• Title/Summary/Keyword: 시편 두께

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RTN과 Wet Oxidation에 의한 $Ta_2O_5$의 전기적 특성의 최적화

  • 정형석;임기주;양두영;황현상
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.104-104
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    • 2000
  • MOS소자의 크기가 작아짐에 따라 gate 유전막의 두께 또한 얇아져야 한다. 두께가 얇아짐에 따라 gate 유전막으로써 기존의 SiO2는 direct tunneling으로 인해 높은 누설전류를 수반한다. 그래서 높은 유전상술르 가지는 물질들에 대한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 그중 CVD-Ta2O5는 차세대 MOSFET소자기술에 있어서 높은 유전상수($\varepsilon$r+25)와 우수한 step coverage 때문에 각광을 받고 있는 물질중에 하나이다. 본 연구에서는 Ta2O5를 gate를 유전막으로 사용하고 RTN처리와 wet oxidation을 접목시켜 이들의 전기적인 특성을 향상시킬 수 있었다. p-형 wafer 위에 D2와 O2를 사용하여 SiO2(100 )를, NH3를 이용하여 Nitridation(10 )을 전처리로써 각각 실시하였고 그 위에 MOCVD방법으로 Ta2O5를 80 성장시켰다. 첫 번째 시편은 45$0^{\circ}C$ 10min동안 wet oxidation을 시켰고, 두 번째 시편은 $700^{\circ}C$ 60sec동안 NH3 분위기에서 RTN 처리를 하였다. 세 번째 시편은 동일조건으로 RTN 처리후 wet oxidation을 하였다. 그 후 각각의 시편을 capacitor를 제작하고 그 전기적 특성을 관찰하였다. Wet oxidation만을 시킨 시편은 as-deposited Ta2O5 시편에 비해서 -1.5V에서 누설전류는 약 2~3 order정도 감소되었고 accumulation 영역에서의 capacitance 값은 oxide층의 성장(5 )을 무시하면 거의 변화하지 않았다. RTN처리만 된 시편의 경우는 -1.5V에서 누설전류는 2~3order 정도 증가되었지만, accumulation 영역에서 capacitance 값은 거의 2qwork 증가하였다. 이 두가지 공정을 접목시킨 즉 RTN 처리후 wet oxidation 처리된 시편의 경우는 as-deposited Ta2O5 시편에 비해서 -1.5V에서 누설전류는 1 order 정도 감소하였고, accumulation 지역에서의 capacitance 값은 약 2배 증가하였다. 즉 as deposited Ta2O5 시편의 accumulation 지역의 capacitance 값은 12.8 fF/um2으로써 그 유효두께는 27.0 이었지만, RTN 처리후에 wet oxidation 시킨 시편의 accumulation 지역의 capacitance값은 21.2fF/um2으로써 그 유효두께는 16.3 이 되었다. 결론적으로 as deposited Ta2O5 시편에 RTN 처리후 wet oxidation을 실시한 결과 capacitance 값이 약 2배정도 증가하였고 누설전류는 약 1 order 정도 감소됨을 확인하였다.

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A Study on Using Finite Difference-Time Domain Modeling of Electromagnetic Wave Propagation for Thickness Determination and Rebar Detection in Concrete Specimens (유한차분 시간영역법을 이용한 콘크리트의 두께측정과 철근위치 탐사를 위한 전자기파 전파 모델링)

  • 임홍철;조윤범
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.4
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    • pp.639-648
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    • 1999
  • 레이더법은 건축구조물에 대한 비파괴 검사의 대표적인 방법의 하나이다. 레이더법을 이용하는데 영향을 주는 요인들을 연구하고, 레이더로 측정된 결과들을 분석하기 위해서는 전자기파의 전파에 대한 수치적인 모델링을 통한 이론적인 접근이 필요하다. 콘크리트 시편에 전파되는 전자기파를 모델링 하기 위해 유한차분 시간영역법을 적용하고자 한다. 유한차분 시간영역법은 전자파 해석과 모델링을 통한 시뮬레이션에 매우 유용한 방법이다. 본 연구에서는 유한차분 시간영역법을 이용하여 두께가 다른 4개의 시편과 두께는 100㎜로 동일하고 피복두께가 다른 3개의 시편을 3차원으로 모델링 하였다. 두께 측정 모델링 결과에서는 계산영역의 셀간격과 입사파의 파장/콘크리트 시편의 두께값이 모델링의 정확성에 미치는 영향을 알 수 있었다. 철근이 있는 시편의 모델링에서는 0.08%∼0.5%의 오차로 철근의 위치를 확인할 수 있었다.

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Effect of nitridation of sapphire in $NH_3$ ambient on GaN grown by MOCVD

  • 송근만;김동준;문용태;박성주
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.115-115
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    • 2000
  • Wide band gap을 갖는 III-V족 반도체인 GaN는 파란색에서 자외선영역에 이르는 발광소자용으로, 그리고 최근에는 전자소자로도 가장 유망한 반도체 중의 하나이다. 하지만 격자상수가 일치하는 적당한 기판이 존재하지 않아 성장된 GaN 박막 내에는 많은 결함들이 존재하게 된다. 일반적으로 가장 널리 쓰이는 기판은 사파이어 기판이 주로 이용되고 있는데 사파이어는 GaN와 격자상수 불일치가 16%에 이르므로 고품질의 GaN 박막을 성장시키기 위해서는 격자상수 불일치를 어느 정도 완화시키면서 초기성장과정의 컨트롤이 매우 중요하다. 이러한 방법들로는 GaN박막 성장 전에 사파이어 기판 질화처리를 하거나 buffer 층을 도입하는 것인데, 이에 관한 많은 연구들이 보고되고 있다. 하지만 각각 두 공정에 관한 연구는 많이 되어 있지만 두 공정사이를 연결해 주는 공정처리법에 관한 연구는 보고되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 사파이어기판 질화처리를 한 후 buffer 층을 성장시키기 전까지 chamer 내부의 분위기 가스가 GaN 박막성장 거동에 어떤 영향을 주는지에 관해 연구하였다. 질화처리 후 chamber 내부의 분위기 가스가 GaN 박막 성장 거동에 미치는 영향을 연구하기 위하여 두 개의 시편 A,B를 준비하였다. 시편 A는 먼저 사파이어 기판을 유기용매를 이용하여 cleaning 한 후 장비에 장입되었다. 수소분위기하에서 10nsrks 104$0^{\circ}C$에서 가열한 후 30초간 암모니아 유속을 900sccm으로 유지하며 사파이어 기판 질화처리를 수행하였다. GaN buffer 층을 성장하기 위하여 104$0^{\circ}C$에서 56$0^{\circ}C$로 온도를 내리는 과정중 질화처리를 위하여 흘려주었던 암모니아 유속을 차단한 채 수소분위기에서만 온도를 내렸다. 56$0^{\circ}C$에서 GaN buffer 층을 300 성장시킨 후 102$0^{\circ}C$의 고온에서 2$\mu\textrm{m}$ 두께로 GaN 박막을 성장하였다. 시편 B는 질화처리 후 단계부터 GaN 박막성장 단계에 이르기까지 AFM을 이용하여 두 시편의 성장거동을 비교 분석하였다. 두 시편의 표면을 관찰한 결과 시편 A는 2차원적 성장을 하며 매우 매끄러운 표면을 갖는데 반해, 시편 B는 3차원적 성장을 하며 매우 거친 표면을 보였다. 또한 두 시편 A, B를 XRD, PL, Hal 측정으로 분석한 결과 시편 A가 시편 B보다 우수한 구조적, 광학적, 전기적 특성을 보였다.

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XRR 박막 두께 표준물질 제작조건에 따른 구조적특성 연구

  • Yu, Byeong-Yun;Bin, Seok-Min;O, Byeong-Seong;Kim, Chang-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.283-283
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    • 2011
  • 본 연구에서는 XRR 측정에 있어 박막두께 표준보급을 하기 위하여 표준물질을 이온빔 스퍼터링 증착법을 이용하여 제작하였다. 시편제작 시 공기 중 노출에 의해 산화가 되지 않는 산화물 박막과 산화물 기판을 선택하였다. 기판 및 타겟물질 등을 변화시키면서 제작된 시편의 특성을 살펴보았다. 사용된 타겟 물질로는 HfO2, Ta2O5, Cr2O3를 사용하였으며, 기판으로는 glass, sapphire, quartz, SiO2(1 ${\mu}m$-thermal oxidation)를 사용하였다. 산화물 타겟을 사용하여 증착 시 타겟 주위로 생기는 전하들의 charge build-up 되는 현상은 neutralizer를 사용함으로써 문제를 해결하였다. 제작된 시편은 XRR을 이용하여 측정하였고, XRR simulation과 curve fitting을 통하여 박막의 두께, 표면 및 계면의 거칠기, 밀도를 평가하였다. 기판으로 사용된 glass, quartz는 타겟 물질과 관계없이 표면 거칠기가 좋지 않아 XRR 반사율이 급격히 떨어지면서 측정되는 각도의 영역이 작아졌다. sapphire로 제작한 시편에서는 측정된 데이터와 simulation의 curve fitting이 양호하지 않았다. 이 문제는 현재 조사중에 있다. SiO2 기판으로 제작한 시편의 경우 타겟 물질과 관계없이 XRR curve fitting 결과가 양호 하였다. 그 중 Cr2O3의 결과가 다른 타겟 물질에 비해 x 2 값이 작았고 반사율 곡선에서의 거칠기와 진폭도 양호하였다. 위 연구결과로써 SiO2 기판을 사용한 Cr2O3 타겟 물질로 제작된 시편이 XRR 박막 두께 표준물질로써 적합한 것으로 판단된다.

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Microwave Reflective Properties of Carbon Fiber-Epoxy Composites (탄소섬유-에폭시 복합재료의 전파반사 특성)

  • Kim, Seong-Su
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.2
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    • pp.161-164
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    • 1998
  • 탄소섬유-에폭시 복합재료의 전파 반사특성을 전파전송 이론에 근거하여 해석하였다. 탄소섬유 복합재료의유전상수를 투과/반사법에 의해 4-12GAz 주파수 범위에서 측정하였다. 측정된 재료정수로부터 반사손실을 시편의두께와 주파수의 함수로 계산하였다. 탄소섬유 복합재료는 높은 유전상수와 도전손실 특성에 의해 전파의 반사율이 매우 높았다. 그러나 파장에 비해 시편의 두께가 작은 경우 반사손실은 두께에 매우 민감하였으며, 이는 입력 임피던스의 변화에 기인하는 것으로 해석되었다. 이러한 결과로부터 전자파 차폐를 극대화시키기 위해서는 특히 저주파 대역에서 시편의두께 조절이 매우 중요함을 제시할 수 있었다.

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Effects of Specimen Size and Side-groove on the Results of J-R Fracture Toughness Test for LBB Evaluation (LBB 평가를 위한 J-R 파괴인성시험 결과에 미치는 시편 형상과 측면 홈의 영향)

  • Kim, Jin Weon;Choi, Myung Rak;Oh, Young Jin;Park, Heung Bae;Kim, Kyung Su
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.7
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    • pp.729-736
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    • 2015
  • In this study, the effects of specimen size and side-groove on the results of the J-R test for leak-before-break (LBB) evaluation were investigated. A series of J-R tests were conducted at both RT and $316^{\circ}C$, using three different sizes of compact tension (CT) specimens machined from SA508 Gr.1a piping material: 12.7 mm-thick 1T-CT, 25.4 mm-thick 1T-CT, and 25.4 mm-thick 2T-CT with and without side-groove. The results showed that side-grooving reduced the J-R curve for all specimens and the effect of side-grooving was more significant at $316^{\circ}C$ than at RT. As the thickness of the specimens decreased and the width of the specimens increased, the J-R curve slightly decreased at RT but it increased at $316^{\circ}C$. However, the variation in the J-R curve of SA508 Gr.1a with the thickness and width of CT specimen was insignificant.

Study for Mechanical Strength according to Thickness of Specimen in the Ceramic Injection Molding Process (세라믹 사출공정에서 시편의 두께에 따른 기계적 강성 연구)

  • Kim, Jinho;Hong, Seokmoo;Hwang, Jihoon;Lee, Jongchan;Kim, Naksoo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.15 no.6
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    • pp.3396-3402
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    • 2014
  • The importance of shape design for strength is highly regarded when applied to thin plate products in Ceramic Injection Molding (CIM), such as cases for electronic goods. This study analyzed the characteristics of the mechanical strength of CIM product by measuring the flexural strength and elastic modulus through a 3-point bending test according to the thickness of a thin plate test piece prepared by CIM. The specimen with a thickness of 0.48mm required a 82.9~94.5N fracture load, whereas a 1.0mm thick test piece required 233.6~345.8N. The increase in thickness by 0.5mm resulted in a 3-fold increase in the fracture load, whereas the elastic modulus decreased by 20%. The thicker the specimen, the lower relative density and surface hardness of the specimen. This is because the thicker the specimen, the lower the powder fraction of the ceramic mixture, and the material properties partially change after sintering.

TEMPERATURE TRANSMISSION OF PAC UNIT THROUGH DENTIN (상아질을 통한 플라즈마 아크 광중합기의 온도 전달)

  • Park, Ho-Won;Kim, Ji-Hun
    • Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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    • v.30 no.4
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    • pp.707-714
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    • 2003
  • Plasma Arc Curing(PAC) units operate at relatively high intensity and claimed to result in optimum properties of composite resin in a short curing time, so the interest of pediatric dentists about PAC units have been increased recently. But PAC units used for polymerizing restorative resins produce heat during operation. The purpose of this study was to evaluate temperature transmission through dentin of various depths using two types of PAC units(Flipo, Q-Lux plasma 100). The results from the present study can be summarized as follows : 1. When PAC be used continuously, temperature on tip was increased as curing times, and Q-Lux showed greater temperature rising(p<0.001). 2. Compared temperature transmission as dentin depth, temperature rising rate was decreased as dentin thickened(0.5, 1.0, 1.5, 2.0mm)(p<0.05). 3. Compared temperature transmission as resin depth, temperature rising rate was also decreased as resin thickened(1.0, 2.0mm)(p<0.05).

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Estimation of Empirical Fatigue Crack Propagation Model of AZ31 Magnesium Alloys under Different Specimen Thickness Conditions (AZ31 마그네슘합금의 시편두께 조건에 따른 실험적 피로균열전파모델 평가)

  • Choi, Seon Soon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.646-652
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    • 2014
  • It is the primary aim of this paper to propose the empirical fatigue crack propagation model fit to describe a crack growth behavior of AZ31 magnesium alloys under the different specimen thickness conditions. The empirical models estimated are Paris-Erdogan model, Walker model, Forman model, and modified-Forman model. The parameters of each model are estimated by maximum likelihood method. The statistical crack growth data needed for an estimation of empirical models are obtained by fatigue crack propagation tests under the three cases of specimen thickness. It is found that the good empirical models fit to describe a crack growth behavior of AZ31 magnesium alloys under the different specimen thickness conditions are Paris-Erdogan model and Walker model. It is also verified that a fatigue crack growth rate exponent of a empirical model may be a material constant at the specimen thickness conditions of 4.75mm and 6.60mm.

Development of Composite Sr Ferrite EM Wave Absorbers for GHz Frequency (GHz 대역용 복합형 Sr 페라이트 전파 흡수체의 개발)

  • Kim, Dong-Il;Moon, Sang-Hyun;Shin, Sung-Jae;Song, Jae-Man;Kim, Ki-Man
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.28 no.6
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    • pp.503-507
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    • 2004
  • We prepared EM wave absorbers by using recycled Sr ferrite for GHz frequency, and investigated the effects of carbon additions and preparation temperatures on their EM wave absorption properties. A Sr ferrite EM wave absorber with the ratio of Sr ferrite: silicon rubber: carbon = 80 : 13.6: 6.4 wt% prepared at 7$0^{\circ}C$ showed -24 dB at 9.4 GHz and -23 dB at 5.5 GHz for 2 mm and 3 mm thickness, respectively.