간행물
한국재료학회지 KCI 등재 SCOPUS Korean Journal of Materials Research
- 발행기관 한국재료학회
- 자료유형 학술지
- 간기 월간
- ISSN 2799-8525 (Print)2799-8681 (Online)
- 수록기간 1991 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 재료공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 530DDC 620
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제7권 제12호 (1997년 12월) 12건
1.
1997.12
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본 연구에서는 용사용WC-17%Co 복합분말을 분무건조법으로 제조하고 열처리 온도(850˚C, 1000˚C, 1150˚C, 1300˚C)에 따른 조립분말의 미세구조, 입도분포, 유동도, 및 결정상변화를 고찰하였다. 분무건조상태의 입형은 구형이었으며, 입도분포, 평균입자크기, 유동성은 각각 20.6-51.7μm, 27.2μm, 0.26 sec/g 이었다. 열처리에 의하여 조립분말은 치밀화되어 1300˚C 열처리 후에는 입도분포와 평균입자크기가 각 각 6.9-37.9μm과 17.8μm로 감소하였으며, 유동성은 0.12 sec/g로 향상되었다. 열처리중에 WC와 Co의 상화확산에 의하여 Co6W6C및 Co3W3C이 생성되었으며, 두 상이 나타나는 임계온도는 1150˚C이었다.
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2.
1997.12
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Si가 첨가된 ZNR의 겉보기 유전상구, 겉보기 비유전손율, 유전비저항의 주파수 특성을 여러 측정온도에서 조사하였다. 모든 ZNR에 대하여 유전분산현상 및 유전흡수현상이 뚜렷이 나타났으며, 비슷한 경향의 유전성질을 나타냈다. SiO2첨가량이 증가함에 따라 겉보기 유전상수, 피이크 겉보기 비유전손율은 감소하였으며, 유전비저항은 증가하였다. 온도상승시 겉보기 유전상수, 피이크 겉보기 비유전손율은 증가하였으며, 흡수 피이크 주파수는 고주파측으로 이동하였다. SiO2첨가량이 증가함에 따라 ZNR은 Cole-Cole원호에서 0.68-0.72범위 내에서 증가하는 β값을 가지며, 완화시간의 분포가 좁아지는 유전특성을 나타냈다.
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3.
1997.12
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본 연구에서는 분자선 에피택시 방법으로 비대칭 AIAs/GaAs(001)이중 장벽, 삼중장벽구조를 성장한 수 이를 이용하여 2단자 소자를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. 에피층은 쌍결정 X-ray회절 분석과 단면투과 전자현미경을 이용하여 결정성 및 격자 정합성을 확인하였다. 전기적 성능을 보다 향상시키기 위해 n-GaAs에 대한 오믹 접촉등의 소자 제작 공정을 최적화하였다. 삼중장벽 구조를 이용하여 제작한 소자의 전기적 특성 연구 결과 두개의 주요 공진 터널링 전류 피크 사이에 X-valley에 의한 구조를 확인할 수 있었으며, 이중 장벽구조에 제2의 양자우물 구조를 첨가함으로써 낮은 전압위치에서 전류 피크가 향상하는 결과를 얻었다.
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4.
1997.12
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CH4와 H2의 혼합가스에 미량의 질소와 산소를 첨가하여 rf-플라즈마 CVD법으로 DLC막을 합성하였다. 이 때 챔버내 압력은 430mtorr, 기판에 인가된 전력은 80W였으며, H2와 CH4의 비율은 1:1이었다. 이 시편들에 대해 가시광선 영역과 자외선 영역에서의 투과도를 비교하였으며, 결합구조의 변화를 알아보기 위하여 FTIR 분석을 실시하였다. 질소의 경우 첨가량이 6.3%에서 17.4%으로 증가됨에 따라 전체적인 투과도값이 증가하였으며, FRIR 분석결과 wavenumber 3500 cm-1 /의 위치에 N-H stretching band가 나타나고 2300cm-1 /에는 nitrile의 피크가 나타났다. 이 피크들의 존재는 질소의 첨가에 의하여 interlink를 감소시킴으로써 막의 잔류응력을 현저히 감소시킬 수 있음을 의미한다. 2% O2를 첨가한 경우 막의 투과도는 질소를 첨가한 경우보다 월등히 더 향상되었다. 질소첨가량을 증가시킴에 따라 optical band gap또한 증가되는 경향을 보였으며, 2% O2를 첨가하였을 때 막의 optical band gap은 0.5까지 감소하였다.
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5.
1997.12
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현재 전기, 전자, 우주, 자동차, 무기 등의 여러 분야에서 응용되고 있는 TaNx 다층박막저항체의 특성을 개선하기 위하여 magnetron sputtering법으로 TaNx박막을 제조한 후, 온도와 질소분압에 따른 전기저항 및 TCR특성 변화를 조사하였고, 미세조직이 이들 전기적 성질에 미치는 영향을알아보기 위해 상분석과 morphology를 관찰하였다. 그 결과, TaNx을 코팅한 박막의 전기저항은 N2Ar이 0.4 이상에서, 금속전도특성에서 이온전도특성으로 변화하였으며,Cr이 TCR효과를 안정시키는 역할은 하여 TaNx/A I2 O3보다 TaNx/Cr/A i2 O3박막의 TCR특성이 더 안정하게 나타났다. 또한 TaNx/A I2 O3박막과 TaNx/Cr/A i2 O3박막의 경우 모두 N2/Ar이 0-0.4정도에서 TCR효과에 좋은 특성을 나타내었다. X-선회절 실험 결과 N2/Ar비가 1일 경우에 T a2 N.8이 생성되었고, 분압이 증가함에 따라 비정질이 생성되었다. morphology가 N2/Ar이 증가함에 따라 입자의 모양이 불연속아일랜드 형태로 변화하였으며, 이것은 질소분압에 따른 전기저항 변화와 일치하였다.다.
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6.
1997.12
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강유전체 전계효과를 관찰하기 위해 LaCoO3/Pb(Zr, Ti)O3(La, Sr)CoO3 다층구조를 LcOo3가 기판 위에 pulsed laser deposition(PLD)법으로 에피택셜하게 성장시켰다. 이러한 다층구조에서는 전도성 채널층으로 Si대신 반도성 LaCoO3가 사용 되었다. LaCoO3(LCO)의 비저항은 산소 분위기에 의하여 변화되었는데 특히 증착시 산소 분위기에 의존함을 보였다. LCO의 비저항은 0.1-100Ωcm범위에서 변화되었다. LCO층에 유도되는 강유전체 전계효과는 Pb(Zr, Ti)O3(PZT)의 분극 상태에 따른 LCO의 저항 변화를 측정함으로써 관찰되었는데 1020Å 두께를 가진 LCO층에서는 4%의 저항 변화를 얻었으며 680Å의 LCO에서는 9%의 증가된 저항 변화를 얻었다. DC 바이어스(-5V)를 가한 후에는 저항 변화가 45%까지 증가하였다. 이러한 결과는 적당한 비저항을 갖는 LCO를 사용한 LCO/PZT/LSCO다층구조가 강유전체 전계효과 트랜지스터로 사용될 수 있다는 가능성을 제시하고 있다.
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7.
1997.12
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급속응고법으로 Fe-Nd-C 합금을 제조하여 합금의 조성 및 제조 조건의 변화에 따른 상변화와 자기특성의 변화를 조사하였다. 강자성 Fe14Nd2Cx가 초정으로 정출할 수 있는지를 알아보기 위하여 냉각속도의 변화에 따른 as-spun 합금에서의 상변화를 조사해 본 결과，10m/s로 제조한 Fe-Nd-C 리본합금은 α-Fe가 일차상, Fe17Nd2Cx가 이차상으로 존재하는 결정질이었으며. 20m/s에서는 α-Fe의 정출이 억제되거나 비정질화하여, Fe14Nd2Cx가 일차상, α-Fe가 이차상으로서 비정질상과 함께 존재하였다. 냉각속도의 증가에 따라 비정질화가 증가하여 30m/s에서는 대부분 비정질화되었으며，40m/s에서 비정질화가 완료되었다. 따라서 Fe14Nd2C는 as-spun 상태에서는 얻어지지 않고 주조합금의 경우와 마찬가지로 열처리를 통한 고상변태에 의해서만 얻을 수 있었다. Fe14Nd2C를 얻을 수 있는 유효온도구역은 주조합금의 경우보다 넓은 700~900˚C였고，비정질화가 완벽한 합금보다 다소 덜 완벽하거나 Fe17Nd2Cx와 비정질상이 혼합된 합금에서 열처리에 의한 보자력의 향상이 더욱 현저하였다. Fe를 다량 함유한 Fe-Nd-C 조성 중에서 높은 보자력이 기대되는 조성 범위는 극히 제한되어, 750~800˚C에서 몇 분간의 열처리로 10kOe 이상의 높은 보자력을 얻을 수 있는 조성은 77~78 Fe, 7~8 C (at.%) 정도였다.
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8.
1997.12
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DLC(diamond-like carbon)박막을 RF PCVD법으로 증착하여 일반적인 증착특성과 마찰.마모특성사이의 관계를 알아보기 위해, 증착속도, 박막경도, 내무압축응력 및 박막내의 수소량 측정을 통해 일반적인 증착특성을 조사하였다. 그리고 증착된 박막의 C-H 결합구조와 물질특성 분성을 위해 각각 FTIR 및 Raman분광분석을 행하였다. 박막의 마찰계수와 내마모특성은 Pin-on-disk형 마찰시험기를 이용하여 상기의 증착조건과의 상관관계를 조사하였다. DC self-bais, 즉 충돌에너지가 커지면 박막의 증착속도와 경도는 대체로 증가하고, 박막내의 압축응력은 최대값을 가지다가 다시 감소됨을 알 수 있언ㅆ다. 또한 박막내의 수소량은 급격히 감소하다가 포화됨을 알 수 있었다. 얻어진 박막의 마찰계수는 최소 0.08로 분위기가 dry일 때 더 작으며 내마모성은 이온의 충돌에너지와 밀접한 관계를 가지며 모재인 Si-wafer보다 훨씬 큼을 알수 있었다.
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9.
1997.12
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TiN은 기상반응법으로 티타늄판과 질소가스의 질화반응에 의해 제조되었다. δ-TiN은 약 1100-1400˚C의 온도 범위에서만 형성되는데 반해, 1100˚C이하의 온도에서는 ε-TiN 상도 관찰할 수 있었다. δ-TiN의 미소정도값은 3000±300kg/mm2였고, 격자상수는 0.4226μm였다. 가스의 유동속도가 0.7ℓ/min의 속도이하에서는 확산과정에 의해 지배됨을 알 수 있었다. 활성화에너지가 1100˚C이상에서는 67.6Kcal/mol이었고 1100˚C이상에서는 13.9Kcal/mol이었던 것으로 보아 반응메커니즘이 1100˚C를 기점으로 변한다는 것을 명백히 관찰할 수 있었다. 그리고 증착속도가 확산과정에 의해 지배되는 영역에서 TiN의 증착속도는 전체 유량의 제곱근에 비례하였다.
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10.
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RF스퍼터링법으로 제작한 비정질(Fe1-x Cox)89Zr11자성박막의 자기특성을 Co농도 X에 따라 조사하였다. 130 Oe의 인가자기중 150˚C에서 90분간 열처리하였을 때 X=0.4, 0.5부근의 박막은 높은 자왜를 나타냄에도 불구하고 양호한 연자기 특성을나타내었다. 특히 X=0.4의 박막에서는 0.25 Oe의 낮은 보자력이 나타났으며, 1MHz, 50mOe의 여기자기장에서 측정된 교류투자율은 900정도였다. 본 연구의 박막에서 얻어진 우수한 자기특성은 외부자기장의 인가에 의해 특성의 변화가 가능한 표면탄성파(surface acoustic wave)소자에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.된다..된다.
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11.
1997.12
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본 연구에서는 에폭시/산무수물계에 화학양론비(r=산무수물/에폭시)를 0.5, 0.7,0.9,1.1로 변화시켜 서로 다른 두종류의 경화촉진제 1-cyanoethy1-2-ethy1-4-methy1 imidazole(2E4MZ-CN)과 N,N-dimethy1 benzy1 amine(BDMZ)을 첨가한 시료에 대한 경화거동과 경화 후 물성을 관찰하였다. 이 시료의 등온 경화거동은 동역학 측정기(dynamic mechanical analyzer, DMA)와 시차주사 열량분석기(differential scanning calorimeter, DSC)를 이용하여 조사하였다. DMA로부터 구해진 결과를 보면 경화시 상대저장강성을 (relative storage rigidity, RSR)과 상대손실강성율(relative loss rigidity, RSR)과 상대손실강성율(relative loss rigidity, RLR)의 변화가 r값과 경화촉진제의 종류에 영향을 받았다. 그리고 DSC결과는 r값이 감소함에 따라 경화가 촉진되는 것으로 나타났다. 경화물의 성질을 조사하기 위하여 사용된 DMA로부터 얻어진 유리전이온도(glass transition temperature, Tg)와 가교결합간의 평균분자량(average molecular weigh between crosslinks, MC은 사용한 두 경화촉진제에 대하여 r값의 영향이 다르게 나타났다. BDMA의 경우는 Tg가 1:1화학양론비인 r=0.9에서 최고치를 보였으나, 2E4MZ-CN은 r이 감소함에 따라 계속 증가하는 양상을 보였다. 이와 같은 경향은 2E4MZ-CN을 경화촉진제로 사용하였을 때 에폭시가 과량으로 될수록 잔류 에폭시기들간의 에케르반응이 추가적으로 일어나 MC가 감소하기 때문이다.
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12.
1997.12
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인산형 연료전지(PAFC)용 전해질 매트릭스의 표면 거칠기를 감소시켜 분극저항을 줄이고 작업성을 향상시키기 위해 SiC whisker를 사용하여 일반적인 테이프 캐스팅법으로 제조된 매트릭스의 거친 표면을 평탄화 처리하였다. 구형 입자의 분무공정을 이용하여 표면 평탄화 처리(process l)하는 경우와 롤링을 이용하여 표면 평탄화 처리(process 2)하는 두가지 공정을시도하였으며, 두가지 공정 모두 기공율과 인산 함침도를 유지시키면서, 매트릭스의 표면 거칠기를 감소시키고 기공압, 가소성 및 인장강도를 향상시킬 수 있었다. 위와 같이 제조한 매트릭스로 연료전지를 구성하여 교류 임피던스 분석을 한 결과, 표면 평탄화 처리는 매트릭스 표면의 거칠기를 감소시킴으로써 전극과의 접촉시 계면에서의 분극 저항을 감소시켜 전지성능을 향상시키는 것으로 나타났다. process 2는 표면의 거칠기 감소뿐 아니라 표면에서의 인산함침도가 커서 가장 우수한 전지특성을 나타내었으며, process 1은 매트릭스 표면에 불규칙하게 존재하는 거대 기공을 완전히 제거하고 기공압을 크게 향상시킬 수 있기 때문에 대형의 매트릭스 제조를 가능하게 하였다.
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