Plasma 용사된 단열피복에 내재하는 기공의 크기, 형상 및 분포는 피복층 자체의 물성에 지대한 영향을 미치므로 이를 용사변수에 따라 조사하였다. MgO 안정화 지르코니아 피복시 도입되는 기공은 미세기공 외에 각각 생성기구가 다른 조대한 기공 즉 구형과 불규칙한 기공, 그리고 crack으로 구성되었다. 용사거리에 따라 기공의 생성과정과 특성이 변하였으며 Plasma 전류 및 가스 유량의 증가에 의해서 기공도는 감소하는 경향을 보였다. Plasma 가스가 N2인 경우가 Ar보다 더 높은기공도를 보였고 전체적으로 단열피복의 기공도는 10~18%였다. Scratch test로 측정된 단열피복층의 상대적인 경도는 기공도와 높은 상관관계를 보였다.
반경험적 퍼텐션 에너지 함수를 기초로한 스테틱스(statics) 시뮬레이션에 의하여 여러가지 형태의 C6클러스터들의 결합길이, 결합각 및 에너지를 구한 결과 C6의 평형구조는 정 6각형임을 발견하였다. 직선형과 사이클형의 C7-C10구조에 대해서도 결합길이, 결합각 및 에너지들을 구한 결과 정7각형, 정8각형, 정9각형 및 정10각형이 각각 직선형 구조보다 더 안정함을 발견하였다. 이 결과는 본 논문 1편에서 보고한 C2-C5의 평형구조가 직선형이라는 점과 관련시켜 볼 때 클러스터의 크기가 증가함에 따라 1차원적인 구조로부터 2차원적인 구조로 발전하며, 그 임계크기가 C6 임을 시사하는 것이다.
PET(polyethylene terephthalate)는 섬유 및 다방면의 응용분야에 사용되는 상업용 고분자로 알려져 있다. 본 논문에서는 PET를 개질하기 위해 pentanediol의 이성질체인 1,5-pentanediol(1, 5-PD)과 neopentyl glycol(NPG)를 제3 monomer로 도입시켰다. NPG를 도입시킨 경우에는 결정화 속도가 감소하고, 1,5-PD로 개질된 PET는 1,5-PD가 약 10mo1% 첨가될 때가지 결정화 속도가 서서히 증가하였다. 이러한 결과는 NPG의 branch된 methyl기가 고분자 사슬에 표면으로 확산되면서 결정화하는 것을 방해하기 때문이다.
형성방법이 다른 세종류의 TiN기판상에 CVD텅스텐막을 도포할 때의 W의 핵생성 양상을 비교조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 반응성 스팟터법에 의하여 형성한 TiN과 NH3분위기에서 RTP처리한 SiH4환원에 의하여 CVD-W막을 증착할 때, 증착속도(deposition rate)는 sputtered TiN>RTP TiN>annealed TiN의 순서로 감소하며, W 핵생성에 대한 잠복기는 sputtered TiN≤RTP TiN<annealed TiN의 순서로 증가하는 경향을 나타낸다. Annealed TiN의 경우에는 열처리공정중 질소분위기내에 불순물로 존재하던 산소가 TiN막내로 들어가 TiN막의 조성이 TiOxNY로 바뀌기 때운에 그 위에서 W의 핵성성이 어려워지고, 증착속도도 낮아진 것이다. RTP-TiN의 미세한 결정립구조는 W의 핵성성과 성장에 유리한 효과를 미치지만, 그것의 높은 압축응력이 W의 핵생성과 성장에 미치는 불리한 효과가 더 크기 때문에, RTP-TiN 기판상에 W를 증착할 경우가 sputtered TiN 기판상에 W를 증착할 경우보다 증착속도가 더 낮고, 잠복기도 더 긴 것으로 사료된다.
수평자장을 건 Czochralski(HMCZ) 방법으로 자장강도(B)와 도가니 회전속도(C)가 실리콘 단결정의 산소편석에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. B=2, 3, 4kG와 C=4-15rpm에서<100> 방향으로 성장시킨 57mm 직경의 단결정들 내의 산소분포는 대체로 축을 따라서 불균일하였고 톱니모양을 나타내었다. 종래의 CZ 방법과 비교할 때, 이러한 산소분포의 불균일성은 위 강도의 수평자장이 결정성장계면으로의 산소전달에 불안정한 요소로 작용했음을 나타낸다고 볼 수 있다. 반면에 C의 증가는 산소분포의 불균일성의 약화와 산소농도의 전반적인 증가를 유도하였다. 이 결과를 토대로 B=2kG에서 27-36ppma인 산소분포를 가진 단결정이 프로그램된 C에 의해서 얻어졌다. 소자제조공정을 모의한 열처리 과정에서 HMCZ 실리콘의 산소석출은 종래의 CZ 실리콘의 산소석출에 비해서 상대적으로 불균일하였고, as-grown 상태에서의 고르지 못한 HMCZ 실리콘의 산소분포가 주요 원인임이 밝혀졌다.
시약급 망간염과 폐건전지에서 회수한 망간염 수용액을 전해액으로 사용하고, 0.2% 저탄소 연강을 가용성 양극으로, SUS 304 스테인레스 강을 음극으로 하여 전기분해 법에 의해 생성된 망간 페라이트의 화학조성 및 열적, 자기적 성질을 조사한 결과 다음과 같다. MnxFe3-xO4(O<X<3) 산화물은 X=1에서 스핀넬형 망간 페라이트가 생성되었고, 망간함량이 증가할수록 200˚C까지는 중량감소량이 직선적으로 증가하였다. 망간함량과 가열온도가 증가할수록 보자력이 감소하고 포화자화도 감소하는 경향을 보였다. 시약급 염화망간염을 전해액으로하여 생성시킨 망간 페라이트가 황산망간 및 폐건전지에서 회수한 망간염을 전해액으로 사용하여 제조한 망간 페라이트 보다 포화자화값이 높았다. 200˚C, 300˚C로 가열하였을 때, 폐건전지에서 침출한 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트가 시약급 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트 보다 포화자화와 잔류자화값이 높았다. 생성된 입도는 모두 구형이었고, 시약급 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트에서는 0.1μm, 폐건전지에서 침출한 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트에서는 0.5μm 범위의 미립자로 생성되었다.
소둔한 Co-(Al-Fe) 합금계의 결정구조 및 자기적 특성을 조사하였다. 소둔한 시편들은 x=0.05에서는 초상자성을 나타내었고 x≥0.10의 범위에서는 강자성을 보여주었다. X-선 결정구조 실험 결과, 전 조성 범위에서 격자상수가 약 2.87Å인 B2 구조를 띄고 있었다. Fe 원자 함량이 증가함에 따라 자기적 특성들은 증가하는 현상을 보여주었다. 본 합금계의 Fe 원자함량에 따른 자기적 특성들의 변화는 국부환경효과의 관점에서 해석할 수 있었다.
플라즈마 회전전극법으로 제조된 Ti-51at%Al 금속간화합물 분말에 함유된 불순물의 함량변화를 분석하였다. 산소와 탄소의 함량은 각각 600 및 200ppm 정도로 분말입도에 따라 변하였으며, 이는 주로 원재료에 포함된 불순물의 영향이었다. AES 분석에 의하면 분말표면 산화물은 주로 Ti 및 Al과 산소 및 탄소의 복합화합물로 구성되었으며, 그 두께는 약 100 및 200μm 크기의 분말에 대하여 각각 7 및 3.4nm 정도로 측정되었다. 분말의 제조로 산소와 탄소의 함량이 오히려 감소되는것의 구체적인 기구는 아직 확인되지 않았으나 플라즈마 고열에 의한 정련현상에 기인하는 것으로 생각된다.