본 연구에서는 제 1보에 밝힌 바 있는 용접 HAZ조직의 파괴인성에 영향을 주 는 PWHT 유지시간과 가열속도에 이어, 용접 HAZ의 불안정포성파괴에 미치는 용접잔유 응력의 영향을 상세히 밝히기 위하여 일층 용접을 실시하고, 이 용접재의 용접HAZ에 단축상태의 일정한 응력을 작용시켜 주면서 소정의 열처리를 실시함으로써 용접후 열 처리시 용접HAZ에 작용된 응력의 크기가 파괴인성에 어떠한 영향을 미치는지를 COD파 괴인성시험, 미소경도시험, 파면관찰을 통하여 고찰하고자 한다.
분자 단위의 균일한 조성을 가지는 $BaCeO_3$ 나노 분말을 Pechini법에 기초한 citrate 공정을 통하여 합성하였다. 금속 이온의 chelating제로서 citric acid를, 반응 촉매로서는 ethylen glycol을 각각 사용하여 고분자 전구체를 형성시켰고, 이를 기반으로 $900^{\circ}C$의 온도에서 4시간동안 열처리하여 약 100nm의 균일한 크기와 형상을 가진, 사방정 구조의 단일상 $BaCeO_3$ 분말을 합성하는데 성공하였다. 잔존하는 미량의 $CO_3^{2-}$는 $1100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 완전히 분해되었고, 이 때 평균 입도 는 약 2배 증가하였으나 매우 균일한 분포를 나타내었다.
습식법에 의하여 제조된 $Al_2O_3$-1∼11 wt% $TiO_2$계 복합체를 1350$^{\circ}C$, 1450$^{\circ}C$ 에서 2시간 열처리 한 후 이에 대한 기계적 물성변화 및 미세구조를 조사하였다. 그 결과, $TiO_2$ 첨가량이 3 wt%였을 때의 복합체가 bulk density도 높고 기공율도 낮은 치밀한 미세구조를 이루었으며 이 때 young's modulus는 35.5 GPa, 곡강도값은 68.7 MPa로서 다른 $TiO_2$ 첨가량에 비하여 우수한 물성을 나타내었다. $TiO_2$ 첨가량이 증가할 수록 많은 양의 aluminium titanate의 합성으로 인해 열팽창 계수는 낮은 값을 나타내었다.
Fe-Cr 합금의 고체산화물 연료전지용 금속접속자로의 적용 가능성을 알아보기 위하여 페라이틱 스틸에 내산화 물질인 Y-Cr계 산화물을 졸 코팅하여 산화 특성을 연구하였다. YCr $O_3$졸 코팅된 페라이틱 스틸은 80$0^{\circ}C$에서 40시간 열처리 후에도 Fe계 산화물은 생성되지 않고, 주상으로 YCr $O_3$그리고 소량의 C $r_2$$O_3$와 M $n_{1.5}$C $r_{1.5}$$O_4$산화물 등이 생성되었다. Mn-Cr계 산화물은 금속 성분인 Mn이 내부로부터 확산에 의해 산화가 진행됨에 따라 입자가 성장하였다. 모든 YCr $O_3$졸 코팅된 시편에서의 전기 저항을 나타내는 Log(ASR/T) 값은 -4.57~-4.70Ω$ extrm{cm}^2$K ̄$^1$로 코팅되지 않은 금속의 Log(ASR/T), -3.99Ω$\textrm{cm}^2$K ̄$^1$보다 작아지므로 금속접속자로의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.있었다.
Photosensitive sol solution을 이용한 self pattern된 박막은 photoresist/dry etching process에 비해 박막의 제조과정이 간단하다는 장점을 가지고 있다. 이 연구에서는 강유전성 메모리소자의 산화물 전극재료로 사용되고 있는 La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_3$(LSCO)극 photosensitive sol solution을 이용하여 spin coating법으로 제조하였으며 출발원료는 La-2methoxyethoxide, Sr-ethoxide, Co-2methoxyethoxide를 사용하였다. LSCO gel 박막에 UV 노광시간을 증가시킴에 따라 M(metal)-O-M 결합이 생성되면서 metal $\beta$-diketonate의 UV 흡수 피크 강도는 감소되었고 LSCO gel 박막에 UV조사에 따른 용해도 차이가 생기면서 fine patterning 을 얻을 수 있었다. 68$0^{\circ}C$ 이상의 온도로 대기 중에서 열처리된 LSCO 박막은 perovskite 상을 나타내었고 74$0^{\circ}C$에서 가장 낮은 비저항값(4$\times$10 ̄$^3$Ωcm)을 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 Wet chemistry damage가 Nanopatterned p-ohmic electrode에 미치는 영향을 연구하였다. Nanopattern은 Metal clustering을 이용하여, P-GaN와 Ohmic형성에 유리한 Pd을 50$\AA$ 적층한 후 Rapid Thermal Annealing방법으로 $850^{\circ}C$, $N_2$분위기에서 3min열처리를 하여 Pd Clustering mask 를 제작하였다. Wet etching은 $85^{\circ}C$, $H_3PO_4$조건에서 시간에 따라 Sample을 Dipping하는 방법으로 시행하였다 Ohmic test를 위해서 Circular - Transmission line Model 방법을 이용하였으며, Atomic Force Microscopy과 Parameter Analyzer로 Nanopatterned GaN surface위에 형성된 Ni/ Au Contact에서의 전기적 분석과, 표면구조분석을 시행하였다. AFM결과 Wet처리시간에 따라서 Etching형상 및 Etch rate이 영향을 받는 것이 확인되었고, Ohmic test에서 Wet chemistry처리에 의한 Tunneling parameter와 Schottky Barrier Height가 크게 증/감함을 관찰하였다. 이러한 결과들은 Wet처리에 의해서 발생된 Defect가 GaN의 표면과 하부에서 발생되며, Deep acceptor trap 및 transfer거동과 밀접한 관련이 있음을 확인 할 수 있었다. 보다 자세한 Transport 및 Wet chemical처리영향에 관한 형성 Mechanism은 후에 I-V-T, I-V, C-V, AFM결과 들을 활용하여 발표할 예정이다.
양호한 특성의 I2L 구조를 구현하기 위한 새로운 공정을 제안하였다. 이 구조에서는, extrinsic base 의 불순물 농도가 높으며, 또한 collector는 불순물 농도가 낮은 intrinsic base와 self align된다. 제안한 공정에서는 spin-on source를 확산원으로 사용하였고, mask 단계를 줄이기 위하여 열처리로 단단해진 spin-on source를 확산 mask로 사용하였다. 이 공정에 의하여 13단 ring oscil-lator를 포함한 시험소자를 6.5μm의 epi 충을 갖는 n/n+ silicon wafer 상에 제작하였다. 제작한 시험소자의 특성은, collector가 세 개인 I2L의 경우 npn transistor의 상향 전류이득은 최대치가 8이었으며, collector가 하나인 I2L의 속도전력적과 최소 전달 지연시간은 각각3.5 pJ과 50ns 이었다.
본 연구에서는 PCC (precipitated calcium carbonate) 제조에 있어 칼슘이온 추출 최적화를 위하여 추출 용제, 용제의 농도, 추출원의 투입량, 전처리 공정 등 다양한 추출 조건에 따른 실험을 수행하였다. 칼슘추출원으로 CaO를 사용하였으며, 칼슘이온의 추출량과 CaO의 입자크기를 확인하기 위하여 ICP와 SEM 분석을 수행하였다. 그 결과 2 M의 hydrochloric acid를 용제로 사용한 경우 100%의 칼슘이온이 추출되었으며, 추출원의 최적 투입량은 6 g으로 확인하였다. 반면 반응시간, 반응온도, 입자 분쇄 및 열처리 공정은 칼슘이온 추출량에 큰 영향이 없음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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