• Corrosion Science and Technology
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• v.23 no.3
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• pp.235-245
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• 2024

DLC coatings have been widely applied in industrial fields that require high corrosion resistance due to their excellent mechanical characteristics and chemical stability. In this research, effects of DLC coating thickness and defects on corrosion resistance were investigated for application of metallic bipolar plates in polymer membrane electrolyte fuel cells (PEMFCs). Results revealed that a DLC coating thickness of 0.7 ㎛ could lead to a defect size reduction of about 75.9% compared to that of 0.3 ㎛.As a result of potentiodynamic polarization experiments, the current density under a potential of 0.6 V was measured to be less than 1 ㎂/cm²,which was an excellent value. Inparticular, the delamination ratio and the decrease rate of maximum pitting depth were up to 84.8% and 63.3%, respectively, with an increase in the DLC coating thickness. These results demonstrate that DLC coating thickness and defects are factors that can affect corrosion resistance of DLC coating and its substrate.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.50 no.1
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• pp.53-60
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• 2012

Purpose: The purpose of this study was to compare Ni-Cr alloy property of gas-oxygen torch soldering and infrared welding using optical microscope and Electron Probe Micro Analyzer (EPMA). Materials and methods: Ni-Cr alloys were casted for specimens. Specimens had 3.0 mm diameter, 30.0 mm length and were divided into two groups. Each group had 4 specimens. One group was for gas-oxygen torch soldering and the other was infrared welding. Specimens were cut with low-speed disc and soldered each other with gas-oxygen torch and infrared machine. After soldering and polishing, specimens were observed at 3 points (soldering point, 5 mm distance point, 10 mm distance point) with optical microscope and analyzed 3 points (soldering point, 5 mm distance point, 10 mm distance point with EPMA. Results: The results of this study were as follows: 1. The observation of gas-oxygen torch soldering at 10 mm distance point under the optical microscope was not founded any specific surface properties, but some crack lines were observed at 5 mm distance and soldering point. 2. There were no crack lines were founded at the observation of infrared welding at 10 mm distance and 5 mm distance points under the optical microscope. However, at the 5 mm distance, the surface was not smooth enough compared with at 10 mm distance point. Some crack lines were observed at the welding point as well. 3. In the EPMA analysis of the gas-oxygen torch soldering, the component of Ni was increased by 4.5%, Cr was increased by 7.5% than that of the Ni-Cr alloy at the 10.0 mm distance. At the 5 mm distance, the component of Ni was decreased by 6.1%, Mo was increased by 9.0% than that of the Ni-Cr alloy but Cr was equally shown at the 5.0 mm distance. Only Ni was shown at the soldering point. 4. In the EPMA analysis of the infrared welding, the component of Ni was increased by 9.1%, Cr was increased by 0.4% than that of the Ni-Cr alloy but Al was equal at the 10.0 mm distance. At the 5 mm distance, the component of Ni was increased by 4.7%, Cr was increased by 4.7% and Al was increased by 0.1% than that of the Ni-Cr alloy. At the welding point, the component of Ni was increased by 8.8%, Cr was increased by 8.2% than that of the Ni-Cr alloy. Conclusion: From these results, at the 5 mm distance from the soldering point, the surface of the infrared welding was more smoother than that of the gas-oxygen torch soldering. On the EPMA analysis, the component of the specimens with infrared welding was more similar than that of the gas-oxygen torch soldering compared with the component of the Ni-Cr alloy.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.17 no.5
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• pp.458-464
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• 2006

The Pd-Ni-Ag alloy composite membrane using modified porous stainless steel (PSS) as a substrate was prepared by a electroless plating technique. In this work, we have introduced the intermediate layer between Pd-based alloy and a metal substrate. As an intermediate layer, the mixtures of nickel powder and inorganic sol such as $SiO_{2}$ sol, $Al_{2}O_{3}$ sol, and $TiO_{2}$ sol were used. The intermediate layers were coated onto a PSS substrate according to various membrane preparation conditions and then $N_{2}$ fluxes through the membranes with different intermediate layers were measured. The surface morphology of the intermediate layer in the mixture of nickel powder and inorganic sol was analyzed using scanning electron microscope (SEM). Finally, the Pd-Ni-Ag alloy composite membrane using the support coated with the mixture of nickel powder and silica as an intermediate layer was fabricated and then the gas permeances for $H_{2}$ and $N_{2}$ through the Pd-based membrane were investigated. The selectivity of $H_2/N_2$ was infinite and the $H_{2}$ flux was $1.39{\times}10^{-2}mol/m^2{\cdot}s$ at the temperature of $500^{\circ}C$ and trans-membrane pressure difference of 1 bar.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.182-182
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• 2016

철강은 기본적으로 강도가 우수하고 그 매장량이 풍부할 뿐만 아니라 대량생산이 가능하다 또한 다른 금속과 합금을 구성하여 또 다른 특성을 부여할 수 있기 때문에 현재 전 세계 금속 생산량의 95%를 차지할 정도로 많이 사용되며, 각종 산업과 기술이 발달함에 따라 그 중요도는 점점 더 커져가고 있다. 하지만 철강은 사용 환경 중 부식에 의해 그 수명과 성능이 급격히 저하되기 때문에 내식성을 향상시키기 위하여 도장이나 도금 등의 표면처리를 포함한 다양한 방법이 적용되고 있다. 그 중 철강재의 도금 표면처리방법은 주로 아연을 이용한 용융도금이나 전기도금 등과 같은 습식 프로세스가 널리 사용되고 있다. 여기서 아연은 철보다 이온화 경향은 크나 대기 환경 중 산소와 물과 반응하여 Zn(OH)2와 같은 화합물을 형성함으로써 철강재 표면상 부식인자를 차단(Barrier)함은 물론 사용 중 철 모재가 노출되는 결함이 발생하는 경우에는 철을 대신하여 희생양극(Sacrificial Anode) 역할을 하기 때문에 철의 부식방식용 금속으로 가장 많이 사용되고 있다. 한편 최근에는 철강의 사용 환경이 다양해짐은 물론 가혹해지고 있어서 이에 따른 내식성 향상이 계속해서 요구되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 일환으로 현재 많이 사용되고 있는 용융아연도금 강판 상에 아연보다 활성이 높은 마그네슘(Mg)을 건식 프로세스 방법 중에 하나인 PVD(Physical Vapour Deposition)법에 의해 코팅하는 것을 시도하였다. 일반적으로 PVD법에 의해 진공증착하는 경우에는 그 도입가스로써 불활성가스인 아르곤(Ar)을 사용하는 경우가 대부분이나 여기서는 상대적으로 비활성이면서 그 크기가 작은 질소(N2)가스를 도입하여 그 증착 막의 몰포로지는 물론 결정구조도 제어하여 그 내식특성을 향상시키고자 하였다. 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 방법으로 마그네슘(Mg)를 PVD(Physical Vapor Deposition)법 중 진공증착법(Vacuum Deposition)을 사용하여 용융아연도금 강판 상에 마그네슘 증착 막을 형성하였다. 즉, 여기서는 진공증착 중 질소(Nitrogen, N2)가스를 도입하여 진공챔버(Vacuum Chamber)내의 진공도를 $1{\times}10^{-1}$, $1{\times}10^{-2}$, $1{\times}10^{-3}$, $1{\times}10^{-4}$로 조절하며 제작하였다. 또한 제작된 시편에 대해서는 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 XRD(X-Ray Diffraction)을 사용하여 형성된 아연도금상 마그네슘 막의 표면 몰포로지 및 결정구조의 변화를 분석함은 물론 침지시험, 염수분무시험, 분극시험을 통해 이 막들에 대한 내식특성을 분석 평가하였다. 상기 실험결과에 의하면, 진공 가스압이 증가됨에 따라 마그네슘 막의 두께는 감소하였으며, 그 몰포로지의 단면은 주상정(Columnar)에서 입상정(Granular) 구조로 변화하며 표면의 결정립은 점점 미세화 되는 경향을 나타냈다. 이때의 표면의 결정배향성(Crystal orientation)은 표면에너지가 상대적으로 큰 면이 우세하게 나타나는 경향이 있었다. 또한 본 실험에서 형성한 진공증착 막은 비교재인 용융아연도금강판보다 우수한 내식성을 나타냈고, 본 형성 막 중에는 마그네슘 막 두께가 작음에도 불구하고 질소 가스압이 가장 큰 조건일수록 내식성이 우수한 경향을 나타냈다. 이상의 결과는 철강재의 내식성 향상을 위한 응용표면처리설계에 기초적인 지침을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.15-15
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• 2003

치과재료에 사용되는 금속재료는 주로 스테인리스강, 타이타늄, Ni-Ti, Co-Cr등과 같은 특수합금이 주로 사용되고 있다. 이들 재료는 치과 보철물과 교정재료 및 충전재료로 주로 사용되고 있으며 그 외 치과에서 사용되는 기기나 기구에도 많이 활용되고 있다. 특히 치과 보철물을 사용하여 치료를 원하는 환자가 최근에 급격히 증가하면서 임플란트 고정체와 나사 등을 이용한 치료법의 연구와 개발이 필요하게 되어 세계적으로 연구와 투자가 활발히 진행되고 있다. 그러나 재료의 설계나 합금의 설계 및 제품의 설계상의 문제로 인하여 생체조직과 결합하는데 많은 문제점이 임상적으로 발생되고 있다. 즉 임플란트 표면의 생체적합성부여, 고정체와의 결합시 파절이나 풀림현상, 골에 고정체로 사용하는 나사의 강도와 내마모성문제 등이 개선되어야 할 문제점으로 남아있다. 또한 총의치에 사용되는 자석 어태치먼트의erosion-corrosion문제, 교정선의 탄성 과 마모저항문제 등은 앞으로 계속적인 연구를 행하여야할 과제로 남아있다. 또한 국소의치에서 사용되는 frame은 정밀주조법을 통하여 제조하며 주조상의 결함 등으로 인한 클라스프의 파절 문제점이 발생되고 있다. 따라서 본 연구에서는 치과재료로 사용되는 임플란트 고정체, 나사, 교정용 선등의 문제점을 고찰하고, 지금까지 이루어진 연구를 중심으로 최적의 개선 조건을 찾고자하였다. 최근첨단소재 및 금속재료를 사용하여 치과재료 합금을 설계할 수 있는 연구가 활발히 진행된다면 수입에 의존하고 있는 고가의 치과재료를 값이 싼 고성능의 제품으로 대체할 수 있는 효과가 클 것으로 생각된다.>$\rho$$\sub$0/=1.8 %. As t$\sub$Co/ increases, a transition from the regime of co-existence of superparamagnetic and ferromagnetic behaviors to ferromagnetic behavior was observed. Tunneling barrier called "decay length for tunneling" for the films having the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${\AA}$$\^$-1/.문에 기업간 관계를 연구하는 측면에서는 탐험적 연구성격이 강하다. 더 나아가 본 산업의 주된 연구가 질적이고 기업내부만을 연구했던 것에 비교하면 시초적이라고 할 수 있다. 또한 관계마케팅, CRM 등의 이론적 배경이 되고 있는 신뢰와 결속의 중요성이 재확인하는 결과도 의의라고 할 수 있다. 그리고 신뢰는 양사 간의 상호관계에서 조성될 수 있는 특성을 가진 반면, 결속은 계약관계 초기단계에서 성문화하고 규정화 할 수 있는 변수의 성격이 강하다고 할 수가 있다. 본 연구는 복잡한 기업간 관계를 지나치게 협력적 측면에서만 규명했기 때문에 많은 측면을 간과할 가능성이 있다. 또한 방법론적으로 일방향의 시각만을 고려했고, 횡단적 조사를 통하고 국내의 한 서비스제공업체와 관련이 있는 컨텐츠 공급파트너

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.29 no.3
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• pp.25-29
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• 2022

Recently, the importance of electronic packaging technology has been attracting attention, and heterogeneous integration technology in which chips are stacked out-of-plane direction is being applied to the electronic packaging field. The 2.5D integration circuit is a technology for stacking chips using an interposer including TSV, and is widely used already. Therefore, it is necessary to make the interposer mechanically reliable in the packaging process that undergoes various thermal processes and mechanical loadings. Considering the structural characteristics of the interposer on which several thin films are deposited, thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficients of materials can have a great effect on reliability. In this study, the mechanical reliability of the metal pad for wire bonding on the silicon interposer against thermal stress was evaluated. After heating the interposer to the solder reflow temperature, the delamination of the metal pad that occurred during cooling was observed and the mechanism was investigated. In addition, it was confirmed that the high cooling rate and the defect caused by handling promote delamination of the metal pads.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.5 no.2
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• pp.51-66
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• 1994

Y3Al5O2 and Nd: Y3Al5012 single crystals were grown by Czochralskl technique. The effectt of pulling rate rotation rate, and doping level of Nd3+ ion on the crystal quality were studied Various types of defects were analysed by photo-elastic effect and chemical etching method Finally, spectroscopic and laser poputies of grown crystal were measured. Optirmum pulling rate for good quality was dependant on the doping level of Nd3+ ion. It was found that the suitable pulling rates for pure Y3Al5O12 for 3.0∼3.5 a/o Nd3+ ion doped Y3Al5012 and for more than 40 a/o Nd3+ ion doped Y3Al5012 were 2∼4mm/hr, 0.6∼0.5mm/hr, and less than 0.4mm/hr respectively. Solid-liquid interface was convex at the rotation rate of 27∼60rpm, and concave at the rotation rate of 80∼100rpm. Growth axis was confired to <111> direction and lattice parameter was measured to 12.017A. Core (211) facets,striations, inclusions of metal particles, dislocations and optical inhonngeneities were detected. Four level laser transition of Nd3+ion in YIAls012 single crystal were identified by the spectroscopic measurements. Laser rod with tam diameter and 63mm length was fabricated from grown Nd3+ Y3Al5012 sin91e crystals. 1.8lJ of lasing threshould and 0.49% of soope efficiency were measured by the Pulsed laser action.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.53 no.8
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• pp.66-75
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• 2016

Due to aggressive scaling of device sizes and reduced noise margins, physical defects caused by aging and process variation are continuously increasing. Additionally, with scaling limitation of metal wire and the increasing of communication volume, fault tolerant method in manycore network-on-chip (NoC) has been actively researched. However, there are few researches investigating reliability in NoC with voltage-frequency-island (VFI) regime. In this paper, we propose a table-based routing technique that can communicate, even if link failures occur in the VFI NoC. The output port is alternatively selected between best and the detour routing path in order to improve reliability with minimized hardware cost. Experimental results show that the proposed method achieves full coverage within 1% faulty links. Compared to $d^2$-LBDR that also considers a routing method for searching a detour path in real time, the proposed method, on average, produces 0.8% savings in execution time and 15.9% savings in energy consumption.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.311-311
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• 2014

III-N계 물질로 이루어진 GaN 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 적외선부터 가시광선 및 자외선까지를 포함한 폭 넓은 발광파장 조절이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 하지만, GaN기반의 발광 다이오드는 많은 연구기관들의 오랜 연구에도 불구하고 고출력을 내는데 있어 여전히 많은 문제들이 존재한다. 그 중, 주입전류 증가에 따른 효율감소 현상은 출력을 저해하는 대표적인 요소로 알려져 있는데, 이전의 연구 결과에서 알려진 효율감소 현상의 원인으로 결정결함에 의한 누설전류, Auger 재결합, 이송자 넘침 현상 그리고 p-n접합부의 온도 상승 등의 현상이 알려져 있다 [1-2]. 하지만 여전히 주입 전류 증가에 따른 효율 감소 현상의 원인에 대해 명확한 해답은 없으며 아직도 많은 논의가 이루어 지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 GaN기반의 청색 및 녹색 LD와 LED소자를 이용하여 주입전류 밀도의 변화에 따른 자발 발광 영역에서의 효율감소 현상의 원인을 규명하고 한다. 유기금속화학증착법(MOCVD)를 이용하여 c면 사파이어 위에 서로 다른 발광파장을 가지는 InGaN/GaN 다중양자우물구조의 질화물계 LED와 LD 박막을 제작하였으며 성장 구조에 의한 특성으로 인해 발생하는 효율 저하 현상을 방지하고자 InGaN/GaN으로 이루어진 다중양자우물층의 조성만 제어하여 청색과 녹색으로 발광하도록 하였다. 청색 및 녹색 LD 웨이퍼들을 이용하여 주입전류 증가에 따른 발광특성을 조사하기 위해 LD와 LED는 표준 팹 공정에 의해 제작되었다. 전계 발광 측정을 위해 상온에서 직류 전류를 주입하여 GaN계 청색 및 녹색 LED와 LD에 각 5 mA/cm2에서 50 mA/cm2까지 전류밀도를 증가시킴에 따라 LD 및 LED칩 형태에 상관없이 청색 LD와 LED의 파장은 약 465nm에서 약 458nm로 감소하였고 녹색 LD와 LED의 파장은 약 521nm에서 약 511~513 nm까지 단파장화가 발생했다. 이는 동일한 웨이퍼에 동일한 전류 밀도를 주입하였기 때문에 발생하는 것으로 판단된다. 그러나, 청색 LED의 효율은 50 mA/cm2에서 약 70%정도로 감소하고 반면 녹색 LED의 경우 동일한 전류밀도 하에 약 52%정도로 감소하였지만, 청색과 녹색 LD의 경우 동일한 전류 밀도의 범위 내에서 더욱 낮은 효율저하 현상을 나타내었다. 또한, 접합 온도를 측정한 바 청색소자가 녹색 소자에 비하여 낮은 접합 온도를 나타낼 뿐아니라, 청색 및 녹색 LD의 경우 LED 보다 낮은 접합 온도를 나타내고 있었다. 이는 InGaN 활성층의 In 조성이 증가할수록 비발광 센터에 의한 접합온도 상승 뿐 아니라, LD ridge 구조에서 더 많은 열이 방출되어 접합 온도가 감소될 수 있는 것으로 판단된다. 우리는 동일한 웨이퍼에 LED와 LD를 제작하였고, 동일한 전류 주입밀도를 인가하였기 때문에 LD와 LED의 효율 감소 현상의 차이는 이송자 넘침 현상, 결정 결함, 오제 재결합 등이 원인보다 활성층의 접합 온도 상승이 가장 큰 영향이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.21 no.4
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• pp.435-442
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• 2008

Natural, synthetic, and treated diamonds were studied by NMR and EPR. It was demonstrated that natural and synthetic diamonds, treated and non-treated diamonds, high pressure high temperature (HPHT) treated and electron beam treated diamonds could be distinguished among each other based on the $^{13}C$ NMR spectra acquired for relatively short periods of 100 minutes. The $^{13}C$ NMR linewidths of gem quality synthetic diamonds were broader than 1.6 ppm due to the paramagentic effects of transition metals, generally used as catalysts, while the linewidths of gem quality natural diamonds were narrower than 0.5 ppm regardless of the methods of treatment. The linewidth (0.5 ppm) for a HPHT treated, gem quality natural diamond was as broad as more than twice of the linewidth (0.2 ppm) of an electron beam treated diamond. The $^{13}C$ NMR signal intensities of treated, gem quality natural diamonds were as strong as more than 10 times of the intensities of non-treated, gem quality natural diamonds. When correlated with the concentrations of the paramagnetic defects (electrons) obtained from the EPR spectra, the relative $^{13}C$ NMR signal intensities increased in proportion to the concentrations of the paramagnetic electrons contained in each sample but the electron beam treated diamond was an exception. This suggested that the lattice component, in addition to the paramagnetic defect component, should also be considered in determining the $^{13}C$ NMR signal intensity of the electron beam treated diamond.