• Title/Summary/Keyword: 금속화

Search Result 2,196, Processing Time 0.035 seconds

원자층 증착법을 이용한 고 단차 Co 박막 증착 및 실리사이드 공정 연구

  • Song, Jeong-Gyu;Park, Ju-Sang;Lee, Han-Bo-Ram;Yun, Jae-Hong;Kim, Hyeong-Jun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.83-83
    • /
    • 2012
  • 금속 실리사이드는 낮은 비저항, 실리콘과의 좋은 호환성 등으로 배선 contact 물질로 널리 연구되고 있다. 특히 $CoSi_2$는 선폭의 축소와 관계없이 일정하고 낮은 비저항과 열적 안정성이 우수한 특성 등으로 배선 contact 물질로 활발히 연구되고 있다. 금속 실리사이드를 실리콘 평면기판에 형성시키는 방법으로는 열처리를 통한 금속박막과 실리콘 기판 사이에 확산작용을 이용한 SALICIDE (self-algined silicide) 기술이 대표적이며 CoSi2도 이와 같은 방법으로 형성할 수 있다. Co 박막을 증착하는 방법에는 물리적 기상증착법 (PVD)과 유기금속 화학 증착법 등이 보고되어있지만 최근 급격하게 진행 중인 소자구조의 나노화 및 고 단차화에 따라 기존의 증착 기술은 낮은 단차 피복성으로 인하여 한계에 부딪힐 것으로 예상되고 있다. ALD(atomic layer deposition)는 뛰어난 단차 피복성을 가지고 원자단위 두께조절이 용이하여 나노 영역에서의 증착 방법으로 지대한 관심을 받고 있다. 앞선 연구에서 본 연구진은 CoCp2 전구체과 $NH_3$ plasma를 사용하여 Plasma enhanced ALD (PE-ALD)를 이용한 고 순도 저 저항 Co 박막 증착 공정을 개발 하고 이를 SALICIDE 공정에 적용하여 $CoSi_2$ 형성 연구를 보고한 바 있다. 하지만 이 연구에서 PE-ALD Co 박막은 플라즈마 고유의 성질로 인하여 단차 피복성의 한계를 보였다. 이번 연구에서 본 연구진은 Co(AMD)2 전구체와 $NH_3$, $H_2$, $NH_3$ plasma를 반응 기체로 사용하여 Thermal ALD(Th-ALD) Co 및 PE-ALD Co 박막을 증착 하였다. 고 단차 Co 박막의 증착을 위하여 Th-ALD 공정에 초점을 맞추어 Co 박막의 특성을 분석하였으며, Th-ALD 및 PE-ALD 공정으로 증착된 Co 박막의 단차를 비교하였다. 연구 결과 Th-ALD Co 박막은 95% 이상의 높은 단차 피복성을 가져 PE-ALD Co 박막의 단차 피복성에 비해 크게 향상되었음을 확인하였다. 추가적으로, Th-ALD Co 박막에 고 단차 박막의 증착이 가능한 Th-ALD Ru을 capping layer로 이용하여 CoSi2 형성을 확인하였고, 기존의 PVD Ti capping layer와 비교하였다. 이번 연구에서 Co 박막 및 $CoSi_2$ 의 특성 분석을 위하여 X선 반사율 분석법 (XRR), X선 광전자 분광법 (XPS), X선 회절 분석법 (XRD), 주사 전자 현미경 (SEM), 주사 투과 전자 현미경 (STEM) 등을 사용하였다.

  • PDF

Effect of Cu Addition in Cu/Fe/Zr-Mixed Metal Oxide Mediums for Two-step Thermochemical Methane Reforming (2단계 열화학 메탄 개질을 위한 Cu/Fe/Zr-혼합 산화물 매체 내 Cu 첨가 효과)

  • Cha, Kwang-Seo;Kim, Hong-Soon;Lee, Dong-Hee;Jo, Won-Jun;Lee, Young-Seak;Kim, Young-Ho
    • Applied Chemistry for Engineering
    • /
    • v.18 no.6
    • /
    • pp.618-624
    • /
    • 2007
  • thermochemical methane reforming consisting of two steps on Cu/Fe/Zr mixed oxide media was carried out using a fixed bed infrared reactor. In the first step, the metal oxide was reduced with methane to produce CO, $H_2$ and the reduced metal oxide in the temperature of 1173 K. In the second step, the reduced metal oxide was re-oxidized with steam to produce $H_2$ and the metal oxide in the temperature of 973 K. The reaction characteristics on the added amounts of Cu in Cu/Fe/Zr mixed oxide media and the cyclic tests were evaluated. With the increase of the added amount of Cu in Cu/Fe/Zr mixed oxide media, the conversion of $CH_4$, the selectivity of $CO_2$ and the $H_2/CO$ molar ratio were increased, while the selectivity of CO was decreased in the first step. On the other hand, the evolved amount of $H_2$ was decreased with increasing the added amount of Cu in the second step. The $Cu_xFe_{3-x}O_4/ZrO_2$ medium added with Cu of x = 0.7 showed good regeneration properties in the 10th cyclic tests indicating that the medium had high durability. In addition, the gasification of the deposited carbon in the water splitting step was promoted with the addition of Cu in the media.

Synthesis of Nanoscale Sn-Pb Alloy Powders by Electrical Explosion of Wire (전기선폭발법을 이용한 Sn-Pb 나노분말의 합성)

  • ;;;;A. P. Ilyin;D. V. Tichonov
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
    • /
    • 2003.04a
    • /
    • pp.35-35
    • /
    • 2003
  • )를 금속와이어에 인가하면 저항발열에 의해 와이어가 미세한 입자나 금속증기상태로 폭발하는 현상을 이용한 것으로 기상합성법에 속한다고 할 수 있다. 선폭법은 다른 제조법에 비해 공정이 간단하여 생산비용이 저렴하며, 원재료의 조성을 갖는 분말의 합성과 금속간화합물, 융점차이가 나는 재료의 합금화 등이 가능하다. 인가에너지의 크기와 폭발 시 분위기를 제어함으로써 분말의 평균크기와 분포 제어 또한 가능하다. 본 연구는 러시아의 우수한 기초기술을 바탕으로 Pb-Sn계 합금은 전기폭발법으로 극미세분말을 제조하였으며, 분말의 형상, 상 화학조성의 변화를 조사하였다. 본 실험에 사용된 Sn-Pb계(All-Union State Standard 1499-70, 0.53mm)합금와이어는 자동시스템(1-0.6Hz)에 의해 챔버안으로 공급되었다. 이 때 임계폭발 와이어 길이는 50-80nm으로 실험을 행하였다. 챔버 압력은 1.4~2.0atm으로 유지하였다. 제조된 분말의 특성은 XRD, XRPES, SEM등을 이용하여 분말의 형상과 상, 화학조성, 표면분석을 행하였으며 DSC, TGA, BET분석을 통하여 온도변화에 따른 금속분말의 열량변화, 질량변화, 비표면적을 측정하였다. 제조된 Sn-Pb계 분말은 모두 평균 입도 117nm~220nm의 구형형상이었다. 이때 합금분말의 조성은 51.17~63.21 at%Sn, 35.47~46.37 at%Pb로 나타났다. 와이어에 인가되는 비에너지(W/Wc)가 감소된에 EK라 표면층의 Pb함량이 증가함을 보였다. 이는 와이어 내부 저항의 감소로 인한 공정시간의 지연과 Sn, Pb의 확산계수 차이에 의한 것으로 사료된다. 열분석 결과, Sn~Pb계 화합물의 융점은 167~$169^{\circ}C$로 관찰되었으며, $10^{\circ}C$/min로 $920^{\circ}C$까지 승은 하였을 때 17.1~18 wt%의 질량증가를 보였다.TEX>계 나노복합분말이 얻어짐을 알 수 있었다. 이 때 X션 회절피크의 line broadening으로부터 복합분말의 Fe 명균 결정립 크기는 24nm로 초미세 결정럽의 분말합금이었다. 포화자화값은 볼밀처리에 따라 점점 증가하여 MA 30시간에는 20.3emu/g로 포화됨을 알 수 있었다. 또한 보자력 Hc는 MA초기단계에 350e로 매우 낮으나 30시간 후에는 Hc값이 2600e로 매우 큰 값을 나타내었다. 이것은 환원반응결과 초기에 생성된 Fe의 결정립이 비교적 크고 결정결함이 적으나 볼밀처리를 30시간까지 행하면 Fe 결정렵의 미세화 빛 strain 증가로 magnetic hardening이 일어나기 때문인 것으로 사료된다.길이가 50, 30cm인 압출재를 제조하였다. 열간압출한 후의 미세조직을 광학현미경으로 압출방향에 평행한 방향과 수직방향으로 관찰하였고, 열간 압출재 이방성을 검토하기 위하여 X선 회절분석을 실실하여 결정방위를 확인하였다. 전기 비저항 및 Seebeck 계수 측정을 위하여 각각 2$\times$2$\times$10$mm^3$ 그리고 5$\times$5$\times$10TEX>$mm^3$ 크기의 시편을 준비하였다.준비하였다.전류를 구성하는 주요 입자의 에너지 영역(75~l13keV)에서 가장 높은(0.80) 상관계수를 기록했다. 넷째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간을 연장시키는 경향을 보이며 큰 자기폭풍일수록 현저했다. 주상에서 관측된 이러한 특성은 서브스톰 확장기 활동이 자기폭풍의 발달과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.se that were all low in two aspects, named "the Nonsignificant group". And the issues were high risk perception in general setting and lo

  • PDF

Detoxification of PCBs Containing Transformer Oil by Catalytic Hydrodechlorination in Supercritical Fluids (초임계유체 내 수첨탈염소반응에 의한 PCBs가 함유된 절연유의 무해화 연구)

  • Choi, Hye-Min;Kim, Jae-Hoon;Kim, Jae-Duck;Kang, Jeong-Won
    • Clean Technology
    • /
    • v.15 no.1
    • /
    • pp.9-15
    • /
    • 2009
  • Catalytic hydrodechlorination of PCBs (polychlorinated biphenyls) included in the transformer oil was carried out to detoxify PCBs and to recycle the treated oil. Catalysts such as 0.98 wt% Pt and 0.79 wt% Pd on ${\gamma}$-alumina (${\gamma}-Al_2O_3$) support, 12.8 wt% Ni on ${\gamma}-Al_2O_3$, and 57.6 wt% Ni on silica-alumina ($SiO_2-Al_2O_3$) support were used for the catalytic hydrodechlorination. Various supercritical fluids such as carbon dioxide, propane and isobutane were used as reaction media. The effects of reaction temperature, reaction time, catalysts, and supercritical fluids on the catalytic hydrodechlorination were examined in detail. The detoxification degree increased in the order of Ni > Pd > Pt. This is possibly due to higher metal loading and larger metal size of the Ni catalyst. Below $175^{\circ}C,\;scCO_2$ was found as the most effective reaction media for the catalytic hydrodechlorination of PCBs included in the transformer oil.

Investigation on CO Adsorption and Catalytic Oxidation of Commercial Impregnated Activated Carbons (상용 첨착활성탄의 일산화탄소 흡착성능 및 촉매산화반응 연구)

  • Ko, Sangwon;Kim, Dae Han;Kim, Young Dok;Park, Duckshin;Jeong, Wootae;Lee, Duck Hee;Lee, Jae-Young;Kwon, Soon-Bark
    • Applied Chemistry for Engineering
    • /
    • v.24 no.5
    • /
    • pp.513-517
    • /
    • 2013
  • We investigated the properties of impregnated activated carbons, a commercial adsorbent for the individual protection equipment, and examined CO adsorption and oxidation to $CO_2$. The surface area, pore volume and pore size were measured for four commercial samples using Brunauer-Emmett-Teller/Barrett-Joyner-Halenda (BET/BJH), and atomic compositions of the sample surface were analyzed based on SEM/EDS and XPS. Impregnated activated carbons containing Mn and Cu for fire showed the catalytic CO oxidation to $CO_2$ with a high catalytic activity (up to 99% $CO_2$ yield), followed by the CO adsorption at an initial reaction time. On the other hand, C: for chemical biologial and radiological (CBR) samples, not including Mn, showed a lower CO conversion to $CO_2$ (up to 60% yield) compared to that of fire samples. It was also found that a heat-treated activated carbon has a higher removal capacity both for CO and $CO_2$ at room temperature than that of untreated carbon, which was probably due to the impurity removal in pores resulted in a detection-delay about 30 min.

Growth of Two-Dimensional Nanostrcutured VO2 on Graphene Nanosheets (그래핀 나노 시트 위에 2차원 나노구조를 갖는 VO2의 성장)

  • Oh, Su-Ar;Kim, Ki-Chul
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.17 no.9
    • /
    • pp.502-507
    • /
    • 2016
  • Vanadium dioxide, $VO_2$, is a thermochromic material that exhibits a reversible metal-insulator phase transition at $68^{\circ}C$, which accompanies rapid changes in the optical and electronic properties. To decrease the transition temperature around room temperature, a number of studies have been performed. The phase transition temperature of 1D nanowire $VO_2$ with a 100 nm diameter was reported to be approximately $29^{\circ}C$. In this study, 1D or 2D nanostructured $VO_2$ was grown using the vapor transport method. Vanadium dioxide has a different morphology with the same growth conditions for different substrates. The 1D nanowires $VO_2$ were grown on a Si substrate ($Si{\setminus}SiO_2$(300 nm), whereas the 2D & 3D nanostructured $VO_2$ were grown on an exfoliated graphene nanosheet. The crystallographic properties of the 1D or 2D & 3D nanostructured $VO_2$, which were grown by thermal CVD, and exfoliated-transferred graphene nanosheets on a Si wafer which was used as substrate for the vanadium oxide nanostructures, were analyzed by Raman spectroscopy. The as-grown vanadium oxide nanostructures have a $VO_2$ phase, which are confirmed by Raman spectroscopy.

투명 면상 발열체 응용을 위한 하이브리드 스퍼터 ITO / Ag / ITO 박막의 물성평가

  • Kim, Jae-Yeon;Park, So-Yun;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2016.02a
    • /
    • pp.252-252
    • /
    • 2016
  • 최근 학계나 산업계에서 indium tin oxide (ITO)의 높은 전기 전도도 및 광투과율을 이용하여 줄 발열을 기초로 하는 투명 면상 발열체에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 하지만 단일 ITO 박막으로 제작한 투명 면상 발열체는 온도가 상승함에 따라 균일하게 발열 되지 않으며, 글라스의 곡면 부분에서 유연성이 부족하여 크랙이 발생하는 다양한 문제점들을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 ITO의 결정화 온도 $160^{\circ}C$ 이상의 고온공정 또는 증착 후 열처리가 필요 하는 추가적인 공정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 단일 ITO 박막의 단점을 개선하는 ITO/Ag/ITO 하이브리드 구조의 투명 면상 발열체를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 비교하고 발열량, 온도 균일성, 발열 유지 안정도를 조사하였다. 본 연구에서는 $50{\times}50mm$ 크기의 non-alkali glass (Corning E-2000) 기판 상에 마그네트론 스퍼터링 공정으로 상온에서 ITO/Ag/ITO 박막을 연속적으로 증착 하여 다층구조의 하이브리드 형 투명 면상 발열체를 제조하였다. 박막 증착 파워는 DC (Ag) power 100 W, RF (ITO) power 200 W로 하였으며 ITO박막두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막 두께는 10 ~ 20 nm로 변화를 주었다. 증착원은 3인치 ITO 단일 타깃(SnO2, 10 wt.%)과 Ag 금속 타깃 (순도 99.99%)을 사용하였으며, 고순도 Ar을 이용하여 방전하였으며 총 주입량은 20 sccm, working pressure는 1.0 Pa을 유지하였다. 증착전 타깃 표면의 불순물 제거와 방전의 안정성을 유지하기 위해 10분간 pre-sputtering을 진행하고 증착하였다. 증착한 박막의 전기적, 광학적 특성은 각각 Hall-effect measurements system (ECOPIA, HMS3000), UV-Vis spectrophotometer (UV-1800, SHIMADZU)으로 측정하였으며, 하이브리드 표면의 구조 및 형상은 field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi S-4800)으로 관찰하였다. 또한 투명 면상 발열체의 성능은 0.5 ~ 3 V/cm의 다양한 전압을 power supply (Keithly 2400, USA)를 통해서 시편 양 끝단에 인가한 후 시간에 따른 투명면상 발열체의 표면 온도변화를 infrared thermal imager (IR camera, Nikon)를 이용하여 관찰하였다. 하이브리드 구조를 가진 ITO박막의 두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막의 두께는 10, 15, 20 nm로 변화를 주었다. 이들 박막의 면저항 값은 각각 5.3, 3.2, $2.1{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 각각 86.9, 81.7, 66.5 %였다. 이에 비해 두께 95 nm의 단일 ITO박막의 면저항 값은 $59.5{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 89.1 %였다. 하이브리드 구조의 전기적특성은 금속층의 두께가 증가할수록 캐리어 농도 값이 증가함에 따라 비저항 값이 감소되어 면저항 값도 감소된 것이며, 금속 삽입층의 전도특성이 비저항에 큰 영향을 주고 있음을 보여준다. 하지만 금속 층의 두께가 증가할수록 Ag층이 연속적인 막을 형성하여 반사율이 증가함에 따라 투과도가 감소하였다. 따라서 하이브리드 구조를 가진 투명 면상 발열체에 금속 삽입층의 두께 조절은 매우 중요한 인자임을 확인 할 수 있었다. 또한 발열성능을 평가 하기 위해 시편 양 끝단에 3 V전압을 인가한 결과, 금속 삽입층의 두께가 10 nm에서 5 nm씩 증가한 하이브리드 구조를 가진 투명면상 발열체의 최고 온도는 각각 98, 150, $167^{\circ}C$ 였으며, 단일 ITO의 최고 온도는 $32^{\circ}C$였다. 이 것은 동일한 두께 (95 nm)의 단일 ITO 박막과 비교하여 면저항이 낮은 하이브리드 박막의 발열량은 약 $120^{\circ}C$로 발열효율이 매우 우수한 것을 확인 할 수 있었다.

  • PDF

Seismic Analysis of the Reflective Metal Insulation for Thermal Shielding of Main Equipments of Nuclear Power Plants (원전 설비 열차폐를 위한 반사형 금속단열재의 내진 해석)

  • Kim, Seung-Hyeon;Rhee, Huinam
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.17 no.6
    • /
    • pp.166-172
    • /
    • 2016
  • This paper deals with the seismic qualification of the reflective metal insulation for thermal shielding that is installed on the outer surfaces of the main equipment of the primary coolant system of a nuclear power plant. A small-scale model of the reactor pressure vessel, which has equivalent dynamic characteristics, was designed to be tested in domestic seismic testing facilities in the future. In this study, seismic analysis of the small-scale model installed with metal insulation was performed using equivalent static analysis and response spectrum analysis. The required Response Spectrum for main equipment of the primary coolant system of APR-1400 plant were considered to establish the enveloping response spectrum, which was applied to the seismic analysis model. The results from two seismic analysis methods were compared to show the structural adequacy of the metal insulator design against a safe shutdown earthquake. This study will form the basis for the seismic testing to support the seismic qualification of the reflective metal insulator.

Magnetism of Amorphous Bulk $(Sm_{1-x}Pr_x)Fe_2$ Alloys in a Low Magnetic Field (저자장에서 비정질 후막$(Sm_{1-x}Pr_x)Fe_2$의 자성)

  • Kim, Jai-Young
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.5 no.8
    • /
    • pp.913-920
    • /
    • 1995
  • RFe$_2$(R=rare earth) Laves Phase intermetallic compounds are one of the promising materials for magnetostrictive applications, due to large magnetostriction coefficients in the order of 10$^{-3}$ . However, because RFe$_2$intermetallic compounds have large magnetostriction constants as well as large magnetocrystalline anisotropy constants, a large external magnetic field is necessary to reach saturation magnetostriction. Hence researches on giant magnetostriction have been concentrated on producing materials exhibiting a high value of magnetostriction in a low magentic field. The main research trend of the giant magnetostriction to obtain the large value in the low magnetic filed, fortunately as the signs of magnetocrystalline anisotropy constans in RFe$_2$intermetallic compounds alternate with the rare earth metals, has been to substitute the rare earth metal for others and hence to reduce the magnetocrystalline anisotropy energy. In addition, amorphous RFe$_2$alloys have been researched. In this research, both of the methods which are substitution of the rare earth metal and amorphization in RFe$_2$ intermetallic compounds are simultaneously conducted to obtain the large magnetostriction coefficient in the low external magnetic field. Among them, SmFe$_2$and PrFe$_2$are selected, and amorphized in substrate-free bulk state. Magnetism in amorphous bulk (Sm$_{1-x}$ Pr$_{x}$) Fe$_2$alloys is investigated in the low magnetic field.ld.

  • PDF

A Basic Study on the Production of $Sm_{2}Fe_{17}N_{x}$ System Rare Earth Permanent Magnet by the Reduction and Diffusion(I) - Production of Alloy Powder of $Sm_{2}Fe_{17}$ Intermetallic Compound - (환원.확산법에 의한 $Sm_{2}Fe_{17}N_{x}$ 계 희토류 영구자석의 제조에 관한 기초연구(제 1보) -$Sm_{2}Fe_{17}$금속간화합물 합금분말의 제조-)

  • Song, Chang-Bin;Choo, Tong-Rae
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.8 no.8
    • /
    • pp.720-725
    • /
    • 1998
  • As a basic study on the production of $Sm_{2}Fe_{17}N_{x}$ system rare earth permanent magnet by the reduction and diffusion(R- D) process, firstly the reduction reaction of $Sm_2O_3$ by metallic Ca and diffusion of Sm into Fe powder was investigated for the production the $Sm_{2}Fe_{17}$intermetallic compound. We concluded that the former case was very rapidly completed under the high temperature greater than 100$0^{\circ}C$ and the latter case of completion of diffusion reaction of Sm into the center of Fe powder(perfect homogenization condition) was required through 3h R- D reaction at 110$0^{\circ}C$ and identified as a rate determining step(RDS) on the whole reaction. Though $SmFe_2,SmFe_3$, and $Sm_{2}Fe_{17}$phases in the growth of phases of intermetallic compound in the Sm - Fe binary system were obseved below 100$0^{\circ}C$, but only $Sm_{2}Fe_{17}$phase was observed at lIOO$^{\circ}C$. Oxygen and Ca contents of the final sample in this work were 0.72wt% and O. 11 wt% respectively.

  • PDF