• 한국세라믹학회지
• /
• 제40권12호
• /
• pp.1202-1207
• /
• 2003

최근 개발된 하이브리드플라즈마 가속입자충격 프로세스를 이용하여 기상의 TEOS(tetraethoxysilane, (C$_2$ $H_{5}$O)$_4$Si)를 Ar-hybrid plasma 환경 하에 분사하는 방법으로 나노구조(nanostructured) Si 코팅 합성에 대해서 연구하였다. 반응가스와 함께 플라즈마제트는 노즐을 통해서 챔버속으로 700 torr정도에서 10 torr정도로 압력 강하를 동반하며 확장되었다. 노즐의 초중단부에서 핵생성 및 입성장한 초미세입자는 노즐의 하단의 자유 제트에서 가속되어 온도조절 기판위에 관성 충격에 의해 퇴적되어 10nm 이하의 비정질 실리콘 코팅층이 형성되었다. 퇴적된 비정질 코팅은 Ar분위기의 tube로에서 열처리 되었는데 90$0^{\circ}C$에서 30분간 열처리하여 결정화가 시작되었고, 이때 시편의 입자크기는 TEM을 통하여 10nm 이하로 유지됨을 알 수 있었다. 또한 라만분광기로 분석한 결과 이동치는 2.39$cm^{-1}$ /이며 반감폭은 5.92$cm^{-1}$ /으로 피크 이동치로 도출한 평균입자크기 7nm값과 일치하였으며, 특히 PL 피크는 398nm에서 강한 피크를 나타내어 3∼4 nm의 극미세 나노입자도 포함하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제41권7호
• /
• pp.518-527
• /
• 2004

본 연구에서는 다공성 알루미나 기판의 기공 형상 개질을 통해서 필터의 집진 효율, 성능 및 내구성 향상을 위한 공정에 대해서 다루었다. 탄화규소 휘스커를 통한 기공 개질을 위해서 모재의 표면뿐만 아니라 기공 내부에까지 균일한 탄화규소 휘스커를 얻고자 화학 기상 침착법(Chemical Vapor Infiltration： CVI)을 사용하여 실험을 진행하였다. 실험결과 증착 온도와 증착 위치 및 입력 기체비와 같은 공정 조건의 변화에 따라 증착 경향에 확연한 차이를 나타내는 것을 알 수 있다. 다시 말해 첫째, 시편의 관찰 위치가 표면에서 내부로 들어갈수록 “반응 기체의 고갈 효과”로 인해 휘스커가 점점 세선화 되는 것을 볼 수 있으며 두 번째로 증착 온도에 따라서 debris, whisker, film등과 같이 증착물의 형상이 변화하게 된다. 이러한 형상의 변화는 여러 가지 물성의 변화를 가져오게 되는데 그 중에서, film이 증착 되는 경우에는 기판의 강도가 박 115.7% 가량 현저하게 증가하는 반면에 비표면적과 기체 투과율은 감소하게 되지만, 휘스커의 경우에는 강도가 95%, 비표면적은 33.5% 정도가 증가하며 기체 투과율 감소를 최소화 할 수 있다. 따라서 다공성 알루미나 기판 내부 기공에 휘스커를 증착 하면 필터로 인한 압력 저하를 최소화하면서 기공의 크기보다 작은 미세 분진들을 걸러 낼 수 있게 되므로 차세대 필터 재료로 기대된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제6권7호
• /
• pp.723-732
• /
• 1996

ICB 공정으로 선행 증착한 Cu Seeding 층이 이후의 CVD 공정으로 증착하는 최종의 Cu 박막의 기계적 전기적 특성에 미치는 영향을 고찰하였고, seening을 하지 않은 CVD-Cu 박막과의 특성을 비교하였다. seeding 층을 형성한 경우의 CVD-Cu 박막에 있어서 증착 속도가 증가하였으며, grain 크기의 균일성도 향상되는 경향을 보였다. 증착된 Cu 박막은 seening에 무관하게 모두 FCC 우선배향인 (111)의 결정배향을 나타냈으며, seeding 우에 성정된 박막의 경우 $I_{111}/I_{200}$비가 향상되었다.$ 180^{\circ}C$의 동일 조건하에서 증착하는 경우 $40\AA$ seeding층 위에 성장한 박막의 전기비저항이 $2.42\mu$$\Omega$.cm로 낮은 값을 나타내었으며, 130$\AA$ seeding 경우는 오히려 전기비저항이 증가하는 경향을 나타내었다. Cu 박막의 접착력은 seeding층의 두께가 $0\AA$에서 $130\AA$으 증가함에 따라 21N에서 27N 으로 향상되었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권8호
• /
• pp.801-806
• /
• 2002

대기중에 방출되는 이산화탄소 저감을 위해서 산소결핍 페라이트를 이용한 이산화탄소의 탄소 전환에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 우레아 분해를 이용한 균일침전법에 의해 Ni 페라이트 $Ni_{0.4}Fe_{2.6}O_4$를 다공성 세라믹섬유 지지체(지름 50mm, 두께 10mm)에 in-situ 하게 담지하였다. 페라이트를 다공성 세라믹섬유 지지체에 담지하는 방법이 이산화탄소 분해효율에 미치는 영향을 조사하였다. 페라이트가 담지된 시편으로부터 잔류 염소이온과 우레아를 제거하면 주 결정상으로 스피넬 구조의 페라이트를 얻을 수 있었으나 이산화탄소 분해효율이 크게 향상되지는 않았다. 페라이트가 중량 분율로 20% (1g) 담지된 다공성 세라믹섬유 복합체 시편의 경우, 초기 3분 까지는 100% 이산화탄소 분해효율을 나타내었으나 10분 경과 후에는 급격하게 감소하였다. 이산화탄소 분해효율 감쇄 특성시간은 약 3∼7분 사이로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.50-56
• /
• 2013

Phosphorescent materials coated with titanium dioxide were fabricated and photocatalytic reactions between these materials and VOCs gases were examined. A thin film (approx. 100 nm) of nanosized $TiO_2$ was deposited on the $Sr_4Al_{14}O_{25}$ : $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$, $Ag^+$ phosphor using low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD). The characteristics of the photocatalytic reaction were examined in terms of the decomposition of benzene gas using a gas chromatography (GC) system under ultraviolet (${\lambda}$ = 365 nm) and visible light (${\lambda}$ > 420 nm) irradiation. $TiO_2$-coated $Sr_4Al_{14}O_{25}$ : $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$, $Ag^+$ phosphor showed different photocatalytic behavior compared with pure $TiO_2$. $TiO_2$-coated phosphorescent materials showed a much faster photocatalytic decomposition of benzene gas under visible irradiation compared to the pure $TiO_2$ for which the result was practically negligible. This suggests that the extension of the absorption wavelength to visible light occurred through energy band bending by a heterojunction at the interface of the $Sr_4Al_{14}O_{25}-TiO_2$ composite. Also, the $Sr_4Al_{14}O_{25}-TiO_2$ composite showed the photocatalytic decomposition of benzene in darkness due to the photon light emitted from the $Sr_4Al_{14}O_{25}$ phosphors.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제53권1호
• /
• pp.87-92
• /
• 2016

Due to its stability at high temperature and its layered structure, $Ti_3SiC_2$ MAX phase was considered to the interphase of $SiC_f/SiC$ composite. In this study, $Ti_3SiC_2$ MAX phase powder was deposited on SiC fiber via the electrophoretic deposition (EPD) method. The Zeta potential of the $Ti_3SiC_2$ suspension with and without polyethyleneimine as a dispersant was measured to determine the conditions of the EPD experiments. Using a suspension with 0.03 wt.% ball milled $Ti_3SiC_2$ powder and 0.3 wt.% PEI, $Ti_3SiC_2$ MAX phase was successfully coated on SiC fiber with an EPD voltage of 10 V for 2 h. Most of the coated $Ti_3SiC_2$ powders are composed of spherical particles. Part of the $Ti_3SiC_2$ powders that are platelet shaped are oriented parallel to the SiC fiber surface. From these results we expect that $Ti_3SiC_2$ can be applied to the interphase of $SiC_f/SiC$ composites.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제45권9호
• /
• pp.549-555
• /
• 2008

The thermal barrier coating must withstand erosion when subjected to flowing gas and should also maintain good stability and mechanical properties while it must also protect the turbine component from high temperature, hot corrosion, creep, and oxidation during operation. In this study we investigated the influence of subsurface layer, $Al_2O_3$ or NiCrCoAIY bond coat layer, on the indentation damage behavior of YSZ thermal barrier coating layers deposited by electron beam physical vapor deposition (EB-PVD). The bond coat is deposited using different process such as air plasma spray (APS) or spray of high velocity oxygen fuel (HVOF) and the thickness is varied. Hertzian indentation technique is used to induce micro damages on the coated layer. The stress-strain behaviors are characterized by results of the indentation tests.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제39권12호
• /
• pp.1171-1176
• /
• 2002

MgO 박막은 성장용 기판 또는 완충층으로 이용되고 있으며, 근래에는 AC PDP의 유전체 보호막으로써 그 활용도가 넓어지고 있다. 본 연구에서는 전자빔증착법에 의해 MgO 박막을 증착시켜 증착변수에 따른 MgO 박막의 성장특성을 연구하였다. 실험은 증착기판, 증착속도, 기판온도 등의 변화에 따른 MgO 박막의 우선배향성, 표면형상을 통하여 MgO 박막의 물성을 알아보았다. 실험결과, Si 기판에서는 증착속도가 빠를수록 (111)우선배향된 박막을 얻을 수 있었고, 기판온도가 상온일때는 (200)에서 기판온도가 증가할수록 (220)의 peak이 관찰되었다. 비정질인 slide galss 기판일 경우에는 상온에서 MgO 박막의 (200)면의 우선배향을 얻을수 있었고, 온도에 의해 배향성이 (200)면에서 (111)면으로 바뀌는 것을 알 수 있었다. 또한 MgO 박막의 배향성과 특성에 대한 관계를 조사하였다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제50권2호
• /
• pp.122-126
• /
• 2013

The surface roughness of the inner and outer surfaces of a tube is an important requirement for nuclear fuel cladding. When an inner SiC clad tube, which is considered as an advanced Pressurized Water Cooled Reactor (PWR) clad with a three-layered structure, is fabricated by Chemical Vapor Deposition (CVD), the surface roughness of the substrate, graphite, is an important process parameter. The surface character of the graphite substrate could directly affect the roughness of the inner surface of SiC deposits, which is in contact with a substrate. To evaluate the effects of the surface roughness changes of a substrate, SiC deposits were fabricated using different types of graphite substrates prepared by the following four polishing paths and heat-treatment for purification: (1) polishing with #220 abrasive paper (PP) without heat treatment (HT), (2) polishing with #220 PP with HT, (3) #2400 PP without HT, (4) polishing with #2400 PP with HT. The average surface roughnesses (Ra) of each deposited SiC layer are 4.273, 6.599, 3.069, and $6.401{\mu}m$, respectively. In the low pressure SiC CVD process with a graphite substrate, the removal of graphite particles on the graphite surface during the purification and the temperature increasing process for CVD seemed to affect the surface roughness of SiC deposits. For the lower surface roughness of the as-deposited interlayer of SiC on the graphite substrate, the fine controlled processing with the completed removal of rough scratches and cleaning at each polishing and heat treating step was important.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권12호
• /
• pp.1429-1436
• /
• 1994

We have prepared Ba0.5Sr0.5TiO3 thin films on Si substrate without buffer layer. Deposition was carried out by off-axis rf magnetron sputtering method using Ba0.5Sr0.5TiO3 stoichiometric target. The substrate temperature was changed from 40$0^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$ during deposition. As the substrate temperature increased, relative intensity of (110) peak increased up to $600^{\circ}C$, however preferred orientation changed from (110) to (h00) beyond $650^{\circ}C$ of substrate temperature. Deposited films showed microstructures with fine grains whose diameters are less than 100 nm, and columnar structure was observed in the cross-sectional SEM micrograph. AES depth profile showed no significant diffusion at the interfacial reaction area. The effective dielectric constant of films showed maximum value at $600^{\circ}C$, and the leakage current increased with increasing substrate temperature, which may be ascribed to the crystallization of amorphous phases at grain boundary.