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한국재료학회지 KCI 등재 SCOPUS Korean Journal of Materials Research

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권호

제3권 제4호 (1993년 8월) 15

1.
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Hydroxide법으로 α-주산산(stannic acid)을 만든후, 하고온도를 500˚C~1100˚C로 조정하여 일차입자(Crystallite)크기가 8-54nm인 SnO2 분말을 제작하였다. 분말의 입자(drystalite)클기에 따른 분말특성와 H2, CO가스(0.5v/o)에 대한 감응성 미치공기중에서의 저상변화특성에 미치는 영향을 조사하였다. 입자크기가 감소함에 따라, 분말의 FTIR 흡습특성은 증가하였으나, 격자상수는 일정하였다. 후막소자에서, H2가스에 대해 최대감도를 나타내는 온도와 공기중에서 최소저항을 나타내는 온도는 입자크기가 미세해짐에 따라 점차 낮아졌다. 최소저항점과 최대감도점의 온도저하를 산소흡착종의 활성화에너지의 감소라고 유추하였고, 이러한 에너지의 감소가 미세입자에 의한 감도향상요인 중의 한가지라고 제의하였다.
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2.
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Helmholz구성을 가진 두개의 전자석에 의해 작동되는 RF cylindrical magnetron을 사용하여 이의 플리즈마 성질을 가한 자장의 함수로 조사하고, 또한 CHF3와 CF4/H2를 3mTorr의 낮은 압력하에서 사용하여 실리콘의 반응성 이온 건식식각 특성을 조사하였다. 또한 여러 자장의 크기 및 개스 분위기하에서 식각한 실리콘으로 제조한 Schottky다이오드의 전류-전압 특성으로 식각으로 인한 실리콘의 손상정도를 측정하였다. Cylindrical magnetron에 가한 자장을 증가시킴에 따라 플라즈마내이온밀도 및 분해될 개스밀도(radical density)가 직선적으로 증가하였으며 시편이 위치한 전극에 유도되는 직류 자기 바이아스 전압(dc self-bais voltage)은, 반면, 지수적인 감소를 하였다. 100Gauss부근의 자장을 가한 경우에 최대의 식각속도를 갖고 이때의 실리콘의 식각속도가 자장을 가하지 않은 경우에 비해서 5배정도로 증가하였으며, 전지적인 특성 역시 습식방법을 사용하여 식각한 실리콘에 가까운 정도의 이온 손상이 없느 식각상태를 얻을 수 있었다.
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3.
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본 연구에서는 orthorhombic결정구조를 갖는YBa2Cu3 O7-x에대해[001-110-110]을 잇는 표중 ECP map을 작성하였고 이에 대한 지수를 결정하였다. 그 후, 소성가공으로 배향화시킨 산화물 추전도체의 결정입 방위분포를 개개의 결정입에 대하여 정량화할 수 있는 ECP(electron channeling pattern)법으로 해석하여 임계전류밀도(jc)와 결정배향도의관계를 조사하였다. 실온에서 압축한 tape에 대해 JC를 측정한 결과, tape의 두께감소에 따라JC는 크게 증가하였으며 이는 tape의 두께가 감소함에따라 결정립의 (001) 배향도가 높아진데 기인한 것임을 ECP로 방위해석한 결과 알 수 있었다. 또한 고온에서 50% 압축변형시킨 시료의 경우도 강한 c축배향이 나타남을 ECP로 방위해석한 결과 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 ECP법을 이용한 결정방위 해석법은 JC등 초전도특성이 결정방위분포에 의존하는 산화불 초전도체의 조직제어 연구 등에 유효하게 응용될 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 특히 박막이나 tape 등 크기가 작은 시료의 방위해석에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
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4.
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폴리(에틸렌 테레프탈레이트 -코-1,4-시클로헥실렌 디메틸렌 데레프탈레이트), P(ET-CT), 공중합체의 결정구조를 CPMAS NMR분광법을 이용하여 해석하였다. 결정화 시료에서 메틸렌기에 의한 공명 피크를 CT와 ET성분으로 분리시켜 분석한 결과, 0-20 몰%의 CT조성을 갖는 공중합체는 bulky한 CT성분이 PET결정격자에서 배제되고 66-100 몰 100%의 CT조성을 갖는 공중합체는 PCT결정격자 내부에 ET성분이 부분적으로 혼입되는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결정구조의 공중합 조성 의존성은 ET와 CT의 반복단위 길이와 결정격자의 크기가 다르기 때문인 것으로 추정된다.
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5.
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열산화막위에 LPCVD법을 이용하여 질화막을 형성시킨 후, 질화막의 열처리 유무와 습식재산화처리의 공정조건에 따른 다양한 막의 두께를 가진 ONO(oxide nitride oxide)캐패시터를 제작하여 여러가지 물성을 조사하였다. 질화막을 습식산화처리하여 전체막의 굴절윷과 식각거동을 관찰한 결과, 40Å두께의 질화막은 치밀하지 못하여 계속되는 산화공정동안에 하부층 산화막이 성장되었고 정전용량의 확보능력도 떨어졌다. ONO다층유전박막의 전도전류는 하부층 혹은 상부층 산화막의 두께가 증가함에 따라 감소하였다. 그러나 산화막이 50Å 이상인 경우에는 정전용량의 감소요인으로 작용할 뿐, hole유입에 대한 barrier역할은 크게 향상되지 못하였다. 산화전 질화막에 대한 열처리 효과는 막의 굴절율과 정전용량에 큰 영향을 주지 못하였으나 절연파괴전압은 약 2-3V 상승효과를 보였다.
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6.
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응력부식균열(SCC) 감수성평가를 위한 여러 시험방법들중 저변형율시험방법은 비교적 ?은 시간내에 금속재료의 SCC감수성을 평가하기 위한 효과적인 시험방법이다. 그러나 저변형율 시험방법만으로 SCC과정의 미시적 파괴거동ㅇ르 분석하는 것은 매우 어렵다. 종래, 음향방출(AE)시험은 재료의 파괴과정시 미시균열의 개시 및 전파거동을 감시하는데 유효한 기법으로 잘 알려져 있다. 그러므로 본 논문에서는 저변형율시험과 음향방출시험을 이용하여 SCC의 전파과정과 AE신호 특성사이의 상호관계를 분석하였다. 실험결과, 재료의 미시파괴 과정에서 발생하는 AE신호들은 뚜렷히 시험환경에 의존하였으며, 인공해수중에서 SCC과정시 발생된 AE신호 특성은 Air상태 보다 상당히 크게 나타났다. 그리고 SCC거동은 AE신호의 진폭인자로서 명확하게 평가할 수 있다.
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7.
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탄소/탄소 복합재의 산화 저항성을 개선시키기 위하여 aluminum iso propoxide및 aluminum tri sec butoxide졸을 2D-탄소/탄소 복합재에 도포하여 산호 억제층으로서의 효과를 관찰하였다. 촉매/알콕사이드의 몰비가 0.07, 물/알콕사이드의 몰비가 100일때의 산화 억제효과가 양호했으며, 승온속도를 20˚C/min로 하여 승온분석시험한 결과는 도포시편이 80˚C 정도의 산화 개시온도가 20%감소되는 시간을 측정한 TGA분석에서는 도포시편이 20% 정도의 산화 저항성 개선효과를 나타냈다. 도포막의 두께는 1회 도포막이 3μm, 2회 및 3회 도포막이 4-5μm 정도였고, 열충격 시험은 횟수에 따라 산화량이 증자하였다. 5% 전환률에서의 도포하지 않은 시편의 활성화 에너지는 33.2Kcal/mole이었으며 도포시편의 활성화 에너지는 37.1Kcal/mole이었다.
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8.
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Si3N4와 BN의 선택적 산화반응과 질소분위기 소결에 의하여 Si2N2O로 결합된Si3N4-BN복합재료를 개발하였으며, 이때 산화반응 온도와 CaO의 첨가가 Si2N2O의 생성에 미치는 영향을 고찰하였다. Si2N2O상이 도입된 Si3N4-BN복합재료는 내열충격성 및 용강에 대한 내침식성이 우수하여 연속제강새안의 부품인 break ring등의 소재로 사용될 수 있다.
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9.
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PVC/액정 복합막의 응집상태 및 전기광학 특성을 넓은 막조성(30-70wt% LC)에 걸쳐 조사하였다. 또한 optical contrast가 가장 좋은 40/60(PVC/LC)중량조성으로 된 복합막에 대해서는 온도 및 외부교류전계의 주파수 및 전압응답을 측정한 결과 문턱 주파수는 20Vp-p 이하(1 kHz, 25˚C), rise time및 decay time은 모두 10ms 이하(V100 p-p , 1 kHz, 25˚C)였다.
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11.
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본 논문에서는 Si(111)에 대한 건식산화와 어닐링에서 결함의 억제 또는 제거에 NH3가 효과적임을 밝혔다. 산화방식은 건식산화(dry O2 oxidation)및 NH3산화(NH3 added in dry O2oxidation)를 택하였고 N2및 NH3N2분위기에서 어닐링 효과를 평가하였다. 건식산화에서는 발생되는 결함이 성장시간에 따라서 길이가 길어지며, NH3산화에서는 결함이 발견되지 않았다. 또한 초기산화를 NH3산화로 하고서 건식산화를 하였을 때 계면에서의 결함을 제거하는 효과가 있다. 건식산화 또는 NH3산화를 한 후 이들 시료에 대하여 7.5% NH3N2분위로 어닐링하면OSF의 게터링(gettering)효과가 있었다. NH3산화방식에서 7.5%NH3N3분위기로 어닐링했을때가 건식산화방식에 비하여 OSF의 길이가 20%정도 감소하였다. OSF의 모양은 pit형으로 (111)면에 대하여 (011)면 쪽으로 게터링이 일어났으며<110>방향으로 식각되는 성질이 있었다.
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12.
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Bi-Sr-Ca-O 초전도성계에서 Bi2O3-(Sr2CaCu2Ox)의 pseude binary계를 선택하여 Sr2CaCu2Ox에 Bi2O3를 5%단위로 40 cation mole% Bi까지 첨가하면서 850˚C 초전도상 및 공존하는 상들의 평형 및 반응 경로들을 XRD, SEM, EDS, DTA를 이용하여 분석하였다. Bi의 함량이 35 mole% Bi보다 클 때에는 Bi2Sr2CaCu2O8상과 공존하는 액상이 형성되며 2212상의 액상으로 존재하며 액상의 냉각시 제일 먼저 Bi2Sr2CaCu2O8상 주의에 석출된 것이 관찰되었다.
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13.
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이 short note에서 우리는 bulk gadolinium의 강자성에서 상자성으로의 전이온도(즉, Curie점) 측정에 대한 결과를 보고하고자 한다. 이 결과보고는 gadolinium박막에 대한 이전의 결과에 정당성을 주기 위해서 쓰여졌다. 본 실험에서 bulk gadolinium의 Curie점은 시료의 저항을 온도의 함수로 측정함으로써 결정하였다. 이는 Curie점에서 비열의 특이성이 바로 비저항의 특이성으로 연결되기 때문이다. 결과적으로 우리는 bulk gadolinium의 Curie점이 19.2±0.3˚C가 되고이 값은 비열의 실험치로 결정한 다른 그룹들의 실험값들과 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.