• 한국결정성장학회지
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• 제20권6호
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• pp.254-261
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• 2010

본 연구에서는 다결정 실리콘 태양전지 응용을 위한 다결정 실리콘 씨앗층의 제조와 그의 특성에 관한 연구를 수행하였다. 다결정 실리콘 씨앗층은 glass/Al/$Al_2O_3$/a-Si 구조를 이용하여 aluminum-induced layer exchange(ALILE) 고정으로 제조하였으며, 자연산화막부터 50 nm까지 다양한 크기로 $Al_2O_3$ 막두께를 변화시켜 알루미늄 유도 결정화 공정에서 막의 두께가 결정화 특성 및 결정결함, 결정크기에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 연구결과, ALILE 공정으로 생성된 다결정 실리콘막의 결함은 $Al_2O_3$ 막의 두께가 증가할수록 함께 증가한 반면, 결정화 정도와 결정입자의 크기는 $Al_2O_3$막의 두께가 증가할수록 감소하였다. 본 실험에서는 16 nm 두께 이하의 앓은 $Al_2O_3$ 막의 구조에서 평균 약 $10\;{\mu}m$ 크기의 sub-grain 결정립을 얻었으며, 결정성은 <111> 방향의 우선 배향성 특성을 보였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권8호
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• pp.764-768
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• 2002

산화물의 금속 전구체인 $Ce(OH)_4$를 희석제인 NaCl과 함께 기계적으로 분쇄하여 나노 크기의 일차입자를 제조하고, 분쇄한 전구체 분말은 희석제와 함께 열처리를 하여 나노 결정립의 $CeO_2$를 합성하였다. 희석제는 전구체의 분쇄시 분말의 재응집을 억제하여 분쇄효율을 증진시켰을 뿐만 아니라 열처리 중에는 일차입자 성장과 응집을 억제하여 열처리 온도와 시간에 따라 일차입자의 크기 뿐만 아니라 응집체으 크기도 제어할 수 있었다. 열처리 중 희석제는 고온에서 전구체 표면에서 치밀화 되어 일차입자 성장과 응집체 형성의 확산장벽으로 작용하는 것으로 판단되며 열처리 후 증류수에 쉽게 용해되어 $CeO_2$ 나노 입자 제조에 효과적이었다. 일차입자와 응집체의 크기 및 결정성은 희석제의 농도, 열처리 온도와 시간에 의존하는 것으로 확인 되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.72-72
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• 2010

탄소나노튜브(carbon nanotubes : CNTs)는 뛰어난 전기적, 물리적인 특성을 가지고 있기 때문에 다양한 분야에서 이를 활용하려는 노력들이 활발히 이루어지고 있다. CNTs의 전기적인 특성은 직경에 의해 결정되므로, 직경을 균일하게 제어하는 일이 CNTs를 기반으로 한 전자소자 응용에 가장 중요한 사항이라 할 수 있다. 일반적으로 화학기상증착법(chemical vapor deposition, CVD)으로 합성된 CNTs의 직경은 촉매의 크기에 의존하기 때문에, 촉매의 크기를 제어하기 위한 다양한 연구들이 활발히 진행되고 있다[1-3]. 하지만 CNTs의 성장온도 근처에서 촉매 입자는 표면 확산(surface diffusion)에 의해 응집(agglomeration)되기 때문에 작고 균일한 크기의 촉매를 얻기 어렵다. 본 연구에서는 Si(001) 기판 위에 지지층(supporting layer)인 Al의 두께를 변화시켜 증착하고, 열적산화과정을 통해 $Al_2O_3$ 층을 형성한 후 Fe을 증착하여 CNTs를 합성하였다. $Al_2O_3$ 지지층과 Fe 촉매입자의 구조와 화학적 상태를 원자힘현미경 (atomic force microscopy, AFM), 주사전자현미경 (scanning electron microscopy, SEM), 투과전자현미경 (transmission electron microscopy, TEM), X-선 광전자 분광기(X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 분석하였고, 성장된 CNTs는 SEM, TEM, 라만 분광법 (Raman spectroscopy)을 통해 분석하였다. 그 결과, $Al_2O_3$ 층은 두께에 따라 각기 다른 표면 거칠기(RMS roughness)와 결정립(grain)의 크기를 갖게 되며, 이러한 표면구조가 Fe 촉매입자의 표면확산에 의한 응집에 관여하여 CNTs의 직경에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 또한 $Al_2O_3$ 지지층의 두께가 15 nm인 경우, Fe의 응집현상이 억제되어 좁은 직경분포를 지닌 고순도 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled CNTs)가 성장되는 것을 확인하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.448-451
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• 2008

Magnesium alloys still have a lot of technical challenges to be solved for more applications. There have been many research activities to enhance formability of magnesium alloys. One is to design new alloy composition having better formability. Also, low formability of wrought alloys can be improved by optimizing the processing variables. In the present study, effect of process variables such as forging temperature and forging speed were investigated to forgeability of three different magnesium alloys such as AZ31, AZ61 and ZK60. To understand the effect of process variables more specifically, both numerical and experimental works have been carried out on the model which contains both upsetting and extrusion geometries. Forgeability of magnesium alloys was found to depend more on the forging speed rather than temperature. Forged sample showed a significant activity of twinning, which was found to be closely related with flow uniformity.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권8호
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• pp.1291-1297
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• 1997

Elastic-plastic finite element(FE) simulation was performed for polycrystalline solids subjected to plane strain tensile loading. Using Asaro's double slip crystal plasticity model, the polycrystalline solids were modeled by assigning different initial slip directions to each grain. From the FE calculations, the microscopic deformation characteristics of polycrystalline solids were analyzed. Moreover, the effect of grain size and grain boundaries on the deformation characteristics were clarified.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.23-29
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• 2004

In this study, four kinds of $Si_3N_4$-based ceramic cutting tools with different sintering time were fabricated to investigate the relation among mechanical properties, grain size and tool life. They were used to turn gray cast iron at a cutting speed of 330m/min and depth of cut of 0.5mm and 1mm in dry, continuos cutting conditions. Multiple linear regression model was used to determine the relations among the mechanical property, grain size and the density. It was found that the combination of hardness and fracture toughness showed a good relation with tool life. It was also shown that hardness was the most important single element for the tool life.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 춘계학술강연 및 발표대회강연 및 발표논문 초록집
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• pp.69-70
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• 2006

고주파 유도가열 연소합성법에 의해 2분 이내의 짧은 시간에 단일 공정으로 ZrC와 3Si의 혼합 분말로부터 $ZrSi_2-SiC$ 복합재료의 합성과 치밀화가 동시에 이루어졌다. 60MPa의 압력과 90%의 고주파 출력을 가하여 제조된 복합재료의 상대밀도는 약 97%였으며, $ZrSi_2$ 상과 SiC의 평균 결정립 크기는 약154nm와 78nm이었다. 비커스 경도계를 이용하여 측정된 $ZrSi_2-SiC$ 복합 재료의 경도와 파괴인성 값은 각각 $1180kg/mm^2$과 $2.5MPa{\cdot}m^{1/2}$ 이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권12호
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• pp.1449-1458
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• 1994

A new analytical model which can discribe the relationship between the bridging stress and the crack opening displacement was proposed to investigate the microstructural effect on the R-curve behavior in a polycrystalline alumina. The crack opening displacement according to the distance behind the stationary crack tip was measured using in-situ fracture technique in an SEM, and then used for a fitting procedure to obtain the distribution of bridging stress. The current model and an empirical power law relation were introduced into the fitting procedure. The results indicated that the bridging stress function and R-curve computed by the current model were consistent with those computed by the power law relation. The microstructural factor, e.g., the distribution of grain size, was also found to be closely related to the bridging stress. Thus, this model explained well the interaction effect between the distribution of bridging stress and the local-fracture-controlling microstructure, providing important information for the systematic interpretation of microfracture mechanism including R-curve behavior of a monolithic alumina.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권6호
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• pp.530-536
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• 2000

During the grain growth of the PZT thin films by selective nucleation method using PZT seed, it was found that the grain size was saturated with the annealing temperature. The saturation of grain size was analyzed by the interfacial energy which appeared during the crystallization. The factors affecting the saturation of grain size were found to be the interfacial energy between perovskite phase and pyrochlore phase, and PZT thin film and the bottom Pt electrode. When the ion damage was introduced to the grain-size saturated PZT thin films, further lateral growth was observed. Pt bottom electrode thickness was changed to control the interfacial energy between the PZT thin film and the Pt bottom electrode. When Pt thickness was increased, the grain size was also increased, because the lattice parameter of Pt films was increased with the thickness of the Pt films. The incubation time of nucleation was increased with the amount of the ion damage on the Pt films.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권11호
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• pp.1217-1222
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• 1996

Undoped barium titanate ceramic samples with high density were produced by using both high purity hydro-thermally synthesized and oxalate-derived powders. Sintering temperature was varied in the temperature range 128$0^{\circ}C$-140$0^{\circ}C$ to control the average grain sizes of the samples. Electrical breakdown test was performed at two different temperature with 3$0^{\circ}C$(below Tc) and 15$0^{\circ}C$ (above Tc) for samples immersed in silicon oil bath using 60kV dc power supply. From the experimental results at below and above Curie temperature the grain size and thickness dependence of electrical breakdown strength for BaTiO3 ceramics was presented and breakdown behavior was also studied.