최근 중요하게 된 진동 흡수를 위해서 BaTiO3 세라믹의 흡진 특성을 측정하고 미세구조와의 연관을 조사했다.BaTiO3 세라믹은 비교적 물리적 화학적으로 안정하여 좋은 흡진재로 기대된다.BaTiO3 세라믹은 흡진 특성을 강화시키기 위해서 섬유상 분말을 소결하여 만들었다. KDC법으로 직경이 0.2μm, 1.2μm, 2.0μm인 각각 다른 섬유상 K2Ti4O9을 만들고 이온교환해서 섬유상 BaTiO3 을 만들었다. 면상으로 배향시킨 소결체의 흡진 특성과 전기적 물성을 조사하여 미세구조와 의 관계를 밝혔다. 소결체의 입경과 등가회로, 전기기계합계수(Kt), 발생 전압(V)을 조사한 결과, 사용한 섬유의 직경이 클수록 소결체의 입경은 작아졌다. 따라서 입계가 많아졌다. 흡진 특성은 입계가 많을수록 커진다. 즉 입계의 내무마찰이 클수록 흡진률은 커지며 이때의 내부마찰은 등가회로를 조사함으로써 확인되었다.
Multitarget bias cosputter deposition(MBCD)에 의해 저온(200˚C)에서 NaCI(100)상에 정합CoSi2를 성장시켰다. X-선회절과 투과전자현미경에 의해 증착온도와 기판 bias전압에 따른 각각 silicide의 상전이와 결정성을 관찰하였다. Metal induced crystallization(MIC) 과 self bias 효과에 의해 200˚C에서 기판전압을 인가하지 않은 경우에도 결정질 Si이 성장하였다. MIC현상을 이론 및 실험적으로 고찰하였다. 관찰된 상전이는 Co2Si → CoSi → Cosi2로서 유효생성열법칙에 의해 예측된 상전이와 일치하였다. 기판 bias전압 인가시 발생한 이온충돌에 의한 충돌연쇄혼합(collisional cascade mixing), 성장박막 표면의 in situ cleaning, 핵생성처(nucleation site)이 증가로 인하여 상전이, CoSi(111)우선방위, 결정성은 증착온도에 비해 기판bias전압에 더 큰 영향을 받았다. 200˚C에서 기판 bias전압을 증가시킴에 따라 이온충돌에 의한 결정입성장이 관찰되었으며, 이를 이온충독파괴(ion bombardment dissociation)모델에 의해 해석하였다. 200˚C에서의 기판 bias전압증가에 따른 결정성변화를 정량적으로 고찰하기 위해 Langmuir탐침을 이용하여 EAr, α(Vs)를 계산하였다.
가공열처리한 7075Al합금을 170˚C에서 퇴화처리하여도 GP대는 완전히 분해되지 않았으며 초기의경도저하는 부분적인 GP대의 분해에 기인하고 μ '의 생성으로 강도는 증가하다가 μ '의 성장 및 μ의 생성으로 강도는 다시 저하한다. 퇴화처리시 경도 곡선의 극소점이나 2차 피크점(극대점)에서 RRA처리한 시편의 응력부식 특성은 T6재에 비하여 상당히 개선되며 강도의 저하를 수반하지 않는다. 또한 저온인 170˚C에서 퇴화처리시 기지조직의 변화가 크지 않아 퇴화처리시 경도곡도의 극소점과 2차 피크점에서의 특성차이는 거의 없었다.
Mn-Zn ferrite를 가공하여 VCR헤드의 제조과정에서 비자성체 gap용 SiO2증착층과 유리와의 접합시 유리내에 기포 형태의 결함이 발생하는 경우가 있다. 기판의 조도나 SiO2의 증착속도의 영향을 분석한 결과, 기포의 생성원인이 SiO2 증착층과 접합유리의 융착시 계면에 존재하는 요철의 불완전한 충진에 의한 것으로 나타났다. 따라서 이러한 기포생성을 억제시키는 위해서는 기판을 최대한 경면 연마시켜 표면조도를 작게하고 SiO2증착속도를 조절함으로써 SiO2증착층의 표면조도를 작게하여 유리 융착시 계변의 요철 크기를 작게해야 한다. 기판을 0.05μm알루미나 분말로 경면연마시키고, 10% Osub 2/분압을 갖는 Ar plasma상태하로 조절된 증착속도로 즈악된 SiO2증착층과 접합유리의 융착시 기포가 전혀 발생치 않았다.
Ti, Nb B를 합금원소로 첨가한 알루미늄 킬드 극저탄소 고강도 강판의 재결정 집합조직에 미치는 코일링처리시의 냉각속도, 냉간가공도, 연속어닐링처리등의 효과를 조사하였다. 집합조직계수비 TC(222)/TC(200)는 코일링시의 냉각속도 감소와 냉간압연시의 입하율 증가에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 압하율이 80%에서 90%로 증가됨에 따라 집합조직계수비가 오히려 감소하는 경향을 나타내는데, 이것은 주집합조직이 554<225>로부터 111<112>로부터 111<112>로 바뀌기 때문인것으로 보여진다. 집합조직계수비를 최대로 만들기위한 최적의 강판제조 공정 조건을 제시하면, 코일링처리시 노냉하고, 냉간압연시의 압하율은 80%로 하며, 연속열처리시 800˚C에서 1분간 유지한다음 20˚C로 수냉하고 다시 450˚C에 5분간 과시효처리하는 것이다.
Co(A I1- XC ux ) (0<x≤0.40)합금계의 결정구조 및 자기적 특성을 X-선 회절분석기, 주사전자현미경 그리고 진동 시료형 자력계를 이용하여 조사하였다. X-선 결정구조 및 상분석 결과, 전조성 범위에서 주상은 격자상수가 약 2.86Å인 규칙화한 B2(CsCI)구조를 가지고 있었으며, x ≥0.10범위에서는Cu함량이 많은 제 2상이 존재하였고 격자상수가 약 3.63Å인 FCC 구조이었다. 자화측정결과 x ≥0.25범위에서는 강자성, x≤0.10에서는 상자성 그리고 x=0.15, 0.20에서는 초상자성의 특성을 나타내었다. Cu함량(x)이 증가함에 따라 자화값은 증가하는 현상을 보여주었다. 본 합금계의 측정한 분자당 스핀자기 모멘트 값은 국부환경모델을 이용하여 각 조성에서 계산된 Co원소에 대한 스핀자기 모멘트 값과 잘 일치함을 보여주었다.
SiO2초박막(ultrathin film)의 두께 조절 용이성, 두께 균일성, 공정 재현성 및 전기적 특성을 향상시키기 위해 실리콘을 N2O분위기에서 열산화시켰다. N2O분위기에서 박막 성장시 산화와 동시에 질화가 이루어지기 때문에 전기적 특성의 향상을 가져올 수 있었다. 질화 현상에 의해 형성된 Si-N결합 형성은 습식 식각율과 ESCA분석으로 확인할 수 있었다. N2O분위기에서 성장된 SiO2박막은 Fowler-Nordheim(FN)전도 기구를 보여주었으며, 절열파괴 특성과 누설 전류특성 및 산화막의 신뢰성은 건식 산화막에 비해서 우수하였다. 또한 계면 포획밀도는 건식 산화막에 비해 감소하였고, 전하를 주입했을 때 생성되는 계면 준위의 양 또는 크게 감소하였다. 산화막 내부에서의 전하 포획의 양도 감소하였고, 전하를 주입하였을 때 생성되는 전하 포획의 양도 감소하였다. 이와 같은 전기적인 특성의 향상은 산화막 내부에서 약하게 결합하고 있는 Si-O 결합들이 Si-N결합으로의 치환과 스트레스 이완에 의하여 감소하였기 때문이다.
2-관능성 DGEBA-4-관능성 TGDDM 블렌드를 DDM으로 경화시킨 경호물의 굴곡 특성과 열 안정성을 혼합비에 대하여 조사하였다. 굴곡 탄성율과 유리 전이 온도는 TGDDM이 증가 될수록 증대되었고, 20-40 중량%의 TGDDM조성에서 불연속적으로 변화하는데, 이것은 이 저성 부근에서 ductile/brittle의 구조적 상변화가 일어나고 있기 때문인 것으로 추정된다. TGDDM성분이 증가될수록 최대 열분해 온도는 고온쪽으로 shift되는 경향을 보이지만, 분해에 대한 활성화 에너지는 오히려 감소했다.
전자빔 증착법을 사용하여 10nm두께의 Ti과 18nm두께의 Co를 Si(100)기판에 증착한 후, N2분위기에서 900˚C, 20초 급속 열처리하여, Co/Ti 이중금속박막의 역전을 유도함으로서 CoSi2박막을 형성하였다. 4점 탐침기로 측정한 면저항은 3.9Ω/ㅁ 었으며, 열처리 시간을 증가해도 이값은 유지하여 열적 안정성을 나타내었다. XRD 결과는 형성된 실리사이드는 기판과 에피관계를 갖는 CoSi2상 임을 보였으며, SEM 사진은 평탄한 표면을 나타내었다. 단면 TEM 사진은 기판위에 형성된 박막층은 70nm 두께의 CoSi2 에피박막과 그위에 두개의 C0-Ri-Si합금층등 세개의 층으로 되어 있음을 보였다. AES 분석은, 기판상의 자연산화막을 형성할 수 있었음을 보여주었다. AES분석은, 기판상의 잔연산화막이 열처리초기, Ti에 의해 제거된후 Co가 원자적으로 깨끗한 Si기판에 확산하여 CoSi2에피박막을 형성할 수 있었음을 보여주었다. 700˚C, 20초 + 900˚C, 20초 이중 열처리를 한 경우, CoSi2결정성장으로 면저항값은 약간 낮아졌으나, 박막의 표면과 계면이 거칠었다. 이 CoSi2에피박막의 실제 소자에의 적용방안과 막의 역전을 통한 에피박막형성의 기제를 열역학 및 kinetics 관점에서 고찰하였다.
플라즈마 CVD(PECVFD)장치로 금속유기물인 Diethylzinc와 N2O를 합성하여 300˚C이하의 낮은 기판 온도에서 ZnO 박막을 증착하여, 증착변수가 박막의 증착속도 및 결정구조에 미치는 영향을 알아 보았다. 기판 온도 150˚C에서부터 이미 결정화된 ZnO 박막의 증착이 가능했으며, 200˚C이상에서 X-ray rocking curve분석결과, 표준편차값(δ)이 6˚ 미만의 c축 배향성이 뛰어난 ZnO박막이 유리 기판위에 증착되었다. 기판온도오 인가된 rf전력에 의한 증착속도의 변화 양상은 매우 다양하였으며, 특히 결정화에 따른 증착속도 변화의 전이점이 관찰되었다. 200 W와 250W의 rf 전력에서 증착된 박막의 경우 활성화 에너지는 각각 3.1 KJ/mol과 1.9 KJ/mol이었다.
전형적인 f-f 및 nf-f 공정합금계로 분류되는 Sb-InSb 및 Sn-Bi 합금계를 일방향 응고시켜서 성장속도에 따른 전기비저항값의 변화를 조사함으로써 미세조직의 이방성을 전기비저항의 특성으로 분석하고자 하였다. Sb-InSb 계의 경우 26-34wt.% In, Sn-Bi 계의 경우 53-65wt.% Bi의 조성을 갖는 공정합금을 진공봉합시켜 Bridgman형의수직관상로에서 일방향응고시켰다. 일방향응고 시편을 횡단면 및 종단면으로 절단 채취하여 미세조직을 관찰한 후 전기비저항을 측정하였다. Sb-InSb , Sn-Bi공정복합조직의 경우 모두 성장속도의 증가에 따라 성장방향에 수평한 방향의 비저항값(ρ┴)은 감소하였으며, Sb InSb 공정복합조직의 경우 특히 성장 속도의 증가에 따르는 미세조직상의 두가지 변화 즉, 상경계면적(phase boundary area)의 증가와 fiber방향성의 감소는 공히 ρ ll 값을 증가시키는 반면 ρ┴ 값에는 서로 상반된 영향을 끼쳤다. 또한 성장속도의 증가에 따라 점차 조직의 이방성이 상실되었다. 이와 같이 측정된 전기비저항은 미세조직특성과 잘 일치하는 바 전기비저항 측정은 조직 특성분석의 유효한 도구가 될 수 있다.
초청정 실리콘 기판위에 동시증착(codeposition)하여 형성된 Ti silicide의 상전이와 표면 및 계면 형상을 조사하였다. UHV(UItra Highvaccum) 챔버에서 200ÅTi와 400Å Si을 400-800˚C로 가열한 실리콘 기판위에 동시증착하였다. XRD, SEM, TEM 으로 상전이와 계면 및 표면을 관찰하였다. 비교적 평편한 형상을 갖는 C49상은 500˚C와 600˚C에서 형성되었으며 응집화 현상은 관찰되지 않았다. 700˚C에서 형성된 C54는 표면과 계면의 형상이 거칠어졌다. 기판의 온도가 800˚C로 증가할때 이런 현상은 더욱 뚜렷히 관찰되었다. 400˚C와 500˚C에서 TiSi와 관련된 XRD peak가 관찰되었고, TEM사진에서 기판과 박막계면에 작은 결정들이 존재하는 것이 보이고 있다.
이 논문은 glass기판에 Insb를 진공증착시킨 Insb박막 자기 sensor에 대하여 연구한 것으로 Hall 효과를 이용하여 자계 및 온도에 대한 Hall전압의 의존성을 조사하엿다. 일정전류구동에서 자계데 대한 Hall전압의 변화는 거의 직선적이었으나 정전압구동에서는 직선성에서 벗어나는 것을 보였다. 주위 온도가 증가함에 따라 Hall 전압이 감소하였으며 InSb 증착막을 자기 sensor로 사용하는 경우, 온도 특성을 고려할 필요가 있다.
마이크로웨이브 Mg-Mn훼라이트에서 비자성 이온인 알루미늄으로 Fe 이온을 치환하여 포화자화를 낮출 수 있다. 이것은 마이크로웨이브 훼라이트의 사용 주파수 영역의 확장을 위해 필요하다. 이때 다른 특성의 변화가 수반되는 것은 검토해 봐야 할 점중의 하나이다. 본 연구에서는 MgO: MnO : Fe2O3를 1.0:0.1:0.95몰비로 제조한 마이크로 웨이브 훼라이트[화학식:(MgO)1.0(MnO)0.1(AlxFe1.9-xO2.85]에서 AI을 0.1에서 0.4까지 첨가한 경우의 전기적.자기적 특성을 미세조직과 아울러 조사하였다. 포화자화 값은 첨가량에 따라 감소하였으며 강자성공명 선폭도 마찬가지였다. Hc 값은 첨가량 0.2이상에서 103.48A/m(1.3Oe)이하로 나타났으며 각형비는 모두 우수하였다. 공명자기장은 첨가량에 따라 거의 변화가 없었다. 이상고 같은 실험결과로부터 적절한 조성범위에서 각각의 물성을 조합하여 넓은 범위의 마이크로웨이브 소자에 응용할 수 있는 제반 물성을 얻을 수 있었다.