• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.299-299
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• 2016

SiC는 넓은 에너지갭 (Eg=~3.4 eV)을 갖는 반도체로써, 고전압, 고온에서 동작이 가능하여 기존의 Si기반의 파워디바이스를 대체하기 위한 물질로 많은 연구가 이루어지고 있다. 파워 디바이스의 성능 향상을 위해서는 기판과 절연체 사이의 계면에 생성되는 계면 결함을 감소시켜야 한다. 따라서 본 연구에서는 SiC 기판에 high-k 물질인 HfO2를 증착하여 HfO2/SiC 계면에 유도된 결함을 분석하고 이를 감소시킬 수 있는 방법에 대한 연구를 수행하였다. HfO2 박막은 atomic-layer-deposition (ALD) 방법을 이용하여 SiC 기판 위에 $200^{\circ}C$에서 증착하였다. HfO2 박막 증착 후 NH3 분위기에서 rapid thermal annealing 방법을 이용하여 $600^{\circ}C$에서 1분 동안 열처리 진행하였다. Current-voltage (I-V) 측정을 통해 열처리 전 HfO2/SiC의 절연파괴 전압이 약 8.3 V 임을 확인하였다. NH3 열처리 후 HfO2/SiC의 절연파괴 전압이 10 V로 증가하였으며 누설 전류가 크게 감소하는 것을 확인하였다. 또한 capacitance-voltage (C-V) 측정을 통해 열처리 후 flat band voltage가 negative 방향에서 positive 방향으로 이동함을 확인하였고, 이를 통해 NH3 열처리 방법이 HfO2/SiC 계면에 존재하는 결함을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 전자 구조상의 conduction band edge에 존재하는 결함 준위를 분석하기 위해 x-ray absorption spectroscopy (XAS) 분석을 실시하였고, 열처리 전 HfO2/SiC 계면에 많은 결함 준위가 존재함을 확인하였으며, x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 분석을 통해 이 결함 준위가 oxygen deficiency state과 관련됨을 알 수 있었다. NH3 열처리 후 결과와 비교해보면, oxygen deficiency state가 감소함을 확인하였으며 이로 인해 conduction band edge에 존재하는 결함 준위가 감소함을 알 수 있었다. 따라서, NH3 열처리 방법을 이용하여 HfO2/SiC 계면에 존재하는 결함을 감소시킬 수 있으며, HfO2/SiC의 물리적, 전기적 특성을 향상시킬 수 있다는 결과를 도출하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.8 no.1
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• pp.83-90
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• 1998

Stage transformation characteristics of Li, K and Na-graphite deintercalation compounds (GDICs) were studied under consideration of a deintercalation mechanism of the intercalants between carbon layers. Li-graphite intercalation compounds (GICs) synthesized by a controlling temperatures and pressures have been spontaneously decomposed in the atmosphere. By X-ray differaction analysis the $d_{001}$-values of stage 1 and 2 were identified to be 3.71 and 7.06 $\AA$, respectively. After 6 weeks, the deintercalation reaction of the Li-GICs ceased and only residual compounds could be observed. K-GICs were synthesized by the modified two-bulb method resulting in structural stabilities and stage transitions. By X-ray diffraction analysis the very stable K-graphite residue compounds were observed after 10 weeks. Na-GICs with stage 1 and 2 were synthesized using the high temperature and pressure technique. The temperature dependence of a deintercalation reaction and a thermal stability of Na-GICs were discussed. The structure changes of the Na-GDICs depending on heating rates were identified by X-ray diffraction. According to the deintercalation process, the stage transformations could be attributed to irregular deintercalations of the GDICs with disordered stage.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.52-52
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• 2010

본 연구에서 우리는 HPHT 처리 전 FT-IR spectrometer를 이용한 사전분석을 통해 type Ia brown 다이아몬드를 IaA, IaB, IaAB (A>B), IaAB (A=B), IaAB (A$1700-1800^{\circ}C$, 5 GPa에서 다이아몬드가 흑연화 되지 않는 범위 하에 HPHT처리를 시행하였다. 자외선-가시광선 분광분석기(UV-Vis Spectrometer, Shimadzu UV 3101PC)를 사용하여 350~800 nm에서의 가시광선 범위를 0.1nm의 분해능으로 투과(Transmittance) 모드로 측정하였고, 퓨리에 변환 적외선 분광분석기(FT-IR spectrometer, Jasco-4100)을 사용하여 $400{\sim}6000cm^{-1}$의 범위에서 $4cm^{-1}$ 의 분해능으로 흡수(Absorption) 모드로 측정한 후 HPHT 처리 전후를 비교 분석하였다. 또한 광루미네선스(Photoluminescence) 분석은 325 nm He-Cd laser를 광원으로 한(PL, Spectra-pro 2150i, Spectra-pro 2300i micro-spectrometer) 및 532 nm green laser를 광원으로 한(PL, SAS 2000)를 사용하여 각각 350~600 nm, 550~1100 nm의 범위에서 0.1nm step으로 측정하여 HPHT 처리전과 후를 비교 분석하였다. HPHT처리 후 모든 시료는 N3 center (415.4 nm), H4 center (496.4nm) 및 platelet와 연관된 ($1363\;cm^{-1}$)의 peak가 감소하였고, H3 center (503.2 nm)와 G-band가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 HPHT 처리 시 질소의 B집합보다 A집합이 더 감소하는 경향을 나타내었으며, A 또는 B집합의 파괴에서 발생된 질소 원자에 의해 질소의 interstitial center (594 nm)가 증가함을 알 수 있었다. HPHT 처리 후 모든 시료는 (N-V)- center가 생성됨을 확인 할 수 있었다. 결론적으로 본 연구를 통해 HPHT 처리를 통해 다이아몬드 내에 존재하는 질소결합관련 상태의 변화를 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.12 no.2
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• pp.162-166
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• 2009

The carbon-coated Si/Cu powders were synthesized by mechanical ball-milling and hydrocarbon gas decomposition methods at high temperature. The carbon-coated Si/Cu powder was used as anode for lithium secondary battery and its electrochemical behavior was investigated. In addition, the carbon-coated Si/Cu/graphite composite anode material was prepared using natural graphite powder and their electrochemical characteristics were compared with natural graphite anode. The specific capacity of carbon-coated Si/Cu anode increased to the initial 10 cycles. The carbon-coated Si/Cu/graphite composite anode exhibited the reversible specific capacity of 450mAh/g and the first cycle efficiency of 81.3% at $0.25mA/cm^2$. The cycling performance of the composite anode was similar to that of pure graphite anode except the reversible specific capacity value.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.27 no.1
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• pp.66-71
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• 1982

Field experiments of nitrogen application (0, 100, 200, 400, 800kg N/ha year) were carried out to study the nitrogen response of Sudangrass at College Farm, Seoul National Univ., in 1979 and 1980. Dry matter yield and leaf area index increased up to 400kg N/ha in 1979 and 800kg N/ha in 1980. The forage yield of 1980 was less than that of 1979, due to the extraordinarily low temperature and the decreased solar radiation during summer. Total nitrogen contents in forage increased with nitrogen application, but maximum contents were found either 400 or 800kg N levels depend on each cutting stages. Nitrate nitrogen content in forage exceded over 2000 ppm at 800kg N application. Overall percentages of N recovery were below 50% with average 34%. Net assimilation rate and nitrogen use efficiency of Sudangrass were improved in higher temperature and more sunlight condition during regrowth period.

• Resources Recycling
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• v.4 no.4
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• pp.37-58
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• 1995

Whole tues were put uto cement kiln inlet where the tempmalures or gas and cemcnt-raw-materials were 1050 and 800- 850.C. respcclrvely. Tl~ck iln consisls of \ulcorner-stage suspension preheatel- and air quenching coolers The amount of wusle tlrcs added in lhc normal encrgy in lhc ce~ncnlk iln was 3, 5, 7% by volume Welght and steel contents of tiles. ulti~~iaalcn d elemental analysis, ash contents. ash hsion temperature. etc, wete detcnutned to inveshgate thc prnpcrlics a1 tires and ilreir ashes. Flucluat~ons of cement kiln placess, cement quality and an pollulton were invesligalerl during lhc burning tins. When the Ieeding ralio ol wasle lires to normal cncrgy was 50'0, there was nn wlde d~ffereilces m the cemmt quctlity and air pollutcon between operation with tiles and withoul tires. Tl~ch cal iccovcry was uhout 50% w~th5 % add~tionI n the nonndl energy. There was a little lxt fluctuation of cement quultty ncld an pollution at olher feeding ralios.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.5 no.1
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• pp.83-95
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• 2002

Thermal conductivity of ceramic fibrous insulator was analysed and predicted by using the modeling/simulation technique. Ceramic fibrous insulators are widely used as high temperature insulator on account of their lightweight mass and heat resisting properties. Especially it is suitable to protect the high speed aircraft and missiles from severe aero-thermodynamic heating. Thermal conductivity of ceramic fibrous insulator could be determined from the conductive heat transfer and the radiative heat transfer through the insulator. In order to estimate conductive thermal conductivity, homogenization technique was applied, while radiative thermal conductivity was computed by means of random number and radiation probability. Particularly radiation probability can make it possible to estimate the conductivity of fibrous insulator without any experimental constant. The calculated conductivity predicted in the present study have a reasonable accuracy with an average error of 7 percent to experimental data.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.115-115
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• 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
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• 2010.02a
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• pp.263-263
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• 2010

투명도전막(indium tin oxide; ITO)은 투명하면서도 전기 전도도가 높기 때문에, 액정표시소자(LCD; Liquid Crystal Display), 전자발광소자(ELD; Electroluminescent Display) 및 전자 크로믹 소자(Electrochromic Display)를 포함하는 평판형 표시 소자(FPD; Flat Panel Display)와 태양전지 등에 이용되고 있다. 낮은 비저항과 높은 투과율의 ITO 박막은 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 코팅해야 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근 플라스틱과 같은 연성 소자가 전자부품에 널리 이용되면서 ITO를 저온에서 증착해야할 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 ITO를 플라스틱에 적용하기 위한 저온 코팅 공정 및 시편의 전 후처리공정을 개발하여 박막의 특성을 알아보고자 한다. 실험에 사용된 기판은 고투과율의 고분자(polyethylene terephthalate; PET) 필름이며 $5\;{\times}\;10\;cm^2$의 크기로 절단하여 알코올로 초음파 세척을 실시하였고, 진공 용기에 장입한 후 펄스전원을 이용하여 3분간 in-situ 청정을 실시하였다. ITO 코팅은 마그네트론 스퍼터링을 이용하였으며, 코팅시간, 전처리, 후처리, 기판온도, 산소유량 등 코팅 조건에 따른 박막의 특성을 조사하였다. ITO 박막의 코팅 조건에 따른 박막의 결정구조 분석은 x-선 회절(x-ray diffraction; XRD)을 이용하였고, 박막의 표면형상과 두께 보정 및 단면의 미세조직과 결정 성장 여부 등은 투과전자 현미경(transmission electron microscope; TEM)을 이용하여 분석하였다. 또한 ITO 박막의 면저항과 분광특성은 four-point Probe (CMP-100MP, Advanced Instrument Technology), spectrophotometer (UV-1601, SHIMADZU)를 이용하여 측정하였다. ITO 박막의 광학특성 분석 결과 전광선 투과율은 두께에 따라 변화 하였지만, 색차와 Haze 값은 증착 조건에 따라 큰 차이는 보이지 않았다. 그리고 박막의 결정화에 영향을 주는 가장 중요한 인자는 기판온도이지만, 기판온도를 높이지 못할 경우 비평형 마그네트론(unbalanced-magnetron; UBM)에 의해서 플라즈마 밀도를 높이는 방법으로 유사한 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.8
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• pp.617-626
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• 2021

During supersonic flight of vehicles, the thermal behavior of structures under high-temperature environment is important for thermal-structural design. In this study, full-field thermal deformation and stress concentration of the notched structure was performed using global-local multi-digital image correlation (multi-DIC) systems. This techniques were developed and implemented by multi-DIC systems consists of 2D DIC system and 3D DIC system. The specimen was heated in a heating chamber to achieve the thermal expansion behavior. Then the images of structure's deformation and stress concentration at various temperature were recorded and analyzed by multi-DIC system. Afterward, full-field thermal deformation of the notched structure was determined with DIC technique and stress concentration at the notched structure was calculated by further processing. Finite element analysis of the notched structure is performed in ABAQUS^TM and the results of the experiments show good agreement with those obtained from simulation. The results achieved in this study show the efficiency of the muilti-DIC method in thermal deformation as well as stress concentration of notched structure.