• 제목/요약/키워드: AlN crystal

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표면처리된 Ni-Cr계 합금의 FLiNaK 용융염 하에서의 고온 안정성 (Thermal stability of surface modified Ni-Cr-alloys in molten FLiNaK salt)

  • 조현;방광현;이태석;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.227-232
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    • 2012
  • 차세대 원자력발전용 고온 열교환기 소재로 이용될 가능성이 높은 Ni-Cr계 고온합금인 Inconel 617과 Hastelloy X의 표면처리에 따른 FLiNaK(LiF-NaF-KF) 용융염 하에서의 고온물성에 대한 연구를 수행하였다. Inconel 617과 Hastelloy X기판 상에 각각 PVD인 arc discharge 및 sputtering법에 의해 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막을 코팅 하였다. 이러한 표면처리가 이들 합금의 FLiNaK 용융염 하 고온 안정성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 용융염 하 Ni-Cr계 고온합금의 부식 원리를 이해하기 위해, 용융염 수송 loop에 사용 중 파단된 Inconel 파이프에 대한 미세구조 분석을 수행하였다. 표면처리 된 합금들을 $600^{\circ}C$ 용융염 내에서 열처리 하였으며, 열처리 전후 시편들에 대해 상형성, 미세구조 등 고온 물성 변화를 측정하였다. 연구결과 코팅되지 않은 경우 보다 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막이 코팅된 소재에서 보다 우수한 고온 안정성을 보여주었다.

화학적 기계적 연마 공정을 통한 bulk AlN 단결정의 표면 가공 (Optimization of chemical mechanical polishing for bulk AlN single crystal surface)

  • 이정훈;박철우;박재화;강효상;강석현;이희애;이주형;인준형;강승민;심광보
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.51-56
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    • 2018
  • PVT법으로 성장된 AlN 단결정의 표면 평탄화 최적화 하기 위하여 기계적 연마 후 $SiO_2$ slurry를 이용한 CMP 공정을 진행하였고 이에 따른 표면 형상, slurry 변화에 따른 가공 특성을 분석하였다. Slurry의 pH가 표면 연마 과정에 미치는 영향을 알아보기 위해 $SiO_2$ slurry의 pH를 조절하였으며, 제타전위측정기를 통해 각각의 pH에 따른 zeta potential의 영향과 MRR(material removal rate) 결과를 비교하였으며, 최종적으로 원자간력 현미경(atomic force microscope)을 이용한 표면 거칠기 RMS(0.2 nm)를 얻을 수 있었다.

Electron Accumulation in LaAlO3/SrTiO3 Interfaces by the Broken Symmetry of Crystal Field

  • 최희채;박하얀;정용재
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.452-452
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    • 2011
  • Using ab initio calculations, we reveal the origins of the extraordinarily increased electric conductivity of the LaAlO3/SrTiO3 interface. In both of the two (LaAlO3)m/ SrTiO3 heterojunction models (m=3, 5), the oxygen atoms in the cells were displaced toward the n-type interface and the Ti-centered octahedron structure was compressed along the [001] direction by the atomic reconstructions at the (LaAlO3)m/(SrTiO3)4 interfaces. As a result, the 3dxy orbital of the Ti atom was preferentially occupied due to the lowered energy state of the 3dxy orbital, which arises from the crystal field asymmetry. We reason that the extra electrons occupy the 3dxy orbital are accumulated at the interface by the displacement of the oxygen atoms. This accumulation contributes to the conductivity of the n-type interface. In addition, through a comparison of the atomic displacements and charge accumulation amounts between the two thickness models (m=3, 5), the thickness-dependency of the conductivity can be explained.

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고분자 층이 도입된 네마틱 액정 시스템의 광굴절 효과 기작 (Mechanism of Photorefractive Effect in Polymer Layered Nematic Liquid Crystal Systems)

  • Mun Jun-Ho;Yun Chun-Seop;Kim Hyeon-Uk;Choe Su-An;Kim Jong-Deuk
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.206-207
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    • 2001
  • The photorefractive (PR) effect in liquid crystals sandwiched between photoconductive polymer layers was first studied by Ono et al. They reported that the PR effect vanished at steady state If there were not insulating layers because no charge trapping occurred in the photoconductive poly(N-vinylcarbazole) (PVK) layers. However we observed a significant PR effect in the polymer layered liquid crystal (PLLC) system where a liquid crystal layer doped with fullerene is sandwiched between two photoconductive PVK layers. (omitted)

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여러 질소 플라즈마 상태에서 성장한 wurtzite GaN의 결정특성 (Crystal properties of wurtzite GaN grown under various nitrogen plasma conditions)

  • 조성환;김순구;유연봉
    • 한국진공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.354-358
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    • 1997
  • 다양한 질소 압력, 플라즈마 파워 상태에서 사파이어 기판위에 전자 사이클로트론 공명 MBE로 제작한 wurtzite GaN의 결정특성을 XRD의 반치폭, 주사전자 현미경으로 조 사하였다. 질소 압력은 XRD의 반치폭에 커다란 영향을 미치고 있으며 최적 질소 압력에서 제작한 시료에는 높은 dislocation density를 포함하고 있음을 알았다. 이러한 결과들은 갈륨 질소의 결정질(crystal quality)은 플라즈마 상태에 매우 민감하며 또한 스트레스 완화는 V/ III비에 의존하고 있음을 나타낸다. 그렇지만 사파이어 기판의 nitridation은 스트레스 완화에 커다란 영향을 미치지 않고 있었다.

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Al합금의 초정밀 선삭가공 (A Study on the Ultra-Precision Turning of Al Alloy)

  • 김우순;채왕석;김동현;난바의치
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.416-421
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    • 2003
  • To obtain the surface roughness with range from l0nm to In n need a ultra-Precision machine, cutting condition and the study of materials. And n have to also consider the chip and vibration of diamond tool during processing. In this paper, the cutting conditions for getting mirror surface of aluminum alloy have been examined experimentally by using ultra-precision turning and single crystal diamond tool. In generally, the cutting conditions have effect on the surface roughness in ultra-precision turning. The result of surface roughness was measured by the ZYGO New View 200.

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Y(NO3)3·6H2O 첨가된 AlN 소결체의 기계적 및 열전도도 특성 (Mechanical and Thermal Conductivity Properties of Yttrium Nitrate Added AlN Sintering Body)

  • 정준기;이정훈;하태권
    • 소성∙가공
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    • 제27권1호
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    • pp.48-53
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    • 2018
  • Aluminum nitride (AlN) is used by the semiconductor industry that has requirements for high thermal conductivity. The theoretical thermal conductivity of single crystal AlN is 320W/mK. Whereas, the values measured for polycrystalline AlN ceramics range from 20 W/mK to 280 W/mK. The variability is strongly dependent upon the purity of the starting materials and non-uniform dispersibility of the sintering additive. The conventional AlN sintering additive used yttria ($Y_2O_3$), but the dispersibility of the powder in the mixing process was important. In this study, we investigated the mechanical and thermal conductivity of yttrium nitrate ($Y(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$), as a sintering additive in order to improve the dispersibility of $Y_2O_3$. The sintering additives content was in the range of 2 to 4.5wt.%. The density of AlN gradually increased with increasing contents of sintering additive and the flexural strength gradually increased as well. The flexural strength of the sintered body containing 4 wt% of $Y_2O_3$ and $Y(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$ was 334.1 MPa and 378.2 MPa, respectively. The thermal conductivities were 189.7W/mK and 209.4W/mK, respectively. In the case of hardness, there was only a slight difference and the average value was about 10 GPa. Therefore, densification, density and strength values were found to be proportional to its content. It was confirmed that AlN using $Y(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$ displayed relatively higher thermal conductivity and mechanical properties than the $Y_2O_3$.

졸-겔법으로 제조한 Al-doped ZnO 박막의 특성에 관한 연구 (Characteristics of Al-doped ZnO thin films prepared by sol-gel method)

  • 김용남;이승수;송준광;노태민;김정우;이희수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.50-55
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    • 2008
  • 졸-겔 공정을 이용하여 유리기판 위에 Al-doped ZnO(AZO) 박막을 제조하였고, AZO 박막의 특성에 대하여 Al 전구체 종류 및 post-annealing 온도가 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. AZO 박막 제조용 졸은 zinc acetate, EtOH, MEA 등을 사용하여 제조하였고, Al doping 을 위한 전구체로는 aluminum nitrate 와 aluminum chloride 를 사용하였다. Sol 내의 Zn 농도는 0.5 mol/l 로 하였고, Al doping 양은 Zn 대비 1 at%로 고정하였다. 유리기판 위에 졸을 spin-coating 한 후 $550^{\circ}C$에서 2 시간 동안 열처리한 후, $N_2$$H_2$의 비가 9 : 1인 환원 분위기 내에서 $300^{\circ}C,\;400^{\circ}C,\;500^{\circ}C$인 온도에서 2시간 동안 post-annealing을 진행하였다. 제조된 AZO 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성은 XRD, FE-SEM, AFM, Hall effect measurement system 및 UV-Visible spectroscopy를 이용하여 분석하였다. Al 전구체로서 aluminum nitrate 를 사용한 경우가 aluminum chloride 를 사용하여 제조한 AZO 박막보다 우수한 광학적, 전기적 특성을 나타내었으며, post-annealing 온도가 증가함에 따라 비저항과 투과율은 감소하였다. $500^{\circ}C$에서 post-annealing한 AZO 박막의 전기비저항 값은 $2{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$이었고, 투과율은 $300^{\circ}C$에서 91%로 가장 높게 나타났다.

Electrical Properties of P-ZnO:(Al,N) Co-doped ZnO Films Fabricated by RF Magnetron Sputtering

  • Jin, Hu-Jie;Kim, Deok-Kyu;So, Byung-Moon;Park, Choon-Bae
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.442-443
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    • 2007
  • Al-N co-doped ZnO films were fabricated on n-Si (100) and homo-buffer layers in the mixture of oxygen and nitrogen at $450^{\circ}C$ by magnetron sputtering. Target was ZnO ceramic mixed with $2wt%Al_2O_3$. XRD spectra show that as-grown and $600^{\circ}C$ annealed films are prolonged along crystal c-axis. However they are not prolonged in (001) plane vertical to c-axix. The films annealed at $800^{\circ}C$ are not prolonged in any directions. Codoping makes ZnO films unidirectional variation. XPS show that Al content hardly varies and N escapes with increasing annealing temperature from $600^{\circ}C\;to\;800^{\circ}C$. The electric properties of as-grown films were tested by Hall Effect with Van der Pauw configuration show some of them to be p-type conduction.

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V-I Curves of p-ZnO:Al/n-ZnO:Al Junction Fabricated by RF Magnetron Sputtering

  • Jin, Hu-Jie;Jeong, Yun-Hwan;Park, Choon-Bae
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.575-579
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    • 2008
  • Al-doped p-type ZnO films were fabricated on n-Si (100) and homo-buffer layers in pure oxygen at $450^{\circ}C$ of by RF magnetron sputtering. Target was ZnO ceramic mixed with 2 wt% $Al_2O_3$. XRD spectra show that the Al-doped ZnO thin films have ZnO crystal structure and homo-buffer layers are beneficial to Al-doped ZnO films to grow along c-axis. Hall Effect experiments with Van der Pauw configuration show that p-type carrier concentrations are ranged from $1.66{\times}10^{16}$ to $4.04{\times}10^{18}\;cm^{-3}$, mobilities from 0.194 to $2.3\;cm^2V^{-1}s^{-1}$ and resistivities from 7.97 to $18.4\;{\Omega}cm$. p-type sample has density of $5.40\;cm^{-3}$ which is smaller than theoretically calculated value of $5.67\;cm^{-3}$. XPS spectra show that Ols has O-O and Zn-O structures and Al2p has only Al-O structure. P-ZnO:Al/n-ZnO:Al junctions were fabricated by magnetron sputtering. V-I curves show that the p-n junctions have rectifying characteristics.