• Title/Summary/Keyword: 열분석적 특성

Search Result 2,493, Processing Time 0.04 seconds

V3Si 나노입자 메모리소자의 열적안정성 및 전하누설 근원분석

  • Kim, Dong-Uk;Lee, Dong-Uk;Jo, Seong-Guk;Kim, Eun-Gyu;Lee, Se-Won;Jeong, Seung-Min;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2012.02a
    • /
    • pp.302-302
    • /
    • 2012
  • 최근 비 휘발성 메모리 시장의 확대와 수요가 많아지면서, 비휘발성 메모리 소자의 제작에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 실리사이드 나노입자를 적용한 소자는 현 실리콘 기반의 반도체 공정의 적용이 용이하다. 따라서 본 연구에서는 실리사이드 계열의 화합물 중에서 일함수가 4.63 eV인 Vanadium silicide (V3Si) 나노입자 메모리소자를 제작하여 전기적 특성과 열 안정성에 대하여 알아보았다. p-Si기판에 약 6nm 두께의 SiO2 터널층을 건식 산화 방법으로 성장시킨 후 V3Si 나노입자를 제작하기 위해서 V3Si 금속박막을 스퍼터링 방법으로 4 nm~6 nm의 두께로 터널 절연막 위에 증착시켰다. 그리고 컨트롤 절연막으로 SiO2를 초고진공 스퍼터를 이용하여 50 nm 증착하였고, 급속 열처리 방법으로 질소 분위기에서 $800^{\circ}C$의 5초 동안 열처리하여 V3Si 나노 입자를 형성하였다. 마지막으로 200 nm두께의 Al을 증착하고, 리소그래피 공정을 통하여 채널 길이와 너비가 각각 $2{\mu}m$, $5{\mu}m$, $10{\mu}m$를 가지는 트랜지스터를 제작하였다. 제작된 시편의 V3Si 나노입자의 크기와 균일성은 투과 전자 현미경으로 확인하였고, 후 열처리 공정 이후 V3Si의 존재여부의 확인을 위해서 X-ray 광전자 분광법의 표면분석기술을 이용하여 확인하였다. 소자의 전기적인 측정은 Agilent E4980A LCR meter, 1-MHz HP4280A와 HP 8166A pulse generator, HP4156A precision semiconductor parameter analyzer을 이용하여 측정온도를 $125^{\circ}C$까지 변화시키면서 전기적인 특성을 확인하였다. 본 연구에서는 온도에 선형적 의존성을 가지는 전하누설 모델인 T-model 을 이용하여 나노입자 비휘발성 메모리소자의 전하누설 근원을 확인한 후, 메모리 소자의 동작 특성과의 물리적인 연관성을 논의하였다. 이를 바탕으로 나노입자 비휘발성 메모리소자의 열적안정성을 확보하고 소자 특성향상을 위한 최적화 구조를 제안하고자 한다.

  • PDF

Structure Design and Thermal Analysis of Cryogenic Cooling System for a 1500 A, 400 mH Class HTS DC Reactor (1500 A, 400 mH급 초전도 직류 리액터용 극저온 냉각 시스템 구조 설계 및 열 해석)

  • Quan, Dao-Van;Le, Tat-Thang;Sung, Hae-Jin;Park, Min-Won;Yu, In-Keun
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
    • /
    • v.23 no.1
    • /
    • pp.31-41
    • /
    • 2018
  • This paper discusses a structure design and thermal analysis of cryogenic conduction cooling system for a high current HTS DC reactor. Dimensions of the conduction cooling system parts including HTS magnets, bobbin structures, current leads, support bars, and thermal exchangers were calculated and drawn using a 3D CAD program. A finite element method model was built for determining the optimal design parameters and analyzing the thermo-mechanical characteristics. The operating current and inductance of the reactor magnet were 1,500 A, 400 mH, respectively. The thermal load of the HTS DC reactor was analyzed for determining the cooling capacity of the cryo-cooler. Hence, we carried out the operating test of conduction cooling system of the 1st stage area with high current flow. The cooper bars was cooled down to 40 K and HTS leads operated stably. As a experiment result, the total heat load of the 1st stage area is 190 W. The study results can be effectively utilized for the design and fabrication of a commercial HTS DC reactor.

Experimental and Numerical Studies on Heat/Smoke Behavior due to a Fire on Underground Subway Platform (II) - Numerical Approach - (지하철 역사 승강장 화재발생시 열/연기 거동 분석을 위한 실험 및 수치 연구(II) - 수치적 접근 -)

  • Chang, Hee-Chul;Kim, Tae-Kuk;Park, Won-Hee;Kim, Dong-Hyeon
    • Fire Science and Engineering
    • /
    • v.20 no.3 s.63
    • /
    • pp.15-20
    • /
    • 2006
  • In this study the flow characteristics of smoke and heat on a bank type platform of the underground subway station are studied numerically by considering two different emergency operation modes. Effects of the natural flow through the tunnel and the stair ways are considered in the numerical simulations by using the measured velocities presented in Part I as the boundary condition. Distributions of heat, smoke, visible range and toxic gas on the platform are analysed for different smoke extraction flowrates corresponding to the two different emergency operation modes. The numerical results show that the extraction flowrate affects the smoke control performance significantly by improving the smoke removal performance as the extraction flowrate is increased.

A Numerical Analysis of the Reverse Heat Loss Method for a Refrigerator (냉장고 역열손실 방법의 수치해석적 분석에 관한 연구)

  • Ha, Ji-Soo;Shim, Jae-Sung
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.20 no.4
    • /
    • pp.303-308
    • /
    • 2011
  • The present study has been carried out to predict the heat transfer characteristics of reverse heat loss method for a residential refrigerator by using numerical analysis and corresponding experiment. From the measured values of temperature and heat input, one can conclude that, the temperature inside the refrigerator has a nearly linear relationship with heat input. The effect of gasket heat loss was examined with the change of thermal conductivity of gasket region. The appropriate thermal conductivity of gasket region was acquired from the comparison of heat losses with the experimental result and numerical analysis. The result of calculated heat losses had accuracy within 1.8% error with the experimental result. With the selected thermal conductivity of gasket region, the effectiveness of reverse heat loss method was examined with the change of thermal conductivity of vacuum insulation panel.

One-dimensional Numerical Analysis of the Effect of Seawater Feed Rate on Multi-effect Solar Stills (태양열 담수기 다중효용부의 해수 공급유량에 관한 1차원 수치해석)

  • Lim, Byung-Ju;Yu, Sang-Seok;Park, Change-Dae;Chung, Kyung-Yul
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
    • /
    • v.40 no.7
    • /
    • pp.477-484
    • /
    • 2016
  • In a multi-effect solar distiller, a feeding rate of seawater to each effect should be decreased as the effect number is increased. In previous studies, the feed rate of seawater was not reduced evenly between the effects, which is unreasonable, since the thermal energy input of each effect decreases by the same amount. In this work, numerical analysis was carried out in order to elucidate this discrepancy. The results showed that the amount of distillates produced was almost the same for both evenly and unevenly reduced flow rates between the effects. Optimum feed rates of seawater with various energy inputs from exhaust gas heat exchanger were also obtained. The results showed that the optimum feed rate of the first effect increased linearly or reached a steady state depending on the heat flux.

Effect of Cristobalite and Quartz on the Compression Strength and Thermal Expansion Coefficients of Gold Alloy Investment Materials (금합금계 매몰재의 Cristobalite와 Quartz 첨가량에 따른 열팽창과 압축강도 변화)

  • Man-So Han
    • The Journal of Engineering Research
    • /
    • v.6 no.2
    • /
    • pp.141-151
    • /
    • 2004
  • The physical properties of gold investment materials are depending on it's thermal expansion coefficients, compressive strength, and particles size distributions. Normally the gold investment materials are consisted of cristobalite, quartz and plaster. Since the thermal expansion coefficient of cristobalite and quartz are $2.6\times10^{-6}/^\circC$, $2.32\times10^{-6}/^\circC$, respectively, the composition ratio of each components influence the thermal and clinical properties of gold investment materials. Recently are imported from overseas and the commercial market is expected to expand. Thus it is necessary to develop the optimum strength and compressive strength of gold investment materials which the an homogeneous size distribution and thermal expansion coefficients. Therefore two different experiments has been done. Firstly the homogeneous cristobalite and quartz are made by pulverizing milling. Secondly the compressive strength and thermal expansion coefficients are analysed by the composition ratio of cristobalite and quartz. As a results of experiments, homogeneous distribution of cristobalite and quartz are observed by pulverizing and milling. The optimum compressive strength was obtained at the ratio of 45:25 cristobalite, quartz respectively.

  • PDF

Catalysis of carbon-black for hydrogen production by butane decomposition reaction (부탄의 직접분해로부터 수소 생산을 위한 카본블랙의 촉매적 작용)

  • Yoon, Suk-Hoon;Han, Gi-Bo;Park, No-Kuk;Ryu, Si-Ok;Lee, Tae-Jin;Yoon, Ki-June;Han, Gui-Young
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2006.11a
    • /
    • pp.380-383
    • /
    • 2006
  • 수소는 미래의 청정에너지원이다. 수소를 생산하는 효과적인 방법으로는 탄소계촉매를 이용하여 부탄을 분해하는 것이다. 촉매는 카본블랙이 사용되었으며, $500{\sim}1100^{\circ}C$의 온도 범위에서 열분해 반응과 촉매분해반응이 수행되었다. 열분해의 경우 온도가 증가함에 따라 전화율이 증가하여 $800^{\circ}C$에서 98.9%로 부탄이 거의 분해되었으며, $900^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 전화율이 100%까지 도달하였다. 부탄 분해반응에서 기대되는 생성물은 메탄, 에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판 등이다. $1000^{\circ}C$이상의 온도에서는 부탄 촉매 분해반응에서 거의 대부분 수소와 메탄만이 관찰되었다. 특히 $500-1100^{\circ}C$까지 온도가 증가하였을 때 수소의 생성율은 꾸준히 증가하는 것으로 확인되었고 촉매분해반응이 촉매를 사용하지 않은 열분해반응보다 온도가 증가함에 따라 수소의 선택도를 더욱 향상시켜 보다 많은 수소가 생성되었으며, 반응성 실험이 진행되는 동안 촉매의 비활성화는 관찰되지 않았다. 반응전후의 촉매의 특성을 분석하기 위해 TEM 및 SEM 분석을 하였다. 반응전의 촉매는 매끈한 모양이었으나 $1000-1100^{\circ}C$에서 반응후에는 표면에 돌기모양을 형성하는 것을 관찰할 수 있었다.

  • PDF

A Study on Hydration kinetics and Mechanical Properties of Cement Paste Incoporating Limestone Filler (석회석 미분말을 혼입한 시멘트 페이스트의 수화반응 및 역학적 특성 분석에 관한 연구)

  • Shin, Ki-Su;Bang, Mi-Jin;Park, Ki-Bong
    • Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
    • /
    • 2017.05a
    • /
    • pp.230-231
    • /
    • 2017
  • The addition of a limestone filler(LF) to fill into the voids between cement and aggregate particles can reduce the cementitious paste volume. This paper aim to evaluate the influence of LF contents on the hydration kinetics and compressive strength. Hydration kinetics were evaluate using heat of hydration, ignition loss and thermal analysis. The heat of hydration was measured using Isothermal Calorimetry. The degree of hydration was measured using ignition loss. Hydration product analysis was carried out by Thermal Gravimetric and Differential Thermal Analysis. The results show that the addition of LF reduces not only the initial setting time and heat of hydration peak, also degree of hydration and rate of strength development at early age increase with the addition of LF. It can be concluded the LF fills the pore between cement particles due to formation of carboaluminate, which may accelerate the setting of cement pastes.

  • PDF

Optimization of thermal network of compact fuel processor for PEMFCs using Aspen plus simlation (Aspen plus 전산모사를 통한 연료전지용 컴팩트 연료개질기 열교환망 최적화)

  • Jung, Un-Ho;Koo, Kee-Young;Yoon, Wang-Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2009.11a
    • /
    • pp.207-207
    • /
    • 2009
  • Aspen plus는 Aspentech사에서 개발한 공정모사용 프로그램으로서 다양한 화학종의 열역학적 자료를 기반으로 공정설계, 공정최적화, 공정모니터링 등 공정개발에 활용되고 있다. 연료개질기는 수증기 개질반응, 수성가스전이반응, 선택적화학반응으로 구성된 소규모 수소생산공정에 해당된다. 따라서 Aspen 전산모사를 통해 다양한 조건에서의 운전결과를 모사하여 개질기에 미치는 영향을 분석함으로써 운전조건을 최적화 할 수 있다. 연료개질기의 성능에 영향을 미치는 주요인자는 주로 수증기개질 촉매층 출구온도 및 수증기/탄소 비이다. 수증기개질 촉매층의 출구온도를 $660{\sim}740^{\circ}C$로 변화시키면서 개질가스의 조성, 카본 전환율, 개질효율 등을 비교 분석하였다. 또한 수증기/탄소 비를 3~5의 범위에서 변화시키면서 영향을 살펴보았다. 수증기개질 촉매층의 온도가 높을수록 수소생산량이 증가에 따른 효율 증가가 나타났으며 수증기/탄소 비가 증가할 경우에도 개질효율에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 하지만 실제 개질기의 운전에서는 소재의 제약에 따라 운전 온도에 제약이 있으며 수증기/탄소비의 증가 역시 개질기의 부피 증가로 이어지는 단점이 있다는 것을 고려해야 한다. 따라서 반응기 재질, 크기, 운전온도와 개질효율과의 상관관계를 파악하여 개질기의 특성을 최적화 하여야 한다.

  • PDF

Study on the Application of Cone Calorimeter for Building of Data-Bases for Fire Safety (화재안전 데이터베이스 구축을 위한 콘칼로리미터의 활용성 연구)

  • Hong, Hwa-Young;Lee, Jong-Sung;Park, Su-Jin;Kwon, In-Kyu
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
    • /
    • 2011.04a
    • /
    • pp.325-329
    • /
    • 2011
  • Fire has developed from the inter-action of heat at the early state and it is very difficult to estimate the magnitude of the fire. Cone Calorimeter can obtain the important material properties from the exposed part of it. It can be contained that ignition, loss of mass, heat release rate, smoke generation, and gas analysis. The purpose of this study is emphasize on the properties of structural steels in terms of physical, mechanical and that will be important way to build the databases of fire safety.

  • PDF