• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.214-217
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• 2004

숭화법을 이용한 탄화규소(Silicon carbide) 단결정 성장시 사용되는 원료의 상(phase)이 단결정 성장에 미치는 영향을 알아보기 위해 알파형 탄화규소 분말(${\alpha}-SiC$ powder)과 베타형 탄화규소 분말(${\beta}-SiC$ powder)을 각각 사용하였다. 알파형 탄화규소 분말을 사용한 경우에 단결정(single-crystal)을 성장할 수 있었으나, 베타형 탄화규소 분말을 사용하였을 때에는 다결정(poly-crystal)이 성장되었다. 다결정 형성요인에 관한 EPMA 분석결과, 베타형 탄화규소 분말의 탄소에 대한 실리콘의 원소조성비$(N_{Si}/N_C\;=\;1.57)$가 알파형 탄화규소 분말의 경우보다$(N_{Si}/N_C\;=\;0.81)$ 높음을 확인하였다. 따라서 흑연도가니(crucible) 내부의 실리콘 원자가 알파형 탄화규소 분말을 사용하는 경우보다 높은 과포화상태가 되어 종자정 표면에 미세한 실리콘 액적(droplet)이 중착되고 이것으로부터 일정하지 않은 방향성(random orientation)을 갖는 탄화규소 다결정(다양한 방향성을 갖는 다형 포함)이 성장한 것으로 실리콘과 탄소 원소에 대한 EPMA 지도(map) 결과를 통해 확인할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.446-461
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• 2005

본 연구에서는 반응소결 탄화규소 다공질 지지체 개발을 위하여 SiC/C로 이루어진 성형체를 사용한 Si melt infiltration 공정 및 SiC/C/Si으로 이루어진 성형체를 사용하는 Si embedding 공정 개발이 이루어졌다. 개발된 반응소결 탄화규소 다공질 지지체의 기공률은 38% 이상이었으며 평균기공은 130 ${\mu}m$ 크기이었다. Si melt infiltration 방법으로 제조된 반응소결 탄화규소 다공질 지지체의 파괴강도는 상용 반응소결 탄화규소 지지체의 파괴강도보다 최대 200% 이상 높게 나타났다. 본 연구에서는 용융 Si의 침윤공정을 이용하여 반응소결 탄화규소 여과층을 갖는 반응소결 탄화규소 필터 및 그 제조공정이 개발되었다. 개발된 반응소결 탄화규소 필터의 필터 특성은 상용 탄화규소 필터의 필터 특성과 대체적으로 대등한 것으로 조사되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.844-847
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• 2009

진공압출성형 공정을 이용하여 한쪽 끝단이 막힌 다공질 탄화규소 캔들 필터를 단일공정으로 제조하는 기술을 확립하였다. 캔들 필터 지지층의 특성 최적화를 위해 탄화규소 출발입자와 무기바인더의 첨가량 변화를 통해 기계적 특성과 기공크기 등의 분석을 수행하여 상용 캔들 필터의 수준에 대응할 수 있는 조합을 도출하였다. Mullite와 clay를 소결조제로 사용하고, $30{\mu}m$ 입도의 탄화규소 입자로 지지층을 제조한 경우, 30% 이상의 기공율을 보유하면서 50 MPa 이상의 상온 3점 굽힘강도를 나타낼 수 있는 조건이 확립됨에 따라 $125{\mu}m$ 입도의 탄화규소와 bi-modal로 사용할 경우, 상용제품의 특성을 상회하는 탄화규소 캔들 필터가 제조될 수 있음을 확인하였다.

• Resources Recycling
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• v.31 no.6
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• pp.60-65
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• 2022

This study presents the carburization process for recycling sludge, which was formed during silicon wafer machining. The sludge used in the carburization process is a mixture of silicon and silicon carbide (SiC) with iron as an impurity, which originates from the machine. Additionally, the sludge contains cutting oil, a fluid with high viscosity. Therefore, the sludge was dried before carburization to remove organic matter. The dried sludge was washed by acid cleaning to remove the iron impurity and subsequently carburized by heat treatment under vacuum to form the SiC powder. The ratio of silicon to SiC in the sludge was varied depending on the sources and thus carbon content was adjusted by the ratio. With increasing SiC content, the carbon content required for SiC formation increased. It was demonstrated that substoichiometric SiC_x (x<1) was easily formed when the carbon content was insufficient. Therefore, excess carbon is required to obtain a pure SiC phase. Moreover, size reduction by high-energy milling had a beneficial effect on the suppression of SiC_x, forming the pure SiC phase.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.225-230
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• 1996

탄화규소(SiC)가 도포된 핵연료 제조를 위해 고온 연소 합성법(Self-propagating High Temperature Synthesis, SHS)이 적용되었으며, 반응물로 규소(Si) 분말, 규소 박막 (Si-thin film), 흑연 분말과 카본(C) 화이버가 사용되었다. 규소 박막은 프라즈마가 강화된 화학증착법(a microwave pulsed electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition)으로 준비되었다. 그 결과 규소와 탄소의 고온 연소 합성반응 생성물은 반응물이 분말이거나 박막에 관계없이. 탄화규소(SiC)가 합성되었으며, 생성물의 형상(morphology)은 초기 탄소의 형상에 의존하였다. 본 연구를 통해 고온 연소 합성법이 탄화규소와 탄소가 도포된 핵연료 제조에 적용 가능함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.12
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• pp.1356-1363
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• 1999

Self-reinforced silicon carbide was prepared by hot pressing and the control of starting phases of raw materials and its microstructural characteristics was investigated. The specimens with self-reinforced microstructure were obtained from the compacts with mixed compositions of ${\alpha}$-and ${\beta}$-SiC powders. Self-reinforced microstructure which is composed of large dispersed grains with rod-like shape and matrix with small equiaxed grains was formed by the transformation to the ${\alpha}$-SiC with 4H polytype for ${\beta}$-SiC and anisotropic grain growth during the heat treatment. Of all speimens the values of volume fraction maximum length and aspect ratio for large grains with rode-like types were the highest at the specimen with 50 vol% ${\beta}$-SiC in the starting SiC powder and therefore this specimen showed the highest fracture toughness due to the crack deflection by rod-like grains during crack propagation.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.39 no.7
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• pp.693-698
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• 2002

Reaction-Bonded Silicon Carbide (RBSC) Ceramics were fabricated which satisfies the maximum packing density of silicon carbide skeleton in the green compacts. Such a high packing density induced incomplete infiltration during reaction-sintering; forms linear void around the interface of large alpha silicon carbide powders. During reaction-sintering, the limited extraction and entrapped gas induced by residue oxide was considered to be a reason of linear void formation. In order to improve infiltration behavior in the highly packed preform, the pre-treatment methods for residue oxide removal were proposed.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.9
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• pp.846-852
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• 2001

A two-dimensional Monte Carlo simulation has been used to investigate the effect of the reaction temperature on the formation of the silicon carbide conversion layer near the surface of graphite substrate The carbothermal reduction of silica is the reaction mechanism of silicon carbide formation on graphite substrate by chemical vapor reaction methods. The chemical composition of silicon carbide conversion layer gradually changes from carbon to silicon carbide because gaseous reactants diffuse through micropores within graphite substrate and react with carbon at the surface of inner pores. The simulation was carried out under the condition of reaction temperature at 1900K, 2000K, 2100K and 2200K for 500MCS. It was found from the results of simulation that the thickness of silicon carbide conversion layer increases with reaction temperature.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.250-251
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• 2013

탄화규소(SiC)는 물리적 성질이 뛰어나 여러 전자기기에 다양한 활용 가능성이 제시되고 있다. 이 논문에서는 2D 구조의 탄화규소 벌집 구조에 대하여 전자 구조 계산을 수행하고 탄소와 규소의 2D 구조체와 전자구조적 차이점을 논의했다. 단원자 2D 구조와는 달리 탄화규소의 합성 구조는 반도체의 성질을 띄는 것으로 나타났고, 이는 두 원자 간의 전기음성도 차이로 인한 전자의 국소화 현상 때문인 것으로 분석되었다.

• Resources Recycling
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• v.12 no.3
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• pp.25-30
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• 2003

The synthesis of SiC used for the parts of the gas turbine and the heat exchanger, was carried out. In this study, wire cutting slurry of silicon wafer and the graphite rod of spent zinc-carbon battery were applied to the starting materials for the synthesis. The powders of Si or Si+SiC were obtained from the waste material by filtration, gravity separation and magnetic separation. Graphite powder was produced by dismantling, grinding and gravity separation from spent zinc-carbon battery. The synthesis of SiC could be completed from the mixture powders of Si and C or Si+SiC and C at the condition of equivalent ratio of Si and C, atmosphere of Ar or vacuum, temperature of above 1$600^{\circ}C$ and 2 hours reactions. The purity of synthesized Si-C was above 99%.