• 한국세라믹학회지
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• 제34권2호
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• pp.209-215
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• 1997

Reactive Single Ion Beam Sputtering 방법을 이용하여 AIN박막을 증착하고 물성을 분석하였다. 반응성 가스로 질소 가스 또는 암모니아 가스를 이용하였다. 증착된 AIN박막의 구조적, 화학적, 광학적 물성을 분석하기 위해 XRD, GAXRD, TEM, SEM, XPS, UV/VIS spectrophotometer, FT-IR등을 이용하였다. XRD, GAXRD분석결과에 의하면 증착된 모든 AIN박막은 비정질이었으나 TEM분석결과에서는 비정질 속에 육방정의 AIN미세결정들이 분포해 있었다. 그리고 FT-IR과 XPS분석을 통하여 Al-N결합을 확인하였으며, 화학양론적인 조성이 됨에 따라 UV-VIS spectrophotometery 분석에서 투광성이 증가하며 광학적 밴드갭은 6.2eV까지 증가함을 확인하였다. 또한 단면과 표면 형상관찰에서는, 반응성 가스로 질소 가스나 암모니아 가스에 관계없이, 결정입계가 전혀 관찰되지 않는 아주 평활한 현상이었으며 굴절율은 1.6~1.7의 값을 갖는다.

• 전기화학회지
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• 제4권2호
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• pp.47-52
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• 2001

황산 전해질에서 고순도의 알루미늄 판재를 양극산화 시켜 이방성이 큰 나노기공을 보유한 AAO를 제조하였다. 나노선재를 제조하기 위한 template재료로서 가장 적합한 AAO를 제조하기 위해 AAO의 나노기공의 크기와 분포 등에 영향을 미치는 양극산화 변수의 영향을 조사하였다. 제조된 AAO의 SEM관찰을 통해 나노기공의 직경과 분포를 확인할 수 있었고, AAO를 template로 사용하여 교류 전주법으로 제조한 Fe 나노선재를 TEM 관찰하여 나노기공의 길이와 내부 표면상태를 확인하였다. AAO를 SEM으로 확인한 결과 전해질의 온도나 양극산화 전압 등의 변수에 따라 기공의 크기와 분포의 변화가 분명하게 관찰되었으며, 제조된 나노선재는 평균 길이 $10{\mu}m,\;300\~1000$범위의 종횡비를 갖고 있음이 TEM으로 확인되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.143-149
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• 2012

용융탄산염 연료전지 상용화를 위해서 40,000 시간이상 장기 운전이 가능해야 한다. 장기운전을 위해 크랙 발생이 적고 기계적 강도가 높은 강화 매트릭스의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 $LiAlO_2$에 알루미늄 나노입자를 첨가하여 매트릭스의 기계적 강도를 향상시키는 연구를 수행하였다. 나노 알루미늄 첨가 $LiAlO_2$ 그린 시트를 수소 분위기에서 열처리한 결과, 공기 분위기에서 열처리한 매트릭스에 비해 기계적 강도가 1.5배 증가함을 확인하였다. 이는 환원분위기에서 열처리를 할 경우, 알루미늄의 입자간의 소결으로 인한 neck이 형성 되어 $LiAlO_2$ 입자 간에 다리를 만들어주는 효과가 나타나 매트릭스의 기계적 강도가 크게 증진되었으리라 판단된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.8-13
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• 2014

As packing density in integrated circuits increases, multilevel metallization process has been widely used. But hillock formed in the bottom layers of aluminum are well known to make interlayer short in multilevel metallization. In this study, the effects of ion implantation to the metal film and deposition temperature on the hillock formation were investigated. The Al-1%Si thin film of $1{\mu}m$ thickness was DC sputtered with substrate ($SiO_2/Si$) temperature of $20^{\circ}C$, $200^{\circ}C$, and $400^{\circ}C$, respectively. Ar ions ($1{\times}10^{15}cm^{-2}$: 150 keV) and B ions ($1{\times}10^{15}cm^{-2}$, 30 keV, 150 keV) were implanted to the Al-Si thin film. The deposited films were evaluated by SEM, surface profiler and resistance measuring system. As a results, Ar implanting to Al-Si film is very effective to reduce hillock size in the metal deposition temperature below than $200^{\circ}C$, and B implanting to an Al-Si film is effective to reduce hillock density in the high temperature deposition conditions around $400^{\circ}C$. Line width less than $3{\mu}m$ was free of hillock after alloying.

• 공업화학
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• 제20권6호
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• pp.586-592
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• 2009

나노 크기의 배향성을 갖는 구조물의 제작은 자연에 존재하는 여러 가지 형상의 모방을 가능하게 한다. 고분자는 가격이 매우 저렴하며 합성과 가공 그리고 그 구조가 잘 알려져 있는 장점을 갖고 있어 필름(film)의 표면에 이러한 나노 구조물을 제작하고 나노 구조의 특성을 발현하는데 손쉽게 활용할 수 있는 재료이다. 나노 구조물을 제작하는 방법 중 양극산화를 통하여 제작한 다공성 알루미나 템플레이트(porous alumina template)는 매우 규칙적으로 정렬되어 있고 제어하는 공정이 비교적 쉽고 경제적이기 때문에 이를 이용한 연구가 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 총설에서는 양극산화 알루미나 템플레이트의 제작과 이를 이용한 나노 구조 고분자 필름의 제작을 설명하고 이러한 나노 구조 필름의 응용범위 및 응용에 필요한 특성에 대하여 기술하였다.

• 센서학회지
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• 제23권2호
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• pp.94-98
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• 2014

Aluminum nitride (AlN) thin films with a TiN buffer layer have been fabricated on SUS430 substrate by RF reactive magnetron sputtering at room temperature under 25~75% $N_2$ /Ar. The characterization of film properties were performed using surface profiler, X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), and pressure-voltage measurement system. The deposition rates of AlN films were decreased with increasing the $N_2$ concentration owing to lower mass of nitrogen ions than Ar. The as-deposited AlN films showed crystalline phase, and with increasing the $N_2$ concentration, the peak of AlN(100) plane and the crystallinity became weak. Any change in the preferential orientation of the as-deposited AlN films was not observed within our $N_2$ concentration range. But in the case of 50% $N_2$ /Ar condition, the peak of (002) plane, which is determinant in pressure sensing properties, appeared. XPS depth profiling of AlN/TiN/SUS430 revealed Al/N ratio was close to stoichiometric value (45:47) when deposited under 50% $N_2/Ar$ atmosphere at room temperature. The output signal voltage of AlN sensor showed a linear behavior between 26~85 mV, and the pressure-sensing sensitivity was calculated as 7 mV/MPa.

• 한국재료학회지
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• 제28권7호
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• pp.371-375
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• 2018

The manganese-, nickel-, and aluminum-doped cobalt ferrite powders, $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$, $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$, and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$, are fabricated by the sol-gel method, and the crystallographic and magnetic properties of the powders are studied in comparison with those of $CoFe_2O_4$. All the ferrite powders are nano-sized and have a single spinel structure with the lattice constant increasing in $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ but decreasing in $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$. All the $M{\ddot{o}}ssbauer$ spectra are fitted as a superposition of two Zeeman sextets due to the tetrahedral and octahedral sites of the $Fe^{3+}$ ions. The values of the magnetic hyperfine fields of $Ni_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ are somewhat increased in the A and B sites, while those of $Mn_{0.2}Co_{0.8}Fe_2O_4$ and $Al_{0.2}CoFe_{1.8}O_4$ are decreased. The variation of $M{\ddot{o}}ssbauer$ parameters is explained using the cation distribution equation, superexchange interaction and particle size. The hysteresis curves of the ferrite powders reveal a typical soft ferrite pattern. The variation in the values of saturation magnetization and coercivity are explained in terms of the site distributions, particle sizes and the spin magnetic moments of the doped ions.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.152-152
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• 2016

Anodizing is a technology to generate thicker and high-quality films than natural oxide films by treating metals via electrochemical methods. It is a technique to develop metals for various uses, and extensive research on the commercial use has been performed for a long time. Aluminum anodic oxide (AAO) is generate oxide films, whose sizes and characteristics depending on the types of electrolytes, voltages, temperatures and time. Electrochemical manufacturing method of nano structure is an efficient technology in terms of cost reduction, high productivity and complicated shapes, which receives the spotlight in diverse areas. The sulfuric acid was used as an anodizing electrolyte, controlling its temperature to $10^{\circ}C$. The anode was 5083 Al alloy with dimension of $5(t){\times}20{\times}20mm$ while the cathode was the platinum. The distance between the anode and the cathode was maintained at 3 cm. Agitation was introduced by magnetic stirrer at 300 rpm to prevent localized temperature rise that hinders stable growth of oxide layer. In order to observe surface characteristics with applied current density, the electrolyte temperature, concentration was maintained at constant condition for $10^{\circ}C$, 10 vol.%, respectively. To prevent hindrance of stable growth of oxide layer due to local temperature increase during the experiment, stirring was maintained at constant rate. In addition, using galvanostatic method, it was maintained at current density of $10{\sim}30mA/cm^2$ for 40 minutes. The cavitation experiment was carried out with an ultrasonic vibratory apparatus using piezo-electric effect with modified ASTM-G32. The peak-to-peak amplitude was $30{\mu}m$ and the distance between the horn tip and specimen was 1 mm. The specimen after the experiment was cleaned in an ultrasonic, dried in a vacuum oven for more than 24 hours, and weighed with an electric balance. The surface damage morphology was observed with 3D analysis microscope. As a result of the investigation, differences were observed surface hardness and anti-cavitation characteristics depending on the development of oxide film with applied current density.

• 전기화학회지
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• 제6권3호
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• pp.208-211
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• 2003

본 연구에서는 CoP나노선재의 미세구조 및 크기에 따른 자기적 성질의 변화를 고찰하였다. 우선 나노선재를 제조하기 위하여 기공의 직경이 각각 20nm, 200nm인 알루미나 형틀을 제조하였고, 이 형틀을 이용하여 전기도금 방법으로 CoP나노선재를 제조하였다. 직경이 20nm인 나노선재의 경우 나노선재의 길이방향으로의 각형성 및 보자력이 각각 0.8, 2600 Oe으로서 지금까지 보고된 나노선재들에 비해 우수한 자기적 성질을 나타내었고 전기도금 시 전류밀도의 영향이 거의 없었다. 그러나 직경이 200nm인 나노선재는 나노선재의 길이방향으로 각형성 및 보자력이 각각 0.15, 1200 Oe으로 20nm나노선재보다 현격하게 감소하였으며 나노선재의 자기적 성질이 전류밀도에 따라 많은 영향을 받고 있음을 확인하였다 즉, 상대적으로 낮은 전류밀도에서 제조된 나노선재일 수록 나노선재와 평행한 방향으로 자화용이축이 배향되어 길이방향으로 각형성 및 보자력이 증가하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.441-442
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• 2008

For this study, Yttrium aluminum garnet (YAG) particles co-doped with $Ce^{3+}$ and $Eu^{3+}$ were prepared via the combustion process using the 1:1 ratio of metal ions to reagents. The characteristics of the synthesized nano powder were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), and photoluminescence (PL). The various YAG peaks, with the (420) main peak, appeared at all Eu concentrationin XRD patterns. The YAG phase crystallized with results that are in good agreement with the JCPDS diffraction file 33-0040. The SEM image showed that the resulting YAG:Ce,Eu powders had uniform sizes and good homogeneity. The grain size was about 50nm. The photoluminescence spectra of the YAG:Ce,Eu nanoparticles were investigated to determine the energy level of electron transition related to luminescence processes. It was composed a broad band of $Ce^{3+}$ activator into the weak line peak of $Eu^{3+}$ in YAG host. The PL intensity of $Ce^{3+}$ has the wavelengths of 480-650 nm and The PL intensity of $Eu^{3+}$ has main peak at 590nm.