• 한국지반공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.5-11
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• 2004

본 논문에서는 이류를 고려한 확산 실험을 통해 매립지 차수층을 이루는 점토와 실리카계와 석회계 두 종류의 고화재(PA, PB)에서의 무기물 이동특성을 알아보고 이를 순수확산 실험결과와 비교하였다. 점토와 고화층(PA, PB)에 대한 이류를 고려한 확산실험 결과 평균분산계수는 각각 $4.39\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s,\; 1.98\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s,\; 1.99\times l0^{-10}\textrm{m}^2 /s$ 로 나타나 고화층이 점토보다 높은 것으로 나타났다. 이류확산 실험 결과와 순수확산 실험결과를 비교 분석결과 이류를 고려한 경우 각각의 무기물에 대한 음이온인 염소이온의 분산계수의 값은 두 시험 결과 사이에 큰 차이를 나타내지 않았으나 범위는 이류를 고려한 경우가 순수확산의 경우 보다 적은 것으로 나타났다.

• 한국자기학회지
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• 제18권1호
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• pp.32-35
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• 2008

차세대 반도체 산업의 발전을 위하여 반도체 소자의 구조는 DRAM, FRAM, MRAM 등 여러 분야에서 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히 이런 차세대 반도체 소자에서 금속 배선으로는 Cu가 사용되며, Cu 금속 배선을 위한 확산방지막에 대한 연구는 반드시 필요하다[1-3]. Cu 금속 배선을 위한 확산방지막에 대한 현재까지의 연구에서는 Tungsten(W)을 기반으로 Nitride(N)를 불순물로 첨가한 확산방지막에 대하여 연구되었다[4-7]. 이러한 W-N를 기반으로 본 연구에서는 물리적 기상 증착법(PVD) 방법인 RF Magnetron Sputter 방법으로 W-N 이외에 Carbon(C) 과 Boron(B)을 첨가하여 확산방지막의 특성을 확인하였고, 특히 Boron Target의 power를 변화하여 W-B-C-N 확산방지막의 Boron에 의한 특성과 열적 안정성을 연구하였다[8-10]. 실험은 다양한 Boron의 조성을 가지는 확산방지막을 증착하여 $\beta$-ray와 4-point probe를 사용하여 확산방지막의 특성을 확인하였고, 고온($700^{\circ}C{\sim}1000^{\circ}C$) 열처리한 후 X-ray Diffraction 분석을 하여 열적 안정성을 확인하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권10호
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• pp.901-906
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• 2010

The first stage blade of a gas turbine was operated under a severe environment which included both $1300^{\circ}C$ hot gas and thermal stress. To obtain high efficiency, a thermal barrier coating (TBC) and an internal cooling system were used to increase the firing temperature. The TBC consists of multi-layer coatings of a ceramic outer layer (top coating) and a metallic inner layer (bond coat) between the ceramic and the substrate. The top and bond coating layer respectively act as a thermal barrier against hot gas and a buffer against the thermal stress caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the ceramic and the substrate. Particularly, the bondcoating layer improves the resistance against oxidation and corrosion. An inter-diffusion layer is generated between the bond coat and the substrate due to the exposure at a high temperature and the diffusion phenomenon. A thickness measurement result showed that the bond coat of the suction side was thicker than that of the pressure side. The thickest inter-diffusion zone was noted at SS1 (Suction Side point 1). A chemical composition analysis of the bond coat showed aluminum depletion around the inter-diffusion layer. In this study, we evaluated the properties of the bond coat and the degradation of the coating layer used on a $1300^{\circ}C$-class gas turbine blade. Moreover, the operation temperature of the blade was estimated using the Arrhenius equation and this was compared with the result of a thermal analysis.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.66-66
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• 2008

Most of the properties of ITO films depend on their substrate nature, deposition techniques and ITO film composition. For the display panel application, it is normally deposited on the glass substrate which has high strain point (>575 degree) and must be deposited at a temperature higher than $250^{\circ}C$ and then annealed at a temperature higher than $300^{\circ}C$ in order to high optical transmittance in the visible region, low reactivity and chemical duration. But the high strain point glass (HSPG) used as FPDs is blocking popularization of large sizes FPDs because it is more expensive than a soda lime glass (SLG). If the SLG could be used as substrate for FPDs, then diffusion of Na ion from the substrate occurs into the ITO films during annealing or heat treatment on manufacturing process and it affects the properties. Therefore proper care should be followed to minimize Na ion diffusion. In this study, we investigate the electrical, optical and structural properties of ITO films deposited on the SLG and the Asahi glass(PD200) substrate by rf magnetron sputtering using a ceramic target ($In_2O_3:SnO_2$, 90:10wt.%). These films were annealed in $N_2$ and air atmosphere at $400^{\circ}C$ for 20min, 1hr, and 2hrs. ITO films deposited on the SLG show a high electrical resistivity and structural defect as compared with those deposited on the PD200 due to the Na ion from the SLG on diffuse to the ITO film by annealing. However these properties can be improved by introducing a barrier layer of $SiO_2$ or $Al_2O_3$ between ITO film and the SLG substrate. The characteristics of films were examined by the 4-point probe, FE-SEM, UV-VIS spectrometer, and X-ray diffraction. SIMS analysis confirmed that barrier layer inhibited Na ion diffusion from the SLG.

• 한국재료학회지
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• 제5권1호
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• pp.87-95
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• 1995

Al과 Si사이에서 Ti의 충진처리가 확산방지막 성능에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. TiN의 충진처리는 $450^{\circ}C$의 $N_{2}$ 분위기에서 30분간 열처리함으로써 행하였다. TEM 분석을 통해 갓 증착된 TiN의 결정립 사이에는 약 10-20$\AA$ 정도의 고체물질이 없거나 TiN에 비해 밀도가 매우 낮은 공간이 존재함을 알 수 있었다. 또한 충진처리된 TiN의 경우에는 이러한 공간의 폭이 10$\AA$ 이하로 줄어듦을 알 수 있었다. RBS와 AES 분석에 의해 갓 증착된 TiN는 dir 7at.% 정도의 산소를 함유하고 있었고, 충진처리된 TiN는 약 10-15at.%의 산소를 함유하고 있었다. 갓 증착된 TiN와 충진처리된 TiN를 확산방지막으로 시험한 결과, 갓 증착된 TiN는 $650^{\circ}C$, 1시간의 열처리 후에 Al 스파이크와 Si 패임자국의 형성으로 이해 파괴되었다. 하지만 충진처리된 TiN의 경우에는 같은 열처리 조건에서 Al 스파이크나 Si 패임자국을 전혀 찾아볼수 없었다. 따라서, TiN의 충진처리가 Al과 Si사이에서 확산 방지막 성능을 크게 향상시켜주는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이와 같은 충진처리 효과는 TiN의 결정립계의 간격이 줄어듦에 의해서 빠른 확산 경로인 결정립계를 통한 확산이 감소하는 것에 기인하는 것으로 이해된다.

• 한국재료학회지
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• 제10권2호
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• pp.160-165
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• 2000

Sputter Cu(1-4.5at.%Mg) alloy를 100mTorr이하의 산소압력에서 온도를 증가시키며 열처리하였을 때 표연과 계면에서 형성된 MgO의 확산방지막 특성을 살펴보았다 먼저, $Cu(Mg)/SiO_2/Si$ 구조의 샘플을 열처리했을 때 계면에서는 $2Mg+SiO_2{\rightarrow}2MgO+Si$의 화학반응에 의해 MgO가 형성되는데 이 MgO충에 의해 Cu가 $SiO_2$로 확산되는 것이 현저하게 감소하였다. TiN/Si 기판 위에서도 Cu(Mg)과 TiN 계면에 MgO가 형성되어 Cu(4.5at.%Mg)의 경우 $800^{\circ}C$까지 Cu와 Si의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO위에 Si을 증착하여 $Si/MgO(150\;{\AA})/Cu(Mg)/SiO_2/Si$구조로 만든 후 열처리했을 때 $150\;{\AA}$의 MgO는 $700^{\circ}C$까지 Si과 Cu의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO($150\;{\AA}$)의 누설전류특성은 break down 5V, 누설전류 $10^{-7}A/\textrm{cm}^2$의 값을 나타냈다. 또한 $Si_3N_4/MgO$ 이중구조에서는 매우 낮은 누설전류밀도를 나타냈으며 MgO에 의해 $Si_3N_4$ 증착시 안정적인 계면이 형성됨을 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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• pp.216-220
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• 1998

Experimental studies were carried out to investigate water diffusion in unsaturated compacted bentonite for a landfill of hazardous wastes. Water content distributions were measured and water diffusion coefficients were determined when the dry densities of compacted bentonite were in the range of 1.4 - 1.8 g/㎤. Resaturation times were also calculated to analyze the ability of the compacted bentonite to retard water movement. The results obtained were as follows: Diffusion model described properly the water migration in unsaturated compacted bentonite. Water diffusion coefficients ranged from 4.30$\times$10$^{-6}$ $\textrm{cm}^2$/sec to 1.93$\times$10$^{-6}$ $\textrm{cm}^2$/sec, and decreased with increasing the dry density. The dry density of compacted bentonite was found to be an important factor to control the resaturation time by water. This study suggests that the domestic compacted bentonite should be a good barrier material against water movement in a landfill of hazardous wastes.

• 한국자기학회지
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• 제16권6호
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• pp.283-286
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• 2006

고밀도 자기기록용 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 자성박막에서 계면확산 장벽으로써 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층의 역할을 연구하였다. 열처리동안 $1900{\AA}$의 두께를 가진 비정질 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막에서 계면확산은 약 $700^{\circ}C$에서 일어나기 시작하였다. 열처리온도를 $800^{\circ}C$까지 증가시켰을 때, 계면확산은 자기특성을 저하시킬 정도로 급격히 진행되었다. 고온에서의 계면확산을 억제하기 위하여, $110{\AA}$ 두께의 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층을 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막의 계면에 증착하여 사용하였다. Ba-페라이트/${\alpha}-Al_{2}O_{3}/SiO_{2}$ 박막에서는 $800^{\circ}C$의 고온까지 열처리하여도 계면확산이 심각하게 일어나지는 않았다. ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층에 의하여 계면확산이 억제되기 때문에 Ba-페라이트 자성박막의 포화자속밀도와 보자력이 향상되었다. 따라서 Ba-페라이트/$SiO_{2}$ 박막의 계면에서 ${\alpha}-Al_{2}O_{3}$ 버퍼층은 $SiO_{2}$ 기판 성분의 계면확산 장벽으로 사용될 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.198.1-198.1
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• 2016

Organic light-emitting diode (OLED) displays have promising potential to replace liquid crystal displays (LCDs) due to their advantages of low power consumption, fast response time, broad viewing angle and flexibility. Organic light emitting materials are vulnerable to moisture and oxygen, so inorganic thin films are required for barrier substrates and encapsulations.[1-2]. In this work, the silicon-based inorganic thin films are deposited on plastic substrates by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) at low temperature. It is necessary to deposit thin film at low temperature. Because the heat gives damage to flexible plastic substrates. As one of the transparent diffusion barrier materials, silicon oxides have been investigated. $SiO_x$ have less toxic, so it is one of the more widely examined materials as a diffusion barrier in addition to the dielectric materials in solid-state electronics [3-4]. The $SiO_x$ thin films are deposited by a PECVD process in low temperature below $100^{\circ}C$. Water vapor transmission rate (WVTR) was determined by a calcium resistance test, and the rate less than $10.^{-2}g/m^2{\cdot}day$ was achieved. And then, flexibility of the film was also evaluated.

• Metals and materials international
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• 제24권6호
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• pp.1232-1240
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• 2018

Corrosion properties of dissimilar friction stir welded 6061 aluminum and HT590 steel were investigated to understand effects of galvanic corrosion. As cathode when coupled, HT590 was cathodically protected. However, the passivation of AA6061 made the aluminum alloy cathode temporarily, which leaded to corrosion of HT590. From the EIS analysis showing Warburg diffusion plot in Nyquist plots, it can be inferred that the stable passivation layer was formed on AA6061. However, the weld as well as HT590 did not show Warburg diffusion plot in Nyquist plots, suggesting that there was no barrier for corrosion or even if it exists, the barrier had no function for preventing and/or retarding charge transport through the passivation layer. The open circuit potential measurements showed that the potential of the weld was similar to that of HT590, which lied in the pitting region for AA6061, making the aluminum alloy part of the weld keep corrosion state. That resulted in the cracked oxide film on AA6061 of the weld, which could not play a role of corrosion barrier.