• 제목/요약/키워드: 질소확산

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이산화질소 passive sampler의 정도 평가 (The Accuracy Data of the NO$_2$ Passive Sampler)

  • 김선규;김선태;인치경;장영기
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.313-314
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    • 2001
  • 현재까지 국내에서 주로 사용되고 있는 이산화질소 측정법은 Saltzman법, Jacobs-Hochheiser법과 같은 실험실적 분석방법과 연속측정이 가능한 자동 Saltzman법, 화학발광법 등이 대표적이다. (대기오염연구회, 2000) 그러나, 이러한 측정 방법은 상대적으로 기술적, 경제적 및 시ㆍ공간적인 제약에 의해 광범위한 지역에 대한 이산화질소 오염 현상을 규명하기 어렵다. 그러나, 분자확산에 기초하여 대기 중의 이산화질소만을 선택적으로 채취하는 passive sampler법은 전원 및 기타장비, 기술 등이 필요치 않아 광범위한 지역에 대한 동시 측정의 목적으로 최근 관심이 증대하고 있다.(UNEP/WHO, 1994) (중략)

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GUI를 이용한 도로교통 대기확산 예측 시스템의 개발 (Development of road traffic air diffusion simulation system using GUI)

  • 오은주;이화운;김유근
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.285-286
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    • 2002
  • 자동차의 주행에 의한 이산화질소(또는 부유 입자성 물질)의 환경영향평가는 인간의 건강과 생활환경의 보전의 관점에서 주거 등을 대상으로 하고 있다. 조사는 예측에 필요한 background 농도의 설정을 위해 현 상태의 농도파악과 예측에 사용되는 기상data의 설정을 목적으로 하며, plume식 및 puff식을 사용하여 이산화질소(또는 부유 입자성 물질)의 연평균을 예측한다. 예측결과로부터, 환경영향이 없거나 삭은 경우로 판단되지 않는 경우에 환경보전조치를 검토한다. 이러한 예측을 보다 손쉽게 하기 위해서 본 시스템을 개발하였다. (중략)

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아민화된 폴리이서이미드 막을 이용한 이산화탄소의 촉진수송분리 (Facilitated Transport Separation of Carbon Dioxide Using Aminated Polyetherimide Membranes)

  • 권세환;임지원
    • 멤브레인
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    • 제25권3호
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    • pp.248-255
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    • 2015
  • 아민화된 폴리이서이미드(polyetherimide (PEI))막을 실험실에서 합성하여 아민화별로 제조된 막을 이용하여 이산화탄소, 질소, 메탄, 산소, 이산화황의 기체투과도와 확산도 및 용해도를 Time-lag법으로 상온에서 측정하였다. 일반적으로 아민기의 주사슬에 반응되는 아민화율이 증가할수록 분자사이의 공간이 좁아지기 때문에 투과도가 전체적으로 감소했지만, 이산화황은 산 성질의 이산화황과 염기 성질의 아민기의 결합으로 인하여 증가하였다. 건기체에 대한 확산도 및 용해도는 아민화율이 증가할수록 이산화황을 제외한 모든 기체에서 감소하였고 또한 용해도 역시 감소하였다. 그러나 이산화황의 경우 아민화율이 증가하면서 용해도가 증가하게 되어 확산도 또한 증가한 것으로 사료된다. 이산화탄소/질소의 경우 선택도는 아민화율이 3일 경우 60을 나타내었다. 습기체의 경우 상대습도가 100일 때 투과도가 70 barrer을 나타내었고 질소에 대한 선택도는 약 18 정도를 보여주었다.

솜대 조림지와 확산지의 바이오매스, 임상, 토양의 양분 특성 (Nutrient Characteristics of Biomass, Forest Floor, and Soil between Plantation and Expansion Sites of Phyllostachys nigra var. henonis)

  • 곽유식;백경원;최병길;하지석;배은지;김춘식
    • 한국산림과학회지
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    • 제110권1호
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    • pp.35-42
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    • 2021
  • 본 연구는 대나무 확산에 있어서 토양 성질이 미치는 영향을 조사하기 위해 매년 시비가 실시된 솜대 조림지와 미시비 확산지를 대상으로 바이오매스 부위별 양분 농도와 임상 및 토양 30 cm 깊이의 양분 특성을 비교하였다. 솜대 조림지의 잎, 가지, 줄기 내 질소와 인 농도는 확산지에 비해 유의적으로(P < 0.05) 높았으나, 임상의 양분 농도는 조림지와 확산지 사이에 유의적인 차이가 없었다. 토양 0~30 cm 깊이의 평균 유기탄소는 조림지가 30.80 mg g-1으로 확산지 15.64 mg g-1에 비해 유의적으로 높았다. 평균 전질소 농도의 경우 조림지 2.47 mg g-1, 확산지 1.24 mg g-1, 인은 조림지 10.27 mg kg-1, 확산지 5.61 mg kg-1, 포타슘은 조림지 0.27 cmolc kg-1, 확산지 0.16 cmolc kg-1로 조림지가 확산지에 비해 유의적으로 높았다. 본 연구 결과에 따르면 토양 양분 상태는 솜대의 인접 산림지역으로 확산에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다.

연속압입 분석을 통한 HfN 박막의 질소 분압에 따른 고온 열처리후 물리적 특성 분석

  • 박명준;김수인;김경진;박윤하;이창우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.216.2-216.2
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    • 2013
  • Nano-indenter는 팁을 박막 표면으로부터 일정 깊이까지 일정한 비율로 힘을 팁에 인가하여 그에 따른 박막의 반응을 in-situ로 확인하기 위하여 고안된 장치이며, 박막은 물론 나노 구조물까지 다양한 범위에서 기계적 특성을 분석하기 위하여 사용되고 있다. 이 연구에서는 유전체 및 확산방지막으로 사용되는 Hf을 rf magnetron sputter로 증착하였으며 이때 Ar 가스와 함께 $N_2$ 가스의 혼합 비율을 다르게 하여 HfN을 증착하였다. 질소 분압에 따라 증착된 HfN 박막은 고온중에서 질소의 영향을 확인하기 위하여 $800^{\circ}C$로 질소 분위기에서 20분간 열처리하여 이후 박막의 nano-mechanical 특성을 nanoindenter를 사용하여 확인하였고 최대 압입력을 250 ${\mu}N$으로 고정하였다. 측정결과 고온 열처리후 HfN 박막은 증착시 질소 분압이 0%에서 5%로 증가함에 따라 surface hardness는 8.6 GPa에서 8.1 GPa로 elastic modulus는 123.7 GPa에서 134 GPa로 각각 변화되는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 질소 분압이 2.5%로 증착된 HfN 박막은 열처리후 박막 표면의 물리적 특성이 깊이 방향으로 층을 이루고 있어 nano-indenter 압입시 다수의 pop-in이 나타남을 확인하였다.

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연속압입 분석을 이용한 W-C-N 확산방지막 물성 연구

  • 이규영;김수인;박상재;이동관;정용록;정준;이종림;이창우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.181-181
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    • 2010
  • 현대 반도체 금속배선 연구에서는 기존에 쓰이던 Al (Aluminium) 금속배선 대신에 Cu (Copper) 금속배선 연구가 진행되고 있다. Cu는 Al 보다 비저항이 낮고, 녹는점도 Al보다 높다는 장점이 있지만 저온에서 기판인 Si (Silicon) 과 반응하고 접착력이 우수하지 못 하다는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위하여 확산방지막을 기판과 금속배선 사이에 삽입하는 방법이 제시 되었다. 확산방지막으로는 기존에 쓰이던 Ti (Titanium) 계열의 확산방지막과 W (Tungsten) 계열의 확산방지막이 있다. 이번 연구에서는 W 계열의 확산방지막에 불순물 C (Carbon) 과 N (Nitrogen) 을 첨가한 W-C-N 확산방지막 시편을 제조하였고, N2의 비율을 변화시키며 $600^{\circ}C$, $800^{\circ}C$열처리를 하였다. 본 실험의 결과로, 확산방지막의 $N_2$ 농도가 0, 0.5, 2 sccm으로 증가할수록 고온에서도 Elastic modulus 와 Hardness 값이 시편의 여러 영역에서 비교적 안정적으로 유지된다는 결과를 얻었다. 이 결과로부터 W-C-N 박막의 질소 농도에 따라 고온에서도 비교적 안정적으로 유지된다는 결과를 얻었다. 본 연구에서 시편은 RF magnetron sputtering 방법으로 제작하였고 Elastic modulus와 Hardness의 측정은 Hysitron사의 Triboindenter를 이용하였다. Indenting에 사용된 압입팁은 Berkovich tip을 사용하였다.

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Nano-Mechanics 분석을 통한 질화 텅스텐 확산방지막의 질소 유량에 따른 연구 (Study of Tungsten Nitride Diffusion Barrier for Various Nitrogen Gas Flow Rate by Employing Nano-Mechanical Analysis)

  • 권구은;김성준;김수인;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.188-192
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    • 2013
  • 반도체 소자의 소형화, 고집적화로 박막의 다층화 및 선폭 감소로 인한 실리콘 웨이퍼와 금속 박막 사이의 확산을 방지하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 tungsten (W)을 주 물질로 증착시 nitrogen (N)의 유량을 2.5~10 sccm으로 변화시키며 증착된 확산방지막의 nano-mechanics 특성에 대해 연구하였다. 증착률, 비저항 및 결정학적 특성을 ${\beta}$-ray backscattering spectroscopy, 4-point probe, X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 측정한 후 Nano-indenter를 사용하여 nano-mechanics 특성을 조사하였다. 그 결과 질소 가스 유량이 5 sccm 포함된 박막에서 표면 경도(surface hardness)는 10.07 에서 15.55 GPa로 급격하게 증가하였다. 이후 질소가스의 유량이 7.5 및 10 sccm에서는 표면 경도가 각각 12.65와 12.77 GPa로 질소 가스 유량이 5 sccm인 박막보다 표면경도가 상대적으로 감소하였다. 이는 박막 내 결정질과 비정질의 W과 N의 결합 비율의 차이에 의한 영향으로 생각되며, 또한 압축응력에 기인한 스트레스 증가가 원인으로 판단된다.

확산형 시료 채취기와 직독식 기기에 의한 이산화질소와 포름알데히드 농도의 비교 (The Comparison Study on the Concentration of $NO_{2}$, HCHO by Passive Sampler and Direct Reading Instrument)

  • 김경진;박지연;김형아;안규동
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2005년도 가을학술대회
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    • pp.106-109
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    • 2005
  • 확산형 시료 채취기와 직독식 기기(공정시험법, Nitrogen Oxides Analyzer Model; EC 9841, Ecotech, Australia)에 의한 $NO_2$, 농도를 비교하고, 능동시료채취기(공정시험법)와 확산형포집기에 의한 HCHO(포름알데히드) 농도를 비교하기 위해 서울 ${\cdot}$ 경기 또는 대전, 충남 ${\cdot}$ 북지역에 소재한 11개 시설(종합병원 4곳, 노인 병원 1곳, 보건소 1곳, 복지관 3곳, 보육시설 2곳)을 대상으로 수행하였다. 1. 포름알데히드의능동 포집법(공정시험법)에 의한 시료(n=87)의 평균농도는 $11.44{\pm}11.07ppb$이고, 확산형 시료 채취기 의한 시료(n=40)의 평균농도는 $11.91{\pm}7.37ppb$으로 비슷한 값이 나왔고, 통계적으로 유의하지 않았다(p=0.806). 2. 포름알데히드 능동 포집법에 의한 농도와 확산형 시료 채취기에 의한 농도와의 상관계수 r=0.404(p=0.037)로 나타나 이 두 가지의 방법은 특정시간 포름알데히드 측정에 사용하여도 어느 정도 비교하기에는 적합할 것으로 생각된다. 3. 이산화질소의 노출정도는 직독식 기기(공정시험방법)와 확산형 시료 채취기로 각각 1시간 (오전, 오후 각각 2회), 8시간 측정하였다. 공정시험방법(n=61)에 의한 1시간-시료 평균농도는$44.48{\pm}37.96ppb$이고, 확산형 시료 채취기(n=61)에 의한 1시간-시료 평균농도는 $3.58{\pm}2.07ppb$으로 통계적으로 유의하였다(p=0.000). 직독식 기기(n=61)에 의한 8시간-시료 평균농도는 $34.85{\pm}22.83ppb$이고, 확산형 시료 채취기(n=61)에 의한 8시간-시료 평균농도 $8.32{\pm}4.44ppb$으로 통계적으로도 유의하였다(p=0.000). 4. 이산화질소를 직독식 기기(공정시험방법)와 확산형 시료 채취기로 측정한 1시간-시료 농도의 상관계수 r=0.253(p=0.268)이고 8시간-시료 일 때 상관계수 r=0.367(p=0.102)로 나타나 확산형 시료 채취기를 직독식 기기(공정시험방법) 대체 사용방법으로 이용하기에는 적합하지 않다고 생각된다.

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전하트랩형 NVSM의 게이트 유전막을 위한 질화산화막의 재산화특성에 관한 연구 (Characteristics of reoxidation of nitried oxide for gate dielectric of charge trapping NVSM)

  • 이상은;한태현;서광열
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.224-230
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    • 2001
  • 초박막 게이트 유전막 및 비휘발성 기억소자의 게이트 유전막으로 연구되고 있는 $NO/N_2O$ 열처리된 재산화 질화산 화막의 특성을 D-SIMS(Dynamic Secondary Ion Mass Spectrometry), ToF-SIMS(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry), AES(Auger Electron Spectroscopy)으로 조사하였다. 시료는 초기산화막 공정후에 NO 및 $N_2O$ 열처리를 수행하였으며, 다시 재산화공정을 통하여 질화산화막내 질소의 재분포를 형성토록하였다. 재산화에 있어서 습식산화시 공정에 사용된 수소에 의한 영향으로 계면 근처에 축적된 질소가 Si≡N 결합을 쉽게 이탈함에 따라 방출이 촉진되어 건식산화에 비하여 질소의 감소가 더욱 두드러지게 나타났다. 재산화에 따른 질화산화막내 질소의 거동은 외부로의 방출과 기판으로의 확산이 동시에 나타난다. 재산화후 질화산화막내 축적된 질소의 결합종을 분석한 결과, 초기산화막 계면근처의 질소는 SiON의 결합종이 주도적으로 나타나는 반면 재산화 후 새롭게 형성된 $Si-SiO_2$ 계면근처로 확산한 질소는 $Si_2NO$ 결합종이 주로 검출된다. SiON에 의한 질소의 미결합손과 $Si_2$NO에 의한 실리콘의 미겨랍손은 기억특성에 기여하는 결함을 포함하기 때문에 재산화 질화산화막내 존재하는 SiON과 $Si_2$NO 결합종은 모두 전하트랩의 기원과 관련된 결합상태로 예상된다.

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W-C-N 확산방지막의 전자거동(ElectroMigration) 특성과 표면 강도(Surface Hardness) 특성 연구 (Characteristics of Electomigration & Surface Hardness about Tungsten-Carbon-Nitrogen(W-C-N) Related Diffusion Barrier)

  • 김수인;김창성;이재윤;박준;노재규;안찬근;오찬우;함동식;황영주;유경환;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.203-207
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    • 2009
  • 반도체 공정에서 기존 금속배선으로 사용되던 Al을 대체하여 사용되는 금속배선으로는 Cu가 그 대안으로 인식되고 있다. 이는 비저항값이 Al ($2.66{\mu}{\Omega}$-cm)보다 Cu ($1.67{\mu}{\Omega}$-cm)가 더 작아 RC 지연 시간 (RC delay time)을 극복하기 때문이다. 그러나 Cu의 녹는점은 $1085^{\circ}C$로 높지만 저온에서 쉽게 Si기판과 반응하는 특성을 가지고 있고, 또한 Si과의 접착력이 좋이 않는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 Cu와 Si과의 반응을 방지하고 접착력을 높이기 위하여 확산방지막의 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구그룹에서는 Cu의 확산을 방지하기 위하여 W-C-N의 확산방지막에 대하여 연구하여 왔다. 지금까지 보고된 연구 결과에 의하면 W-C-N (tungsten-carbon-nitrogen) 확산방지막은 고온에서도 Cu와 Si과의 확산을 효과적으로 방지하는 것으로 보고되었다. 이 논문에서는 W-C-N 확산방지막에 질소(N) 비율을 다르게 증착하여 지금까지 진행한 연구 결과를 기반으로 새로이 Cu의 전자거동현상(Electromigration)에 대하여 연구하였고, 고온 열처리 과정에서 박막의 표면강도 (Surface hardness)를 Nano-Indenter system을 이용하여 연구하였다. 이러한 연구를 통하여 박막내 질소가 포함된 W-C-N 확산방지막이 Cu의 전자거동에 더 안정적이며, 고온 열처리 과정에서도 표면 강도가 더 안정한 연구 결과를 획득하였다.