• 한국세라믹학회지
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• 제32권3호
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• pp.359-365
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• 1995

The grain boundary effect on the ionic conductivity was investigated using a.c. admittance analysis in (Bi2O3)0.715(CaO)0.285 oxygen-ion conducting solid electrolyte. As a separated arc representing grain boundary polarization was not observed in the admittance plane, bulk conductivity was measrued for samples with various grain sizes in the temperature range from 48$0^{\circ}C$ to 72$0^{\circ}C$ and the conductivity distribution between grain interior and grain boundary was determined by the reported analytical methods. In the above temperature range, grain boundary worked as a high conductive path instead of blocking layer and ionic conduction through grain boundary was significant. The activation energy for conduction through grain and grain boundary was 78 and 106 kJ/mol, respectively.

• 한국진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.112-117
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• 1998

TiN을 Cu의 확산방지막으로 사용하기 위해 많은 연구가 되어왔는데, 이 연구에서는 특히 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 이용하여 TiN박막에서의 Cu의 확산현상을 연구하였다. TiN박막은 일반적으로 columnar grain을 형성하면서 성장을 하는데, 녹는점의 1/3에 해당하는 비교적 낮은 온도에서는 grain들의 경계를 따라 Cu가 확산함을 확인하였다. Atomic force microscopy(AFM)를 이용하여 grain의 모양을 관찰하였고, 이 grain boundary 를 통한 확산 현상을 연구하기 위하여, modified surface accumulation method를 이용하였 다. 연구 결과, TiN박막에서의 Cu의 grain boundary diffusion의 활성화 에너지 $Q_b$는 0.23 eV, Diffusivity $D_{bo}$는 $5.5\times10^{-12{\textrm{cm}^2$/sec의 값을 얻었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권4호
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• pp.347-354
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• 1998

Densification and grain growth behaviors of ITO ceramics were investigated as a function of TiO2 ad-ditions. TiO2 addition led to inhibition of the grain growth and promotion of the densification of ITO ceram-ics. From the microstructure observation it was found that the crack-like voids which were formed in pure ITO specimens decreased with increase of TiO2 additon. The grain growth exponent(n) was measur-ed to be 4 for pure ITO 3 for TiO2-doped ITO specimens respectively. It was supposed that the grain boun-dary migration of pure ITO ceramics was controlled by the pores which were moved by surface diffusion. On the contrary the grain boundary migration of TiO2-doped ITO specimens was depressed by solute drag effect. The activation energies for grain growth were measured to be 1013 kJ/mol for pure ITO ceramics and 460kJ/mol for TiO2-doped ITO specimens respectively.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권2호
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• pp.518-524
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• 2016

The thermal aging effects on mechanical properties and microstructures in China low-activation martensitic steel have been tested by aging at $550^{\circ}C$ for 2,000 hours, 4,000 hours, and 10,000 hours. The microstructure was analyzed by scanning and transmission electron microscopy. The results showed that the grain size and martensitic lath increased by about $4{\mu}m$ and $0.3{\mu}m$, respectively, after thermal exposure at $550^{\circ}C$ for 10,000 hours. MX type particles such as TaC precipitated on the matrix and Laves-phase was found on the martensitic lath boundary and grain boundary on aged specimens. The mechanical properties were investigated with tensile and Charpy impact tests. Tensile properties were not seriously affected by aging. Neither yield strength nor ultimate tensile strength changed significantly. However, the ductile-brittle transition temperature of China low-activation martensitic steel increased by $46^{\circ}C$ after aging for 10,000 hours due to precipitation and grain coarsening.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1099-1107
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• 1998

In this study, the microstructure and electric conductivity of 5mol% $Gd_2O_3$-5mol% $Y_2O_3-ZrO_2$ system(5G5YZ) with a variation of sintering time at $1600^{\circ}C$ were investigated. By the result of TEM analysis of 5G5YZ sintered for 12h, a microcrack was observed near grain boundary. The change of the sintering time did not affect the lattice conductivity, but the grain boundary contribution was varied with the sintering time. The grain boundary conductivity of the sample sintered for 1h showed the highest value. Furthermore, the activation energy of the total conductivity was independent upon the sintering time and showed approximately 1.01eV. The highest conductivity measured at $1000^{\circ}C$ was 0.0197S/cm with the sample sintered for 1h. Comparing to 0h’s, the thickness ration of grain boundary as a function of sintering time were 0.88, 1.11 and 1.29 for 1h, 5h and 12h, respectively. In case of the sample sintered for 1h, the thickness of the grain boundary showed the lowest value. The increase of the sintering time over 1h made the decrease of the electric conductivity as well as the increase of the grain growth and the thickness of the grain boundary. As a result, it seemed that the proper sintering time for 5G5YZ composition was 1h.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권6호
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• pp.235-242
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• 2018

$Y_2O_3$를 소결조제로 사용한 질화알루미나(AlN)에 다양한 소결조건과 MgO의 도핑이 고온전기전도도의 특성에 대해 미치는 영향에 대해 연구하였다. MgO를 도핑 하였을 때, 2차상으로 스피넬과 페로브스카이트 상이 생성되었고, 이는 전기적 특성에 영향을 끼쳤다. 고온 임피던스를 분석한 결과 MgO의 도핑은 AlN 입내의 활성화 에너지와 전기전도도의 감소를 보이는 반면에, 입계의 경우에는 활성화 에너지와 전기전도도의 증가를 보였다. 이는 저항이 높은 비정질의 액상이 입계에 형성되거나, Mg의 석출에 의하여 쇼트키 장벽이 높아졌기 때문으로 예상된다. MgO가 도핑된 AlN을 어닐링 한 경우에는 어닐링 하지 않은 경우에 비하여, 활성화 에너지와 전기전도도가 더욱 증가하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과는 $1500^{\circ}C$에서 어닐링을 통하여 미세구조분석에서 보이는 바와 같이 Mg 이온이 입계에서 입내로 확산된 때문으로 예상된다.

• Advances in materials Research
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• 제2권1호
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• pp.1-13
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• 2013

Lead-free compound $(Na_{0.5}Bi_{0.5})(Zr_{0.75}Ti_{0.25})O_3$ was prepared using conventional ceramic technique at $1070^{\circ}C$/4h in air atmosphere. X-ray diffraction analysis showed the formation of single-phase orthorhombic structure. Permittivity data showed low temperature coefficient of capacitance ($T_{CC}{\approx}5%$) up to $100^{\circ}C$. Complex impedance studies indicated the presence of grain boundary effect, non-Debye type dielectric relaxation and evidences of a negative temperature coefficient of resistance. The ac conductivity data were used to evaluate the density of states at Fermi level and apparent activation energy of the compound.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권7호
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• pp.635-641
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• 2002

고온 프로톤전도체인 $Y_2O_3$가 도핑된 $SrZrO_3$에 대하여 전기전도도의 가스 분위기 및 온도 의존도를 impedance spectroscopy로 측정하였다. 수소의 용해는 산소가 공존할 때 더 큰 열역학적 추진력을 갖게 되어 결과적으로 수증기 형태로 결정 속으로 유입되며, 프로톤전도도는 ${P_w}^{1/2}$ (수증기분압)에 의존하여 증가하였다. 순수 수소 분위기에서의 수소의 용해반응 $H_2(g)=2H_{i}$ +2e'은 전자가 산소이온공공에 trapping됨에 따른 열역학적 활동도의 감소에 의해 반응의 추진력이 커지며 그 결과 저온에서는 아르곤 분위기에서 보다 높은 전기전도도를 나타내었다. 전기전도도의 활성화에너지는 $600~900^{\circ}C$ 온도범위의 아르곤분위기에서 50kJ/mo1로 문헌에 나타난 프로톤전도도의 그것과 비슷한 크기를 나타냈다. 프로톤전도도의 입계저항은 10% 도핑한 경우 $700^{\circ}C$ 이하의 저온에서 현저하게 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제2권4호
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• pp.270-278
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• 1992

W-0.4wt% Ni, W-0.8wt% Ni 활성 소결체의 Ni rich상의 양이 응력 파단 성질에 미치는 영향을 조사하기 위하여, direct load creep tester를 사용, 100$0^{\circ}C$~120$0^{\circ}C$, 수소 분위기에서 응력 파단시험을 하였다. 100시간 응력 파단 강도는 니켈 함량이 0.4wt%, 0.8wt%로 증가 함에 따라, W-0.2wt% Ni의 경우와 비교하여 100$0^{\circ}C$에서 43%, 90%, $1100^{\circ}C에서$ 35%, 60% 높았으며, 이는 초기 결정립 조대화, 비이론밀도의 상승과 시험 중 결정립 성장 때문으로 생각된다. W-0.4wt% Ni의 크리프변형 활성화 에너지는 81.3kca1/mol으로, 변형기구는 Ni rich 상을 통한 W 확산과 결정립 내부 변형이다. 응력 파단 시험 후, 파단면은 입계 파괴 양상을 나타내었다. 소결시 생성된 고립 기공이 결정입계에 있는 Ni rich상을 따라 전파하였기 때문이다.