• 제목/요약/키워드: Cubic Si

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입방형 탄화규소 박막의 적층 성장 (Single Source Chemical Vapor Deposition of Epitaxial Cubic SiC Films on Si)

  • 이경원;유규상;구수진;김창균;고원용;조용국;김윤수
    • 한국진공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.133-138
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    • 1996
  • 단일 선구물질인 1, 3 -디실라부탄을 사용하여 고진공 하의 온도 영역 900-$1000^{\circ}C$에서 탄화규소 환충층이 형성된 Si(001) 기질 위에 입방형 탄화규소 박막을 적층 성장시켰다. 얻어진 탄화규소 박막의 화학량론적 비, 양질의 결정성 및 표면형태의 특성을 반사 고에너지 전자 회절, Xtjs 광전자 분광법, X선 회절, Xtjs 극접도, 주사 전자 현미경 및 투과 전자 현미경으로 확인하였다. 이들 결과로부터 단일 선구물질인 1, 3-디실라부탄이 입방구조를 가지는 탄화규소 박막의 적층 성장에 적절한 물질임을 밝혔다.

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On the Selection of FCC and BCC Lattices in Poly(styrene-b-isoprene) Copolymer Micelles

  • Bang, Joona;Lodge, Timothy P.
    • Macromolecular Research
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    • 제16권1호
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    • pp.51-56
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    • 2008
  • Spherical micelles of poly(styrene-b-isoprene) (SI) diblock copolymers in selective solvents have been reported to pack onto either face-centered cubic (fcc) or body-centered cubic (bcc) lattices. The selection rule for fcc and bcc lattices has been understood in terms of the intermicellar potentials, and they have been quantified using the ratio of the corona layer thickness to the core radius, $L/R_c$, as suggested by McConnell and Gast. In order to test the validity of the McConnell-Gast criterion, this study compared the $L/R_c$ values from various solutions i.e. nine SI copolymers in several different selective solvents. The McConnell-Gast criterion was not found to be a determining factor, even though it could explain the fcc/bcc selection qualitatively. From the phase diagrams, the transition between fcc and bcc phases was also considered as a function of concentration and temperature, and their physical mechanisms are discussed based on the recent mean-field calculation reported by Grason.

Heteroepitaxial Growth of Single 3C-SiC Thin Films on Si (100) Substrates Using a Single-Source Precursor of Hexamethyldisilane by APCVD

  • Chung, Gwiy-Sang;Kim, Kang-San
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권4호
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    • pp.533-537
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    • 2007
  • This paper describes the heteroepitaxial growth of single-crystalline 3C-SiC (cubic silicon carbide) thin films on Si (100) wafers by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) at 1350 oC for micro/nanoelectromechanical system (M/NEMS) applications, in which hexamethyldisilane (HMDS, Si2(CH3)6) was used as a safe organosilane single-source precursor. The HMDS flow rate was 0.5 sccm and the H2 carrier gas flow rate was 2.5 slm. The HMDS flow rate was important in obtaing a mirror-like crystalline surface. The growth rate of the 3C-SiC film in this work was 4.3 μm/h. A 3C-SiC epitaxial film grown on the Si (100) substrate was characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), reflection high energy electron diffraction (RHEED), atomic force microscopy (AFM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Raman scattering, respectively. These results show that the main chemical components of the grown film were single-crystalline 3C-SiC layers. The 3C-SiC film had a very good crystal quality without twins, defects or dislocations, and a very low residual stress.

Derivation of Cubic and Hexagonal Mesoporous Silica Films by Spin-coating

  • Pan, Jia-Hong;Lee, Wan-In
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권3호
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    • pp.418-422
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    • 2005
  • By introducing spin-coating method to the evaporation induced self-assembly (EISA) process, a simple and reproducible route in controlling the mesophase of silica thin films has been developed for the first time in this work. When a comparatively solvent-rich Si-sol (The atomic ratio of TEOS : F127 : HCl : $H_2O$ : EtOH = 1 : 0.006 : 0.2 : 9.2 : 30) was used as coating solution, the mesophase of resultant silica films was selectively controlled by adjusting the spin-on speed. The cubic mesophase has been obtained from the coating at a low rpm, such as 600 rpm, while the 2-D hexagonal mesophase is formed at a high rpm, such as 2,500 rpm. At a medium coating speed, a mixture of cubic and hexagonal mesophase has been found in the fabricated films. The present results confirm that the evaporation rate of volatile components at initial step is critical for the determination of mesopore structures during the EISA process.

Structure Study of Polycrystalline $Na_3YSi_3O_9$ and Its Substitutes Related to $Na_4CaSi_3O_9,\;Ca_3Al_2O_6$ Structure

  • Kim, Chy-Hyung;Banks, Ephraim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제8권1호
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    • pp.6-9
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    • 1987
  • The study of the $Na_3YSi_3O_9$ structure, by x-ray diffraction and infrared spectrum, showed that $Na_3YSi_3O_9$ is similar to $Na_4CaSi_3O_9$ except for its being pseudo-cubic instead of cubic. The peaks in the x-ray diffraction pattern of $Na_3YSi_3O_9$ could therefore be indexed on the basis of the $Na_4CaSi_3O_9$ cell. Also, modified $Na_3MSi_3O_9$ (M = Lu, Yb, Tm, Er, Y, Ho, Dy, Gd, Eu, and Sm) type compounds were synthesized by introducing excess sodium, decreasing M(III) concentration, and substituting small amount of phosphorus for silicon. The unit cell parameters of the composition $Na_{3.2}M_{0.7}Si_{2.9}P_{0.1}O_{8.7}$ were estimated from x-ray powder diffraction patterns using the Cohen method.

X-선 회절을 이용한 비정질 SiO$_2$ Gel 의 구조 해석에 관한 연구 (A Study on the Structural Analysis of Amorphous Silicondioxide Prepared Sol-Gel Method with XRD)

  • 윤대현;김기선;정현채
    • 대한화학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.413-417
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    • 1990
  • Sol-gel법을 통하여 만들어진 비정질 SiO$_2$ gel들의 구조가 열처리 온도, 80$^{\circ}C$, 250$^{\circ}C$, 450$^{\circ}C$ 그리고 1000$^{\circ}C$에 따라 변화하는 과정을 X-선 회절 강도 측정으로부터 구한 동경분포곡선을 이용하여 알아보았다. 그리고 이를 6개의 결정들과 비교하여 예상되는 구조를 밝혔다. 각 시편들은 용융법으로 구한 SiO$_2$의 구조와 O-O결합쌍을 제외하고는 가장 유사한 구조를 가지며 cubic형으로 나타났다.

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비정질 투휘석($CaMgSi_2O_6$)에 대한 상변이 연구 (A Phase Transformation Study on Amorphous Diopside ($CaMgSi_2O_6$))

  • 김영호
    • 한국광물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.161-169
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    • 2003
  • 한성 비정질 투휘석$(Ca,Mg)SiO_3$에 대한 상변이 연구를 압력은 다이아몬드앤빌기기를 이용하여 ∼30 GPa까지, 온도는 약(YAG) 레이저 가열기기를 이용하여 ∼$1000^{\circ}C$에서 조사(scanning)하여 시행하였다. 비정질 투휘석은 고온-고압 하에서 곧바로 등축정계에 속하는 단상의 $(Ca,Mg)SiO_3$페롭스카이트 결정구조로 상변이 하였다. 이러한 결과는 고온-고압 하에서 사방정계에 속하는 $MgSiO_3$페롭스카이트 상과 등축정계에 속하는 $CaSiO_3$페롭스카이트 상으로 분리되는 상변이를 하는 결정질 투휘석의 상변이 계통과는 큰 차이를 보이고 있다. 이러한 차이는 출발시료의 차이점이나 특히 온도가 상변이에 큰 영향인자로 작용하여 기인한 것으로 판단된다. 이러한 강변이 관계는 맨틀의 온도, 압력 및 산소분압 차이 등에 의해 맨틀전이대나 하부맨틀을 구성하는 광물상의 조합에 영향을 줄 수 있다.

입자강화형 금속복합재료의 강도 예측에 관한 3차원 유한요소 모델의 평가 (An Evaluation of Three Dimensional Finite Element Model on the Strength Prediction of Particles Reinforced MMCs)

  • 강충길;오진건
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.124-138
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    • 1998
  • Particles reinforced MMCs have many advantages over monolithic metals including a higher specific modulus, higher specific strength, better properties at elevated temperatures and better wear resistance. SiC$_p$/A16061 composites have good results in its mechanical properties. This work investigates SiC$_p$/A16061 composites in the microscopic view and compares the analytical results with the experimental ones. The discrepancy of the material properties between the reinforced particle, SiC$_p$, and the matrix material, A16061 appears to be so significant. Especially the coefficient of thermal expansion(CTE) of A16061 is 5 times larger than that of SiC$_p$. Thermal residual stress in MMCs is induced at high temperatures. The shape of particle is various but the theoretical model is not able to consider the nonuniform shape. Particle distribution is not homogeneous in experimental specimen. However, it is assumed to be homogeneous in simulation model. The shapes of particles are assumed to be not only perfect global but hexahedral shapes. The types of particle distribution are two - simple cubic array(SC array) and face-centered cubic array(FCC array).

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혼합 소스 HVPE 방법에 의한 4H-SiC 기판 위의 육각형 Si 에피층 성장 (Growth of hexagonal Si epilayer on 4H-SiC substrate by mixed-source HVPE method)

  • 김경화;박선우;문수현;안형수;이재학;양민;전영태;이삼녕;이원재;구상모;김석환
    • 한국결정성장학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.45-53
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    • 2023
  • 4H-SiC 기판 위의 Si 성장은 전력 반도체, 바이폴라 접합 트랜지스터 및 광전자 공학에서 매우 유용한 재료로서 광범위한 응용 분야를 가지고 있다. 그러나 Si와 4H-SiC 사이에 약 20 %의 격자 불일치로 인해 4H-SiC에서 매우 양질의 결정 Si를 성장시키는 것은 상당히 어렵다. 본 논문에서는 혼합 소스 수소화물 기상 에피택시 방법을 이용하여 4H-SiC 기판에서 성장한 Al 관련 나노 구조체 클러스터에 의한 육각형 Si 에피층의 성장을 보고한다. 4H-SiC 기판 위에 육각형 Si 에피층을 성장시키기 위해 먼저 Al 관련 나노 구조체 클러스터가 형성되고 Si 원자를 흡수하여 육각형 Si 에피층이 형성되는 과정을 관찰하였다. Al 관련 나노 구조체 클러스터와 육각형 Si 에피층에 대하여 FE-SEM 및 라만 스펙트럼 결과로부터 육각형 Si 에피층은 일반적인 입방정계 Si 구조와 다른 특성을 가지는 것으로 판단된다.