• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제1권1호
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• pp.73-77
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• 2001

We studied the fabrication of GaAs-based pseudomorphic high electron mobility transistors(PHEMT`s) for the purpose of millimeter- wave applications. To fabricate the high performance GaAs-based PHEMT`s, we performed the simulation to analyze the designed epitaxial-structures. Each unit processes, such as 0.1 m$\mu$$\Gamma$-gate lithography, silicon nitride passivation and air-bridge process were developed to achieve high performance device characteristics. The DC characteristics of the PHEMT`s were measured at a 70 $\mu$m unit gate width of 2 gate fingers, and showed a good pinch-off property ($V_p$= -1.75 V) and a drain-source saturation current density ($I_{dss}$) of 450 mA/mm. Maximum extrinsic transconductance $(g_m)$ was 363.6 mS/mm at $V_{gs}$ = -0.7 V, $V_{ds}$ = 1.5 V, and $I_{ds}$ =0.5 $I_{dss}$. The RF measurements were performed in the frequency range of 1.0~50 GHz. For this measurement, the drain and gate voltage were 1.5 V and -0.7 V, respectively. At 50 GHz, 9.2 dB of maximum stable gain (MSG) and 3.2 dB of $S_{21}$ gain were obtained, respectively. A current gain cut-off frequency $(f_T)$ of 106 GHz and a maximum frequency of oscillation $(f_{max})$ of 160 GHz were achieved from the fabricated PHEMT\\`s of 0.1 m$\mu$ gate length.h.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제30권4호
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• pp.707-727
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• 2000

매식된 인공치아의 성공을 위해서는 적절한 교합과 수동적 적합성을 갖는 보철물의 제작과 구강내 노출 직후부터의 세균성 치태조절이 요구된다. 본 연구는 전처리(passivation과 tridodecyl - methyl - ammonium chloride(TDMAC) 처리)가 다른 타이타늄 표 면에 chlorhexidine varnish와 테트라사이클린 을 도포시 약제의 방출역학을 알아보고 구강내 치태형성의 억제정도를 평가하기 위하여 시행 되었다. 이를 위해 방출용액으로 인산완충액 성분의 인조타액을 1일${\sim}$1개월간 매일 교환하여 약제농도를 측정하고 타이타늄 박막에 잔류한 약제 활성을 측정하였으며 항균제 도포한 타이타늄 원판을 부착한 장치를 구강내 위치시킨 1일${\sim}$3주 후 원판을 제거하여 주사전자현미경으로 세균 부착상을 관찰하였다. 테트라사이클린은 TDMAC 처리된 표면에서 $10{\sim}18$일까지 유효농도로 방출되었고 표면의 유효 항균 활성은 $3{\sim}4$주간 유지되었으며, chlorhexidine varnish 도포 시에는 TDMAC 전처리시 초기에 $3{\sim}7$일 간 증가한 유효 항균 활성을 방출하여 매식지대치 등에 이러한 항균제도포 시 매식치 주위환경에 항균활성 공급원으로 작용할 수 있음을 보였다. 주사현미경적 관찰시 모든 타이타늄 표면에서 구강내 위치 30분 후에는 세균이 부착되어 있지 않고 타액 단백질 성분에서 유래한 것으로 보이는 피막물질이 표면을 부분 또는 전면에 걸쳐 덮고 있었다. 구강내 노출 2시간 후 항균제 미도포 표본들에는 약간의 구균이 단층으로, $1{\sim}3$일 후에는 부분적으로 두꺼운 세균층을 형성하였고 7일 후에는 표면전체에 걸쳐 세균층이 덮여있었으며 주로 구균과 약간의 간균이 주종을 이루었다. 항균제 도포시 구강내 노출 1주일 이전까지는 미도포군에 비해 치태형성이 지연되는 경향을 보였지만 2주 이후에는 세균 수나 치태형성 양상이 유사하였다. 이 연구로부터 항균제 도포시 1주일 이전의 초기 치태형성을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었으며 이러한 연구결과는 타이타늄 임프란트 지대치 표면에 항균제의 도포가 임상적으로 유용할 수 있음을 시사하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.21-25
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• 2014

The silicon nitride ($SiN_x$) film for surface passivation and anti-reflection coating of crystalline silicon solar cell is very important and it is generally deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). PECVD can be divided into low and high frequency method. In this paper, the $SiN_x$ film deposited by low and high frequency PECVD method was studied. First, to optimize the $SiN_x$ film deposited by low frequency PECVD method, the refractive index was measured by varying the process conditions like $SiH_4$, $NH_3$, $N_2$ gas rate, and RF power. When $SiH_4$ gas rate was increased and $NH_3$ gas rate was decreased, the refractive index was increased. The refractive index was also increased with RF power decline. Second, to compare the characteristics of the low and high frequency PECVD $SiN_x$ film, the refractive index was measured by varying $NH_3/SiH_4$ gas ratio and RF power and the minority carrier lifetime of before and after high temperature treatment process was also measured. The refractive index of both low and high frequency PECVD $SiN_x$ film was decreased with increase in $NH_3/SiH_4$ gas ratio and RF power. After high temperature treatment process, the minority carrier lifetime of both low and high frequency PECVD $SiN_x$ film was increased and increased degree was similar. The minority carrier lifetime of low frequency PECVD $SiN_x$ was increased from $11.03{\mu}m$ to $28.24{\mu}m$ and that of high frequency PECVD $SiN_x$ was increased from $11.60{\mu}m$ to $27.10{\mu}m$.

• 한국재료학회지
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• 제25권8호
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• pp.391-397
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• 2015

NiO catalysts/$Al_2O_3$/FeCrAl alloy foam for hydrogen production was prepared using atomic layer deposition (ALD) and subsequent dip-coating methods. FeCrAl alloy foam and $Al_2O_3$ inter-layer were used as catalyst supports. To improve the dispersion and stability of NiO catalysts, an $Al_2O_3$ inter-layer was introduced and their thickness was systematically controlled to 0, 20, 50 and 80 nm using an ALD technique. The structural, chemical bonding and morphological properties (including dispersion) of the NiO catalysts/$Al_2O_3$/FeCrAl alloy foam were characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, field-emission scanning electron microscopy and scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy. In particular, to evaluate the stability of the NiO catalysts grown on $Al_2O_3$/FeCrAl alloy foam, chronoamperometry tests were performed and then the ingredient amounts of electrolytes were analyzed via inductively coupled plasma spectrometer. We found that the introduction of $Al_2O_3$ inter-layer improved the dispersion and stability of the NiO catalysts on the supports. Thus, when an $Al_2O_3$ inter-layer with a 80 nm thickness was grown between the FeCrAl alloy foam and the NiO catalysts, it indicated improved dispersion and stability of the NiO catalysts compared to the other samples. The performance improvement can be explained by optimum thickness of $Al_2O_3$ inter-layer resulting from the role of a passivation layer.

• 대한치과보철학회지
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• 제31권3호
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• pp.423-446
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• 1993

Titanium and its alloys are finding increasing use in medical devices and dental implants. The strong selling point of titanium is its resistance to the highly corrosive body fluids in which an implant must survive. This corrosion resistance is due to a tenacious passive oxide or film which exists on the metal's surface and renders it passive. Potentiodynamic polarization measurement is one of the most commonly used electro-chemical methods that have been applied to measure corrosion rates. And the potentiodynamic polarization test supplies detailed information such as open circuit, rupture, and passivation potential. Furthermore, it indicates the passive range and sensitivity to pitting corrosion. This study was designed to compare the corrosion resistance of the commonly used dental implant materials such as CP Ti, Ti-6A1-4V, Co-Cr-Mo alloy, and 316L stainless steel. And the effects of galvanic couples between titanium and the dental alloys were assessed for their useful-ness-as. materials for superstructure. The working electrode is the specimen , the reference electrode is a saturated calomel electrode (SCE), and the counter electrode is made of carbon. In $N_2-saturated$ 0.9% NaCl solutions, the potential scanning was performed starting from -800mV (SCE) and the scan rate was 1 mV/sec. At least three different polarization measurements were carried out for each material on separate specimen. The galvanic corrosion measurements were conducted in the zero-shunt ammeter with an implant supraconstruction surface ratio of 1:1. The contact current density was recorded over a 24-hour period. The results were as follows : 1. In potential-time curve, all specimens became increasingly more noble after immersion in the test solution and reached between -70mV and 50mV (SCE) respectively after 12 hours. 2. The Ti and Ti alloy in the saline solution were most resistant to corrosion. They showed the typical passive behavior which was exhibited over the entire experimental range. Therefore no breakdown potentials were observed. 3. Comparing the rupture potentials, Ti and Ti alloy had the high(:st value (because their break-down potentials were not observed in this study potential range ) followed by Co-Cr-Mo alloy and stainless steel (316L). So , the corrosion resistance of titanium was cecellent, Co-Cr-Mo alloy slightly inferior and stainless steel (316L) much less. 4. The contact current density sinks faster than any other galvanic couple in the case of Ti/gold alloy. 5. Ag-Pd alloy coupled with Ti yielded high current density in the early stage. Furthermore, Ti became anodic. 6. Ti/Ni-Cr alloy showed a relatively high galvanic current and a tendency to increase.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권12호
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• pp.1063-1069
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• 2012

본 연구에서는 PEM 연료전지의 경량화를 위한 방안으로 밀도가 낮고 전기전도성이 높은 마그네슘 합금을 분리판에 적용하였다. 금속 분리판 표면의 부식 및 산화 방지막 형성을 위해서 스퍼터링을 이용하여 은(silver)을 증착하였다. 최적의 증착 조건 확립을 위한 내산성 평가에 있어서 미세균열이 발생하지 않는 3 ${\mu}m$를 최적 증착 두께로 선정하고, $180^{\circ}C$에서 코팅을 수행함으로써 증착 두께의 균일성을 향상시켰다. 단일전지 구성을 위한 분리판 형상결정을 위해서 체결압, 채널 깊이에 따른 성능을 비교평가 하였다. 제작된 분리판을 이용하여 단일전지를 구성하고, 코팅 유무 및 체결압과 채널 깊이별 전류-전압 성능을 비교평가 하였다. 코팅된 마그네슘 분리판은 최대 전력밀도 192 $mW/cm^2$로, 단위 중량당 전력 밀도가 기존 금속 분리판 대비 우수함을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.452-452
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• 2010

차세대 디스플레이로서 주목 받고 있는 유연성 정보표시 소자 개발에 대한 요구도가 날로 증대되고 있다. 유연성 정보표시 소자로서 플라스틱 기반 유연성 소자가 특히 주목 받고 있으나, 이의 실용화를 위해서는 플라스틱 기판에 적용 가능한 보호막 형성 기술 개발이 선행되어야 한다. 플라스틱 필름의 경우 높은 산소 및 수분 투과율 때문에 유연성 디스플레이의 응용에 걸림돌이 되고 있다. 플라스틱 기반 유연성 소자의 장수명화를 위해서는 수분과 산소의 투과를 방지하는 passivation layer 형성 기술이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는, polyethylene terephethalate (PET) 기판상에 증착된 $SiO_x$ 보호막의 합성에 있어서 중간층 유무에 따른 투습특성의 변화를 살펴보았다. 기화된 HMDSO (Hexamethyldisiloxane)와 Ar 및 $O_2$ 혼합기체를 이용하여 PECVD 방법으로 $SiO_x$ 박막을 합성하였다. 15 nm 두께의 $Al_2O_3$를 중간층으로 사용하여 중간층 유무에 따른 초기성장 거동 변화가 $SiO_x$ 박막의 투습 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $SiO_x$ 박막 구조와 화학적 조성은 각각 FE-SEM과 FT-IR을 이용하여 분석하였으며, AFM을 이용하여 $SiO_x$ 박막 표면 미세 형상을 관찰하였다. 투습률은 MOCON사(社)의 Permatran-W 3/33 MA을 이용하여 측정하였다. 그리고 반복 굽힘 시험기를 이용하여 $SiO_x$ 보호막의 동적 투습 특성을 조사하였다. $Al_2O_3$ 중간층 유무에 따라 $SiO_x$ 박막의 투습률 (WVTR; water vapor transmission rate)은 ${\sim}10^{-1}g/m^2/day$(300 nm-thick $SiO_x$/PET)에서 ${\sim}5{\times}10^{-3}g/m^2/day$(300 nm-thick $SiO_x$/15 nm-thick $Al_2O_3$/PET)으로 변화하였다. 300 nm-thick $SiO_x$/15 nm-thick $Al_2O_3$/PET 시편의 경우 곡지름 50 mm에서 1,000회 반복 굽힘 후에도 투습률 변화를 보이지 않았다. 이와 같은 $SiO_x$ 박막의 투습 특성 변화는 $Al_2O_3$ 중간층 유무에 따른 초기 성장 거동의 변화로 해석된다. FE-SEM 및 AFM 표면 미세 구조 관찰을 통한 초기 성장 거동 변화 조사 결과, $Al_2O_3$ 중간층 없이 PET 기판위에 $SiO_x$ 박막 증착한 경우 3 차원 성장을 하는 반면, PET기판위에 $Al_2O_3$ 중간층 형성 후 $SiO_x$ 박막 증착하는 경우 2 차원 성장을 하게 됨을 관찰하였다. 따라서 본 연구를 통하여, 플라스틱 기반 유연성 표시 소자에 적용하기 위한 $SiO_x$ 보호막 합성 에 있어서 초기 성장 거동의 변화가 투습 특성에 민감한 영향을 미침을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제32권6호
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• pp.664-670
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• 2021

스테인리스강은 기계적 강도와 전기 전도성이 우수하고 가공이 용이하여 고분자전해질 연료전지의 분리판으로 적용되고 있다. 하지만 스테인리스강의 부식으로 인하여 접촉 저항이 증가하여 연료전지 성능이 저하하는 문제점이 있고, 귀금속 재료를 코팅하여 내식성을 높일 수 있으나 비용이 증가하는 단점이 있다. 금속 분리판의 내구성 확보와 경제성 개선을 위하여 고분자전해질 연료전지에서 스테인리스 강 분리판의 부식 거동과 부동태막에 의한 영향을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 반응 면적이 25 cm²인 SUS316L 분리판을 제작하였고, 수소극과 공기극에 대한 SUS316L 분리판의 부식 거동을 분석하였다. SUS316L 분리판 부식이 연료전지 성능에 미치는 영향을 분극 곡선과 임피던스, 접촉저항을 측정하여 평가하였다. 연료전지 구동 간에 배출 수를 포집하여 SUS316L 분리판에서 용출된 금속 이온의 농도를 분석하였다. SUS316L 분리판에 대하여 공기극에서보다 수소극에서 부식이 활발하게 발생하는 것을 확인하였다. 연료전지 반응에 따라 부동태막이 형성되어 접촉 저항이 증가하였고, 부동태막이 형성된 이후에도 지속적으로 금속 이온이 용출되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권3호
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• pp.9-15
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• 2021

최근 반도체 소자의 소형화는 물리적 한계에 봉착했으며, 이를 극복하기 위한 방법 중 하나로 반도체 소자를 수직으로 쌓는 3D 패키징이 활발하게 개발되었다. 3D 패키징은 TSV, 웨이퍼 연삭, 본딩의 단위공정이 필요하며, 성능향상과 미세피치를 위해서 구리 본딩이 매우 중요하게 대두되고 있다. 본 연구에서는 대기중에서의 구리 표면의 산화방지와 저온 구리 본딩에 티타늄 나노 박막이 미치는 영향을 조사하였다. 상온과 200℃ 사이의 낮은 온도 범위에서 티타늄이 구리로 확산되는 속도가 구리가 티타늄으로 확산되는 속도보다 빠르게 나타났고, 이는 티타늄 나노 박막이 저온 구리 본딩에 효과적임을 보여준다. 12 nm 티타늄 박막은 구리 표면 위에 균일하게 증착되었고, 표면거칠기(R_q)를 4.1 nm에서 3.2 nm로 낮추었다. 티타늄 나노 박막을 이용한 구리 본딩은 200℃에서 1 시간 동안 진행하였고, 이후 동일한 온도와 시간 동안 열처리를 하였다. 본딩 이후 측정된 평균 전단강도는 13.2 MPa이었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권2호
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• pp.29-37
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• 2021

3 차원 패키징을 위한 저온 Cu-Cu직접 접합부의 계면접착에너지를 향상시키기 위해 Cu박막 표면에 대한 Ar/N₂ 2단계 플라즈마 처리 전, 후 Cu표면 및 접합계면에 대한 화학결합을 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 정량화한 결과, 2단계 플라즈마 처리로 인해 Cu표면에 Cu₄N이 형성되어 Cu산화를 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 2단계 플라즈마 처리하지 않은 Cu-Cu시편은 표면 산화막의 영향으로 접합이 제대로 되지 않았으나 2단계 플라즈마 처리한 시편은 효과적인 표면 산화방지효과로 인해 양호한 Cu-Cu접합을 형성하였다. Cu-Cu직접접합 계면의 정량적 계면접착에너지를 double cantilever beam 시험방법 및 4점 굽힘(4-point bending, 4-PB) 시험방법을 통해 비교한 결과, 각각 1.63±0.24, 2.33±0.67 J/m²으로 4-PB 시험의 계면접착에너지가 더 크게 측정되었다. 이는 계면파괴역학의 위상각(phase angle)에 따른 계면접착에너지 증가 거동으로 설명할 수 있는데 즉, 4-PB의 계면균열선단 전단응력성분 증가로 인한 계면거칠기의 효과에 기인한 것으로 판단된다.