• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.502-502
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• 2011

기존 연구에서는 단일 타겟으로부터 증착된 코팅층 내에 다상으로 이루어진 나노 복합구조를 형성하기 위하여, 나노 합금분말을 방전플라즈마 소결법 등으로 급속 소결하여 타겟을 제조하는 방법이 고려되어 왔다. 반면, 비정질 재료가 우수한 비정질 형성능을 가지는 경우 주조 방법에 의해서도 타겟 제조가 가능하며, 특히 최근 들어 금속 비정질 합금에서 합금의 주요 구성 원소들이 양의 혼합열을 가지는 경우, 액상 또는 과냉각 액상에서 상분리 현상이 발생한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 사실에 기초하면, 우수한 비정질 형성능을 가지는 합금 시스템에 합금 구성 원소와 양의 혼합열 관계를 갖는 원소를 첨가함으로써, 비정질 기지 내에 화학적 불균일성을 유도하여 다상으로 이루어진 복합 구조를 형성시키는 것이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 합금 설계법을 이용하여, 비정질 기지 내에 존재할 수 있는 불균일성 정도를 합금 조성과 주조 조건의 변화를 통하여 나노 크기에서 원자 크기까지 조절하고, 이에 따른 재료 특성과의 상관관계를 밝히고자 하였다. 이를 위하여 우수한 비정질 형성능을 가지는 Cu-(Zr, Hf)-Al 벌크 비정질 합금계에서 (Zr, Hf)과 (Y, Gd)간의 양의 혼합열 관계에 주목하여 Cu-(Zr, Hf)-(Y, Gd)-Al 벌크 비정질 형성 합금계를 설계하였으며, 이 합금계 내에서 조성과 냉각속도의 조절에 따라 나타나는 불균일성의 정도와 특성변화의 영향을 체계적으로 고찰하였다. 결과로서, Cu-(Zr, Hf)-Al 합금계에서 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 15 at.% 이상 치환한 경우, Cu-(Zr, Hf)-rich 와 Cu-(Y, Gd)-rich 비정질상으로 이상분리가 일어났으며, 이렇게 생성된 비정질-비정질 복합재는 응력 하에서 소성 변형을 거의 보이지 않았다. 반면, 5 at.% 이하로 (Zr, Hf)을 (Y, Gd)으로 치환한 경우에는 비정질 기지에 SAXS 혹은 WAXS로 확인 가능한 원자 크기의 불균일성이 나타났으며, 이 경우 비정질 합금의 점성 유동의 변화를 통해 합금의 연신 특성이 향상되었다. 특히, 본 연구에서는 비정질 기지내 불균일 제어를 통한 기계적 특성 향상을 위해서 조성 제어뿐 아니라 동역학적인 요소를 고려한 냉각속도 조절을 통한 원자단위 불균일성의 최적화가 필요함을 규명하였다. 이러한 연구 결과는 분말화 및 소결 과정을 배제하고 제조된 단일 타겟을 통해 코팅층에 다수의 합금원소를 혼합하고 나노/원자 스케일의 복합구조 형성 및 고집적화가 가능한, 타겟 모물질 설계의 새로운 방향을 제시함으로써 다기능성 복합소재 코팅층의 연구에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.20 no.2
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• pp.51-57
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• 2021

The quality of the ceramic sintered coating on a metal surface through laser surface treatment is affected by the laser irradiation pattern. Depending on the laser irradiation pattern, the amount of residual stress and heat applied or accumulated on the surface increases or decreases, affecting the thickness attained in the ceramic sintering area. When the heat energy accumulated in the sintering area is high, the ceramic and the metal alloy melt and sufficiently mix to form a homogeneous and thick bonding interface. In this study, the thermal energy accumulation in the region sintered with zirconia was controlled using four types of laser processing patterns. The thickness of the diffusion region is analyzed by laser-induced breakdown spectroscopy of Mg-ZrO2 generated by laser sintering zirconia powder on the magnesium alloy surface. On the basis of the analysis of the Mg and Zr present in the sintered region through LIBS, the effect of the irradiation pattern on the sintering quality is confirmed by comparing and analyzing the heat and mass transfer tendency of the diffusion layer and the degree of diffusion according to the irradiation pattern. The derived diffusion coefficients differed by up to 9.8 times for each laser scanning pattern.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.1 no.1
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• pp.100-106
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• 1991

Ba.Fe - hydroxide precipitates were obtained by the variation of pH levelsm, which process was based on the calculated solubility from the solubility product(Ksp). Single phase $BaFe_12O_19$ was synthesized above $790^{\circ}C$. The 98% of theoretical density was obtained in the specimens formed from the filter cake drying and the hand pressing at temperatures $95^{\circ}C$ and $1,100^{\circ}C$ for 2hrs, respectively. The feezing of colloidal coprecipitate suspension formed powders up to several tens of micron size, which led to reduce the filtration time and the consumption of distilled water.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06d
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• pp.365-370
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• 2001

There are various wick types for heat pipe. In the present study, the manufacturing technology of a sintered wick among various wick types is discussed. The sintering technology using metal has been applied broadly in the field of electronic-telecommunication as well as heat pipes. A study of manufacturing procedure and characteristic of sintered wick for heat pipe have been performed. Copper powder was used as wick material and stainless steel as a mandrel. A manufacturing technology of the mandrel for arranging vapor core in heat pipe, a sintering technology by first or second times and operating temperature for sintering, the measurements of a porosity, pore size, and pore distribution of sintered wick were considered. In the meantime, a heat pipe with sintered wick has been manufactured and a performance test of the heat pipe has been performed in order to review cooling performance. The performance test results for the 4mm diameter heat pipe with the sintered wick shows the stability since the temperature difference between a evaporator and a condenser of the heat pipe is less than $4.4^{\circ}C$, and thermal resistance is less than $0.7^{\circ}C/W$.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.110-110
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• 2009

Aerosol deposition method(ADM)는 상온에서 에어로졸화된 고상의 원료분말을 노즐을 통해 분사시켜 소결과정을 거치지 않고도 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있는 공정으로서, 다양한 재료의 코팅이 가능하고, 코팅층의 조성 및 화학 양론비의 제어가 용이한 특징을 갖는다. 본 연구에서는 ADM을 이용하여 큰 유전상수, 압전계수, 초전계수, 탄성계수를 갖는 $BaTiO_3$ 분말을 원료로 하여 압전소자, 커패시터, 고전압용 유전체 등에 응용이 가능한 세라믹 층 형성에 관한 연구를 진행하였다. 또한 $BaTiO_3$ 같은 강유전체 세라믹을 이용하여 여러 가지 소자를 제조하는 경우 소자의 미세조직에 따라 물성이 영향을 받는 것으로 확인되어져 있다. 이에 본 연구에서는 세라믹 분말보다 상대적으로 탄성이 큰 polymer 분말을 첨가하여 후막 내부의 결정립의 크기가 20 nm 의 평균 결정립을 갖는 세라믹 후막에 비해 최대 10 배 정도까지 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 후막에서의 유전율 및 유전손실율의 전기적 특성 변화를 확인할 수 있었고, 이러한 물성변화에 대한 원인 고찰을 위하여 후막의 미세구조 및 화학조성 등에 대한 다양한 분석이 이루어 졌으며, 상온에서 성막되는 후막의 세라믹 층의 응용을 위한 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.21 no.3
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• pp.108-115
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• 2011

Principles in the synthesis of small-sized high-quality crystals for the experimental condensed matter physics will be discussed in this paper. Synthesis process and cautions will be introduced especially for the synthesis methods which can be easily accessible to researchers. Starting from the solid state reaction which is the most common synthesis method, I will explain the quartz tube sealing that is crucial for making polycrystalline materials as well as single crystals in various conditions. Finally, basics of single crystal growth and various techniques will be introduced on the whole for the researchers who are not familiar with the material synthesis.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.311-311
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• 2010

Aerosol deposition method(ADM)은 상온에서 에어로졸화 된 고상의 원료분말을 노즐을 통해 분사시켜 소결과정을 거치지 않고도 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있는 공정이다. 이러한 Aerosol deposition method의 장점은 상온에서 고밀도 후막을 제조할 수 있고, 다양한 재료의 코팅이 가능하며, 코팅층의 조성 및 화학 양론비의 제어가 용이하다. 본 연구에서는 많은 장점을 가지고 있는 Aerosol deposition method를 이용하여 높은 유전상수, 압전계수, 초전계수를 갖는 $BaTiO_3$ 분말을 원료로 하여 압전소자, 커패시터, 고전압용 유전체 등에 응용이 가능한 유전체 형성에 관한 연구를 진행하였다. 또한 $BaTiO_3$ 같은 강유전체 세라믹을 이용하여 여러 가지 소자를 제조하는 경우 소자의 미세조직에 따라 물성이 영향을 받는 것으로 확인되어져 있다. 이에 본 연구에서는 세라믹 분말보다 상대적으로 탄성이 큰 polymer 분말 중 높은 유전율을 갖고 압전특성이 있는 Polyvinyl difluoride(PVDF)를 선정하여 $BaTiO_3$ 분말에 첨가하여 동시분사법을 사용해 복합체 후막을 성장시켰고, 또한 금속 분말을 첨가하여 동시분사법을 사용해 복합체 후막을 성장시켰다. 성장된 복합체 후막은 유전율과 유전손실 그리고 leakage current, breakdown voltage, 미세구조 분석 등 다양한 분석이 이루어 졌으며, embedded capacitor 유전체 층으로 응용 가능성을 가늠하였고, 상온에서 제조된 유전체 층의 응용을 위한 최적의 공정조건을 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.5 no.2
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• pp.122-128
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• 1995

Sintered bodies were prepared from ${\alpha} - Al_2O_3/SiO_2$ composite powders which each alumina particles were surrounded by silica particles and investigated the mullitization behavior on the process of reaction - sintering. Mullitized reaction was started by formation of amorphous aluminosilicate inter - layer and proceeded by diffusion of alumina through this inter-layer. The growth of mullite was happened along the surface of alumina and controlled by the rate of diffusion.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.3 no.3
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• pp.205-214
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• 1990

본 논문은 저손실 Mn-Zn-Fe 페라이트 제조에 관하여 연구한 것이다. Mn-Zn-Fe 페라이트는 16mol% Xno, 31mol% MnO 및 53mol% Fe$_{2}$O$_{3}$로 조성하였으며 0.1wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.05wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.1%wt% CaO 0.05% SiO$_{2}$ 및 0.05wt% SiO$_{2}$ 및 0.05wt% $Na_{2}$SiO$_{3}$ 0.1% CaO 0.05wt% $Al_{2}$O$_{3}$를 미량 첨가하였다. 그리고 하소와 분쇄과정을 거친 분말은 충진성을 높이기 위하여 과립화하였다. 소결 1250, 1300 및 1350.deg.C에서 이루어졌고, 평형 산소분압은 소오킹 시 PO$_{2}$는 6%부터 시작하여 점차 감소시켰으며 900.deg.C에서 순수한 질소 분위기로 냉각시켰다. 초투자율, 손실계수 및 고유저항 등의 자기적인 특성은 1300.deg.C에서 소결했을 경우의 것이 가장 우수하였다. 즉, 초투자율은 2*$10^{3}$~$10^{3}$의 높은 값을 얻을 수 있었으며 tan.delta./.mu.i값은 100KHz~ 400KHz의 고파수대에서 9*10$_{-6}$~21*10$_{-6}$이었으며 고유저항 값은 485~680 .OMEGA.-cm의 높은 값을 나타내어 중간주파수대의 자심재료에 적합한 페라이트임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.11 no.3
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• pp.127-131
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• 2001

The effect of grain shape on the grain growth behavior of oxide system was investigated as afunction of liquid content during liquid phase sintering. As a model system, the solid grains of $Al_{2}O_{3}$ and MgO were selected during liquid phase sintering, i.e. faceted shape of $Al_{2}O_{3}$ in $CaAl_{2}Si_{2}O_{8}$ liquid phase and spherical shape of MgO in $CaMgSiO_{4}$ liquid phase. The average grain size of MgO with spherical shape was decreased with increasing the liquid phase content, whereas that of $Al_{2}O_{3}$ with faceted shape was independent of liquid phase content. In the case of $Al_{2}O_{3}$ grains with faceted shape, which interfaces are expected to be atomically flat, are likely to grow by the interfacial reaction controled process. Whereas, in the case of MgO grains with spherical shape, which interface are expected to be atomically rough, are likely to grow by the diffusion controlled process.