• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.78-78
• /
• 2000

다결정 실리콘-게르마늄 (poly-SiGe)은 태양전지 개발에 있어서 중요한 물질이다. 우리는 소량의 Ge(x=0.05)으로부터 다량의 Ge(x=0.67)을 함유한 수소화된 비정질 실리콘-게르마늄 (a-SiGe:H) 박막의 고상결정화 과정을 ESR (electron spin resonance)방법으로 조사해보았다. 먼저 PECVD 방법으로 Corning 1737 glass 위에 a-Si1-xGex:H 박막을 증착시켰다. 증착가스는 SiH4, GeH4 가스를 썼으며, 기판온도는 20$0^{\circ}C$, r.f. 전력은 3W, 증착시 가스압력은 0.6 Torr 정도이었다. 증착된 a-SiGe:H 박막은 $600^{\circ}C$ N2 분위기에서 다시 가열되어 고상결정화 되었고, 결정화 정도는 XRD (111) peak의 세기로부터 구해졌다. ESR 측정은 상온 x-band 영역에서 수행되었다. 측정된 ESR스팩트럼은 두 개의 Gaussian 함수로써 Si dangling-bond와 Ge dangling-bond 신호로 분리되었다. 가열 초기의 a-SiGe:H 박막 결함들의 스핀밀도의 증가는 수소 이탈에 기인하고, 또 고상결정화 과정에서 결정화된 정도와 Ge-db 스핀밀도의 변화는 서로 깊은 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 특히 Ge 함유량이 큰 박막 (x=0.21, 0.67)에서 뿐만 아니라 소량의 Ge이 함유된 박막(x=0.05)에서도 Ge dangling-bond가 Si dangliong-bond 보다 고상결정화 과정에서 더 중요한 역할을 한다는 것을 알수 있었다. 또한 초기 열처리시 Si-H, Ge-H 결합에서 H의 이탈로 인하여 나타나는 Si-dangling bond, Ge-dangling bond 스핀밀도의 최대 증가 시간은 x 값에 의존하였는데 이러한 결과는 x값에 의존하는 Si-H, Ge-H 해리에너리지로 설명되어 질 수 있다. 층의 두께가 500 미만인 커패시터의 경우에 TiN과 Si3N4 의 계면에서 형성되는 슬릿형 공동(slit-like void)에 의해 커패시터의 유전특성이 파괴된다는 사실을 알게 되었으며, 이러한 슬릿형 공동은 제조 공정 중 재료에 따른 열팽창 계수와 탄성 계수 등의 차이에 의해 형성된 잔류응력 상태가 유전막을 기준으로 압축응력에서 인장 응력으로 바뀌는 분포에 기인하였다는 사실을 확인하였다.SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.196-202
• /
• 2000

In this paper, we proposed the new bridge combination detection method for three dimensional piezoresistive silicon accelerometer, and the accelerometer with SOI structures was fabricated by bulk micromachining technology for using higher temperature than $200^{\circ}C$. The sensitivities of fabricated accelerometer for X, Y and Z-axis acceleration were about 8mV/V G, 8mV/V G and 40mV/V G. The nonlinearity of the output voltage was 1.6%FS and cross-axis sensitivity was within 4.6%. We confirmed that the three bridges detection method is very simple and the output characteristics of this accelerometer were similar to arithmetic circuit method accelerometer. The temperature characteristics of SOI structure accelerometer showed high operating temperature and good stability. And the temperature coefficient of offset voltage and sensitivity were $1033ppm^{\circ}C^{-1}$ and $1145ppm^{\circ}C$ respectively.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.37 no.10
• /
• pp.941-951
• /
• 2013

A three dimensional numerical simulation of laminar flow and heat transfer in fully developed curved pipe flow has been performed to study the effects of Dean number and pipe curvature on the flow and temperature fields under the thermal boundary condition of axially uniform wall heat flux. The Reynolds number under consideration ranges from 100 to 4000, and the Prandtl number is 0.71. The curvature ratios are 0.01, 0.025, 0.05 and 0.1. The axial velocity and temperature profiles and the local Nusselt number obtained from the present study are in good agreement with the previous numerical and experimental results currently available. To show the effects of pipe curvature on the flow and heat transfer, the resistance coefficients and heat transfer coefficients are computed and compared with the results of the previous theoretical and experimental studies. The averaged Nusselt number is correlated with Dean and Prandtl numbers. Furthermore, the critical Reynolds number for transition to turbulent flow is observed to depend upon the curvature ratio.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.44 no.7 s.361
• /
• pp.37-44
• /
• 2007

A low-voltage high-linear bipolar OTA and its application to IF bandpass filter for GSM cellular telephone are presented. The OTA consists of a low-voltage linear transconductor, a translinear current gain cell, and three current mirrors. The bandpass filter is composed of two cascaded identical second-order bandpass filters, which consist of a resistor, a capacitor, and a grounded simulated inductor realized with two OTA's and a grounded capacitor. SPICE simulations using an 8 GHz bipolar transistor-array parameter show that the OTA with a transconductance of 1 mS exhibits a linearity error of less than ${\pm}2%$ over an input voltage range of ${\pm}0.65\;V$ at supply voltages of ${\pm}2.0\;V$. Temperature coefficient of the transconductance is less than $-90ppm/^{\circ}C$. The bandpass filter has a center frequency of 85 MHz and Q-factor of 80. Temperature coefficient of the center frequency is less than $-182ppm/^{\circ}C$. The power dissipation of the filter is 128 mW.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.62-62
• /
• 2000

비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타？ 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

• Resources Recycling
• /
• v.19 no.6
• /
• pp.36-42
• /
• 2010

Researches on resources recycling in the field of construction have made an extensive progress such as recycled aggregate of waste concrete and recycling of asphalt. On the other hand, there are almost never researches on pavement method with used waste frying oil. In South Korea, 0.2 million ton used waste frying oil is discharged every year. It is guessed that about 0.1 million ton used waste frying oil can be collected. If used waste frying oil is recycled, it is expected that disuse cost will be reduced and water pollution of rivers will be prevented. Therefore, the purpose of the study was to evaluate on mechanical features (strength, water resistance, chemical resistance, abrasion resistance, freezing and thawing resistance and permeable coefficient) whether dense graded permeable concrete mixing silica sand with flexible alkyd resin manufactured by making ester reaction with collected used waste frying oil to make alkyd resin could be applied to road pavement for non-roadway. The results of the study were as follows. In flexural strength, it had 1.6 times as much as road design standard 4.5MPa. In water resistance, chemistry resistance and freezing and thawing resistance, they had lack of strength in early age. As age went by, they didn't have large changes. And curing temperature had phenomenon of increase in strength at rather low temperature than high temperature by glass transition temperature of resin. Therefore, considering workability, strength and durability when it was applied to road pavement, it was reasonable that the mixing ratio of flexible alkyd resin was 10~15% in comparison with silica sand weight.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.16 no.5
• /
• pp.255-260
• /
• 2006

The basic composition of Ni-Zn ferrite was $(Ni_{0.35}Cu_{0.2}Zn_{0.45})_{1.02}(Fe_2O_3)_{0.98}$ (group A) and $(Ni_{0.4}Cu_{0.2}Zn_{0.4})_{1.02}(Fe_2O_3)_{0.98}$(group B) with additional 0.1 mol% $CaCO_3$ and 0.03 mol% $V_2O_5$. For high permeability and acceleration of grain growth, $CaCO_3$ and $V_2O_5$ was added. The mixture of the law materials was calcinated at $600^{\circ}C$ for 2 hours and then milled. The compacts of toroidal type were sintered at different temperature ($1,050^{\circ}C,\;1,070^{\circ}C,\;1,100^{\circ}C$) for 2 hours in air followed by an air cooling. Then, effects of various composition and sintering temperatures on the microstructure and physical properties such as density, resistivity, magnetic induction, coercive force, initial permeability, quality factor, and curie temperature of the Ni-Zn ferrite were investigated. The density of the Ni-Zn ferrite was $4.90{\sim}5.10g/cm^3$, resistivity revealed $10^8{\sim}10^{12}{\Omega}-cm$. The average grain size increased with the increase of sintering temperatures. The magnetic properties obtained from the aforementioned Ni-Zn ferrite specimens were 4,000 gauss for the maximum induction, 0.25 oersted for the coercive force, 2,997 for the initial permeability, 208 for the quality factor, and $202^{\circ}C$ for the curie temperature. The physical properties indicated that the specimens could be utilized as the core of microwave communication and high permeability deflection yoke of high permeability.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.376.2-376.2
• /
• 2014

마이크로볼로미터 적외선 센서는 인체감지, 전자부품의 품질검사, 에너지 절감, 산업시설감시 및 군사용으로 다양하게 적용되고 있다. 기존에 이러한 적외선 센서의 감지재료로 VOx 또는 비정질 Si이 가장 많이 사용되고 있으며, VOx는 감도가 높고, 세계적으로 가장 많이 사용되고 있는 물질이다. 본 연구에서는 기존의 VOx 박막 증착법을 개선하여 Zn 산화물 박막을 혼용한 적외선 감지재료를 이용한 마이크로볼로미터 제작 및 특성에 대해 보고한다. RF sputtering 방법으로 약 140 nm의 VOx/ZnO/VOx 샌드위치 박막을 증착하고, 산소분위기에서 열처리함으로써 온도저항계수(TCR)가 약 -3.0 %/K의 값을 갖는 특성을 구현하였다. 갓 증착된 V-Zn 박막에서는 XRD 스펙트럼에서는 V2O5 관련 피크가 주로 관측되었으며, 산소열처리에 의해 VO2 피크가 새롭게 관측되었다. 볼로미터 감지소자는 유효면적 $50{\times}50{\mu}m^2$ 으로 bulk micromaching 공정을 통해 제작하였다. Si 기판위에 SiNx 박막을 PECVD 장치를 이용하여 증착하였으며, 적외선 감지층으로 V-Zn 산화물을 RF sputtering 방법으로 증착하여 열처리 후 SiNx passivation 박막으로 보호하였다. 열적고립을 위해 패터닝 후 Si 기판을 KOH 용액을 이용하여 약 $20{\mu}m$ 식각하여 소자를 구현하였다. 제작된 소자의 특성을 평가한 결과 반응도는 1.57e+4 V/W, 탐지도는 $8.79e+7cmHz^{1/2}/W$를 얻을 수 있었다. 소자의 동작 특성을 평가하기 위해 진공 압력을 1e-3 torr 이하에서 thermoelectric cooler를 장착한 metal package를 제작하여 동작온도에 따른 특성을 평가하였다. 동작온도를 $10^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$로 하여 측정한 결과 동작온도가 증가할수록 신호전압은 감소함을 알 수 있었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.1-8
• /
• 2000

One of today's very critical and sensitive accurate accelerometer which can be used higher temperature than $200^{\circ}C$ and corrosive environment, is particularly demanded for automotive engine. Because silicon is a material of large temperature dependent coefficient, and the piezoresistors are isolated with p-n junctions, and its leakage current increase with temperature, the performance of the silicon accelerometer degrades especially after $150^{\circ}C$. In this paper, The temperature characteristic of a accelerometer using silicon on insulator (SOI) structure is studied theoretically, and compared with experimental results. The temperature coefficients of sensitivity and offset voltage (TCS and TCO) are related to some factors such as thermal residual stress, and are expressed numerically. Thermal stress analysis of the accelerometer has also been carried out with the finite-element method(FEM) simulation program ANSYS. TCS of this accelerometer can be reduced to control the impurity concentration of piezoresistors, and TCO is related to factors such as process variation and thermal residual stress on the piezoresistors. In real packaging, The avarage thermal residual stress in the center support structure was estimated at around $3.7{\times}10^4Nm^{-2}^{\circ}C^{-1}$ at sensing resistor. The simulated ${\gamma}_{pT}$ of the center support structure was smaller than one-tenth as compared with that of the surrounding support structure.

• Journal of the Korea Concrete Institute
• /
• v.16 no.4 s.82
• /
• pp.485-492
• /
• 2004

In this study, ASTM C 1202 which is most commonly used for evaluating the penetration resistance into the concrete is reviewed. The test results by ASTM C 1202 showed that the passed charge could be underestimated as the $OH^-$ ion concentration in the concrete is lowered when the concrete is mixed with the admixtures. Therefore, the modified method using the distilled water was proposed in the paper. According to the test results, the modified method is not susceptible to $OH^-$ ion and temperature rise. In addition, the long term emersion test for the concrete mixed with the admixtures in the NaCl solution showed that the chloride diffusion coefficient tested by the modified method have higher correlation compared to the conventional ASTM method.