• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권1호
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• pp.61-66
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• 2012

반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위해 화학적-기계적 연마(CMP: Chemical-Mechanical Planarization) 공정이 도입되었으며 반도체 패턴의 미세화와 다층화에 따라 화학적-기계적 연마 공정의 중요성은 더욱 강조되고 있다. 화학적-기계적 연마공정이란 화학적 반응과 기계적 힘을 동시에 이용하여 표면을 평탄화하는 공정으로, 화학적-기계적 연마 공정은 압력, 속도 등의 공정조건과, 화학적 반응을 유도하는 슬러리(Slurry), 기계적 힘을 위한 패드 등에 의해 복합적으로 영향을 받는다. 패드 컨디셔닝이란 컨디셔너가 화학적-기계적 연마 공정 중에 지속적으로 패드 표면을 연마하여 패드의 손상된 부분을 제거하고 새로운 표면을 노출시켜 패드의 상태를 일정하게 유지시키는 것을 말한다. 한편, 금속박막의 화학적-기계적 연마 공정에 사용되는 슬러리는 금속박막과 산화반응을 하기 위하여 산화제를 포함하는데, 산화제는 금속 컨디셔너 표면을 산화시켜 부식을 야기한다. 컨디셔너의 표면부식은 반도체 수율에 직접적인 영향을 줄 수 있는 스크래치(Scratch) 등을 발생시킬 뿐만 아니라, 컨디셔너의 수명도 저하시키게 되므로 이를 방지하기 위한 노력이 매우 중요하다. 본 연구에서는 컨디셔너 표면에 슬러리와 컨디셔너 표면 간에 일어나는 표면부식을 방지하기 위하여 유기박막을 표면에 증착하여 부식을 방지하고자 하였다. 컨디셔너 제작에 사용되는 금속인 니켈과 니켈 합금을 기판으로 하고, 증착된 유기박막으로는 자기조립단분자막(SAM: Self-Assembled Monolayer)과 불화탄소(FC: FluoroCarbon) 박막을 증착하였다. 자기조립단분자막은 2가지 전구체(Perfluoroctyltrichloro silane(FOTS), Dodecanethiol(DT))를 사용하여 기상 자기조립 단분자막 증착(Vapor SAM) 방법으로 증착하였고, 불화탄소막은 10 nm, 50 nm, 100 nm 두께로 PE-CVD(Plasma Enhanced-Chemical Vapor Deposition, SRN-504, Sorona, Korea) 방법으로 증착하여 표면의 부식특성을 평가하였다. 표면 부식 특성은 동전위분극법(Potentiodynamic Polarization)과 전기화학적 임피던스 측정법(Electrochemical Impedance Spectroscopy(EIS)) 등의 전기화학 분석법을 사용하여 평가되었다. 또한 측정된 임피던스 데이터를 전기적 등가회로(Electrical Equivalent Circuit) 모델에 적용하여 부식 방지 효율을 계산하였다. 동전위분극법과 EIS의 결과 분석으로부터 유기박막이 증착된 표면의 부식전류밀도가 감소하고, 임피던스가 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권4호
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• pp.278-291
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• 2001

설화 광산의 중열수(中熱水) 금광상은 경기육괴의 화강암류내에 발달된 북동방향 단층 전단대를 충진한 괴상의 단성 석영맥내에 배태되어 있다. 설화 중열수 금광화작용(金鑛化作用)은 쥬라기 화강암류(161Ma)와 공간적으로 관련되어 있다. 맥상 석영은 3개유형의 유체포유물(流體包有物)을 포함하고 있다: 1) 저염농도(<5wt.% NaCl)의 액상 CO$_{2}$를 배태한 type IV 유체포유물; 2) 가스가 풍부(>70vol.%)하고, 기상으로 균질화하는 type II 유체포유물; 3) 소량의 CO$_{2}$를 포함하는 저내지 중염농도(0${\sim}$15 wt.% NaCl)의 type I 유체포유물. H$_{2}$O-CO$_{2}-CH$_{4}$-N$_{2}$-NaCl계 유체포유물은 250${\circ}\;{\sim}$430${\circ}$C 온도와 1kbar 압력에 해당되는 액상선을 따라 초기에 포획된 불혼화 유체를 지시한다. 정밀 유체포유물 연구에의하면, 함금 광화작용중 점진적인 압력감소가 발생했음을 알 수 있다. 수용성 포유물의 유체는 온도 및 압력감소로 인한 균질한 H$_{2}$O-CO$_{2}-CH$_{4}$-N$_{2}$-NaCl계 유체로부터 광역적인 유체의 불혼화(CO$_{2}-CH$_{4}$ 비등)작용을 거쳐 진화된 후기 유체이거나, 광화지역의 융기 및 삭박과 관련된 심부순환천수의 영향을 받았던 것으로 추정된다. 초기 유체는 균질한 H$_{2}$O-CO$_{2}-CH$_{4}$-N$_{2}$-NaCl계 유체로서 다음과 같은 특성을 보인다: >250$^{\circ}$${\sim}$430$^{\circ}$C, 0.16${\sim}$0.62의 X$_{CO}\;_{2}$, 5${\sim}$14mole% CH$_{4}$, 0.06${\sim}$0.31mole% N$_{2}$, 0.4${\sim}$4.9wt.% NaCl의 염농도. 설화 금광산의 온도-조성 자료는 설화 함금열수계가 화강암질 용융체와 인접한 부분에 정치되어 있었음을 지시한다. 이러한 화강암질 용융체는 CH$_{4}$ 형성을 촉진시켜 유체를 환원상태로 변환시킨 것으로 추정된다. 철황화물중 자류철석이 지배적으로 산출됨은 환원유체 상태를 지시하고 있다. 황화광물의 ${\delta}\;^{34}$S값(-0.6 ${\sim}$ 1.4$%_o$)은 황의 심부 화성기원을 지시하고 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.1-10
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• 2014

본 연구에서는 준설토 주입 후 튜브 내부 준설토의 퇴적분포가 튜브 형상에 미치는 영향을 분석하기 위해 준설토 주입실험 결과를 바탕으로 튜브 내 준설토의 퇴적분포와 튜브 거동에 대해 소개하였다. 튜브 내 준설토의 퇴적분포를 관찰하기 위해 투명 비닐소재를 사용하여 튜브를 제작하였고, 이때 튜브의 직경(D)은 0.5m와 0.7m이고 길이(L)는 모두 4.0m이다. 주입형태에 따른 튜브 내 준설토의 퇴적분포 형태를 관찰하기 위해 준설토 주입형태는 I-Type과 T-Type을 적용하였다. 실험은 주입, 침강 및 퇴적 후에 준설토 상부의 물을 배수과정에서 제거하고 슬러리 상태의 시료를 재주입하는 과정을 반복하여 수행하였고, 주입 및 배수 단계에서 튜브 내 준설토의 퇴적분포와 튜브의 연직 및 수평 거동을 관찰하였다. 주입실험 결과 I-Type 주입의 경우 크레이터 형성에 의한 부유 및 확산퇴적이 동시에 발생되는 분리퇴적에 의해 비균질 거동을 나타내고, T-Type 주입은 확산수평퇴적으로 인하여 퇴적 튜브 내 준설토가 균등하게 분포하는 것으로 나타났으며, 비배수 초기 연직충진비($H/D_0$)는 0.54~0.64 정도이고 수평변형비($W/D_0$)는 1.45~1.54로 퇴적고는 준설토 충진에 비례하여 증가하나 수평변형비는 일정하거나 감소하면서 튜브체의 중심은 상향이동 되고 있다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.375-382
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• 2014

금속산화물이 담지된 허니컴 형상의 플라즈마-촉매 반응기를 이용하여 아이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA) 저감 및 부산물 생성 거동에 대해 조사하였다. 허니컴 형상의 다공질 세라믹 지지체(주성분: ${\alpha}-Al_2O_3$)에 금속산화물로 산화철($Fe_2O_3$) 또는 산화구리(CuO)를 담지시킨 후, 이 촉매가 동축 원통형 전극구조 내부에 위치하도록 플라즈마-촉매 반응기를 구성하였다. 플라즈마 반응에 의한 IPA 분해속도가 매우 빨랐기 때문에 IPA 분해효율 자체는 금속산화물 담지 여부 및 금속산화물 종류에 관계없이 유사한 것으로 나타났으나, 부산물 생성거동은 촉매종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 아세톤, 폼알데하이드, 아세트알데하이드, 메테인, 일산화탄소 등의 유해 부산물 농도는 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$ < $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$ < ${\alpha}-Al_2O_3$ 순으로 높게 나타났다. 유량 $1L\;min^{-1}$, IPA 초기농도 5,000 ppm(산소: 10%), 방전전력 47 W의 조건에서 얻어진 $CO_2$ 선택도는 ${\alpha}-Al_2O_3$, $CuO/{\alpha}-Al_2O_3$, $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$에 대해 각각 40, 80, 95%로서 $Fe_2O_3/{\alpha}-Al_2O_3$가 플라즈마-촉매를 이용한 IPA의 산화에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 플라즈마를 단독으로 사용하여 휘발성유기화합물을 분해할 경우 타르형태의 생성물이 반응기에 퇴적되는 문제점이 있으나, 플라즈마-촉매 공정에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았으며 촉매의 활성이 그대로 유지되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.239-246
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• 2017

국내 중소하천의 횡단구조물인 보 또는 낙차공은 대부분 고정식 콘크리트 구조물이며, 저층수의 배제가 쉽지 않다. 횡단구조물로 인해 유사가 퇴적되며, 유사에 흡착한 오염물들이 그대로 하천의 바닥을 오염시키고 있다. 이에 저층수 및 퇴적유사에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이며, 이러한 대안의 하나로 횡단구조물 상류와 하류를 하상 아래로 연결시키는 구조물로써, 보 상류 저층의 물 및 유사 배제를 목적으로 저층수배출관을 설치하는 방안이 있다. 그러나 사석이 유입되고, 배제 되지 않을 경우 효율성이 크게 저하될 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 저층수 배출관 내 사석을 배제할 수 있는 능력에 대한 연구를 수행하였다. 사석과 거동이 유사한 유사(sediment)의 한계조건(critical condition) 중 한계전단력(critical shear stress) 유도과정과 달랑베르의 원리(d'Alembert principle)를 응용하여 이동 중인 사석이 배제될 수 있는 조건(${\tau}_c{^*}$)을 유도하였다. 그러나 저층수 배출관 내 유입된 사석은 정지상태가 아닌 이동 중이므로, Lagrangian 기법을 활용하여 수리실험에서 도출된 유속으로 상대속도(relative velocity)를 제시하였다. 수리실험은 축척효과(scale effect)를 최소화하기 위해 폭이 5.0 m이고, 높이가 1.0 m인 광폭 개수로를 제작하였으며, 사용된 사석은 가공된 완전 구형을 사용하였다. 실험 결과 유속과 구형 입자 속도와의 비가 0.5~0.7 사이로 나타났으며, 이러한 결과를 유도된 식에 적용하여, 최종적으로 사석이 배제되는 조건을 도출하게 되었다. 구간은 입자레이놀즈수($Re_p$)와 무차원 한계 전단력(${\tau}_c{^*}$)에 따라 크게 3가지로 구분되었다. 배제 구간(exclusion section), 확률적 배제 구간(probabilistic exclusion section), 비배제 구간(no exclusion section)이다. 본 연구결과는 횡단구조물의 저층수 배출관 설계시 유용한 기초 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제2권1호
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• pp.14-30
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• 1998

망간은 체내 필수원소의 하나이며 주로 간과 뇌의 기저핵게 축적되며 간을 통하여 배설된다. 망간은 체내 대사가 매우 빠르기 때문에 직업적 망간 폭로를 측정하는데 어려움이 있다. 특히 용접공과 같이 망간 폭로가 간헐적이거나 불규칙한 경우에는 혈중 및 요중 망간과 같은 기존 생체폭로지표로는 장기간에 걸친 폭로량을 정확하게 반영하기 힘들다. 뇌자기공명영상이 대두됨에 따랄 뇌내에 축적된 망간을 영상으로 확인하는 것이 가능하게 되었다. 초기에는 만성간부전 및 장기간에 걸친 정맥영양주입환자 등에서 뇌기저부의 고신호간도 소견이 보고되었다. 망간은 상자성 물질로 뇌자기공명영상에서 T1 이완시간을 단축시켜 T1 강조영상에서 고신호강도를 나타난다. 망간축적에 따른 고신호강도는 주로 담창구, 흑질, 피간 및 뇌하수체 등에서 나타난다. 저자들은 최근까지 국내 및 국외에서 직업적 및 비직업적으로 망간에 폭로된 사람에서 보고된 뇌자기공명영상소견을 수집하여 분석하였다. 우선 T1강조영상에서 관찰되는 고신호 강도와 연령, 성별, 직업적 망간 폭로 및 신경학적 이상 유무간의 관계를 분석하였다. 생물학적 폭로지표와 고신호강도간의 관계도 분석하였다. 고신호강도와 뇌내 망간축적, 신경세포손상 및 신경학적 이상간의 관계에 대한 문헌들을 분석하였다. T1강조영상에서 나타나는 고신호강도는 뇌내 망간축적 정도를 반영한다. 이러한 관계를 이용하여 신호강도를 분석하므로써 뇌내 망간축적 정도를 추정할수 있다. 뇌내 망간축적은 기저핵의 신경세포손상을 초래한다. 그러나 신경학적 이상은 비교적 단기간에 걸친 망간 축적과는 무관하게 보인다. 이는 신경학적 이상소견은 마간의 누적축적량과 관련되어 있기 때문인것으로 추정된다. 뇌자기 공명영사에서 관찰되는 고신호강도 소견은 표적 장기의 망간적 축적량을 반영하는데는 충분하지 못한 것으로 보인다. 따라서이러한 놔자기공명영상의 특성 및 비용-효과적인 측면을 고려할 대 망간폭로집안에서의 망간폭로정도를 추정하기 위하여 놔자기공명영상을 사용하는 것은 바람직하지 않다고 보인다. 그러나 망간과 관련된 건강장해가 의심되는 파킨슨증 환자에서 망간폭로를 확인 및 추정하는 데에는 매우 유용하게 활용할 수 있다.

• 암석학회지
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• 제24권2호
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• pp.107-124
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• 2015

1962년 북한 연구자들은 휴전선 이북에 분포된 임진강 유역의 상부고생대 평안계 지층에서 데본기의 것으로 추정되는 완족동물과 극피동물 화석을 찾아 이 화석들을 포함하는 지층을 평안계로부터 분리하여 '임진계'로 설정하였다. 이후 임진계의 여러 분포지에서 발견된 중기 데본기의 차축조(車軸藻, 윤조(輪藻)와 동의어)화석은 그 지질시대를 확정하는 결정적 요소가 되었다. 평남분지와 경기육괴 사이에 분포하는 임진계는 강원도 철원군, 황해북도 금천군, 판문군 및 토산군에 걸치는 동부와, 황해남도 강령군과 옹진군 일원의 서부지역에 대상으로 분포하며, 경기도 북부의 연천층군(변성암복합체)을 포함한다. 해성 무척추 동물화석만 산출되는 하부 고생대층과는 달리 임진계는 다양한 육상 식물화석을 포함한다. 임진계에서 흔히 산출되는 완족동물화석은 남중국대지 데본기 지층에서 알려진 것과 종의 구성에서 유사할 뿐 아니라 남중국대지의 풍토종을 포함하고 있어 두 지역 사이의 고지리적 근연관계를 지시한다. 임진계의 지질시대는 연구자에 따라 견해차는 있으나, 데본기 중-후기로 보는 견해가 지배적이며, 일부 연구자는 데본기 중기-석탄기로 추정하기도 한다. 북한의 연구자들은 데본기에 남중국의 바다가 한반도까지 확장된 '임진해'가 존재하였으며, 따라서 임진계가 현 위치에서 퇴적된 것으로 해석하였다. 임진계는 분포 지역에 따라 심한 층서적 편차를 보이며 국지적으로 두꺼운 층후를 보인다. 최근 북한의 임진계 분포지 도처에서 충상에 의한 지층의 역전과 반복이 보고되었으며, 남한에 분포한 임진계의 연장부인 연천층군의 퇴적기원 변성암 또한 고도의 압축변형작용에 기인한 것으로 알려져, 임진계 분포지 전반에 걸쳐 광범위한 습곡-충상단층대가 형성되었음을 시사한다. 연천층군이 임진강대의 북부로 가면서 점진적으로 고변성대에서 저변성대로 바뀌는 사실로 미루어볼 때, 경기육괴의 북부지역 및 임진강대는 다비-술루(Dabie-Sulu) 벨트의 연장부로 남중국대지와 한중대지의 충돌대였으며, 임진계는 남중국대지의 연장선상에 있었던 경기육괴에서 발달한 퇴적층으로, 남중국대지와 한중대지가 충돌하면서 첨합(accretion)된 잔재로 해석된다. 향후 한반도와 동아시아의 고생대 고지리의 복원과 지각진화사를 심도 있게 이해하기 위하여 임진계의 층서, 퇴적 및 조구조적 진화에 대하여 남북한 관련분야 연구자들이 함께 참여하는 후속연구가 필요하다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권6호
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• pp.425-433
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• 2000

수평 전기로에서 $CuGaTe_2$다결정을 합성하여 HWE 방법으로 $CuGaTe_2$단결정 박막을 반절연성 GaAs (100) 위에 성장하였다. $CuGaTe_2$단결정 박막은 증발원과 기판의 온도를 각각 $670^{\circ}C$, $410^{\circ}C$로 성장하였다. 이때 단결정 박막의 결정성이 10K에서 측정한 광발광 스펙트럼은 954.5 nm(1.2989 eV) 근처에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 139arcsec로 가장 작게 측정되어 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 $8.72{\times}10{23}$개 $\textrm m^3$, $3.42{\times}10^{-2}$ $\textrm m^2$/V.s였다. 상온에서 $CuGaTe_2$단결정 박막의 광흡수 특성으로부터 에너지 띠간격이 1.22 eV였다. Bandedge에 해당하는 광전도도 peak의 온도 의존성은 varshni 관계식으로 설명되었으며, varshni 관계식의 상수값은 $E_g$(0) = 1.3982 eV, $\alpha$ = $4.27{\times}10^{-4}$eV/K, $\beta$ = 265.5K로 주어졌다. $CuGaTe_2$단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 10K에서 측정된$\Delta$cr(crystal field splitting)은 0.0791 eV, $\Delta$s.o(spin orbit coupling)는 0.2463 eV였다. 10K에서 광발광 봉우리의 919.8nm(1.3479 eV) free exciton($E_x$), 954.5nm(1.2989 eV)는 donor-bound exciton 인 $I_2(D^0,X)$와 959.5nm(1.2921 eV)는 acceptor-bound exciton 인 $I_1(A_0, X)$이고, 964.6nm(1.2853 eV)는 donor-acceptor pair(DAP) 발광, 1341.9nm(0.9239 eV)는 self activated(SA)에 기인하는 광발광 봉우리로 고찰되었다.

• 한국자기학회지
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• 제13권5호
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• pp.187-192
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• 2003

IrMn에 Mn을 첨가시킨 N $i_{80}$F $e_{20}$/[I $r_{22}$M $n_{78}$-Mn] $Co_{75}$F $e_{25}$ 다층박막을 상온에서 이온빔 증착(ion beam deposition: IBD)법으로 제작하여 그 자기적 및 열적 특성을 연구하였다. Mn이 첨가된 NiFe/[IrMn-Mn]/CoFe다층박막은 Mn이 첨가되지 않은 순수 합금 IrMn 박막 위의 CoFe 고정층 보다 큰 교환결합력( $H_{ex}$)과 방해온도(blocking temperature: $T_{b}$)을 가지고 있었다. Mn이 첨가되지 않는 I $r_{22}$M $n_{78}$ 와 CoFe 사이의 $H_{ex}$는 상온에서 거의 없었으나, 25$0^{\circ}C$ 열처리 후 100 Oe로 나타났다. IrMn 내에서 76.8-78.1 vol% Mn일 때, $H_{ex}$와 $T_{b}$는 크게 향상되었고, Mn이 0.6 vol%씩 증가함에 따라 크게 줄어들었다. NiFe/[IrMn-Mn]/CoFe 다층박막 구조에서 [(111)CoFe, NiFe]/(111)IrM $n_3$인 x-선 회절 피크비 평균값은 75.5, 77.5, 79.3 vol% Mn일 때 각각 1.4, 0.8, 0.6였다. 특히, 열처리 전 77.5과 78.7 vol% Mn일 때, $H_{ex}$는 각각 259와 150 Oe였다. 77.5 vol% Mn인 경우, $H_{ex}$가 열처리 온도 35$0^{\circ}C$까지 475 Oe였으며, 450 $^{\circ}C$에서는 200 Oe로 크게 감소하였다. 따라서 합금형 반강자성체 IrMn에서 높은 $H_{ex}$와 $T_{b}$을 얻을 수 있는 최적의 Mn 함유량의 존재를 확인하였다.다.다. 확인하였다.다.하였다.다.

• 한국자기학회지
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• 제7권5호
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• pp.265-273
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• 1997

연자성 자유자성층과 피속박자성층을 각각 2중층 Ni$_{81}$fe$_{19}$/ $Co_{90}$ Fe$_{10}$와 $Co_{90}$ Fe$_{10}$로 하고, 반강자성 속박층을 NiO로 하는 NiFe/CoFe/Cu/CuFe/NiO 구조를 갖는 spin-valve 박막을 sputtering 방법으로 유리기판위에 제작하고, 자기저항비(MR), 자기장감응도(field sensitivity), 반강자성층과 피속박자성층사이의 교환결합 자기장(exchange coupling field), 자유자성층과 피속박자성층사이의 층간결합자기장(interlayer coupling field) 등의 비자성 사이층 Cu 두께, 자유자성층두께, 피속박자성층 두께 및 반강자성층 두께 의존성을 조사하였다. 2중층 자유자성층에 연자성 NiFe가 20 .angs. 이상 포함됨으로써 10 Oe의 보자력을 가져 연자성특성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다. Cu의 두께가 30 .angs. 일 때 극대 MR비를 가졌으며 두께증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 피속박자성층 CoFe의 두께가 35 .angs. 일 때 그대 MR비 6.3%를 나타내며 두께증가에 따라 감소하며 교환결합자기장도 CoFe 두께가 증가함에 따라 감소하였다. NiO 두께가 800 .angs. 일 때 극대 MR비를 보이며 교환결합자기장은 두께증가에 따라 50 Oe 정도로 포화되어 NiO가 반강자성 특성을 유지하기 위해서는 일정한 두께이상이 되어야 함을 알 수 있었다. 열처리온도 200 .deg. C 까지는 MR비 5.3%를 유지하다 이보다 높하지면 점점 감소하여 300 .deg. C에서도 약 3% 정도를 유지하여 열적 안정성이 향상되었다. 따라서 CoFe 합금을 사용하여 NiFe(40 .angs. )/CoFe(50 .angs. )/Cu(30 .angs. )/CoFe(35 .angs. )/NiO(800 .angs. ) 구조를 갖는 spin-valve 박막은 극대 MR비 6.3%, 유효자기장감응도 약 0.5(%/Oe)를 보여 spin-valve head 재료로 적합함을 알 수 있었다.다.다.다.