• Title/Summary/Keyword: 열적산화

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Simple Passivation Technology by Thermal Oxidation of Aluminum for AlGaN/GaN HEMTs

  • Kim, Jeong-Jin;An, Ho-Gyun;Bae, Seong-Beom;Mun, Jae-Gyeong;Park, Yeong-Rak;Im, Jong-Won;Min, Byeong-Gyu;Yun, Hyeong-Seop;Yang, Jeon-Uk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.176-176
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    • 2012
  • 본 연구는 GaN 기반의 전자소자의 표면 패시베이션 방법으로 열산화 공정을 이용한 알루미늄산화막 패시베이션 공정에 대하여 연구하였다. 결정질의 알루미늄산화물은 경도가 크고 화학적으로 안정적이기 때문에 외부 오염에 대한 소자 표면을 효과적으로 보호할 수 있으며, 열적안정성이 뛰어나 공정중 또는 공정 후의 고온 환경에서의 열 손상이 적은 장점을 가진다. 결정질 알루미늄산화막($Al_2O_3$)을 소자 표면에 형성하기 위해서 일반적으로 TMA (trimethlyaluminium)와 오존($O_3$)가스를 이용한 ALD 공정법이 사용되고 있으나 공정 비용이 비싸고 열산화막에 비해 전자 trapping이 많이 발생하여 전자이동도가 저하되는 단점이 있어, 본 연구에서는 열산화 공정을 이용하여 소자의 전기적 특성 저하를 발생시키지 않는 알루미늄산화막 패시베이션을 수행하였다. 실험에 사용된 기판은 AlGaN/GaN 이종접합 구조가 증착된 HEMT 제작용 기판을 사용하였으며 TLM 구조를 제작하여 소자의 채널 면저항 및 절연영역간 누설전류 특성을 확인하였다. TLM 구조가 제작된 샘플 위에 알루미늄을 100 ${\AA}$ 두께로 소자위에 증착하고 $O_2$ 분위기에서 약 $525{\sim}675^{\circ}C$ 온도로 3분간 열처리하여 알루미늄 산화막을 형성한 후 $950^{\circ}C$ 온도로 $N_2$ 분위기에서 30초간 안정화열처리 하여 안정한 알루미늄 산화막 패시베이션을 형성하였다. 알루미늄산화막 패시베이션 후 소자의 절연영역 사이의 누설전류는 패시베이션 전과 비슷한 크기를 나타냈고 패시베이션 후 채널의 면저항이 패시베이션 전에 비해 약 20% 감소한 것을 확인하였다. 또한 패시베이션된 소자와 패시베이션되지않은 소자에 대해 $900^{\circ}C$ 온도로 30초간 열처리한 결과 패시베이션 되지 않은 소자는 74%만큼 채널 면저항이 증가하였으며, 절연영역 누설전류가 다섯오더 크기로 증가한 반면 알루미늄산화막 패시베이션한 소자는 단지 13%의 채널 면저항의 증가를 나타내었고 절연영역 누설전류는 100배 감소한 값을 보여 알루미늄산화막 패시베이션이 소자의 열적 안정성을 향상시키는 것을 확인하였다.

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Study on the Effect of Thermal Stratification on DME/n-Butane HCCI Combustion (열적성층화가 DME/n-Butane 예혼합압축자기착화연소에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Lim, Ock-Taeck
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.34 no.12
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    • pp.1035-1042
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    • 2010
  • The thermal stratification effect has been thought as one of the way to avoid dramatically generating the heat from HCCI combustion. We investigate the effect of thermal stratification on HCCI combustion fueled by DME and n-Butane. The thermal stratification occurs in a combustion chamber of a rapid compression machine with premixture by buoyancy effect that is made of fuel and air. The premixture is then adiabatically compressed, and during the process, the in-cylinder gas pressure is measured and two-dimensional chemiluminescence images are prepared and analyzed. Under the thermal stratification, the LTR starting time and the HTR starting time are advanced than that of homogeneous case. Further, the LTR period and the luminosity duration under homogeneous conditions are shorter than the corresponding quantities under stratified conditions. Additionally, under stratified conditions, the brightest luminosity intensity is delayed longer than that of homogeneous condition.

Thermal behavior of $PrCl_3$ in an oxidizing condition (산화조건에서 $PrCl_3$의 열적거동)

  • Eun, Hee-Chul;Yang, Hee-Chul;Cho, Yong-Zun;Lee, Han-Soo;Kim, In-Tae
    • Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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    • v.7 no.4
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    • pp.207-212
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    • 2009
  • In this study, a thermal behavior of $PrCl_3$ as one of the lanthanide chlorides in LiCl-KCl molten salts was investigated in an oxidizing condition. First, a thermo-gravimetric analysis (TGA) of $PrCl_3$ was carried out by an injection of $O_2$ gas. Based on the results, an oxidation of $PrCl_3$ in the molten salts was performed by sparging $O_2$ gas with changing temperatures. According to the TGA data of $PrCl_3$, a dissociation of $PrCl_3$ occurred rapidly by about $380^{\circ}C$ and a conversion of $PrCl_3$ to $PrCl_3$ was completed at about $600^{\circ}C$. The thermal behavior of $PrCl_3$ in LiCl-KCl molten salts by sparging $O_2$ gas was similar to that of $PrCl_3$ in the TGA test, and PrOCl as a insoluble compound in the molten salts was precipitated into the bottom of the molten salts. A conversion of $PrCl_3$ to PrOCl in the molten salts occurred actively at a higher temperature than $650^{\circ}C$. And it would be possible to estimate a conversion status of $PrCl_3$ to PrOCl by measuring a $Cl_2$ concentration in a flue gas generated from an oxidation test of $PrCl_3$ in LiCl-KCl molten salts.

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Rare Earth Oxide Atomic Layer Deposition for Hydrophobic Coating (소수성 코팅을 위한 원자층 증착 희토류 금속산화물)

  • LeeHan, Bo-Ram
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.154-154
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    • 2015
  • 소수성 코팅은 광범위하게 응용 가능하다. 희토류 금속 산화물(Rare earth oxides, REO)은 소수성 코팅 물질로써 우수한 열적 기계적 안정성으로 인해 전도유망하다. 본 연구는 원자층 증착법(Atomic layer deposition, ALD)을 이용한 나노 단위 두께의 희토류 금속 산화물 박막을 이용하여 소수성 코팅의 기초 연구이다. 미래 소수성 코팅 물질로써의 응용 가능성을 함께 다룬다.

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Memory Characteristics of MNOS Devices (MNOS 소자의 기억특성)

  • 서광열;박영걸;김태만
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.1 no.3
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    • pp.243-250
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    • 1988
  • 530A의 질화막과 23A의 엷은 산화막두께로 제작된 MNOS 소자의 기억트랩분포와 기억특성을 TSC방법과 C-V방법으로 조사하였다. 소자는 전기적으로 기억갱신이 가능하며 무전압유지가 반영구적임을 확인하였다. 기억트랩에 해당하는 TSC곡선을 분석하는데는 공간적, 에너지적인 트랩의 분포모형을 가정하고 best fitting법을 사용하였다. 그 결과 기억트랩은 질화막-산화막 계면에서 질화막안으로 10A 깊이로 분포되었으며 에너지준위는 질화막전도대 하단에서 2.35-2.38eV로 분포되어 있음을 밝혔다. 또한 방전기구는 산화막층을 통한 직접터널링과 열적여기를 함께 고려하여 설명할 수 있었다.

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Research of Thermal Properties for Liquid Crystalline Epoxy Composites with Tin Oxide Filler (산화주석을 함유한 열경화성 액정 에폭시의 열적 특성에 관한 연구)

  • Hyun, Ha Nuel;Cho, Seung Hyun
    • Composites Research
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    • v.33 no.1
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    • pp.25-29
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    • 2020
  • A liquid crystalline thermosetting-epoxy-based composite was fabricated using diglycidyl ether of 4,4'-biphenol, tin(IV) oxide as a filler, and sulfanilamide as a curing agent. To investigate the thermal behavior, Thermogravimetric Analysis and Laser Flash Apparatus were performed using 3.0-7.0 wt% Tin(IV) oxide. The result showed that the activation energy and thermal conductivity were proportional to the amount of added filler.

Effects of Oxidation Process on Thermal Properties of Petroleum-based Isotropic Pitch (산화 공정이 석유계 등방성 피치의 열거동 특성에 미치는 영향)

  • Lee, Namji;Seo, Sang Wan;Kwak, Cheol Hwan;Kim, Min Il;Im, Ji Sun
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.31 no.1
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    • pp.36-42
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    • 2020
  • In order to investigate the effect of the oxidation process on thermal properties of the pitch, the oxidized pitch was prepared by changing the oxidation temperature. Thermal properties of the pitch were analyzed using thermogravimetric analysis (TGA), and it divided into three sections as A (25~100 ℃), B (250~550 ℃) and C (550~800 ℃) by derivative thermogravimetry (DTG) graph behavior. In the A section, the was reduced because the moisture contained in the pitch was removed. In the B section, as the oxidation temperature increased, the thermal stability of the pitch is improved. Because the degree of aromaticity and molecular weight of the pitch increased with increasing oxidation temperature. In contrast, the results of the C section were shown opposite of B section. Because the introduced C-OH, C-O-C, and C=O bonds were decomposed, and the resulting oxygen compounds induced the combustion reaction of the pitch.

Aging of Solid Fuels Composed of Zr and ZrNi Part 1: Thermal/Chemical/Spectroscopic Analysis (Zr과 ZrNi로 구성된 고체연료의 노화 연구 Part 1: 열/화학/분광학적 분석)

  • Han, Byungheon;Ryu, Jihoon;Yang, Junho;Oh, Juyoung;Gnanaprakash, K.;Yoh, Jai-ick
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.24 no.2
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    • pp.1-13
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    • 2020
  • The characterization of aging of the pyrotechnic device is conducted thermally, chemically, and spectroscopically. The device is comprised of two parts: (i) igniter composed of Zr and (ii) pyrotechnic delay composed of ZrNi alloy. The thermally induced chemical reaction is identified through Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetry Analysis (TGA). The peak deconvolution of the themo-chemical data is used to estimate the enthalpy change of each metallic fuel component. Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) are used for chemical species analysis. The decomposition of oxidants by moisture significantly affected the fuel aging, and the formation of oxide film and metal oxide on the fuel surface gave rise to the thermal energy decrease.