• 한국재료학회지
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• 제8권9호
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• pp.783-790
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• 1998

용융점 및 물리.화학적 특성이 $\textrm{UO}_{2}$와 비슷한 yttria-stabilized-zirconia ($\textrm{ZrO}_{2}$-$\textrm{Y}_{2}\textrm{O}_{3}$)분말을 유도플라즈마(induction plasma)로 용융 침적시켜 원자력발전용 핵연료펠렛 제조공정에 응용하고자 하였다. 분말의 용융정도는 플라즈마동력 및 분말의 크기에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 쉬스가스 조성, 분말분사관 위치, 입자크기 및 분사거리 등을 최적화 하여 Ar/$\textrm{H}_{2}$유량120/20$\ell$/min, 플리즈마 동력 80KW, 분사관의위치 8cm , 챔버압력 200Torr, 분사거리 18cm에서 이론밀도의 97.91%, 침적속도 20mm/min의 최적조건을 도출하였다. 침적시험에서 도출된 최적조건으로 펠렛몰더에서 제조한 펠렛은 96.5%의 밀도를 나타내었으며, 균일도 및 외곤도 우수하여 신기술에 의한 핵연료의 제조가능성을 확인하였다. 고밀도 침적에 영향을 미치는 각 변수들의 영향과 이들 변수들의 상호영향은 ANOVA(Analysis of Variance)을 이용하여 분석하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.233-233
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• 2003

용융탄산염형 연료전지의 성능과 수명은 매트릭스의 기계적 강도, 즉 균열발생과 미세구조 변화에 크게 좌우되고 있다. 매트릭스의 강도 증진은 거대입자를 분산 시키거나 A1$_2$O$_3$ 화이버를 분산시켜 이루어지고 있으며, 그 중 $Al_2$O$_3$ 화이버를 사용하는 경우에는 매트릭스 강화효과에 매우 유리하지만 지금까지 사용한 A1$_2$O$_3$ 화이버가 매우 고가이기 때문에 저가의 A1$_2$O$_3$ 화이버 검토가 요구되고 있다. 본 연구에서는 경쟁력 있는 매트릭스 개발을 목적으로 저순도 및 고순도의 상용 A1$_2$O$_3$ 화이버를 첨가한 매트릭스를 제조하여 미세구조와 강도증진 효과 그리고 단위전지 운전성능을 비교분석 하였다. 실험에 사용한 저순도 A1$_2$O$_3$ 화이버의 길이와 직경은 각각 200 $\mu\textrm{m}$ 와 3 $\mu\textrm{m}$ 이었으며, 고순도 A1$_2$O$_3$ 화이버는 3000 $\mu\textrm{m}$ 와 10 $\mu\textrm{m}$ 이었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권6호
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• pp.529-535
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• 1997

Li ion전지용 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말을 졸-겔법과 고상반응법으로 제조하여 분말의 특성과 전지의 특성을 비교하였다. 졸-겔법에 의해 제조된 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말은 고상반응법에 의해 제조된 분말보다 낮은 온도에서 합성이 가능하고, 균질하고 작은 입자들로 구성되었으며, Li stoichiometry가 우수하여 전지의 방전용량이 크나 양이온 혼합도가 높아 전지의 내부저항이 크게 나타났다. 졸-겔법은 높은 Li stoichiometry와 균질한 입자 크기를 갖는 LiMn$_{2}$O$_{4}$분말 제조에 적당한 것으로 생각되며, 전지의 내부저항 문제는 분말의 하소온도와 냉각속도의 조절에 의해 가능할 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권3호
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• pp.478-486
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• 1998

$CaCO_3,\;LaO_3,\;Nd_2O_3\;TiO_2의 혼합물을 1673K에서 소결하여 마이크로파 유전체 세라믹스재료로 응용이 가능한 (1-x)$CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3}TiO_3\;(0\letextrm x\le0.8)$계를 합성하였다. (1-x))$CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3}TiO_3\;(0\lex\le0.8)$계의 격자 정수는 x가 증가함에 따라 증가하였다. XRD의 Rietveld profile-analysis를 통하여 (1-x))$CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3}TiO_3\;(0\le \textrm {x} \le0.8)$계의 결정구조를 해석하였다. $0\le \textrm {x}\le0.8$의 모든 영역에서 양이온 $La^{3+},Nd^{3+}$는 $Ca^{2+}$ 자리에 점유하였다. x=0.6까지는 $CaTiO_3$와 같은 공간군 Pnma를 그대로 유지하였으며, x가 증가함에 $TiO_6$의 비틀림과 변형은 점차 감소하였다. x=0.8에서는 새로운 공간군 $Pmn2_1$으로 결정구조의 변화를 보였다. (1-x)$CaTiO_3-x(La_{1/3}Nd_{1/3}TiO_3\;(0\le \textrm {x}\le0.8)$계의 비유전율($\epsilon$r)은 x가 증가함에 따라 지수 함수적으로 감소하였다. 공진 주파수의 온도계수($\tau_f$)는 x=0.6까지 증가함에 따라 감소하였으나 x=0.8에서는 결정구조의 변화와 더불어 다시 증가하였다. Q.$\tau_f$값은 x=0.2에서는 13800(GHz)을 나타낸 후 0$0.4\le \textrm {x}\le0.8$ 영역에서는 2000 (GHz)의 매우 낮은 값을 나타내었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.34-37
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• 2001

This study developed Fiber/Particle Hybrid MMCs and analyzed their mechanical properties. Using $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3f$ and $\textrm{Al}_2\textrm{O}_3p$ with the fiber to particle ratio of 1:1, 1:3, 1:5 hybrid preform and MMCs are fabricated. For the analysis of the mechanical properties, three point bending tests were preformed for the preform and tensile test for the MMCs. The experimental results show that the hybrid MMCs can be successfully fabricated using the equipment of fiber preform fabrication system and squeeze casting method. And as the amount of particle in hybrid MMCs increases, the tensile strength, elastic modulus and the volume fraction of reinforcement increases.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권1호
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• pp.116-124
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• 1997

A scope of this study is to establish the optimum plasma spray conditions for fine ($5\mu\textrm{m}$) $Al_2O_3$ powder. However, the flowability of the $Al_2O_3$ powder is not so good because of irregular particle shape and fine particle size. Therefore, powder feeding system was modified by 1) change of powder feeding line material from polymer to copper 2) shorten the powder feeding tube length 3) heating the powder feeding system to $80^{\circ}C$4) vibrating the powder feeding line continuously, in order to feed the fine powder homogeneously. The homogeneous powder feeding conditions were obtained with the modified powder feeding system by controlling the powder carrier gas flow and the powder flow rate indicator. The best plasma spraying conditions for the fine $Al_2O_3$ powder were found out as 40kw gun power, 80 g/min. powder feed rate and 50 mm working distance after characterizing the microstructure, hardness and wear loss of the $Al_2O_3$ coating layer.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권2호
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• pp.286-291
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• 1998

$RuO_2$를 하부 전극으로 적용하여 스퍼터링 가스의 주입비($Ar/O_2$ratio) 변화에 따른 $SrTiO_3$ 박막의 물성을 고찰하였다. 플라스마 가스내 $Ar/O_2$비 변화가 결정성, 표면 morphology등의 $SrTiO_3$ 박막의 미세구조에 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 플라스마 가스내의 산소량이 증가함에 따라 박막의 표면 morpholgy 및 상형성의 향상을 통하여 $SrTiO_3$박막의 전기적 특성을 개선할 수 있음을 관찰하였다. 산소의 양이 증가할수록 ST 박막의 누설전류는 $2.0{\times}10^{-6}A/{\textrm}{cm}^2(Ar/O_2=10/0)$에서 $3.8{\times}10^{-7}A/{\textrm}cm^2(Ar/O_2=5/5)$로 감소하였고, 유전 상수값은 $70(Ar/O_2=10/0)$에서 $190(Ar/O_2=5/5)$으로 증가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제9권4호
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• pp.414-418
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• 1999

Typical metal oxide thin films having optical and electrical properties are widely used as inorganic functional materials. Liquid phase deposition(LPD) method, a new low temperature process, has been developed for the several advantages of no vacuum system, low cost, high throughput, and low processing temperature(<$50^{\circ}C$). Silica powder was added to 40wt% hydrofluoro-silicic acid($H_2$SiF\ulcorner) to obtain an immersing solution of silica-saturated hydrofluorosilicic acid solution. Boric acid solution was continuously added in the range from 0 to 0.05M to prepare supersaturated hydrofluorosilicic acid solution. LPD $SiL_2$film was formed with the variation of added amount of $H_2$O. The SiO$_2$thin film could be prepared from hydrofluorosilicic acid by LPD method. The thickness of LPD $_SiO2$film was influenced by the boric acid concentration and added amount of $H_2$O. Silicon in thin film existed as SiF\ulcorner by Raman spectrum.

• 한국재료학회지
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• 제8권9호
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• pp.837-842
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• 1998

ULSI급 소자의 집적도가 높아짐에 따라 공정의 신뢰도 및 수율 향상을 위한 세정 방법에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 그중 가장 관심을 집중시키는 분야는 구리나 철과 같은 금속불순물의 제거에 관한 것이다. 본 연구에서는 금속 불순물 중 실제 공정에서 잘 오염되는 것으로 알려진 구리와 철 불순물을 인위적으로 오염시킨 후 $\textrm{H}_2\textrm{O}_2$와 HF의 혼합용액과 UV/$\textrm{O}_3$과 HF처리의 조합을 이용한 세정 방법을 이용하여 금속불순물을 제거하였다. 세정후 제정효과는 TXRF를 이용하여 측정하였고 Si 기판의 표면 거칠기를 AFM을 이용하여 측정하였다. 또한 금속 불순물의 흡착형태와 흡착기구 등을 SEM을 이용해 관찰하였고 AES를 이용하여 화학적 성분 분석을 실시하였다. 실험 결과 인위적 오염 후 구리의 오염도는 $\textrm{10}^{14}$ atoms/$\textrm{cm}^2$이었으며 각각의 세정을 통하여 $\textrm{10}^{10}$ atoms/$\textrm{cm}^2$으로 감소되었으며 반복된 세정으로 더욱 우수한 세정효과와 표면 거칠기의 개선 효과를 얻을 수 있었다. 구리는 박막의 형태가 아닌 구형의 입자 형태로 화학적 흡착에 의해 오염되는 것으로 관찰되었다. 철의 경우는 오염도가 $\textrm{10}^{13}$ atoms/$\textrm{cm}^2$ 이며 세정효과는 구리의 경우와 유사한 결과를 보여주었다. 철 불순물은 물리적 흡착에 의해 Si 표면에 오염되는 것으로 보이며 역시 구형의 입자형태로 표면에 흡착하는 것으로 관찰되었다.

• 한국광학회지
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• 제14권1호
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• pp.38-43
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• 2003

$LiNbO_3$의 스트레인광학효과와 ~l.4$\mu\textrm{m}$ 두께 이상으로 증착된 Mo(molybdenum)/Pt(platinum) 금속 박막으로부터 발생되는 압축스트레인을 이용하여 채널 광도파로 제작 공정을 개발하였다. 제작된 광도파로는 단일모드로 관찰되었으며, 삽입 손실이 TE, TM 입사 편광모드 각각에 대해서 6.2, 7.7 dB/cm로 측정되었다. 전극 길이와 간격이 11 mm, 21 $\mu\textrm{m}$인 광변조기를 스트레인광학형 광도파로 구조를 이용하여 제작하였으며, $V_{\pi}$= 16.1 V와 100% 변조 깊이가 1.55$\mu\textrm{m}$ 파장 영역에서 측정되었다. 또한 1$\times$2광 파워 분리기를 제작한 결과 0.63$\mu\textrm{m}$ 파장 영역에서 on/off 특성이 $\pm$25V에서 관찰되었다.