• Composites Research
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• 제31권6호
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• pp.412-420
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• 2018

본 연구에서는 면상발열체 특성을 향상시키기 위해 피치계 탄소종이에 전도성 탄소필러로 석유계 코크스, 카본블랙, 흑연을 페놀수지와 함께 함침시켰으며, 탄소종이에 함침된 탄소필러가 물리화학적 성질에 미치는 영향을 전기적, 열적 특성 분석을 통해 고찰하였다. 그 결과, 면저항과 계면접촉저항이 선형적으로 감소하였으며, 탄소필러의 함량이 증가함으로써 전기전도도와 열전도도가 향상하였다. 또한, 탄소종이에 1~5 V 전압을 인가하였을 경우 탄소종이의 면상발열 특성을 관찰하였을 때 5 V 전압에서 최대 $125.01^{\circ}C$로 발열 특성을 나타내었다. 이러한 결과는 탄소섬유 사이에 존재하는 미세공극이 채워짐으로써, 전기적 네트워크가 형성되어 전기적 및 열적 특성이 향상되었기 때문이다.

• 대한화학회지
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• 제36권4호
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• pp.511-516
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• 1992

산화이테르븀의 비화학양론적 화학식인 YbO$_x$의 x값을 600∼1150$^{\circ}C$ 온도범위와 1.00 ${\times}$ 10$^{-2}$ 산소분압∼대기압 하에서 측정된 결과 1.5543∼1.60794에서 변화되었다. YbO$_{1.5＋x'}$로 표시되는 비화학양론적 조성식에서 x'의 생성엔탈피는 위의 산소분압 조건하에서 각각 1.55, 1.18 및 1.05kJ/mol이었다. 이 산화물의 전기전도도는 600∼1100$^{\circ}C$의 온도범위와 1.00 ${\times}$ 10$^{-5}$ ∼ 2.00 ${\times}$ 10$^{-1}$ atm의 산소분압 하에서 반도체 영역인 10$^{-9}$∼10$^{-5}\;{\Omega}^{-1}$ cm$^{-1}$ 범위에서 변화하였다. 전기전도도의 아레니우스 도시는 직선성을 보이며 활성화에너지는 1.7eV이었다. 전기전도도는 산소분압이 증가함에 따라 증가하였으며 산소분압 의존성 또는 1/n값은 1/5.3이었다. x값, ${\sigma}$값 및 열역학적 데이타를 사용하여 이 산화물의 비화학양론적 전도성 메카니즘을 고찰하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.230-237
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• 2022

철근 콘크리트 구조물의 사용 수명 확보는 경제적인 측면과 안전성을 고려하였을 때 필수적이다. 현장에 노출된 콘크리트에서 염해는 대표적인 열화 현상으로 잘 알려져 있다. 이를 사전에 예방하기 위한 방안으로 시멘트 대체재인 고로슬래그 (Ground granulated blast-furnace slag; GGBS)를 혼입하여 염해 저항성을 높이는 연구가 다양하게 진행하였고, 현재는 GGBS를 혼입한 콘크리트의 사용이 의무화되고 있다. 현장 콘크리트는 대부분 수분 불포화 상태를 유지하기 때문에 흡수 현상에 대한 연구가 필요하지만, 기존의 연구는 염화물 확산에 초점이 맞춰진 연구가 대부분이다. 콘크리트 내의 염화물 흡수을 측정하기 위해 제시된 방법들은 대부분은 실험실에서 수행이 가능한 고가의 장비를 사용하고 있다. 흡수현상을 간단하고 실용적으로 평가할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서 선행 연구로 GGBS 콘크리트의 염해 저항성을 염화물 흡수 시험의 무게 변화와 임피던스 측정을 통해서 평가하였다. 실험 결과를 보면, 염화물 흡수양과 측정된 전기비저항(또는 전기전도도)와 선형적 상관관계를 확인할 수 있었다. 흡수 시험이 완료된 시점에서 측정된 전기전도도는 PC 콘크리트의 경우 250.8 S/m (w/b=0.4)과 303.1 S/m (w/b=0.6)이고, GGBS 콘크리트는 42.6 S/m (w/b=0.4)과 64.4 S/m (w/b=0.6) 로 나타났다. GGBS 콘크리트의 염해저항성이 높은 것으로 판단된다. 본 연구에서는 염화물 흡수 및 임피던스 측정에 영향을 미치는 인자를 고려하였을 때, GGBS 사용에 따른 콘크리트의 공극 구조가 염해 저항성에 주요한 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 콘크리트 배합시 사용되는 결합재의 종류에 따라 공극구조가 다르게 나타날 수 있으므로 염해 환경에 노출된 구조물 건설시에는 결합재 사용에 대한 주의가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.80.1-80.1
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• 2010

A strontium titanate ($SrTiO_3$)-based material with a perovskite structure is considered to be one of the promising alternatives to $LaCrO_3$-based materials since $SrTiO_3$ perovskite shows a high chemical stability under both oxidizing and reducing atmospheres at high temperatures. $SrTiO_3$ materials exhibit an n-type semiconducting behavior when it is donor-doped and/or exposed to a reducing atmosphere. In this work, $Sr_{1-x}La_xTi_{1-y}M_yO_3$ materials doped with $La^{3+}$ in A-sites and aliovalent transition metal ions ($M^{n+}$) in B-sites were synthesized by the modified Pechini method. The X-ray diffraction analysis indicated that the materials synthesized by the Pechini process exhibited a single curbic perovskite-type structure without any impurity phases, and are tolerant, to some extent, to cation doping. The sintering behaviors of $Sr_{1-x}La_xTi_{1-y}M_yO_3$ in $H_2/N_2$ and air were characterized by dilatometry and microstructural observations. The electrical conduction mechanism and the dopant effect are discussed based on the defect structures and the electrical conductivities measured at various oxygen partial pressures and temperatures.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권2호
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• pp.173-178
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• 2012

The $Y_2O_3$ ceramics have been widely used as plasma resistant materials in the semiconductor industry. In this study, composites made of plasma resistant $Y_2O_3$ and electrically conductive carbon have been produced. The electrical properties of this composite were measured with respect to the size, volume fraction of the conductive carbon phase, and sintering temperature. When micro-sized carbon was used, the composites were insulating up to 5 wt% addition of the carbon. However, when nano-sized carbon of around 60 ~100 nm was used, the composites became conductive over threshold volume fraction of carbon, which increased with increasing sintering temperature. This behavior of electrical conductivity of the composites was discussed in terms of the percolation theory. The percolation threshold of the conductivity seemed to be affected by the grain growth and coalescences of dispersed conductive carbon phases with grain growth of matrix $Y_2O_3$.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권12호
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• pp.1130-1135
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• 2010

Cu/carbon nano-particle hybrids were fabricated through the cathodic electrophoretic deposition (EPD) process. CNT and CNF nano-particles were modified to give positive charges by polyethyleneimine (PEI) treatment before depositing them on the substrate. Since a Cu plate was used as an anode in the EPD process, Cu particles were also deposited along with the carbon nano-particles. Experimental observation showed the nano-hybrids constructed a novel formicary-like nano-structure which is strong and highly conductive. Utilizing the hybrids, carbon fiber composites were manufactured, and their electrical conductivity and interlaminar shear strength were measured. In addition, the deposition morphology and failure surface were examined by SEM observations. Results demonstrated that the electrical conductivities in the through-the-thickness direction and the interlaminar shear strength significantly increased by 350~2100% and 14%, respectively.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권1호
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• pp.10-15
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• 2023

The carbonaceous materials have attracted much attention for utilization of anode materials for lithium-ion batteries. Among them, hollow carbon spheres have great advantages (high specific capacity and good rate capability) to replace currently used graphite anode materials, due to their unique features such as high surface areas, high electrical conductivities, and outstanding chemical and thermal stability. Herein, we have synthesized various sizes of hollow carbon spheres by a facile hardtemplate method and investigated the anode properties for lithium-ion batteries. The obtained hollow carbon spheres have uniform diameters of 350 ~ 600 nm by varying the template condition, and they do not have any cracks after the optimization of the process. Increasing the diameter of hollow carbon spheres decreases their specific capacities, since the larger hollow carbon spheres have more useless spaces inside that could have a disadvantage for lithium storage. The hollow carbon spheres have outstanding rate and cyclic performance, which is originated from the high surface area and high electrical properties of the hollow carbon spheres. Therefore, hollow carbon spheres with smaller diameters are expected to have higher specific capacities, and the noble channel structures through various doping approaches can give the great possibility of high lithium storage properties.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권6호
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• pp.657-661
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• 2024

Gallium oxide (Ga₂O₃) is emerging as a next-generation power semiconductor material due to its excellent electrical properties, including an ultra-wide bandgap of approximately 4.8 eV and a breakdown electric field of about 7 MV/cm. However, its low thermal conductivity of around 0.13 W/cmK presents significant challenges to the performance and reliability of Ga₂O₃-based devices. In this study, we employed the Silvaco TCAD simulator to analyze the thermal and electrical characteristics of Ga₂O₃ Schottky barrier diodes (SBDs) with heat sinks of varying thermal conductivities. The results demonstrate that heat sinks with higher thermal conductivity effectively mitigate the temperature rise in the device, leading to an increase in current density. The limitation in heat dissipation due to parasitic on-state resistance not only affects device performance but also impacts long-term reliability. Therefore, this study contributes to the development of effective thermal management strategies for Ga₂O₃-based power semiconductors.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권2호
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• pp.86-89
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• 2015

Uniform ZrO₂ nanoballs were synthesized at 700℃ using the inverse replication method through a colloid-imprinted carbon (CIC) template. The structural, dielectric, and conducting properties of the ZrO₂ nanoballs were investigated and compared with those of ZrO₂ film prepared by sol-gel method and powdered ZrO₂ chemical. Both the monoclinic and cubic phases were found in the ZrO₂ balls and film but the ZrO₂ chemical showed a monoclinic phase, where the cubic structure is known to be formed at above 2,300℃. ZrO₂ nanoballs showed the lower dielectric property of k = 21.2 at 1 MHz because the 8-coordinated cubic phase in the ZrO₂ nanoball produced lower polarization than the polarization of the 7-coordinated monoclinic ZrO₂ chemical (k = 23.6). The dielectric stability was maintained in each ZrO₂ ball, film, and chemical under the applied forward and reverse voltage range (−5 to +5 V) at 1 MHz. The ionic conductivities were 7.86 × 10⁻⁸/Ω·cm for ZrO₂ nanoballs, 3.29 × 10⁻⁸/Ω·cm for ZrO₂ chemical, and 6.70 × 10⁻⁵/Ω·cm for the thickness of 1,053 nm ZrO₂ film at room temperature with the electronic contribution being less than 0.006%.

• 한국재료학회지
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• 제4권8호
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• pp.877-887
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• 1994

강도, 소전율, 스프링성, 내열성 및 굽힘 가공성등의 적절한 조화를 갖는 콘넥팅재료를 개발하기 위하여 Cu-Ni-Si-P합금에 대하여 연구하였다. Ni와 Si의 조성을 달리한 3종류의 합금을 용해, 주조하여 약 $900^{\circ}C$에 열간압연 후 수냉하고, 그 후 냉간압연하여 $450^{\circ}C$. $500^{\circ}C$ 및 $550^{\circ}C$에서 시효처리한 후 기계적 성질 변화와 도전율 등을 조사하였다. 고강도와 고존도율의 적절한 조화를 나타내는 Cu-2.7%Ni-0.53% Si-0.029%P 합금을 만들었다. 합금 1을 0.5mm두께의 콘넥팅재료로 가공한 후 여러가지 특성은 인청동(C 5210R-H)과 황동(C2600R-EH)에 비해 우수한 것으로 평가되었다.