Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2016.02a
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pp.304.1-304.1
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2016
We have investigated the effect of plasma nitridation of atomic layer deposited-Al2O3 films of monocrystalline Si wafers and the thermal properties of nitridated Al2O3 films. Nitridation was performed on Al2O3 to form aluminum oxynitride (AlON) using NH3 plasma treatment in a plasma-enhanced chemical vapor deposition and it was conducted at temperature of $400^{\circ}C$ with various plasma power condition. After nitridation, we performed firing and forming gas annealing (FGA). For each step, we have observed the minority carrier lifetime and the implied Voc by using quasi-Steady-State photoconductance (QSSPC). We confirmed a tendency to increase the minority carrier lifetime and the implied Voc after the nitridation. On the other hand, the minority carrier lifetime and the implied Voc was decreased after Firing and forming gas annealing (FGA). To get more information, we studied properties of the plasma treated Al2O3 films by using Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS).
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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1999.05a
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pp.406-409
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1999
Experimental Investigations were carried out to remove NOx, SOx simultaneously from simulated flue gas[NO(0.02%)-SO$_2$(0.08%)-$CO_2$-Air-$N_2$] by using a plasma chemical reaction. Ammonia gas(14.81%) balanced by argon was diluted by all and was Introduced to mall simulated flue gas duct through NH$_3$ Injection system which is in downstream of reactor. The NH$_3$ molecular ratio(MR) was determined based on (NH3) to [NO+S0$_2$]. MR is 1, 1.5, 2.5. The NOx removal rate significantly increased with increasing NaOH bubble quantity. The SO$_2$ removal rate was not significantly effected by applied voltage, however it fairly Increased with increasing NH$_3$ molecule ratio. By-product aerosol particle was observed by XRD(X-ray diffraction) after sampling, The NOx, SOx removal rates, when H2O vapour bubbled by dry all was injected to plasma reactor, were better than those of other cases. When aqueous NaOH solution(20%) bubbled by 2.5( ι /min) of $N_2$ and 0.5 ( ι /min) NH$_3$(MR=1.5) were injected to simulated flue gas, The NOx. SOx removal rate was 95 ~ 100[%]
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.66
no.2
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pp.370-378
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2017
A fluid model of 2D axis-symmetry based on inductively coupled plasma (ICP) reactor using $N_2/NH_3/SiH_4$ gas mixture has been developed for hydrogenated silicon nitride ($SiN_x:H$) deposition. The model was comprised of 62 species (electron, neutral, ions, and excitation species), 218 chemical reactions, and 45 surface reactions. The pressure (10~40 mTorr) and gas mixture ratio ($N_2$ 80~96 %, $NH_3$ 2~10 %, $SiH_4$ 2~10 %) were considered simulation variables and the input power fixed at 1000 W. Different distributions of electron, ions, and molecules density were observed with pressure. Although ionization rate of $SiH_2{^+}$ is higher than $SiH_3{^+}$ by electron direct reaction with $SiH_4$, the number density of $SiH_3{^+}$ is higher than $SiH_2{^+}$ in over 30 mTorr. Also, number density of $NH^+$ and $NH_4{^+}$ dramatically increased by pressure increase because these species are dominantly generated by gas phase reactions. The change of gas mixture ratio not affected electron density and temperature. With $NH_3$ and $SiH_4$ gases ratio increased, $SiH_x$ and $NH_x$ (except $NH^+$ and $NH_4{^+}$) ions and molecules are linearly increased. Number density of amino-silane molecules ($SiH_x(NH_2)_y$) were detected higher in conditions of high $SiH_x$ and $NH_x$ molecules density.
Abstract: The surfaces of poly (methylpentene)(PMP) were modified by Af and $NH_3$ plasma treatment, and their effects on permeation characteristics were investigated. The mole ratio of O/C in the surface was increased with Ar plasma treatment and consequently the surface became hydrophilic because of the possible formation of -OH, -COOH and C=O. The surface treated by $NH_3$ plasma also became hydrophilic due to the formation of amine and/or amide groups. The $CO_2$ permeability and its actual selectivity over N_2$ were 182 baller and 6.17 for the optimum condition of Ar-30W-6min, while 144 Baller and 6.13 for that of $NH_3$-30 W-8 min.
A hybrid De- NOx technique of non-thermal plasma and $NH_3$ SCR process has been investigated to remove NOx from 300 hp marine engine exhaust under the low temperature conditions, i.e. $100-200^{\circ}C$. Fundamental investigation with Diesel-like simulant gas was also conducted. The performance of the present technique has been demonstrated by treating real diesel exhaust gases, in which high contents of soot, water vapor, $SO_2$, NOx, and unburned HC are included. Detailed engineering data for evaluating the feasibility of the technique are provided in the present investigation.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.38
no.5
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pp.202-206
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2005
Nitriding treatments were conducted on tool steel (SKD 61) at a temperature of $500^{\circ}C$ for 5 hr using high vacuum direct current (DC) plasma, with ammonia and argon as source gases. The structural and compositional changes produced in the nitrided layers by applying different ratios of Ar to $NH_{3}\;(n_{Ar}/n_{NH3}) were investigated using glancing x-ray diffraction (GXRD), optical microscopy, atomic force microscopy (AFM), micro-Vickers hardness testing, and pin-on-disc type tribometer. Nitriding case depths of around of $50{\mu}m$ were produced, varying slightly with different ratios of $n_{Ar}/n_{NH3}. It was found that the specimen surface hardness was 1150 Hv with $n_{Ar}/n_{NH3}=1, increasing to a maximum value of 1500 Hv with $n_{Ar}/n_{NH3}=5. With a further increase in ratio to $n_{Ar}/n_{NH3}=10, the surface hardness of the specimen reduced slightly to a value of 1370 Hv. These phenomena were caused by changes of the crystallographic structure of the nitride layers, i.e the $\gamma'-Fe_{4}N$ phase only was observed in the sample treated with $n_{Ar}/n_{NH3}$=1, and the intensity of the $\gamma'-Fe_{4}N$ phase were reduced but new phase of $\varepsilon'-Fe_{3}N$, which was known as a high hardness, with increasing $n_{Ar}/n_{NH3}. Also, the relative weight loss of counterface of the pin-on-disc with unnitrided steel was 0.2. And that of nitrided steel at a gas mixture ($n_{Ar}/n_{NH3}) of 1, 5, 7, and 10 was 0.4, 0.7, 0.6, and 0.5 mg, respectively. This means that the wear resistance of the nitrided samples could be increased by a factor of 2 at least than that of unnitrided steel.
Kim, Kwan-Tae;Kang, Hee Seok;Lee, Dae Hoon;Jo, Sung Kwon;Song, Young-Hoon;Kim, In Myoung
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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v.35
no.5
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pp.356-362
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2013
An attempt has been made to optimize elongated rotating arc plasma $NH_3$ scrubber. Among diverse semiconductor processes, diffusion and implantation process inevitably produce $NH_3$ as byproduct and efficient dry process for the decomposition of $NH_3$ is required. Plasma process does not produce NOx that is commonly produced in combustion process and there is no problem of deactivation, usually experienced in catalyst process. However, plasma process uses electrical energy and needs to be optimized to achieve feasibility of application. In this work, mode control of rotating arc is presented as tentative solution for the possible optimization of the process. Based on existing rotating arc, scale-up and following mode mapping was tried. Proposed reactor design was evaluated in the $NH_3$ decomposition process and revealed that optimization scheme is at hand. In the experiment of full scale scrubber including heat exchanger, the process gave more stable and efficient process of $NH_3$ decomposition.
Ag deposited N-$TiO_2$ composite nanoparticles were prepared via $NH_3$ plasma treatment. X-ray diffraction, UV-vis spectroscopy, photoluminescence, and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the prepared $TiO_2$ samples. The plasma treatment did not change the phase composition and particle sizes of $TiO_2$ samples, but extended its absorption edges to the visible light region. The photocatalytic activities were tested in the degradation of an aqueous solution of a reactive dyestuff, methylene blue, under visible light. The photocatalytic activities of Ag deposited N-$TiO_2$ composite nanoparticles were much higher than Ag-$TiO_2$, N-$TiO_2$, and P25. A possible mechanism for the photocatalysis was proposed.
Park, Hee-Jin;Noh, Sang-Ho;Bae, Seong-Youl;Moon, Sei-Ki
Korean Chemical Engineering Research
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v.40
no.6
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pp.687-693
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2002
The surface of polyethersulfone(PES) membrane treated by Ar, $NH_3$ plasma, and the effects were observed before and after the treatment. The membrane treated by Ar plasma was increased the O/C ratio and measured the hydrophilic group, and the one by $NH_3$ plasma was attached the amine group and the amino group. In addition, with the wettability of polyethersulfone membrane $CO_2$ and the polar functional groups of surface interacted increasingly. Thus by comparable increase of the soluble selectivity $CO_2$ to $N_2$ both the permeability and the selectivity of $CO_2$ was improved. The optimum condition for the $CO_2$ permeation and actual separation factor of the plasma treated membrane was as follows; the measurement of Ar-10 W-2 min plasma treatment was $13.19{\times}10^{-10}cm^3(STP)cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$ and 20.12, and the measurement of $NH_3$-50 W-2 min plasma treatment was $15.40{\times}10^{-10}cm^3(STP)cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$ and 20.06.
do Prado, Maira;da Silva, Eduardo Moreira;Marques, Juliana das Neves;Gonzalez, Caroline Brum;Simao, Renata Antoun
Restorative Dentistry and Endodontics
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v.42
no.2
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pp.125-133
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2017
Objectives: This study compared the effect of hexamethyldisiloxane (HMDSO) and ammonia ($NH_3$) plasmas on the bond strength of resin cement to fiber posts with conventional treatments. Materials and Methods: Sixty-five fiber posts were divided into 5 groups: Control (no surface treatment); $H_2O_2$ (24% hydrogen peroxide for 1 min); Blasting (blasting with aluminum oxide for 30 sec); $NH_3$ ($NH_3$ plasma treatment for 3 min); HMDSO (HMDSO plasma treatment for 15 min). After the treatments, the Ambar adhesive (FGM Dental Products) was applied to the post surface (n = 10). The fiber post was inserted into a silicon matrix that was filled with the conventional resin cement Allcem Core (FGM). Afterwards, the post/cement specimens were cut into discs and subjected to a push-out bond strength (POBS) test. Additionally, 3 posts in each group were evaluated using scanning electron microscopy. The POBS data were analyzed by one-way analysis of variance and the Tukey's honest significant difference post hoc test (${\alpha}=0.05$). Results: The Blasting and $NH_3$ groups showed the highest POBS values. The HMDSO group showed intermediate POBS values, whereas the Control and $H_2O_2$ groups showed the lowest POBS values. Conclusion: Blasting and $NH_3$ plasma treatments were associated with stronger bonding of the conventional resin cement Allcem to fiber posts, in a procedure in which the Ambar adhesive was used.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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