• 제목/요약/키워드: Hot filament

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Poly-Si Thin Film Solar Cells by Hot-wire CVD

  • Lee, J.C.;Chung, Y.S.;Kim, S.K.;Yoon, K.H.;Song, J.S.;Park, I.J.;Kwon, S.W.;Lim, K.S.
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.1034-1037
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    • 2003
  • Microcrystalline silicon(c-Si:H) thin-film solar cells are prepared with intrinsic Si-layer by hot wire CVD. The operating parameters of solar cells are strongly affected by the filament temperature ($T_f$) during intrinsic layer. Jsc and efficiency abruptly decreases with elevated $T_f$ to $1400^{\circ}C$. This deterioration of solar cell parameters are resulted from increase of crystalline volume fraction and corresponding defect density at high $T_f$. The heater temperature ($T_h$) are also critical parameter that controls device operations. Solar cells prepared at low $T_h$ ($<200^{\circ}C$) shows a similar operating properties with devices prepared at high $T_f$, i.e. low Jsc, Voc and efficiency. The origins for this result, however, are different with that of inferior device performances at high $T_f$. In addition the phase transition of the silicon films occurs at different silane concentration (SC) by varying filament temperature, by which highest efficiency with SC varies with $T_f$.

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HF-CVD법에 의한 세라믹스 기판에의 다이아몬드박막 합성과 그 밀착성 평가 (Diamond Film Deposition on Ceramic Substrates by Hot-Filament CVD and Evaluation of the Adhesion)

  • 신순기
    • 한국재료학회지
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    • 제10권8호
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    • pp.575-580
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    • 2000
  • Ta(TaC) 필라멘트를 이용한 HF-CVD 법에 의하여 $Si_3N_4$, SiC, WC, $Al_2O_3$를 기판으로 다이아몬드 박막을 증착하고, 그 밀착특성을 평가하였다. 로내의 $CH_4$농도를 10%로 높게 하였을 경우에는 막중에 graphitic(amorphous) carbon이 생성됨을 확인할 수 있었다. 박막을 $12\mu\textrm{m}$ 정도까지 두껍게 하면, WC기판에서는 부분적 박리형상이 관찰되었으나, $Si_3N_4$를 기판으로 하였을 경우에는 안정한 박막을 얻을 수 있었다. Indentation test 결과로부터 grainding에 의한 기판표 처리가 밀착성 향상에 효과적이라는 것을 알 수 있었다. 또 compression topple test에서는 박막의 두께는 밀착성과 반비례의 관계를 가지는 것을 알 수 있었다. 수 있었다.

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HFCVD 방법을 이용한 다이아몬드 박막 증착에서의 Bias 효과 (Bias effect for diamond films deposited by HFCVD method)

  • 권민철;박홍준;최병구
    • 한국진공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.94-103
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    • 1998
  • HFCVD(Hot Filament Chemical Vapor Deposition)방법을 이용한 다이아몬드의 핵 생성과 성장에 있어서, 인가한 직류 bias를 변수로 하여 핵생성 밀도와 증착율의 변화를 조 사하였다. 반응압력 20torr, 메탄농도 1.0%, Filament 온도 $2100^{\circ}C$ 그리고 Substrate 온도 $980^{\circ}C$에서 증착 단계를 핵생성기와 성장기로 구분하고 각 단계마다 bias의 방향과 크기를 다르게 인가하면서 다이아몬드 박막을 증착시켰다. Negative bias는 핵생성기에는 핵생성을 촉진시키지만 성장기에도 계속 인가하면 결정입자의 지속적인 성장을 방해하고 결정 구조를 비다이아몬드 성분으로 변화시키는 작용을 하여 박막의 morphology에 좋지 않은 영향을 주 었다. Positive bias는 핵생성기와 성장기에서 모두 $CH_4$의 분해를 촉진시킨 결과 증착율의 향상을 가져왔다. 따라서 다이아몬드 박막의 증착시 핵생성기에서는 negative bias를 인가하 고 성장기에는 positive bias를 인가하는 것이 핵생성 밀도와 증착율의 향상에 효과적인 것 으로 조사되었다.

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3D 프린팅 된 탄소 단섬유강화 복합재료의 후처리 효과가 재료의 기계적 성능에 미치는 영향 (Effect of Post-processing on Mechanical Properties of 3D Printed Carbon Chopped Fiber Reinforced Composites)

  • 차가락;장승환
    • Composites Research
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    • 제35권6호
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    • pp.463-468
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    • 2022
  • 상용 FFF (Fused filament fabrication) 3D 프린터로 제조된 탄소 단섬유강화 나일론 복합재료 구조의 내부 채움 패턴(Infill pattern)의 높은 공극률은 프린팅 된 구조의 기계적 성능을 결정한다. 본 연구는 프린팅 된 구조의 내부 채움 패턴의 공극률을 줄여서 기계적 특성을 개선하기 위해 사각형 내부 채움 구조로 제작된 Onyx 복합 재료 시편의 열압밀 조건에 따른 시편의 기계적 성능을 실험적으로 평가하고, 가장 우수한 기계적 물성을 유도하는 열압밀 공정 조건(145℃, 4 MPa, 12 min)을 찾았다. 현미경 관찰결과 열압밀 후처리를 겪은 복합재료 시편의 내부 채움 공극률이 효과적으로 줄어듦을 확인하였다. 후처리된 시편의 기계적 성능을 확인하기 위해, 후처리를 하지 않은 대조군 시편과, 후처리 후 밀도와 치수를 동일하게 설정하여 출력한 시편과 함께 인장시험 및 3점 굽힘시험을 수행하여 기계적 물성을 비교한 결과 열압밀 후처리를 수행한 경우 기계적 물성이 효과적으로 개선되는 것을 확인하였다.

텅스텐 백열전구의 필라멘트 단선에 대한 가속수명시험 (An Accelerated Life Test for Burnout of Tungsten Filament of Incandescent Lamp)

  • 김진우;신재철;김명수;이재국
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권7호
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    • pp.921-929
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    • 2005
  • This paper presents an accelerated life test for burnout of tungsten filament of incandescent lamp. From failure analyses of field samples, it is shown that their root causes are local heating or hot spots in the filament caused by tungsten evaporation and wire sag. Finite element analysis is performed to evaluate the effect of vibration and impact for burnout, but any points of stress concentration or structural weakness are not found in the sample. To estimate the burnout life of lamp, an accelerated life test is planned by using quality function deployment and fractional factorial design, where voltage, vibration, and temperature are selected as accelerating variables. We assumed that Weibull lifetime distribution and a generalized linear model of life-stress relationship hold through goodness of fit test and test for common shape parameter of the distribution. Using accelerated life testing software, we estimated the common shape parameter of Weibull distribution, life-stress relationship, and accelerating factor.