• 광물과 암석
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• 제36권3호
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• pp.213-220
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• 2023

본 연구에서는 고압 환경에서 합성된 결정 입자의 크기에 원시료(starting materials)의 상(phase)이 미치는 영향을 확인했다. 상이 다른 두 가지 원시료인 비정질 시료와 나노파우더 시료를 이용해 알루미늄이 부화된 고압의 환원환경에서 삼원계 시스템인 브리지마나이트-페리클레이스-칼슘 페라이트(calcium ferrite)상의 MgAl₂O₄을 합성했다. 시료는 40 GPa 2000 K의 압력온도 조건에서 20 시간 동안 가열하여 합성했다. 합성된 시료는 비정질 시료를 이용한 경우 입자 크기가 50-200 nm였으며, 나노파우더를 이용한 경우 ~500 nm로 나타났다. 이러한 차이는 1) 시료가 합성된 2000 K의 온도가 낮아 비정질 시료의 경우 결정 성장보다 결정핵 성장이 더 우세하게 나타났거나 2) 시료에 존재할 수 있는 산화 환원반응 상태의 차이로 생각된다. 추후 다원계 시스템에 대한 고압 실험을 수행할 때 비정질 시료보다 나노파우더를 원시료로 이용하는 것이 결정 성장에서 더 유리할 것으로 생각된다.

• 한국진공학회지
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• 제4권4호
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• pp.386-393
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• 1995

이온주입된 실리콘 시료들의 열처리 조건에 따른 재결정화를 분광 타원해석법(Spectroscopic Ellipsometry, SE)을 사용하여 연구하였다. 열처리 후에도 잔류하는 결함들의 양과 분포를 구하기 위한 시료의 층구조 분석에 있어서 손상층의 유효굴절율은 Bruggeman 유효매질이론을 이용하여 구하였으며 기준 비정질실리콘 데이터로서는 완화된 비정질실리콘의 광학상수와 이온주입에 의해서 만들어진 비정질 실리콘의 광학상수를 함께 사용하였다. 조사된 대부분의 열처리 조건하에서 고체상 적층성장(solid-phase epitaxial growth)과정에 따라 비정질층이 재결정화되는 것이 관측되었다.

• 한국광물학회지
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• 제26권1호
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• pp.27-34
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• 2013

X-선회절 분석은 결정질 물질의 정량과 정성분석을 위한 가장 효과적인 분석기술이며, 따라서 회절자료를 이용한 매우 다양한 광물조성 정량분석법이 존재한다. 본 연구에서는 비정질 실리카, 석영, 뮬라이트, 강옥으로 제조한 인공광물혼합시료를 대상으로 리트벨트법과 PONKCS (partial or no known crystal structure) 방법을 적용하여 정량 X-선회절 분석을 수행하였다. 100% 비정질 실리카와 내부표준시료 첨가 시료의 회절자료를 이용하여 PONKCS 방법으로 비정질 실리카의 결정 모형을 성공적으로 구축하였다. 비정질 실리카의 경우, 원 중량 대비 치우침의 절대값 평균은 1.85 wt%였다. 비정질 실리카의 함량이 작은 경우 상대적으로 높은 치우침을 보이는데, 이는 배경 회절패턴의 강도가 낮음에 기인하는 것으로 판단된다. 그밖에 석영, 뮬라이트, 강옥의 경우, 치우침의 절대값 평균은 각각 0.53 wt%, 0.87 wt%, 0.57 wt%였다. 내부표준물질 혼합법을 적용한 전통적인 리트벨트 정량분석 결과와 비교할 때 PONKCS 방법이 비정질 실리카를 포함한 인공광물혼합시료에 대하여 신뢰도 높고 성공적인 정량 분석법임을 확인해 주었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권9호
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• pp.728-732
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• 1997

비정질 금속 $Co_{66}$F $e_{4}$Ni $B_{14}$S $i_{15}$ 의 표면층 제거에 대한 자기임피턴스 효과는 시료의 길이방향에 평행한 일축자기장에 대하여 측정하였다. MIR(Magnetoimpedance Ratios)은 비정질 금속의 두께가 얇아짐에 따라 감소하고, 전류에 비례하여 증가하는 경향을 나타내었다. 인가전류 주파수에 대한 MIR과 자기장의 감도는 모든 시료에서 주파수에 비례하여 증가하며 수 MHz 부근에서 최대값을 가지고 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 시료의 표면층제거에 기인한 이방성자기장의 변화는 MI $R_{Max}$을 나타내는 외부 자기장을 감소시키지만, MIR은 표면층 제거에 따른 부피효과에 기인하여 감소하였다....

• 한국재료학회지
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• 제4권6호
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• pp.620-625
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• 1994

자자들은 최근 비고용 Cu-Ta계의 기계적 합금화(Mechanical Alloying) 방법을 이용하여 이계에 있어서 비정질상의 형성에 대한 구조적 확인을 중성자 회절과 EXAFS(Extended X-ray Absorption Fine Structure)의 실험결과로 부터 얻었다. Cu-Ta계와 같이 혼합 엔탈피(Heat of Mixing: $\Delta$ Hmix)가 정인계에 있어서 비정질상 형성에 대한 연구는 구조적인 측면 뿐만 아니라. 시료의 전자물성에 대해서도 많은 연구가 되어야만 할 것으로 사료된다. 따라서 본 논문에서는 120시간 MA방법으로 제작한 시료에 대하여 초전도 천이온도 및 X선 광전자분광 실험에서 얻은 가전자대 구조의 전자물성을 측정하고, 그 결과로부터 이종원자 Cu와 Ta간의 결합은 화하결합에 의한 생성임을 확인하였는데, 이들 결과로부터 120시간 MA를 행하여 얻어진 시료는 확실하게 비정질 합금임을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제6권4호
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• pp.436-445
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• 1996

비정질 실리콘박막의 고상결정화 특성에 대한 비정질 박막의 증착방법, 수소화 정도, 표면결정 활성화 에너지 변화 및 열처리 환경 영향을 X선 회절, EDAX, Raman 분광 분석으로 조사하였다. 저온(58$0^{\circ}C$)열처리 corning 시료에서 기판 barium(Ba), aluminum(AI) 성분의 막내 확산 임계열처리시간 및 확산에 기인 한 불안정 결정화 특성을 관찰하였다. 화학기상증착 석영 수소화 시료에서 hard damage 기계적 활성화 효과로 얻어진 조대결정립 결정화 특성을 X선 회절의 (111) 배향 상대강도 변화로 관찰 할 수 있었으며, 이는 활성화 효과에 의한 고상 결정화 시 핵생성과 성장속도변화로 다결정 실리콘의 전기적물성 향상 가능성을 보여주었다. Soft damage, bare 활성화 처리 수소화막의 결정화는 비정질 상의 혼재, 박막 응력등의 저품위 입계특성 및 미세결정립 성장 특성으로 관찰되었으나, 활성화 전처리에 의한 저온 및 고온(875$^{\circ}C$)단시간(30분) 결정화는 확인 되었다. 스퍼터링 비수소화 막의 결정화는 상변태 상태의 Raman 결정피크로 분석 되었으며, 결정화 거동에 선행막의 스퍼터링 및 비수소화 영향은 활성화효과에 관계없이 불완전 저품위 결정특성으로 확인되었다. AFM 표면형상은 3차원 island 성막특성을 보여주었고 표면거칠기정도는 높은 것으로 관찰되었다.

• 한국재료학회지
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• 제6권6호
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• pp.632-635
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• 1996

조성 변조된 비정질 Fe80Zr20박막의 자기적 성질과 기계적 성질 변화를 전해적 방법에 의한 수소 취입 시간의 함수로 측정하여, 그 상관 관계를 연구하였다. 박막의 Young's modulus는 진동 cantilever 시료의 공명 주파수를 , 10-4nm의 측정 감도를 지닌 laser heterodyne interferometer를 써서 측정하였다. 농도 2N의 인산 전해액에 침적된 시료에 26.3mA/$\textrm{cm}^2$의 전류를 흘려 이루어진 수소취입에 의해, Fe80Zr20 박막의 포화자화 정도는 8배, Young's modulus는 18배 가량 증가하였다. Fe80Zr20박막의 자기적 성질의 변화가 원자적 scale의 미세 구조 변화에 의한 것이라는 간접적인 증거를 제공하였으며, cantilever 시료의 공명주파수 측정을 통하여 박막재료의 기계적 성질을 연구할 수 있는 새로운 가능성을 제시하였다.

• 한국자기학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-6
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• 1997

비정질 Fe$_{78}$B$_{13}$Si$_{9}$의 자기 임피던스 효과를 측정하였다. 자기 임피던스 효과는 자성체 시료의 임피던스가 시료에 걸어준 자기장에 따라서 달라지는 현상이다. MIR(Magneto-Impedance Ratios)은 .DELTA. .ZETA. / .ZETA. .iden. [ .ZETA. (0) / .ZETA. ( $H_{s}$ )]-1로 정의되며, $H_{s}$ 는 시료 방향으로 자기장을 가하여 임피던스가 포화될 때의 자기장의 세기이다. 본 시료의 MIR값은 진공중에서 열처리하였을 때 일반적으로 감소하였으며, 5 MHz를 걸어준 상태에서 열처리를 할 때 58% 이상 증가하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제1권4호
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• pp.319-332
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• 1988

높은 포화자속밀도와 낮은 철손을 갖는 Fe/aub 80/B$_{12}$Si$_{8}$ 비정질합금을 일반열처리, 자장열처리시켜 그의 자기적특성과 자구구조와의 관계를 조사하였다. 이를 위하여 Fe$_{80}$B$_{12}$Si$_{8}$ 비정질리본을 단롤법으로 제작하여 결정화온도를 측정하였으며 측정된 결정화온도 이하의 여러 온도에서 30분간 Ar-gas 분위기하에서 일반열처리, 자장열처리를 행하였다. 이와같이 하여 준비된 시료의 자기적특성을 조사하기 위하여 D.C., A.C. Recorking Fluxmeter를 이용하였으며 자구구조는 Bitter method로 관찰하였다. as-cast 상태의 시료를 일반열처리함에 따라 내부응력이 완화되면서 maze자구가 점차 사라지고 wave형태의 180.deg.자구가 관찰되었다. 동시에 자화과정에 있어서 자기이력곡선은 Barkhausen jump가 없어 smooth하였다. 그리고 자장열처리시에는 as-cast 상태나 일반열처리에 비해 자기적특성이 현저하게 향상되었으며 이는 열처리를 행함에 따라 내부응력이 완화되면서 maze 자구가 없어지고 일축자기 이방성으로 리본길이방향에 평행하게 형성된 180.deg.자구에 기인하는 것이라 사료된다. 그리고 자장열처리의 경우, 폭방향으로 열처리한 리본의 자구폭은 길이방향으로 열처리한 리본의 폭보다 미세하였으며 전자의 이력손실이 후자의 것보다 더 컸다.다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.143-143
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• 1999

Co/Ti 다층 박막을 제조하기 위해 직류원 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 (100)실리콘 단결정 기판위에 Co와 Ti층을 각각 2/2, 5/5, 10/10 nm 정도의 두께로 조절하여 세가지 조성의 Co/Ti 다층 박막을 제조하였다. 이러한 Co/Ti 다층 박막의 후속 열처리는 Ar 가스분위기 하에서 Tube furnace를 이용하여 20$0^{\circ}C$와 30$0^{\circ}C$, 40$0^{\circ}C$의 온도에서 진행하였다. 증착초기에서부터 후속 열처리 공정을 진행하는 동안, Co/Ti 다층 박막에서의 계면반응을 미세 구조 변화 및 전기, 자기적 특성변화와 연관지어 관찰하였다. Co/Ti 다층 박막의 결정 구조와 미세 구조 변화를 관찰하기 위해 각각 X-선 회절기와 투과 전자 현미경을 사용하였고, 다층 박막의 전기적, 자기적 특성 변화를 관찰하기 위해 각각 4점 탐침기, 진동 시료형 자속계를 이용하였다. Co/Ti 다층 박막을 20$0^{\circ}C$의 저온에서 열처리를 한 경우에는 증착 초기의 계면반응에 의해 형성된 비정질 층이 성장하였고, 30$0^{\circ}C$와 40$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리를 하는 경우에는 비정질 측의 성장보다는 새로운 화합물 CoTi 결정상이 형성되면서 비정질상은 오히려 감소하였다. 즉, Co/Ti 다층 박막의 계면 반응은 결정질 Co와 Ti을 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응이 활발히 일어났다. 특히, 소모된 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응일 활발히 일어났다. 특히, 계면 반응물로 소모시키면서 비정질 층을 성장시키는 비정질화 반응일 활발히 일어났다. 특히, 소모된 계면 반응물 Co와 Ti 중에서 Ti의 소모속도가 더 빠르게 관찰되었다. 이로부터 Ti 이 증착초기에서 저온 열처리 과정동안 Co/Ti 다층 박막의 계면에서 일어나는 비정질화 반응의 주 확산자로 작용했다는 것을 알 수 있다. 한편, 30$0^{\circ}C$와 40$0^{\circ}C$의 고온에서 열처리한 Co/Ti 다층 박막의 계면 반응은, 비정질 반응에 의한 비정질층의 형성보다는 새로운 화합물 결정질 CoTi상을 형성시키는 결정화 반응이 우세했다. Co/Ti 다층 박막의 전기적 저항은, 열처리에 의한 비정질 층의 생성 및 성장으로 인해 증가하였고 새로운 저저항 CoTi 결정상의 형성으로 인해 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 Co/Ti 다층 박막의 포화 자화값은, 열처리에 의한 계면에서의 비정질화 반응과 CoTi 결정화 반응으로 인해 강자성체인 Co 결정상이 감소됨에 따라 감소하는 경향을 나타냈다.