• 제목/요약/키워드: Hexagonal Si

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중·저온 영역 SOFC용 고체 전해질로의 응용을 위한 Bi가 첨가된 아파타이트형 란타늄 실리케이트의 전기적 특성 (Electrical Properties of Bi-doped Apatite-type Lanthanum Silicates Materials for SOFCs)

  • 김대영;정광호;이성갑
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.486-490
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    • 2012
  • $La_{7.33}Bi_2(SiO_4)_6O_2$ specimens were fabricated by standard solid-state synthesis route for solid oxide electrolytes. The calcined powders exhibited uniform particles with a mean particle size of about $28{\mu}m$. The room-temperature structure of $La_{7.33}Bi_2(SiO_4)_6O_2$ specimens was analyzed as hexagonal, space group P63 or P63/m, and the unit cell volume increased with increase a sintering temperature. The specimens sintered at $1,175^{\circ}C$ showed X-ray patterns of homogeneous apatite single phase without the second phase such as $La_2Si_2O_7$ and $La_2SiO_5$. The specimen sintered at $1,175^{\circ}C$ showed the maximum sintered density of 5.49 $g/cm^3$. Increasing the sintering temperature, total conductivities increased, activation energy decreased and the values were $1.98{\times}10^{-5}Scm-1$ and 1.23 eV, respectively.

hBN의 첨가량에 따른 Si3N4/hBN 세라믹의 재료특성 및 마이크로 홀가공 유용성 평가 (Feasibility Evaluation of Micro Hole Drilling and the Material Properties of Si3N4/hBN Ceramic with hBN Contents)

  • 박귀득;고건호;이동진;김진형;강명창
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.36-41
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    • 2017
  • In this paper, $Si_3N_4/hBN$ ceramics with various hexagonal boron nitride (hBN) contents (0, 10, 20, or 30 wt%) were fabricated via spark plasma sintering (SPS) at $1500^{\circ}C$, 50MPa, and 10m holding time. The material properties such as the relative density, hardness, and fracture toughness were systematically evaluated according to the hBN content in the $Si_3N_4/hBN$ ceramics. The results show that relative density, hardness, and fracture toughness continuously decreased as the hBN content increased. In addition, peak-step drilling (with tool diameter $500{\mu}m$) was performed to observe the effects of hBN content in micro-hole shape and cutting force. A machined hole diameter of $510{\mu}m$ (entrance) and stable cutting force were obtained at 30 wt% hBN content. Consequently, $Si_3N_4/30wt%$ hBN ceramic is a feasible material upon which to apply semi-conductor components, and this study is very meaningful for determining correlations between material properties and machining performance.

$>(Na, Ca)(Al, Si)_4O_8$의 불안정상의 결정구조 정산 (Refinement of the crystal structure of $>(Na, Ca)(Al, Si)_4O_8$)

  • 정수진
    • 한국결정학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.49-56
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    • 1990
  • Albite-anorthite 계의 조성을 갖는 유리를 결정화 시키면 사장석의 공융상 외에도 육방정과 사방정의 두불안정상이 정출되며 이들의 결정화도를 X-선 회절에 의하여 측정하였다. 사방정의 불안 정상은 albite 70∼80%를 갖는 조성에서 가장 많이 결정화가 일어나며 육방정은 anorthite가 주로된 조성영역에서 결정화가 많이 일어났다. 불안정상 중에서 사방정의 걱정구조를 정산하기 위하여 Nao7 Cao.3 Al13 Si27 O7의 조성을 갖는 단결정편을 분리하여 X-선 회절강도를 측정하였다. 이 결정의 격자상수는 a=8.237(1)A. b=8.644(1)A c=4.818(1)A이며 공간군은 P22,2,이다. 최종정산한 구조의 R값은 0.040이었고 Rw는 0.028이었다. 한위치를 7 3의 비율로 통계적으로 차지하고 있는 Na와 Ca의 위치는 충진율 0.5를 가지며 두 위치로 분열되어 있다. Si가 A1원자는 육환구조내에서는 통계적으로 분포되어 있고 육환층과 층사이에서는 규칙적인 배열을 보이고 있다.

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레이저 간섭 리소그래피를 이용한 2차원 나노 패턴 형성 및 수열합성법을 이용한 ZnO 나노 기둥 2차원 Bravais 격자 제조

  • 김진혁;김태언;김진아;문종하
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.51.2-51.2
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    • 2009
  • 본 실험에서는 레이저 간섭 리소그래피를 이용한 2차원 나노 패턴을 형성하였고, 수열합성법을 이용하여 90 도에서 ZnO 나노 기둥을 ZnO/Si 기판 상에 제작 하였다. ZnO 버퍼층은 스퍼터를 이용하여 200도, Ar 분위기에서 증착 하였으며, 레이저 간섭 리소그래피를 이용하여 두 번의 노광을 통해 2차원 나노 패턴을 형성하였다. 먼저, 최적화된 포토레지스트를 ZnO/Si 기판 위에 도포하고, 2500rpm에서 30초간 스핀코팅 한 후, 첫번째 노광을 실시 하였고, ZnO/Si 기판을 회전시켜 첫번째 노광과 교차 시킨 다음 두 번째 노광을 통해 교차하는 부분만 현상되도록 하였다. 기판의 회전 및 기판과 입사 레이저 사이의 각도를 조절하여 제작된 나노 패턴의 종류는 square lattice, centered rectangular lattice, oblique lattice, hexagonal lattice, rectangular lattice, 5가지로, 2차원의 모든 격자를 제작 하였다. 저온 수열합성법에서는 Na citrate를 형상제어제 (surfactant ions)로 사용하여 ZnO 나노 기둥을 형성하였다. $NH_4OH$를 이용하여 용액의 pH를 조절하였고, Zn nitrate hexahydrate를 Zn의 원료 물질로 사용하였다. 2차원 나노 패턴의 3차원 형태는 Atomic force microscopy (AFM, Veeco instruments, USA)를 이용하여 접촉 모드에서 관찰하였고, ZnO 나노 구조는 주사 전자 현미경 (FE-SEM, Model: JSM-6701F, Tokyo, Japan) 를 통하여 분석 하였다. 나노 패턴의 AFM 분석 결과 ZnO/Si 기판상에 포토레지스트가 주기적인 배열을 가지는 것을 확인하였고, ZnO/Si 기판상에 포토레지스트가 완전히 현상된 부분이 일정한 배열을 가지는 것을 확인하였다. 포토레지스트가 현상되어 기판의 표면이 드러난 부분의 크기는 약 250nm로 측정되었다. ZnO 나노 구조의 FE-SEM 분석 결과, 각각의 나노 구조가 나노패턴 중 완전히 현상된 부분만을 통하여 성장되었다는 것을 확인하였고, 형상 제어제로 사용된 Na citrate의 첨가 여부에 따라 나노 구조의 모양이 변화되었다는 것을 알 수 있었다. Na citrate 가 첨가된 나노 기둥의 경우 약 500nm의 길이를 가지는 하나의 기둥 형태로 성장하였다는 것을 확인하였다.

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Structural and Optical Properties of GaN Nanowires Formed on Si(111)

  • Han, Sangmoon;Choi, Ilgyu;Song, Jihoon;Lee, Cheul-Ro;Cho, Il-Wook;Ryu, Mee-Yi;Kim, Jin Soo
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제27권5호
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    • pp.95-99
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    • 2018
  • We discuss the structural and optical characteristics of GaN nanowires (NWs) grown on Si(111) substrates by a plasma-assisted molecular-beam epitaxy. The GaN NWs with high crystal quality were formed by adopting a new growth approach, so called Ga pre-deposition (GaPD) method. In the GaPD, only Ga was supplied without nitrogen flux on a SiN/Si surface, resulting in the formation of Ga droplets. The Ga droplets were used as initial nucleation sites for the growth of GaN NWs. The GaN NWs with the average heights of 60.10 to 214.62 nm obtained by increasing growth time. The hexagonal-shaped top surfaces and facets were observed from the field-emission electron microscope images of GaN NWs, indicating that the NWs have the wurtzite (WZ) crystal structure. Strong peaks of GaN (0002) corresponding to WZ structures were also observed from double crystal x-ray diffraction rocking curves of the NW samples. At room temperature, free-exciton emissions were observed from GaN NWs with narrow linewidth broadenings, indicating to the formation of high-quality NWs.

Cs-흡착 CHA-Cs 및 CHA-PCFC-Cs 제올라이트계와 Sr-흡착 4A-Sr 및 BaA-Sr 제올라이트계의 고온 열분해 (High-temperature Thermal Decomposition of Cs-adsorbed CHA-Cs and CHA-PCFC-Cs Zeolite System, and Sr-adsorbed 4A-Sr and BaA-Sr Zeolite System)

  • 이일희;김지민;김형주;김익수;정동용;김광욱;이근영;서범경
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.49-58
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    • 2018
  • 본 연구는 고온 열분해를 통한 Cs, Sr 등 고방사성핵종의 고정화를 위하여 각각 Cs이 흡착된 CHA (K형 Chabazite zeolite)-Cs, CHA-PCFC (potassium cobalt ferrocyanide)-Cs 및 Sr이 흡착된 4A-Sr, BaA-Sr 등의 제올라이트 계에서 TGA 및 XRD에 의한 배소 온도 변화에 따른 상변환을 고찰하였다. CHA-Cs 제올라이트 계의 경우 $900^{\circ}C$ 까지는 CHA-Cs의 형태를 유지하고 있으며, $1,000^{\circ}C$에서 무정형 단계를 거친 후 $1,100^{\circ}C$에서 pollucite ($CsAlSi_2O_6$)로 재결정 되었다. 반면에 CHA-CFC-Cs 제올라이트 계는 $700^{\circ}C$ 까지는 CHA-PCFC-Cs 형태를 유지하고 있으나, $900{\sim}1,000^{\circ}C$ 사이에서 구조가 파괴되어 무정형으로 상변환된 후 $1,100^{\circ}C$에서 pollucite로 재결정 되었다. 한편 4A-Sr 제올라이트 계의 경우 $700^{\circ}C$ 까지는 4A-Sr의 구조를 유지하고 있으며, $800^{\circ}C$에서 무정형으로 상변환 된 다음 $900^{\circ}C$에서는 Sr-feldspar ($SrAl_2Si_2O_8$, hexagonal)으로, $1,100^{\circ}C$에서 $SrAl_2Si_2O_8$ (triclinic)로 재결정 되었다. 그러나 BaA-Sr 제올라이트 계의 경우는 $500^{\circ}C$ 이하부터 구조가 파괴되기 시작하여 $500{\sim}900^{\circ}C$에서 무정형 단계를 거친 후, $1,100^{\circ}C$에서 Ba/Sr-feldspar ($Ba_{0.9}Sr_{0.1}Al_2Si_2O_8$$Ba_{0.5}Sr_{0.5}Al_2Si_2O_8$ 공존)로 재결정 되었다. 상기 제올라이트 계 모두 온도 증가에 따라 탈수/(분해)${\rightarrow}$ 무정형${\rightarrow}$ 재결정의 단계를 거쳐 광물상으로 재결정 되었으며, 고온 열분해 과정에서의 Cs 및 Sr의 휘발성, 침출성 등의 추가 연구가 요구되지만 각 제올라이트 계에 흡착된 Cs 및 Sr은 pollucite나 Sr-feldspar, Ba/Sr-feldspar 등으로 광물화 하여 Cs과 Sr을 배소체/(고화체) 내에 완전히 고정화 시킬 수 있을 것으로 보인다.

졸-겔법에 의한 (YbxY1-x)MnO3강유전체 박막제조 (Preparation of Ferroelectric (YbxY1-x)MnO3 Thin Film by Sol-Gel Method)

  • 강승구;이기호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.170-175
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    • 2004
  • Y-acetate, Yb-acetate와 Mn-acetate를 출발물질로 사용하여 sol-gel 법으로 강유전성 (Y $b_{x}$ $Y_{1-x}$)Mn $O_3$ 박막을 제조하였다. Acetylaceton을 촉매로 사용하고 Reflux 법을 이용하여 안정한 (Y $b_{x}$ $Y_{1-x}$)Mn $O_3$ 전구체 용액을 얻었으며, 박막은 스핀 코팅방법으로 Si(100) 기판 위에 제조하였다 열처리 온도, 코팅용액의 Rw($H_2O$/alkoxide moi ratio)변화 등을 실험변수로 하여 박막의 결정상 변화를 연구하였다. X-선 회절분석 결과 YbMn $O_3$의 결정상을 얻기 위한 최저 열처리온도는 7$50^{\circ}C$이었으며, 최적 열처리 조건은 80$0^{\circ}C$였다 Rw를 1∼6 범위 내에서 조절하여 첨가한 결과, Rw=1의 조건에서 c-축 배향이 잘 발달된 hexagonal YbMn $O_3$ 단일 결정상을 얻었다. Si(100)기판 위에 제조된 (Y $b_{x}$ $Y_{1-x}$)Mn $O_3$ 박막은 x=0 또는 1인 경우 잔류분극(Pr)값이 약 200 nC/$ extrm{cm}^2$을 나타내었으나 0

Crystal Structures of Ni2$^{2+}$ - and Tl$^+$ - Exchanged Zeolite X, $Ni_{17}Tl_{58}Si_{100}Al_{92}O_{384} and Ni_{12}Tl_{68}Si_{100}Al_{92}O_{384}$

  • 송미경;윤보영;김양
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제22권2호
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    • pp.164-170
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    • 2001
  • The crystal structures of fully dehydrated Ni2+- and Tl+ -exchanged zeolite X (Ni17Tl58-X, and Ni12Tl68-X; X=Si100Al92O384) have been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Fd3 at $21(1)^{\circ}C$ (a=24.380(4) $\AA$, 24.660(4) $\AA$, respectively). Their structures have been refined to the final error indices R1=0.037 and R2=0.043 with 485 reflections, and R1=0.039 and R2=0.040 with 306 reflections, respectively, for which I >36(I). In Ni17Tl58-X, 17 Ni2+ ions per unit cell were found at only two sites: 15 at site I at the center of the hexagonal prism (Ni-O=2.203(9) $\AA)$ and the remaining 2 at site II near single six-oxygen rings in the supercage (Ni-O=2.16(3) $\AA).$ Fifty-eight Tl+ ions were found at five crystallographic sites: 28 at site II (Tl-O=2.626(8) $\AA)$, 2 at site I' in the sodalite cavity near the hexagonal prism (Tl-O=2.85(1) $\AA)$, another 2 at site II' in the sodalite cavity (Tl-O=2.77(1) $\AA).$ The remaining 26 were found at two nonequivalent Ⅲ' sites with occupancies of 23 and 3. In Ni12Tl68-X, 12 Ni2+ ions per unit cell were found at two sites: 10 at site I (Ni-O=2.37(2) $\AA)$ and the remaining 2 at site II (Ni-O=2.13(2) $\AA).$ Sixty-eight Tl+ ions were found at five crystallographic sites: 28 at site II (Tl-O=2.63(1) $\AA)$, 12 at site I' (Tl-O=2.62(1) $\AA)$, 2 at site II' (Tl-O=3.01(2) $\AA)$, and the remaining 26 at two III' sites with occupancies of 23 and 3. It appears that Ni 2+ ions prefer to occupy site I and II, in that order. The large Tl+ ions occupy the remaining sites, I', II, II' and two different III' sites. In both crystals, only the Ni2+ ions at site II were reduced and migrated to the external surface of zeolite X when these crystals were treated with hydrogen gas.

DCS Post Flow가 $\textrm{WSi}_{x}$ 박막 특성에 미치는 영향 (Influence of DCS Post flow on the Properties of $\textrm{WSi}_{x}$ Thin films)

  • 전양희;강성준;강희순
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권4호
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    • pp.173-178
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    • 2003
  • In this paper, we studied the physical and electrical characteristics of $\textrm{WSi}_{x}$ thin film with respect to the adoption of the DCS (dichlorosiliane) post flow and the variation of deposition temperature. XRD measurements show that as deposited thin film has a hexagonal structure regardless of deposition Process. However, we find that the phase of thin film has changed to a tetragonal structure after the heat treatment at $680^{\circ}C$. Adoption of DCS post flow and increment of deposition temperature result in the increments of Si/W composition ratio. These conditions also result in the increment of sheet resistance by the amount 3.0~4.2$\Omega$/$\square$, but give the tendency in the decrement of stress by 0.27~0.3 E10dyne/$\textrm{cm}^2$. We also find that the contact resistance of word line and bit line interconnection was decreased by the amount 5.33~16.43$\mu$$\Omega$-$\textrm{cm}^2$, when applying DCS post flow and increasing deposition temperature.

Effect of annealing pressure on the growth and electrical properties of $YMnO_3$ thin films deposited by MOCVD

  • Shin, Woong-Chul;Park, Kyu-Jeong;Yoon, Soon-Gil
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제4권1호
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    • pp.6-10
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    • 2000
  • Ferroelectric YMnO$_3$ thin films were deposited on $Y_2$O$_3$/si(100) substrates by metalorganic chemical vapor deposition. The YMnO$_3$ thin films annealed in vacuum ambient (100 mTorr) above 75$0^{\circ}C$ show hexagonal structured YMnO$_3$. However, the film annealed in oxygen ambient shows poor crystallinity, and the second phase as $Y_2$O$_3$ and orthorhombic-YMnO$_3$ were shown. The annealing ambient and pressure on the crystallinity of YMnO$_3$ thin films is very important. The C-V characteristics have a hysteresis curve with a clockwise rotation, which indicates ferroelectric polarization switching behavior. When the gate voltage sweeps from +5 to 5 V, the memory window of the Pt/YMnO$_3$/Y$_2$O$_3$/Si gate capacitor annealed at 85$0^{\circ}C$ is 1.8 V. The typical leakage current densities of the films annealed in oxygen and vacuum ambient are about 10$^{-3}$ and 10$^{-7}$ A/cm$^2$ at applied voltage of 5 V.

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