In the current steel structures of high-rise buildings, high heat input welding techniques are used to improve productivity in the construction industry. Under the high heat input welding, however, the microstructures of the weld metal (WM) and heat-affected zone (HAZ) coarsen, resulting in the deterioration of impact toughness. This study focuses mainly on the effects of fine TiN precipitates dispersed in steel plates and B addition in welding materials on grain refinement of the HAZ microstructure under submerged arc welding (SAW) with a high heat input of 200 kJ/cm. The study reveals that, different from that in conventional steel, the γ grain coarsening is notably retarded in the coarse grain HAZ (CGHAZ) of a newly developed steel with TiN precipitates below 70 nm in size even under the high heat input welding, and the refinement of HAZ microstructure is confirmed to have improved impact toughness. Furthermore, energy dispersive spectroscopy (EDS) and secondary-ion mass spectrometry (SIMS) analyses demonstrate that B is was identified at the interface of TiN in CGHAZ. It is likely that B atoms in the WM are diffused to CGHAZ and are segregated at the outer part of undissolved TiN, which contributes partly to a further grain refinement, and consequently, improved mechanical properties are achieved.

Hot-press forming(HPF) steel can be applied successfully to auto parts because of its superior mechanical properties. However, its resistances to aqueous corrosion and the subsequent hydrogen embrittlement(HE) decrease significantly when the steel is exposed to corrosive environments. Considering that the resistances are greatly dependent on the properties of coating materials formed on the steel surface, the characteristics of the corrosion and hydrogen diffusion behaviors regarding the types of coating material should be clearly understood. Electrochemical polarization and impedance measurements reveal a higher corrosion potential and polarization resistance and a lower corrosion current of the Al-coating compared with Zn-coating. Furthermore, it was expected that the diffusion kinetics of the hydrogen atoms would be much slower in the Al-coating, and this would be due mainly to the much lower diffusion coefficient of hydrogen in the Al-coating with a face-centered cubic structure. The superior surface inhibiting effect of the Al-coating, however, is degraded by the formation of local cracks in the coated layer under severe stress conditions, and therefore further study will be necessary to gain a clearer understanding of the effect of cracks formed on the coated layer on the subsequent corrosion and hydrogen diffusion behaviors.

We investigated optometric aspects of advanced health service system of the American Forces, considering necessity of sirnilar system for the Korean Armed Forces. The U. S. military optometric service system was investigated on the basis of open materials given by the American Army, Navy and Air Force, focusing on military optometrist and optical laboratory specialist positions. We compared the results of investigation with present status of optometric servicets of the Korean Armed Forces. The American Forces have an advanced optometric service system managed by the military optometrists. who are similar with the military medical officers. and optical laboratory specialists, who are considered as expert groups. The U. S. military offers soldiers eye test and optometric services of very high quality, while the optometric service of the Korean Armed Forces is very limited and much improvement is required for better eye health and visual care. We think that it is necessary to introduce an optometric specialist position to the Korean military organization for better cornbat capability.

WO3에 NiO를 첨가하여 제조한 후막형 시편의 미세구조와 전기적 성질에 대해 연구하였다. NiO 첨가에 따른 WO3의 결정립 성장이 억제되었고, 입도 분포도 균일하였으나 첨가량에 따른 결정립 크기 변화정도는 작았다. 산소 분압 감소로 WO3의 전도성은 증가하였고, NiO 첨가에 의해 고용한계 이하에서는 전도성이 증가하였고, 이상에서는 전도성이 감소하였다. 온도 증가에 따라 외인성 (extrinsic) 구간에서는 전도성 변화가 적었고, 고온의 진성 (intrinsic) 구간에서는 전도도가 급격히 증가하였으며, 이들의 중간 온도에서는 산소흡착에 따라 전도도가 감소하였다.

이산화탄소 기체센서를 Li2ZrO2계에서 온도와 CO2농도의 함수로서 연구했다. Li2ZrO3를 열처리해서 합성했다. 시편은 직경 10mm, 두께 1mm의 벌크형과 알루미나 기판 위에 후막형으로 각각 제조했다. Li2ZrO3는 450˚C에서 650˚C의 온도 범위에서 0.1%에서부터 100%까지 이산화탄소 농도 변화를 감지한다. 이산화탄소 감도는 측정온도와 연관성이 있다. Li2ZrO3는 450˚C에서 650˚C의 온도 범위에서 CO2와 반응해서 Li2CO3와 ZrO2로 분해된다. 650˚C 이상에서 Li2CO3는 Li2O와 CO2로 재분해된다. Li2ZrO3센서의 재현성은 좋지 않았고, 동작온도는 550˚C 정도가 적당하였다.

(111)과 (100)우선방위의 정방정계의 Pb(Zr0.2, Ti0.8)O3박막의 강유전체 특성과 신뢰성특성을 상부 전극의 두께를 변화시키면서 연구하였다. (111)우선방위의 박막이 (100)우선방위의 박막보다 큰 잔류분극과 항전계 값을 갖고 있어 정방형의 이력곡선 특성을 보여주었다. 스위칭전하의 상부전극의 두께 의존성은 상부전극을 열처리 할 때 유도되는 압축응력에 의한 stress효과로 설명할 수 있었다. 상부전극의 두께가 얇은 박막은 초기에는 작은 스위칭 전하를 갖고 있으나 스위칭 횟수가 증대됨에 따라 기계적인 응력의 감소로 인하여 부분 수위칭 영역이 확대되어 내구성이 향상되었다.

SiO2를 첨가한 Cr2O3의 전기전도도와 미세구조를 산소분압, 온도, 그리고 SiO2첨가량에 따라 측정하였다. 입자직경은 1μm보다 작다. 순수한 Cr2O3의 전기전도도는 산소분압과 온도가 증가함에 따라 증가하였으며 1100˚C부터 진성 영역이 나타났다. Cr2O3의 전기전도도는 SiO2첨가로 감소하지만, 산소분압에 따른 변화는 SiO2첨가와 무관하다.

Sol-gel법으로 제작한 여러 종류의 Zr/Ti비율을 갖고 있는 PZT박막의 전지적 특성과 신뢰성 특성을 상부 백금 전극을 sputtering으로 증착하고 Ar 기체로 반응성 이온 식각(RIE)방법으로 패턴을 형성한 후 열처리온도의 변화에 따라 조사하였다. Hysteresis loop특성을 되찾게 하였다. Zr/Ti 비율이 감소함에 따라 voltage shift가 증가하였으며 internal field가 없어지는 열처리 온도가 증가하였다. Zr/Ti비율이 감소함에 따라 초기 잔류 분극은 증가하였으나 switching 횟수가 증가됨에 따라 잔류 분극이 급속히 감소하였다.

MOS 소자의 얇은산화막(thin oxide)불량을 화학적으로 식각하지 않고 불량부위를 광전자방사(photon emission)반응을 이용하여 위치를 확인하고, 이곳을 FIB로 절단하여 불량부위의 단면을 관찰했다. 20nm 두께의 SiO2불량은 셀(cell)영역의 위치에 따른 의존성은 없고, 불량은 저전계의 입자(particle)성 불량과 중간전계의 Si 기판 핏(pit)과 관련된 불량이 주였다. 고전계에서는 전형적인 SiO2 산화막의 절연파괴가 일어난 것이 관찰된다.

저압 화학 기상증착법으로 제작한 비정질 실리콘의 표면 형태 및 결정 성장 과정을 증착조건과 열처리 조건의 변화에 따라 조사하였다. 비정질에서 결정으로 변화하는 전이온도인 570~590˚C에서 증착한 시편은 (311)조직의 거친 표면으로 성장하였다. 같은 증착 온도에서 두께가 두꺼울수록 다결정에서 비정질로 변화하였다. 증착하는 과정에서의 결정화는 기판에서부터 시작되지만, 진공상태를 그대로 유지하고 비정질 실리콘을 전이온도에서 열처리하면 표면 실리콘 원자가 이동하여 결정화하였다.

실리콘 질화막을 습식 산화하여 제작한 산화막/질화막 복합층과 이 박막의 산화막을 식각하여 제작한 oxynitride 박막의 물리적, 전기적 특성을 기술하였다. 900˚C에서 산화시간이 증가함에 따라 산화막/질화막의 경우에는 축전용량은 급격히 감소하였으나 절연 파괴전장은 증가하였다. Oxynitrite박막은 축전용량과 절연파괴 전장이 모두 증가하였다. Oxynitride박막의 경우 축전 용량의 증가와 절연 파괴 전장이 증가하였는데 이는 유효 주께 감소와 박막의 양질화에 기인하였다. 또한, 산화 시강의 증가에 따라 Oxynitride박막의 TDDB특성과 초기 불량율도 향상되었다. 결론적으로 Oxynitride박막은 dynamic기억소자의 유전체 박막으로 사용하기에 적합하였다.