• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.32 no.11
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• pp.1246-1254
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• 1995

A numerical model for fabrication and deposition of ultrafine SiO2 particles were proposed in the simplified horizontal MCVD apparatus using tube furnace reactor. The model equations such as energy and mass balance equations and the 0th, 1st and 2nd moment balance equations of aerosols were considered in the reactor. The phenomena of SiCl4 chemical reaction, SiO2 particle formation and coagulation, diffusion and thermophoresis of SiO2 particles were included in the aerosol dynamic equation. The profiles of gas temperature, SiCl4 concentration and SiO2 particle volume were calculated for standard conditions. The concentrations, sizes and deposition efficiencies of SiO2 particles were calculated, changing the process conditions such as tube furnace setting temperature, total gas flow rate and inlet SiCl4 concentration.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2006.09a
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• pp.47-48
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• 2006

Oridinal thermal spray process has developed into two ways, namely, temperature dominated represented by plasma spraying, and velocity dominated represented by HVOF. It is common for both that the particle materials sprayed are basically in melted or half melted condition. New process has developed recently, that is, Cold Spray and Aerosol Deposition. Particle's heating is limited in CS lower than half of the material's melting point. Moreover, exactly no heating is loaded in AD process. Through the investigation on common feature for these three spraying processes, potential of new material process - Particle Deposition, PD - is considered and proposed.

• Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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• 2007.11a
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• pp.36-36
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• 2007

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.347-347
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• 2008

본 연구에서는 별도의 소결과정 없이 상온에서 치밀한 복합체 후막의 제조가 가능한 Aerosol Deposition Method (ADM)를 이용하여 SOP를 실현시키기 위한 기판 재료로서 알루미나 기반의 알루미나-폴리이미드 복합체를 제조하고 그 특성에 대한 평가를 진행하였다. SEM 관찰결과 기공이 거의 없고 치밀한 구조의 복합체가 상온에서 성공적으로 형성되었음이 확인되었다. XRD 와 FT-IR 분석 결과 알루미나와 폴리이미드 모두가 복합체에 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 XRD 분석결과 출발 원료에 폴리이미드 함량이 증가할수록 ADM으로 제조된 복합체 내부의 알루미나의 결정자 크기가 증가하는 결과를 보였다. 복합체의 알루미나 충진율을 확인하기 위한 간접적인 방법으로 복합체 후막을 연마하여 복합체 내부를 노출시킨 후 폴리이미드의 용매인 Methyl Ethyl Ketone으로 폴리이미드를 식각시켜 남아있는 알루미나 영역을 관찰한 SEM 분석결과 알루미나가 60% 이상 복합체의 대부분을 이루고 있다는 사실을 관찰할 수 있었다. 복합체의 미세구조를 확인하기 위하여 TEM 분석결과 기존에 보고된 ADM으로 제조된 알루미나 후막의 결정자 크기인 10~20 nm 보다 큰 100 nm 범위의 결정자 크기를 관찰 할 수 있었다. 유전특성평가 결과 유전율과 tan$\delta$는 1 MHz에서 각각 9.0, 0.0072로서 알루미나만을 원료로 성막시킨 후막의 유전 특성을 크게 떨어뜨리지 않으며 알루미나 후막과 유사한 결과를 보였다. 추후 복합체의 균일성 향상 및 고주파 영역의 유전 특성 향상을 통하여 세라믹의 취성 및 가공성이 개선된 3 차원 적층 기판재료로의 응용이 기대될 것으로 전망된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.349-349
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• 2008

유비쿼터스 시대를 맞이하여 현재의 전자제품은 고주파 환경에서의 소형화된 마이크로파 소자를 요구하고 있다. 현재 구현되고 있는 마이크로파 소자의 형태는 여러 가지 전송선로 중에 하나로서 금속의 그라운드면 위에 유전체 막을 형성하고 그 위에 금속선을 정밀하게 패터닝하여 각 종 소자를 연결하는 microstrip line의 형태가 많이 사용된다. 이러한 microstrip line 형태의 소자를 설계할 시에 소자 자체의 구조나 유전체 막이 그 소자의 성능을 크게 좌우한다. 여기서 유전체 막은 신호선과 그라운드면 간의 전자파를 집중시켜주어 방사손실을 줄여주는 역할을 한다. 유전체 막의 두께는 소자의 전체적인 크기를 결정하는 요인이 된다. 이는 유전체 막의 두께가 감소할 경우 50 $\Omega$ 임피던스 매칭을 위해 막 위에 형성되는 소자들의 선폭도 동시에 줄여야 하므로 소자의 소형화도 가능 하여진다. 하지만 유전체 막의 두께가 감소할 경우 전자파가 유전체 막에 집중되지 못하여 방사손실이 커지게 되고 소자의 성능이 저하된다. 이런 점을 고려할 때 소자의 소형화를 만족시키면서 동시에 소자의 성능을 유지할 수 있는 유전체 막의 최적화 두께에 대한 연구가 필요하다. 볼 연구에서는 유전체 막의 최적화 두께를 제시하기 위해 대표적 마이크로파 소자인 Edge-Coupled Filter에 대하여 3-D Electromagnetic Simulator로 설계하고 유전체 막의 두께와 Filter 성능 간의 관계를 연구하였다. Filter의 성능은 유지하도록 하면서 유전체 막의 두께를 감소시켜 나간 결과, 약 30 ~ 40 ${\mu}m$ 의 최적화 두께를 얻을 수 있었다. 한편 30 ~ 40 ${\mu}m$ 두께의 후막 공정을 고려할 때 기존의 성막공정으로는 성막시간, 공정의 난이도, 공정온도 등의 면에서 난점이 존재하며 이러한 점들을 극복할 수 있는 Aerosol Deposition Method의 적용 가능성에 대해서 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.350-350
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• 2008

최근 이동 통신 분야에서 전자기기들의 고주파화와 소형화에 대한 관심이 높아지면서 고주파 소자로서 필수적으로 사용 되어온 디커플링 캐패시터도 이 두 가지 요구를 만족시키기 위해 기존의 표면 실장형에서 평판 형태인 기판 내장형 캐패시터로 발전해 가고 있다. 이를 실현하기 위한 공정법으로 Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCCs)와 polymer composite등의 연구가 진행되고 있으나 LTCCs는 높은 공정온도에 의한 내부 확산과 서로 다른 열팽창 계수에 의한 소결후의 수축과 같은 단점들을 가지고 있으며 polymer composite 은 비교적 낮은 공정온도에도 불구하고 유전특성과 방열특성이 우수하지 못한 문제점을 가지고 있었다. 이러한 단점들을 극복하기 위해 Aerosol Deposition Method (ADM)를 주목하게 되었다. 이 공정 법은 상온 저 진공 분위기에서 세라믹 분말을 기판에 고속 분사시켜 기공과 균열이 거의 없는 치밀한 나노구조의 세라믹을 제작하는 새로운 코팅기술이다. 본 연구에서는 고주파용 디커플링 캐패시터의 응용을 위하여 상온에서 높은 유전율을 가지며 강유전체 물질인 $BaTiO_3$를 사용하였다. 출발원료로서 0.45 ${\mu}m$크기의 $BaTiO_3$ 분말을 이용하여 상온에서 submicron에서 수 micron의 두께로 성막하였다. 그러나 ADM으로 $BaTiO_3$ 막을 성막할 경우 유전율이 100이하로 급격히 떨어지는 현상이 기존 연구에서 보고되어 왔으며 본 연구에서도 이를 확인하였다. 디커플링 캐패시터의 밀도를 높이기 위해서 유전체의 유전율을 높이거나 두께를 앓게 하는 방법이 있으나 이번 연구에서는 박막화에 초점을 맞추어 진행하였다. 하지만 $BaTiO_3$ 막의 두께를 $1{\mu}m$이하의 박막으로 제조했을 경우 XRD 분석을 통하여 결정상이 얻어졌음을 확인했음에도 불구하고 유전체로서의 특성을 보이지 않았다. 이 원인을 $BaTiO_3$ 박막의 누설전류에 의한 것이라고 판단하고 $BaTiO_3$ 박막과 기판과의 계면 및 미세구조를 확인하였으며 이것이 전기적 특성에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.21 no.5
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• pp.375-382
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• 2010

A layered perovskite photocatalysts, $SrBi_2Nb_2O_9$ (SBN), was synthesized by the conventional solid-state reaction method and characterized by X-ray diffraction (XRD) and UV-visble spectrophotometry. The results showed that the structure of $SrBi_2Nb_2O_9$ is orthorhombic. Diffuse reflectance spectra for calcined and attrition-milled SBN showed the main absorption edges were less 400 nm, that is ultraviolet region. SBN under micron-sized powder was deposited on the $Al_2O_3$ by room temperature powder spray in vacuum process, so called aerosol deposition (AD), and nano-grained $SrBi_2Nb_2O_9$ photocatalytic thick film was fabricated. AD-deposited SBN thick films were characterized by XRD, scanning electron microscopy (SEM) and UV-visable spectrophotometry, Moreover, it was found that several nano-sized SBN film by AD process can improve the photocatalytic activity under visable reflectance.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.27 no.8
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• pp.486-490
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• 2014

$Al_2O_3$ films on silicon carbide were fabricated by Aerosol deposition with annealing temperature at $800^{\circ}C$ and $1,000^{\circ}C$. The effect of thermal treatment on physical properties of $Al_2O_3$ thin films has been investigated by XRD (X-ray diffraction), AFM (atomic force microscope), SEM (scanning electron microscope), and AES (auger electron spectroscopy). Also electrical properties have been investigated by Keithley 4,200 semiconductor parameter analyzer to explain the interface trapped charge density ($D_{it}$), flatband voltage ($V_{FB}$) and leakage current ($I_o$). $Al_2O_3$ films become crystallized with increasing temperature by calculating full width at half maximum (FWHM) of diffraction peaks, also surface morphology is observed by topography measurement in non-contact mode AFM. $D_{it}$ was $2.26{\times}10^{-12}eV^{-1}.cm^{-2}$ at $800^{\circ}C$ annealed sample, which is the lowest value in all samples. Also the sample annealed at $800^{\circ}C$ has the lowest leakage current of $4.89{\times}10^{-13}A$.

• Journal of IKEEE
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• v.22 no.4
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• pp.1230-1233
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• 2018

$Al_2O_3$ films with the thickness of 50 nm were fabricated on 4H-SiC by aerosol deposition, and their electrical properties were characterized with different post annealing conditions. As a result, the $Al_2O_3$ film annealed in $N_2$ atmosphere showed decreased fixed charge density at the interface area between the $Al_2O_3$ and SiC, and increased leakage currents due to the generation of oxygen vacancies. From this result, it was confirmed that proper $N_2$ and $O_2$ ratio for the post annealing process is important.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• v.14 no.3
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• pp.191-208
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• 1998

Estimations of dry and wet depositions in Korea and the size distributions of yellow sand above Korea have been carried out using the Eulerian aerosol model with the simulated meteorological data from the SNU mesoscale meteorological model. The estimated particle size distribution in Korea shows a bimodal distribution with peak values at 0.6 pm and 7 pm and a minimum at 2 pm in the lower layer However, as higher up, the bimodal distribution becomes an unimodal distribution with a peak value at 4∼5mm. Among the total amount of yellow sand deflated in the source regions , the dry and wet deposition fluxes were about 92%, and about 1.3∼0.5%, repectively, and the rest(5∼6%) is suspended in the air, Most of dust lifted in the air during the clear weather is deposited in the vicinity of the source regions by dry deposition and the rest undergoes the long -range transport with a gradual removal by the wet deposition processes. Over Korean peninsula, the total amount of yellow sand suspended in the air was about 6∼8% of the emissions in the source region and the dry and wet deposition fluxes were about 0.005∼0.7% and 0.003∼0.051% of the total emitted amount, repectively. It is estimated that 2.7∼8.9 mesa-tons of yellow sand is transported annually over the Korean peninsula with the annual mean dry deposition of 2.1∼490 kilo-tons and the annual mean wet deposition of 1.5∼65 kilo-tons.