• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.14 no.1
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• pp.13-17
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• 2004

We have investigated the effect of Hf insertion in the Al oxide tunnel barrier on the properties of magnetic tunnel junctions (MTJs). MTJs with Hf inserted barrier show the higher tunnel magnetoresistance (TMR) ratio and less temperature and bias voltage dependence of TMR than MTJs with a conventional Al$_2$O$_3$ barrier. The enhancement of TMR ratio and the reduction of the temperature and bias voltage dependence might be due to the reduction of defects in the barrier. Al-Hf oxide was formed by depositing Al and Hf simultaneously, and oxidizing the compound films. The TMR ratio of 36% was almost the same value as that with Hf inserted barrier. This implies that the inserted Hf layers mixed with Al layers during deposition or oxidation, and they might form Al Hf oxide barriers. This compound Al Hf oxide formation may be responsible to reduction of defect concentration which enhanced the TMR ratio and reduced temperature and bias-voltage dependence.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.8
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• pp.654-659
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• 1997

HMDS[Si$_{2}$(CH$_{3}$)$_{6}$]단일 선구체를 이용하여 화학증착 방법으로 성장된 3C-SiC/Si(001) 이종접합박막의 특성을 XRD, 라만 스펙트럼 및 투과전자현미경(TEM)등을 이용하여 조사하였으며 시판되고 있는 상용 3C-SiC/Si 시편을 같은 방법으로 분석하여 특성을 비교검토하였다. $C_{3}$H$_{8}$-SiH$_{4}$-H$_{2}$혼합가스를 선구체로 이용하여 5$\mu\textrm{m}$두께로 성장된 상용 3C-SiC/Si 이종접합박막 시료의 XRD스펙트럼에서는 강한 3C-SiC(002)피크 만이 관찰되었으며, 라만 스펙트럼의 LO피크는 970nm$^{-1}$ 정도에서 강하게 나타났다. TEM 관찰 결과 다수의 전위, 쌍정, 적층결함 및 APB와 같은 결정결함들이 3C-SiC/Si 계면 근처에 집중적으로 분포되어 있었으며 성장된 박막은 단결정임을 확인할 수 있었다. 선구체로 HMDS를 사용하여 0.3$\mu\textrm{m}$ 및 2$\mu\textrm{m}$ 두께로 성장시킨 3C-SiC/Si 박막 시료의 XRD 스펙트럼은 다소 완만한 3C-SiC(002) 피크와 함께 3C-SiC(111)피크가 관찰되었으며, TEM으로 확인한 결과 소경각 결정립들이 약 5˚-10˚ 정도 방위차를 가지고 성장하여 기둥구조(columnar structure)를 이루고 있기 때문임을 알 수 있었다. 라만 스펙트럼 분석 결과 박막의 LO 피크가 967-969nm$^{-1}$정도로 다소 낮은 wavenumber쪽으로 이동되어 박막 내에 상당한 응력이 존재함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 HMDS 3C-SiC박막의 특성은 성장 온도가 낮고 박막 성장용 가스로 사용한 HMDS 선구체에서 탄소가 과잉으로 공급되기 때문으로 제안되었다.다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.16 no.5
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• pp.179-184
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• 2016

The usual way used by electric power stations to deliver high levels of generated power is via 6.6kV XLPE (or CV) cables. Depending on the manufacturing technique, installation environment, and usage conditions, the deterioration processes of the power cables start from the instant of operation. Cable junctions may break down in three years from the start of operation due to the manufacturing or construction defects. Otherwise they should be in good working order for 20-30 years. When the cable system (the cable itself and cable junctions combined) deteriorates, fire accidents happen due to the dielectric breakdowns. We have invented a device to monitor the deteriorating status of cables at Korean Western Power Co. Ltd. located in Taean, Chungcheongnam-do province. In this paper, we introduce the device hardware. Using the device, we have measured the insulation resistance and humidity in the sheath of the cables. We present, in analysed results, the effect of humidity on insulation resistance in cable sheaths.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.236-237
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• 2000

용액인상법에 의하여 Cr$^{3+}$ 이온이 0.1-0.2% 주입된 Alexandrite (Cr$^{3+}$ :BeAl$_2$O$_4$) 단결정을 성장하고, 성장한 단결정을 이용하여 레이저 소자를 제조하였다. 고품질의 단결정을 성장할 수 있는 결정성장조건을 규명하고, Cr$^{3+}$ 이온의 유효편석 계수를 계산하였으며, 결정 결함 및 분광 물성을 조사하였다. 결정성장 실험 결과, 유속 3 1/min의 질소분위기, 이리듐 도가니 및 <001>방위의 Alexandrite 단결정을 종자결정으로 사용하여 결정을 성장하는 경우 최적의 결정성장 조건은 인상속도 0.5-1.0 mm/hr와 회전속도 20-25 rpm이었다. 육성된 결정은 (100)면이 넓게 발달되었으며, (120)과 (010)면이 측면에 발달되는 판상의 직팔각기둥의 형태로 성장되었다. 결정결함으로써 parasite crystal의 형성과 경계면의 균열, striation, inclusion 등이 검출되었다. Alexandrite 단결정 내에 분포하는 Cr$^{3+}$ 이온의 유효편석계수 k$_{eff}$는 2.8로 계산되었다. 분광물성으로써 실온에서의 $^4$A$_2$$\longrightarrow$$^4$T$_2$(689.6-489.3 nm), $^4$A$_2$$\longrightarrow$$^4$T$_1$(489.3-311.33m) 천이에 의한 흡수를 확인하고, $^4$T$_2$$\longrightarrow$$^4$A$_2$(650-800 nm), $^2$E$\longrightarrow$$^4$A$_2$에 의한 nophonon line R$_1$, R$_2$(680.4, 678.5 nm) 및 $^2$T$_1$$\longrightarrow$$^4$A$_2$(655.7, 649.3, 645.2 nm)의 형광방출 스펙트럼을 얻었으며, 형광수명은 0.264 ms로 조사되었다. 제조된 레이저 발진봉은 직경 6.3 m, 길이 45 nm이었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.31 no.4
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• pp.347-351
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• 2020

A material changes its physical and chemical properties through the interaction with radiation and also the neutrons, which is electronically neutral so that the penetration depth is relatively deeper than that of other radioactive way including alpha or beta ray. Therefore, the radiation damage by neutron irradiation has been intensively investigated for a long time with respect to the safety of nuclear power plants. The damage induced by neutron irradiation begins with the creation of point defects in atomic scale in the unit of picoseconds, and their progress pattern can be characterized by microstructural defects, such as dislocation loops and voids. Their morphological characteristics affect the properties of neutron-irradiated materials, therefore, it is very important to predict the microstructure at a given neutron irradiation condition. This paper briefly reviews the evolution of radiation damage induced by neutron irradiation and introduces a phase-field model that can be widely used in predicting the microstructure evolution of irradiated materials.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.17 no.3
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• pp.156-161
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• 1997

The eddy current probe was designed for the test of fin tubes that have uneven outer and inner surfaces to enhance the efficiency of heat emission. Because of the surface roughness of the fin tube, it needs much care to detect flaws in the tube employing eddy current test(ECT). We made ECT probes with different coil lengths and performed eddy current test using these probes for artificially flawed specimens. By the fast Fourier transform and digital filtering, signals from these probes were processed to characterize frequency spectra. From the analysis of eddy current signals and their frequency spectra, we concluded that, for the effective testing of the tubes with the fins of 1mm pitch, 4mm coil length gave the highest S/N ratio.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.04b
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• pp.165-170
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• 2004

MLCC의 주재료인 $BaTiO_3$는 금속전극의 산화를 방지하기 위해 환원분위기에서 소결하는데 이는 비화학양론적 조성 및 전기적 성질, 결함 그리고 상의 변화를 가져온다. 본 연구에서는 상의 변화를 다양한 온도 범위에서 BaO 또는 $TiO_2$를 첨가시킨 $BaTiO_3$ powder을 가지고 급냉시킨 후 이를 X-선 회절 분석을 통하여 이들의 이차상 형성 여부 등을 조사하였다. $1320^{\circ}C$에서는 $TiO_2$의 고용도가 BaO의 고용도에 비해 상당히 큰 값을 가짐을 알 수 있었다. 이런 결과를 바탕으로 Ba/Ti 비, 산소분압 및 온도에 따른 $BaTiO_3$의 전기전도도 거동에 의하면, 고용범위내에서 BaO 첨가량이 증가할수록 전기전도도의 최소점은 낮은 산소분압쪽으로 이동함을 관찰하였으며 이는 $Ti^{4+}$빈자리에 따른 산소빈자리가 형성되는 결함 모델로 설명되어진다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.10 no.2
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• pp.128-137
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• 2000

A study has been made to investigate the effects of hot isostatic pressing(HIPing) on the microstructure and high temperature fatigue lives of the IN738LC, Ni-base superalloy used in turbine blades, with emphasis on the elimination of casting microporosity and fatigue damage through HIP treatments. Microstructure was observed using OM, SEM and the fatigue life was investigated with rotate bending fatigue tester. The results show that the fatigue lives of properly HIP-processed specimens could be extended be extended by a factor of about sixty. In contrast, no comparable life improvement was achieved with heat treatment only. The repetitive HIP treatment was shown to be very effective as a means of rejuvenating the fatigue life of intentionally fatigue-damaged IN738LC by restoration of the initial alloy microstructure and additional removal of fine casting defects which remained in the HIP-processed material.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.13 no.4
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• pp.45-50
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• 2006

Copper via filling is the important factor in 3-D stacking interconnection of SiP (system in package). As the packaging density is getting higher, the size of via is getting smaller. When DC electroplating is applied, a defect-free hole cannot be obtained in a small size via hole. To prevent the defects in holes, pulse and pulse reverse current was applied in copper via filling. The holes, $20\and\;50{\mu}m$ in diameter and $100{\sim}190\;{\mu}m$ in height. The holes were prepared by DRIE method. Ta was sputtered for copper diffusion barrier followed by copper seed layer IMP sputtering. Via specimen were filled by DC, pulse and pulse-reverse current electroplating methods. The effects of additives and current types on copper deposits were investigated. Vertical and horizontal cross section of via were observed by SEM to find the defects in via. When pulse-reverse electroplating method was used, defect free via were successfully obtained.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.57.1-57.1
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• 2012

금속을 용해 응고시킬 때 생성되는 소위, 주조 결함이나 소결금속 내의 기공은 재료의 성능이나 강도를 현저하게 낮추는 결함으로서 예전부터 기피되어 왔다. 또한, 재료공정에 있어서도 여하의 기공이나 기포가 없는 치밀한 고강도 및 고기능성 재료를 개발하는 것에 최대한의 주의와 관심을 기울여 왔다. 반면에 자연계의 천연물이나 인공물을 둘러보면 그 대부분이 다공질임을 쉽게 눈치챌 수 있다. 예를 들어 목재, 지엽 등의 생물을 시작해서 콘크리트 등의 인공물, 우리 체내의 뼈도 전형적인 다공질구조로 구성되어 있다. 이러한 구조로부터 재료의 재질제어 이외에 구조제어라는 새로운 어프로치를 고려할 수 있고, 최근 들어, 금속재료에 있어서도 이러한 다공질 구조에 관한 연구가 활성화되어 충격흡수재, 생체재료, 베어링재료 등의 다양한 응용이 전개되고 있다. 원주상의 방향성 기공을 갖는 로터스 금속의 제조 원리는 용융금속의 높은 가스용해도와 고체금속의 낮은 가스고용도의 차이를 이용하여 응고할 때 고용되지 않는 가스원자가 기포를 형성시키는 것이다. 수소용해도는 모든 금속에 있어서 온도상승에 따라 증가하지만 융점에 있어서 용해도의 불연속적 증가를 나타내며 응고할 때 고액계면에서 다량의 가스를 방출하고 기공 생성을 야기한다. 특히, 고 액상에 있어서 수소용해도 차가 큰 마그네슘, 니켈, 철, 동 등은 기포를 생성하기 쉽다. 또한 기공의 배열구조를 제어하기 위해 일방향응고법를 이용하여 기공에 방향성을 부여한다. 외관상 기공구조가 연근뿌리를 닮은 것으로 부터 로터스 금속이라는 명칭이 널리 알려져 있다. 이와 같은 제조방법에 의해 로터스 금속은 기공 방향, 기공크기, 기공률을 자유롭게 제어할 수 있고 우수한 기계적 성질이 기존의 발포금속, 소결금속과 전혀 다른 특성을 가지고 있다. 이러한 기공구조는 용해온도, 응고속도, 분위기 가스압, 불활성가스와의 혼합체적비 등의 제어를 통해서 조절할 수 있다. 이와 같이 제조한 방향성 다공질금속은 BT (인플란트, 생체적합성, 저탄성, 경량), ST (초음속기엔진부품, 경량), IT (고성능수냉모듈), ET(고온촉매, 필터)의 분야로의 응용을 기대한다.