HF-HNO3계의 화학용액에서 실리콘웨이퍼를 식각함으로써 실온에서 자외선 조사에 의해 가시광을 발광하는 다공질실리콘(porous-Si)을 형성하였으며, 이렇게 형성시킨 다공질 실리콘의 발광특성고 표면형상을 각각 photoluminescence(PL)측정과 atomic force microscopy(AFM)를 이용하여 조사하였다. HF:HNO3: H2O=1 : 5 : 10인 용액을 이용하여 다공질실리콘을 형성시킬때 식각시간에 따른 다공질실리콘의 PL강도 및 표면형상의 변화를 관찰한 결과 1-10분의 영역에서 식각시간을 변화시켰을때 식각시간에 따라 표면의 색깔이 변하였으며 5분간 식각시켰을 경우 표면의색깔은 오렌지 색을 가지고 가장 강한 PL 강도를 보였다. 그리고 AFM관측결과 식각시간이 길어짐에 따라 다공질실리콘의 표면형상크기(surface feature size)가 점점 작아져 5분간 식각시킨 시료의 표면형상 크기는 1,5000~2,000Å범위이며, PL강도가 다공질실리콘의 표면형상과 관계가 있음을 알 수 있었다.
Microwave플라즈마 화학 증착법으로 다이아몬드 박막을 증착하여 morphology변화를 관찰하였다. 기판 온도가 550˚C에서 750˚C로 증가함에 따라 다이아몬드 박막의 표면 morpholoty는 111에서 100, cauliflower형태로 변화하는 것과 함께, 증착층내의 nondiamond성분이 증가하는 것을 발견하였다. 증착 층 내에 존재하는 nondiamond성분은 다이아몬드 입자의 입계에 분포하고 있음을 마이크로 Raman분석으로부터 추측할 수 있었다. 증착층의 texture orientation 을 X-선 회절 분석기로 확인한 결과, 550˚C에서는 증착층의 texture orientation이 관찰되지 않았지만 온도가 증가함에 따라<100>에서<110>으로 변화하는 것을 관찰할 수 있었다.
1μ m이하의 텅스텐 분말에 구리를 균일하게 코팅하는 공정을 새로이 개발했다. 구리가 코팅된 μ m이하의 텅스텐 분말을 이용하여 액상소결하였으며, 구리가 균일하게 분포된 W-Cu합금을 얻을 수있었다. 본 연구에서 개발된 방법에 의해 구리의 함유량을 10wt.%이하로 낮추면서도 균일한 W-Cu합금을 얻을 수 있었으며, 특히 코발트를 같은 방식에 의해 첨가하면 구리액상이 형성된 후 급격히 치밀화하여 96% 이상의 상대밀도를 갖는 W-Cu 합금을 제작하는데 성공하였다. 코발트 첨가에 의한 급격한 치밀화의 증가는 텅스텐과 구리액상 사이의 접착성 향상에 기인하는 것으로 밝혀졌다.
Laser ablation기술에 의해 Pt와 YBacu3O7-x(YBCO)전극위에 epitaxially성장된 BST박막의 조성과 전기적 특성이 연구되었다. RBS분석으로부터 Pt전극 위에 증착된 BST박막의 결정성이 YBCO전극 위에 증착된 것보다도 더 우수하였다. 600˚C에서 Pt 전극위에 증착된 BST박막은 100kHz의 주파수에서 유전상수가 320, 유전손실이 0.023이었다. Pt전극위에 증착된 BST박막의 누설전류 밀도가 TBCO전극위에 증착된 것 보다도 더 작았다. 0.15MV/cm의 전기장 하에서 누설전류밀도는 약 0.8 μ A/ cm2이었다.
Y-Ba-Cu-O 계에서 123상의 성장에 미치는 Sn의 효과를 관찰하기 위하여 Sn이 첨가된 123+Sn성형체와 Sn이 첨가되지 않은 123성형체와의 couple시편을 만들었다. 1100˚C에서 24시간 유지한 후 970˚C에서 1시간 유지한 시편에서 123상은 Sn이 첨가된 123+Sn 성형체의 표면에서부터 생성되어 Sn이 첨가되지 않은 123성형체 내부쪽으로 성장하였다. 1100˚C에서 48시간 유지한 후 970˚C에서 1시간 유지한 시편에서는 123상이 관찰되지 않았으며 Y-Ba-Sn으로 구성된 결정립이 관찰되었다.
분극처리된 PZT세라믹스에 외부응력을 인가하였을때 인가되는 응력의 방향에 따른 열화기구의 차이를 조사하였다. 그 결과 분극축과 수직으로 응력을 인가할때의 열화현상은 공간전하분극의 확산으로, 분극축과 평행하게 응력을 인가할때는 분역재배열현상으로 설명하였다. 소결체의 입자 크기가 커지면 열화폭이 커짐을 알 수 있었는데 이것은 입자크기에 따른 내부응력의 차이로 해석하였다.
가압 경수로 핵연료의 중성자 조사 조건에서 Zircaloy피복관의 3축방향으로의 변동거동은 집합도 계수에 따른 크립 이방성고 조사성장 이방성을 통하여 분석될 수 있다. 이러한 크립과 조사성장의 이방성이 Zircaloy피복관의 각 축방향 변형율에 미치는 영향을 평가할 수 있는 방법론이 제시되었다. 연소 후 측정된 KOFA Zircaloy-4피복관의 변형율과 핵연료 성능 분석 코드의예측치를 토대로 하여 각 축방향 변형율을 계산한 결과 KOFA Aircaloy-4 피복관의 원주방향 변형은 크립에 의해 주로 일어난 반면, 피복관의 길이방향 변형은 조사성장에 의하여 일어났으나 낮은 조사량에서는 크립의 영향도 상당히 큰것으로 나타났다.
a-측으로 배향된 YBa2Cu3O7-δ 고온 초전도 박막을 LaAIO3(100)단결정 기판에 이중 타게트 off-axis rf마그네트론 스퍼터링법으로 증착하였다. 박막은 기판온도(Ts)590˚C와 680˚C사이에서 단일공정으로 증착하는 one-step방법과, 590˚C의 저온에서 a-축으로 배향된 YBCO박막(두께-30nm)을 면저 만들어 틀로 작용시킨 후 그 틀위에 나머지 부분을 기판온도를 승온하면서 증착하는 방법인 two-step방법 등 두 가지 방법을 사용하여 증착시켰다. one-step방법에서는 Ts가 증가함에 따라 감소하였으며, (00 ℓ)피크는 증가하였다. Two-step방법으로 증착한 박막은 증착속도가 감소함에 따라 (h00)피크가 우세하게 나타났다. 박막의 미세구조는 a-축, c- 축 배향성이 혼재하여 핀홀과 같은 결함들이 생성되었다. 모든 경우 Ts가 감소함에 따라 a-축 배향성은 우세하였으나 전기적 특성은 저하되었고, 긴 전이온도 폭을 가졌다.
타이타니움이소프로폭사이드의 가수분해로 타이타니아 졸용액을 제조하고 그 특성을 조사하였다. 용매, 촉매 그리고 물의 양이 졸의 안정도에 미치는 영향을 조?고, 서로 다른 온도에서 졸용액의 전단점도를 측정하여 그 각각의 gel time을 알아보았다. 안정한 조성의 졸용액을 이용하여 광학적으로 투명하고 균일한 타이타니아 박막을 제조할 수 있었다. 또한, 이차비선형 활성단을 도입한 후에도 좋은 박막을 제조할 수 있었다. 제조된 박막은 3~5kV, 50~100˚C 온도범위에서 코로나 분극처리 하였다. 632.8nm He-Ne레이저를 이용하여 측정한 일차 전기 광학 상수, r33는 1.5~5pm/V로서 경시 안정성을 나타내었다.
질산납으로부터 침전법으로 제조된 PbO-전구체의 상변태를 열분석, X-선 회절, 적외선 흡수 및 Raman분광 분석 등을 통하여 조사하였다. 질산납 수용액으로부터 45˚C, pH 9.0의 반응조건에서 PhO-전구체를 제조하였다. 침전물은 hydrous lead oxynitrate와 lead hydroxynitrate의 혼합체이었다. 560˚C까지 열처리온도가 증가함에 따라 전구체는 3Pb(NO3)2ㆍ7PbO를 거쳐 Pb(NO3)2ㆍ5PbO로 된 후에 PbO(litharge)로 변화되었으며, 560˚C이상에서 최종적으로 massicot형의 PbO로 변태되었다.
열처리에 따른 함수 티타니아의 구조변화를 X-선 회절, 투과전자현미경, 적외선 흡수 및 라만 분광분석 등을 통하여 조사하였다. 과산화수소와 사염화티타의 혼합용액으로부터 30˚C, pH 9에서 함수 티타니아를 제조하였다. 침전물은 완전하게는 결정화되지 않은 anatase형의 티타니아였다. 700˚C까지 열처리온도가 증가함에 따라 anatase의 결정성은 증가하였으며, 입성자은 높은 온도에서 일어났다. 700˚C에서 anatase로부터 rutile형이 생성되었다.