• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.115-115
• /
• 2000

Wide band gap을 갖는 III-V족 반도체인 GaN는 파란색에서 자외선영역에 이르는 발광소자용으로, 그리고 최근에는 전자소자로도 가장 유망한 반도체 중의 하나이다. 하지만 격자상수가 일치하는 적당한 기판이 존재하지 않아 성장된 GaN 박막 내에는 많은 결함들이 존재하게 된다. 일반적으로 가장 널리 쓰이는 기판은 사파이어 기판이 주로 이용되고 있는데 사파이어는 GaN와 격자상수 불일치가 16%에 이르므로 고품질의 GaN 박막을 성장시키기 위해서는 격자상수 불일치를 어느 정도 완화시키면서 초기성장과정의 컨트롤이 매우 중요하다. 이러한 방법들로는 GaN박막 성장 전에 사파이어 기판 질화처리를 하거나 buffer 층을 도입하는 것인데, 이에 관한 많은 연구들이 보고되고 있다. 하지만 각각 두 공정에 관한 연구는 많이 되어 있지만 두 공정사이를 연결해 주는 공정처리법에 관한 연구는 보고되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 사파이어기판 질화처리를 한 후 buffer 층을 성장시키기 전까지 chamer 내부의 분위기 가스가 GaN 박막성장 거동에 어떤 영향을 주는지에 관해 연구하였다. 질화처리 후 chamber 내부의 분위기 가스가 GaN 박막 성장 거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 두 개의 시편 A,B를 준비하였다. 시편 A는 먼저 사파이어 기판을 유기용매를 이용하여 cleaning 한 후 장비에 장입되었다. 수소분위기하에서 10nsrks 104$0^{\circ}C$에서 가열한 후 30초간 암모니아 유속을 900sccm으로 유지하며 사파이어 기판 질화처리를 수행하였다. GaN buffer 층을 성장하기 위하여 104$0^{\circ}C$에서 56$0^{\circ}C$로 온도를 내리는 과정중 질화처리를 위하여 흘려주었던 암모니아 유속을 차단한 채 수소분위기에서만 온도를 내렸다. 56$0^{\circ}C$에서 GaN buffer 층을 300 성장시킨 후 102$0^{\circ}C$의 고온에서 2$\mu\textrm{m}$ 두께로 GaN 박막을 성장하였다. 시편 B는 질화처리 후 단계부터 GaN 박막성장 단계에 이르기까지 AFM을 이용하여 두 시편의 성장거동을 비교 분석하였다. 두 시편의 표면을 관찰한 결과 시편 A는 2차원적 성장을 하며 매우 매끄러운 표면을 갖는데 반해, 시편 B는 3차원적 성장을 하며 매우 거친 표면을 보였다. 또한 두 시편 A, B를 XRD, PL, Hal 측정으로 분석한 결과 시편 A가 시편 B보다 우수한 구조적, 광학적, 전기적 특성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.205-205
• /
• 2010

투명 전극(transparent conducting oxide, TCO)은 높은 전기전도도 및 낮은 비저항 ($10^{-4}{\sim}10^{-3}\;{\Omega}cm$)과 가시광영역에서의 우수한 광투과도(> 80%) 특성을 가지며, 주로 디스플레이, 태양전지, 가스 센서 소자 등에 쓰인다. 투명전극으로 쓰이는 대표적인 물질로서는 ITO, ZnO, $SnO_2$ 등이 있으며, ITO는 전기적 특성이 우수하여 널리 사용되고 있으나 가격이 비싸고 화학적으로 불안정하고, ZnO는 ITO에 비해 가격이 저렴하지만 고온에서 불안정한 특성을 가지고 있다. 반면, $SnO_2$는 ITO와 ZnO에 비해 전기적 특성은 떨어지지만, 우수한 열적, 화학적 안정성 및 높은 내마모성을 가지고 제조단가가 저렴하여 TCO 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. TCO 박막을 증착시키는 방법으로 CVD, ion plating, sputtering, spray pyrolysis 등이 있으며, 이 중 sputtering 방법은 균일한 입자로 균질의 박막을 입힐 수 있고 우수한 재현성과 낮은 온도에서도 증착이 가능하여 박막 제조 방법으로 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 $SnO_2$ 박막을 실리콘 (100) 및 글라스 (Eagle 2000) 기판 위에 RF magnetron sputtering 방법을 사용하여 제작하였다. 박막 증착을 위해 99.99%의 2 인치 un-doped $SnO_2$ 타겟을 사용하였고, 기판은 20 rpm 으로 회전시켜 균일한 박막이 형성될 수 있도록 하였으며, 초기 진공도는 $1{\times}10^{-6}\;Torr$가 되도록 하였다. 증착 변수로 기판-타겟간 거리, RF 파워, $O_2/(Ar+O_2)$ 비, 공정압력, 기판 온도 등을 각각 변화 시키며 $SnO_2$ 박막을 증착하였다. 증착된 박막의 구조적 및 광학적 특성을 분석하기위해 FE-SEM, AFM, XRD, UV/VIS spectrophotometer, Photoluminescence 등을 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.77-77
• /
• 2010

그래핀(Graphene)은 한 겹(layer)의 2차원 판상 구조에 탄소원자들이 육각형의 기본 형태로 배열되어 있는 나노재료로서, 우수한 역학적 강도와 화학적, 열적 안정성 및 흥미로운 전기 전자적 성질을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 최근, 이러한 특징적이고도 우수한 물성으로 인하여 기초물성 연구에서부터 차세대 응용까지 고려한 각종 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 그래핀을 얻는 방법에는 물리 화학적 박리, 열화학증기증착법(TCVD), 탄화규소의 흑연화, 흑연산화물의 환원 등의 방법들이 알려져 있다. 그 중 TCVD법이 두께의 균일성이 높은 그래핀을 합성하는데 가장 적절한 것으로 알려져 있다. 그러나 TCVD법은 탄소를 포함하는 원료가스를 분해하기 위하여 고온의 공정을 필요로 하게 되지만, 향후 산업적 응용을 고려한다면 대면적 그래핀의 저온합성법 개발은 풀어야 할 시급한 과제로 인식되고 있다. 현재는 메탄을 원료가스로 사용하여 $900^{\circ}C$ 이상에서 그래핀을 합성하는 추세이고, 최근 아세틸렌등의 활성원료가스를 이용하여 $900^{\circ}C$ 이하에서 저온 합성한 연구결과들도 속속 보고되고 있다. 본 연구에서는 고주파 플라즈마를 이용하여 비교적 저온에서 탄소원료가스를 효율적으로 분해하고, 확산플라즈마 영역에 TCVD 챔버를 결합한 하이브리드 화학증기증착법을 이용하여 그래핀의 저온합성을 도모하였다. 원료가스로는 메탄을 사용하였고, 기판으로는 전자빔증착법으로 증착한 니켈 박막 및 구리포일을 사용하였다. 실험결과, 그래핀은 $600^{\circ}C$ 부근의 저온에서도 수 층으로 이루어진 그래핀이 합성된 것을 확인하였다. 합성한 그래핀은 분석의 용이함 및 향후 다양한 응용을 위하여 실리콘산화막 및 투명고분자 기판 위에 전사(transfer)하였다. 합성된 그래핀의 구조평가를 위해서는 광학현미경과 Raman분광기를 주로 사용하였으며, 원자힘현미경(AFM), 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM) 등도 이용하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.72-83
• /
• 2017

A thermo-fluid dynamic analysis was performed through the numerical simulation of a missile canister. Calculation was made in a fixed analytical volume and fully evaporated water was used as a coolant. To analyze the interaction among the hot gas, coolant, and mixture flow, Realizable $k-{\varepsilon}$ turbulence and VOF(Volume Of Fluid) model were chosen and parametric study was performed with the change of coolant flow rate. It could be found that the pressure on the canister top nonlinearly increased with the increase of coolant flow rate. Temperature and coolant distribution were closely related to the flow behavior in canister. Temperature on the canister bottom indicated a decrease being proportional to coolant flow rate in early times but after a specific time, the temperature increased with the tendency being reversed. In addition, the early part of temperature showed a fluctuating phenomenon because of the overall circulatory flow of mixture gas.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.79-83
• /
• 2009

The glass-ceramic of the $Li_{2}O-Al_{2}O_{3}-SiO_{2}$ system was investigated to develop the low thermal expansion materials. The glass of this system was heat treated at $775^{\circ}C$ for 2 h for nucleation and subsequently at $825{\sim}900^{\circ}C$ for 2 h for crystallization. The crystal structure of the glass-ceramic of this system was a single phase of $\beta$-quartz solid solution($Li_{x}Al_{x}Si_{1-x}O_{2}$). The thermal expansion of the glass-ceramic showed $4.40{\times}10^{-7}{\sim}1.33{\times}10^{-6}K^{-1}$ between $25{\sim}300^{\circ}C$ and $1.56{\times}10^{-6}{\sim}2.53{\times}10^{-6}K^{-1}$ between $25{\sim}800^{\circ}C$, higher than lower temperature range. The mechanical strength remained almost same at around high 110 MPa with heating temperature changes.

• Journal of the Korean earth science society
• /
• v.25 no.6
• /
• pp.443-473
• /
• 2004

In northern Gohung granitic gneiss, porphyroblastic gneiss and migmatitic gneiss are widely distributed. Gneisses were plotted in granodiorite domain on an lUGS silica-alkali diagram. The amounts of trace elements (Li, Zn, Sc, Sr, Ni, V Y etc.) vs. $SiO_2$, somewhat decreased. Plagioclase showed a wide compositional range ($An_{32-48}$). $X_{alm}$ and $X_{sps}$ were higher in garnet rim and $X_{pyp}$ in garnet core. The rocks in the study area were formed from S and I-type magmas which generated from syn-collision and the late to post-orogenic tectonic environment. Metamorphic P-T conditions u·ere low to medium pressure, high temperature (803-913$^{\circ}C$, 6.1-7.3 kb) and overprinted by retrograde metamorphism (570-726$^{\circ}C$, 2.2-5.1 kb) and chloritization.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.112-118
• /
• 2018

In order to meet the strict emission regulations for internal combustion engines based on fossil fuel, the proportion of after-treatments for vehicles and vessels is gradually increasing. Diesel engines have high power, good fuel economy, and lower $CO_2$ emissions, and their market shares are increasing in commercial vehicles and passenger cars. However, NOx is generated in the localized high-temperature combustion regions, and particulate matter is formed in the zones of diffusion combustion. LNT and urea-SCR catalysts have been developed for after-treatment of the exhaust gas to reduce NOx in diesel vehicles. This study aims to improve the NOx reduction performance of Cu SCR catalyst, which is widely used in light, medium, and heavy-duty diesel engines. The de-NOx performance of $5Cu-2ZrO_2$/93Zeolyst(Si/Al=13.7) SCR catalyst was about 5-50% higher than that of $5Cu-2ZrO_2$/93Zeolite(Si/Al=2.9) at catalyst temperatures of $300^{\circ}C$ or higher. The zeolite had lower metal dispersion than zeolyst, and the reaction rate of the catalyst decreased as the average particle size increased. The $10Cu-2ZrO_2$/88Zeolyst catalyst loaded with 10wt% Cu had the highest NOx conversion rate of 40% at $200^{\circ}C$ and about 65% at $350^{\circ}C$. The ion exchange rate of Cu ions increased with that of Al, the crystalline compound of zeolite, and the de-NOx performance was improved by 20-40% compared to other catalysts.

• Resources Recycling
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.28-36
• /
• 2011

More than 50% of refractory materials generated from high-temperature melting furnace was not carbonized and could be recycled by adopting proper separation process. In the present work, the separation of refractory materials has studied by adopting color sorting technology to promote the recycling of waste refractory. Purity of the refractory materials was obtained with at 97.2%, color temperature of sorter light source 6,500K, which gives less interference of surrounding light source. Purity and separation efficiency were improved as size is setting bigger and lower conveyer belt speed. It is revealed that optimum conditions were color temperature 6,500K, conveyer belt speed 1,000 mm/sec, particle size -20 mm, etc. To improve purity and separation efficiency on below 10mm size, the resolution of should be fixed camera and it narrow recognition range. As a result of the study, color sorting technology could be used for separation of waste refractory materials and will contribute to promote the waste recycling.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.41 no.8
• /
• pp.632-638
• /
• 2013

This paper describes on the flame stability and combustion instability of coal derived synthetic gas especially for gases of Buggenum IGCC in Netherlands and Taean IGCC in Korea. These combustion characteristics were observed by conducting ambient-pressure elevated-temperature combustion tests in GE7EA model combustor when varying heat input and nitrogen dilution ratio. Flame stability map is plotted according to the flame structure by dividing all regimes into six, and only regime I and II are identified to be stable. Both syngases of Taean and Buggenum with nitrogen integration corresponds to regime II in which syngas burnt stably and flame coupled with outer recirculation flow. Stable regime of Buggenum is larger than that of Taean when considering only $H_2$/CO ratio due to higher content of hydrogen. However, when considering nitrogen dilution, syngas of Taean is burnt more stably than that of Buggenum since more nitrogen in Buggenum has negative effect on the stability of flame.

• Food Science and Preservation
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.334-340
• /
• 2014

The moisture sorption isotherms of corn powder prepared from corn kernels roasted for 20 min at 160, 180, 200, 220, and $240^{\circ}C$ were determined at $20^{\circ}C$ using the static gravimetric method over the range of water activities ($a_w$) of 0.11~0.90. The moisture sorption isotherms showed a typical sigmoid shape, and the equilibrium moisture content tended to increase with increasing $a_w$, and increased sharply at above 0.75 $a_w$. At above 0.53 $a_w$, the equilibrium moisture content of the roasted corn powder increased with the increase in the roasting temperature. Six mathematical models (Bradley, Caurie, Halsey, Henderson, Kuhn, and Oswin) were used to fit the experimental data. The Oswin, Caurie, Henderson, and Halsey models were found to have suitability for describing the sorption curves, and the Oswin model was the best fit model for all the roasting temperatures. Concerning the monolayer moisture content, the Guggenheim-Anderson-Boer (GAB) equation showed high significance. The monolayer moisture content increased as the roasting temperature was increased, to 0.043 and 0.053 kg $H_2O/kg$ solids in the corn powder roasted at $180^{\circ}C$ and $240^{\circ}C$, respectively. These results suggest that the roasting temperatures of the corn kernels affected the moisture sorption characteristics ($20^{\circ}C$) of the corn powder.