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
권호리스트/논문검색
제9권 제12호 (1999년 12월) 17건
1.
1999.12
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플라즈마 화학증착 (PECVD) 장비를 이용하여 SnO2 투명전도막이 피막된 유리기판 위에 p-SiC/i-Si/n-Si 이종접합 태양전지를 제작하였다. p-SiC 층의 증착중에 기체조성 x=CH4/ (SiH4+CH4)의 변화에 대한 태양전지의 광기전 특성을 관찰하였다. 기체조성(x)이 0~0.4의 범위에서 p-SiC 창층의 광학적 밴드갭의 증가로 인하여 태양전지의 효율은 증가하였으나, 그 이상의 기체조성에서는 p-SiC/i-Si 계면에서의 조성불일치가 증가하여 태양전지의 효율이 감소하였다. 이러한 계면문제는 p-SiC 층과 i-Si 계면에서의 조성불일치가 증가하여 태양전지의 효율이 감소하였다. 이러한 계면문제는 p-SiC 층과 I-Si 층 사이에 I-SiC 완충층을 삽입함으로써 크게 감소하였다. 그 결과 유효면적이 1cm2인 glass/SnO2/p-SiC/i-SiC/i-Si/n-Si/Ag 구조의 박막 태양전지는 100mW/cm2 조도 하에서 8.6%의 효율을 나타내었다. (Voc=0.85V, Jsc=16.42mA/cm2, FF=0.615)
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2.
1999.12
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본 연구에서 FPC에 사용되는 동박과 접착제의 이종 재료간에 계면접착력을 향상시키기 위해 silane primer를 도입하였다. 또한 동박표면 및 에폭시 접착제를 개질하여 개질조건이 접착강도에 미치는 영향도 조사하였다. 본 실험은 접착제층과의 상용성을 고려하여 silane primer로 triethoxyvinylsilane을 용액 및 무유화제 유화중합한 고분자형태와 3-aminopropyl-triethoxysilane (3-APTES), 3-glycidoxypropylmethoxysilane (3-GPTMS)을 사용하여 접착제층과의 접착력 증진을 도모하였다. 동박표면은 1,1,1-trichloroethane을 사용하여 개질 시간에 따른 동박 표면의 지형변화와 그에 따른 접착강도를 조사하였다. 결과에 따르면 silane을 사용한 경우 동박-접착제간의 접착력이 약2 ~ 5배 정도 증진되었고, 동박표면의 개질시간은 약 10분 정도가 최적의 접착조건임을 알 수 있었다. 또한 저분자량 실란의 농도에 따른 접착력은 3-APTES는 약 0.5 vol.%에서 최고 접착력을 보였고, 3-GPTMS의 경우 약 0.2 vol.%에서 최고의 접착력을 보였다.
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3.
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4.
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5.
1999.12
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diol을 기반으로 하는 Sol-Gel 방법으로 PZT (53/47) 1M sol 용액을 만들어 회전 코팅법으로 Pt/Ti/SiO2/Si 기판위에 코팅하였고 한번 코팅으로 최대 0.9μm 의 PZT막을 얻었다. PZT는 비강유전성 pyrochlore상을 거쳐 강유전성 perovskite상으로 전이하며 따라서 PZT perovskite seed가 상전이에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 0.2μm 이하의 크기를 갖는 1wt% PZT분말을 propanol용액에 분산시켜 PZT sol 용액에 도입하여 seeded PZT 막을 제조하였다. Seeded PZT막을 열처리한 결과 perovskite상의 생성이 촉진되어 상전이 온도가 50˚C정도 낮아졌다.
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6.
1999.12
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알루미노실리케이트 계 졸이 지르콘 쉘 몰드의 뮬라이트 층 생성에 미치는 영향을 고찰하였다. 알루미노실리케이트 졸은 콜로이달 실리카와 수용성 질산알루미늄을 혼합하여 제조하였으며 50˚C에서 48시간 조건에서 겔화 하였다. 이러한 겔은 깁사이트 및 알루미노실리케이트 복합 겔로 구성되어 있었으며, Si 이온과 결합하는 모든 Al 이온의 배위수가 4임을 확인하였다. 뮬라이트 상은 1300˚C 이상에서 소결하였을 때 관찰되었으며 뮬라이트의 XRD 피크는 소결 온도와 질산알루미늄의 농도가 증가할수록 노실리케이트 졸 슬러리를 2차 층에 코팅하였다. 그 결과 1차 및 3차 층의 분리가 일어났으며, 이는 소결시 졸의 1차 및 3차 층으로 침윤 발생과 잔류 실리카와 뮬라이트 간의 열팽창계수 차이에 기인한 것으로 판단된다.
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7.
1999.12
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(hfac)Cu(vtmos) [C10H13O5CuF6Si: 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4- pentadionato (vinyltrimethoxysilane) copper (I)] 구리원을 액체분사법으로 공급하여 반응성 스퍼터 증착된 PVD-TiN과 급속열처리 변환된 RTP-TiN 기판상에 구리를 유기금속 화학증착법으로 성장시키고, 증착조건과 기판 종류가 박막의 증착율, 결정구조 및 미세조직, 전기비저항 등에 미치는 영향을 분석하였다. 구리원 유량 0.2ccm에서 증착반응은 Ar 유량 200sccm까지 물질전달 지배과정과 전압 1.0Torr 이상에서 기화기에서의 공급율속을 보였다. 전압 0.6Torr일 때 활성화에너지는 155~225˚C의 표면반응 지배영역에서 12.7~14.1kcal/mol의 값을 나타내었으며, 225˚C 이상의 기판온도에서는 H2 첨가에 따른 증착율 개선이 간응한 것으로 판단되었다. 증착층은 기판온도 증가에 따라 3차원 island 양식으로 성장하였으며, 증착초기 구리 핵생성밀도가 큰 RTP-TiN상 증착층이 PVD-TiN상보다 현저한 (111) 우선방위와 낮은 전기비저항값을 나타내었다. 구리박막의 전기비저항은 결정립간 연결성이 양호한 165˚C에서 가장 낮았으며, 증착온도에 따른 박막 미세구조 변화로 인해 그 거동은 3개의 영역으로 구분되어 나타났다.
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8.
1999.12
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분무건조법으로 용사용 원적외선 세라믹/알루미늄 복합분말을 제조하여 플라즈마 용사법으로 알루미늄 모재에 용사한 후, 미세구조, 결정상, 열충격저항성 그리고 분광복사율을 조사하였다. 분무건조된 복합분말의 입형은 구형으로 34~105μm . 영역에서 높은 복사율을 보였다. 그러나 알루미늄 첨가량이 증가할수록 원적외선 방사특성은 감소하였다. 결과적으로 용사법으로 원적외선 방사특성의 큰 손실 없이 방사체를 제조하기 위해서는 20~30%wt%Al를 첨가하여 복합분말을 제조하는 것이 가장 효율적이라고 판단된다.
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9.
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10.
1999.12
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TMGa와 유전체 장벽방전에 기초한 질소함유 활성종을 이용하여 (0001) 사파이어 기판위에 GaN 박막을 저온에서 성장시켰다. III-V 질소화합물 반도체의 에피막 성장에 있어서 암모니아는 유기금속 화학증착법에서 지금까지 알려진 가장 보편적인 질소 공급원이며 충분한 질소공급을 위해 1000˚C 이상의 고온 성장이 필수적이다. GaN 박막을 비교적 저온에서 성장시키기 위하여 질소 공급원으로 암모니아 대신 유전체 장벽방전을 이용하였다. 유전체 장벽방전은 전극사이에 유전체 장벽을 설치하여 arc를 조절하는 방전이며 수 기압의 높은 공정압력보다 훨씬 높으므로 기판표면까지 전달하는데도 이점이 있다. GaN 박막의 결정성과 표면형상은 성장온도, 완충층에 따라 변화하였으며, 700˚C의 저온에서도 우수한 (0001) 배향성을 갖는 GaN 박막을 성장할 수 있었다.
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11.
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Zr의 β→α 상변태 특성에 미치는 Sn과 Nb 첨가의 영향을 광학현미경과 전자현미경을 이용하여 연구하였다. 공냉한 Zr의 미세구조는 첨가된 합금원소의 종류에 관계없이 모두 미세한 α-lath 폭이 일정하였으나, Nb의 첨가량이 증가할수록 α-lath 폭이 감소하였으며, 이는 Nb 첨가에 따른 β→α+β변태온도의 저하에 기인한 것으로 보인다. Martensitic 변태 특성을 나타낸 수냉의 경우에는 순수한 Zr과 Sn을 첨가한 경우에는 slipped martensite의 특성을 나타낸 반면에, Nb을 첨가한 경우에는 급격한 Ms 온도의 감소에 따라 twinned martensite의 특성을 나타내었다.
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12.
1999.12
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본 연구에서는 (N-docosyl quinolinium)-TCNQ (1:2) 착물의 LB초박막을 제작하였다. LB막의 누적을 위한 최적조건을 구하기 위하여 subphase 온도, barrier 압축속도 및 분산량을 변화시키면서 표면압-면적(π-A) 등온선 특성을 측정하였다. 그리고 전이비, UV-vis의 최대 흡광도, 정전용량 및 두께를 측정하여 LB막의 누적상태를 확인하였다. 그 결과 분자수준으로 잘 제어된 양호한 LB막이 제작되었음을 알 수 있었다..
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13.
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Ni0.5-Zn0.4-X0.1·Fe2O4의 조성에서 X를 각각 Cu, Mg, Mn으로 치환시켜 치환원소에 따른 결정구조와 형상, 입도 및 자기적 성질을 비교 분석하여고, Network Analyzer을 이용하여 Ni0.5-Zn0.4-X0.1·Fe2O4-Rubber Composite의 재료정수 및 전파흡수특성에 대하여 비교 조사하였다. 치환원소에 관계없이 동일한 결정구조와 형상 및 입도를 나타냈고, VSM 분석결과 치환원소에 관계없이 동일한 자화값을 가지며, Mg로 치환된 경우 가장 큰 보자력과 자기이력손실을 나타냈다. 또한 Mn으로 치환된 경우 가장 높은 유전손실(εr"/εr')을, Cu로 치환된 경우에는 가장 큰 자기손실(μr"/μr')을 나타냈다. 4mm의 두께로 제조한 Compos-Composite에서는 Mg로 치환된 시료가 2GHz에서 -40dB이상의 가장 우수한 전파흡수특성을 나타내었다.
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14.
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1999.12
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상변화형 광디스크는 직접 반복기록에 의한 고속기록, 고밀도화가 가능하고 높은 전송속도, 재생신호의 C/N (carrier to noise) 비가 좋은 장점을 가지고 있으나 반복되는 열에너지에 의한 디스크의 변형과 소거도의 저하, 기록 반복성의 저하가 문제가 된다. 이러한 반복성의 저하를 개선하기 위해 적절한 디스크의 구조와 기록막의 상하부에 유전체 보호막인 ZnS-SiO2 박막층을 삽입하였다. 박막 제조시 많은 실험변수의 제어를 위해 다꾸찌 방법을 통하여 타겟 R.F. Power 200W, 기판 R.F. Power 20W, 아르곤 압력 4mTorr, 전극거리 6cm의 최적조건을 얻을수 있었다. TEM과 XRD분석 결과, 전극거리가 가까워질수록 높은 증착속도로 인하여 미세한 조직구조를 가지고 있으며, 일정거리 이상 가까워지면 막의 morphology에 나쁜 영향을 끼침을 알 수 있었다. 이러한 막의 morphology의 영향으로 투과율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. AFM과 SEM분석에서는 전극거리가 가까워질수록 높은 증착속도로 인하여 morphology에 나쁜 영향을 끼치고 있음을 확인할 수 있었다. 최적조건에서 증착한 박막은 우수한 morphology를 가진 초미세구조의 치밀하고 결함이 없는 박막이었다. 이 박막은 상변화형 광디스크에서 열적 변형을 억제하고, 열전도를 감소시켜 우수한 유전체 보호피막의 역할을 할 수 있다. 그리고, 전극거리가 ZnS결정립의 크기와 증착속도, morphology에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.
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16.
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자동차 휠, 멤버 등의 소재로 사용되는 인장강도 580MPa급 열연강판의 버링성형성을 향상시키기 위하여 강판의 신장 플랜지성(stretch-flangeability)에 대한 미세조직 및 열간압연후 냉각인자의 영향에 대하여 검토하였다. 열간압연후 3단 냉각제어 및 권취온도의 극저온화에 의하여 신장플랜지성이 우수한 페라이트-베이나이트 복합조직강의 제조가 가능하며, 3단 제어냉각에서 강판의 온도를 Ar3 직하의 페라이트변태역에서 일정 시간 유지하면 페라이트 변태 및 NbC의 석출이 조장됨을 확인하였다. 페라이트-베이나이트 복합조직 열연강판의 우수한 신장플랜지성은 3단 냉각 및 극저온 권취에 의한 등축 페라이트 분율의 증가, 입계 세멘타이트의 미세화 및 구성 상간의 경도차 저하에 의하여 타발공정에서의 미소균열 생성 및 전파가 억제되기 때문인 것으로 판단되었다. 아울러 0.08wt%C-1.5wt%Mn-0.04wt%Nb 성분계를 이용하여 제조된 인장강도 580MPa급 페라이트-베이나이트 복합조직 열연강판은 연신율 22% 이상, 구멍확장율 (신장플랜지성) 90% 이상의 재질특성을 가지며, 버링비 60% 이상의 자동차 휠 디스크에 적용 가능한 것으로 판명되었다.
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17.
1999.12
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본 실험에서는 반사층(reflector)을 이용한 FBAR (Film Bulk Acoustic Resonator) 즉, SMR (Solidly Mounted Resonator) 제조에 필요한 재료들의 최적 증착 조건을 설정하여, 이를 바탕으로 제조한 SMR의 특성을 보여주었다. SMR은 상하부 전극층, 압전 박막층, 반사층, 기판으로 구성된다. 상하부 전극으로 알루미늄(Al) 금속 박막을 사용하였고 압전 박막층으로 산화아연(ZnO) 박막을 사용하였다. 실리콘(Si) 기판과 하부 전극 사이에 위치하는 반사층은 5층의 이산화규소 (Si2)와 텅스텐(W) 박막으로 구성되었다. 상하부 전극은 dc 스퍼터링 방법으로 증착아였으며 반사층과 압전 박막층은 rf 스퍼터링 방법으로 증착하였다. 최적 증착 조건에서 증착된 산화아연 (ZnO) 박막은 rocking curve에서 표준편차가 2.17˚의 우수한 c축 우선배향성, 비저항은 104 Ωcm이상, 막 표면 거칠기(rms roughness)는 10.6Å의 특성을 나타내었다. 최적 증착 조건에서 증착된 텅스텐(W)과 이산화규소(Si2) 박막의 특성은 박막 거칠기 (rms roughness)가 각각 16 Å, 33 Å을 나타내었다. 또한 증착된 알루미늄 금속 박막의 비저항은 5.1×10-6 Ωcm이었다. 반도체 기본 공정을 이용하여 면적 250×250 μm2의 SMR 소자를 만들고, 네트웍 분석기로 SMR 소자의 공진 특성을 분석하였다. 공진특성은 1.244 GHz에서 직렬공진, 1.251 GHz에서 병렬공진을 나타내었다. SMR 소자의 공진특성에서 공진기의 Q값은 1200이었다.
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