이 논문은 압력센서의 압저항 소자 값에 영향을 미치는 실리론 박막의 잔류응력과 4개 저항의 특성 차에 의해 발생하는 오프셋과 온도 드리프트 특성을 보상하기 위하여 2중 브리지구조의 압력센서에 대하여 연구한 것이다. 압력 변화에 무관한 브리지회로의 각 저항 소자를 압력 변화를 감지하는 브리지회로의 각 저항 소자 가까이 배치하여 각 브리지회로의 출력을 감산하므로 오프셋과 온도 드리프트를 소자내부에서 제거하는 것이다. 이 방법에 의해 오프셋과 온도 드리프트 성분의 약 95%가 제거되었다. 제작된 압력센서의 감도는 $0.9\;kgfcm^{-2}$ full-range에 대해서 $11.7\;mV/Vkg/cm^{-2}$ 이었다.
알루미노실리케이트 계 졸이 지르콘 쉘 몰드의 뮬라이트 층 생성에 미치는 영향을 고찰하였다. 알루미노실리케이트 졸은 콜로이달 실리카와 수용성 질산알루미늄을 혼합하여 제조하였으며 50$^{\circ}C$에서 48시간 조건에서 겔화 하였다. 이러한 겔은 깁사이트 및 알루미노실리케이트 복합 겔로 구성되어 있었으며, Si 이온과 결합하는 모든 Al 이온의 배위수가 4임을 확인하였다. 뮬라이트 상은 1300$^{\circ}C$ 이상에서 소결하였을 때 관찰되었으며 뮬라이트의 XRD 피크는 소결 온도와 질산알루미늄의 농도가 증가할수록 노실리케이트 졸 슬러리를 2차 층에 코팅하였다. 그 결과 1차 및 3차 층의 분리가 일어났으며, 이는 소결시 졸의 1차 및 3차 층으로 침윤 발생과 잔류 실리카와 뮬라이트 간의 열팽창계수 차이에 기인한 것으로 판단된다.
This study was performed as a part of the research on the development of a maskless and electroless process for fabricating metal micro/nanostructures by using a nanoindenter and an electroless deposition technique. $2-{\mu}m$-deep indentation tests on Ni and Cu samples were performed. The elastic recovery of the Ni and Cu was 9.30% and 9.53% of the maximum penetration depth, respectively. The hardness and the elastic modulus were 1.56 GPa and 120 GPa for Ni and 1.51 GPa and 104 GPa for Cu. The effect of single-point diamond machining conditions such as the Berkovich tip orientation (0, 45, and $90^{\circ}$ ) and the normal load (0.1, 0.3, 0.5, 1, 3, and 5 mN), on both the deformation behavior and the morphology of cutting traces (such as width and depth) was investigated by constant-load scratch tests. The tip orientation had a significant influence on the coefficient of friction, which varied from 0.52-0.66 for Ni and from 0.46- 0.61 for Cu. The crisscross-pattern sample showed that the tip orientation strongly affects the surface quality of the machined are a during scratching. A selective deposition of Cu at the pit-like defect on a p-type Si(111) surface was also investigated. Preferential deposition of the Cu occurred at the surface defect sites of silicon wafers, indicating that those defect sites act as active sites for the deposition reaction. The shape of the Cu-deposited area was almost the same as that of the residual stress field.
활성 금속 브레이징법의 공정변수인 브레이징 온도 및 시간의 변화가 Cu buffer layer를 사용한 $Si_3N_4$Stainless steel 316 접합체의 기계적 특성 및 신뢰도에 미치는 영향을 규명하기 위하여 브레이징 조건 변화에 따른 접합계면 미세구조 변화를 조사하였다. 900${\circ}C$ 이상의 온도에서 브레이징 된 접합체에서는 Cu buffer layer가 브레이징 합금에 용해되어 연속 Cu층을 유지하지 못하였으며, $Si_3N_4$/brazing alloy 계면에서 계면 반응물 층의 두계도 급격히 증가하였다. 950${\circ}C$에서 브레이징된 Cu buffer layer를 사용한 $Si_3N_4$/Stainless steel 316 접합체의 파괴강도는 접합체 내 잔류응력의 증가로 급격히 감소하였다. 950${\circ}C$ 이하의 온도에서 브레이징 시간의 변화는 Cu buffer layer를 사용한 $Si_3N_4$/Stainless steel 316 접합체의 파괴강도 및 파괴경로에 큰 영향을 미치지 못하였다.
Ni mono-silicide는 선폭이 0.15$\mu\textrm{m}$이하에서도 전기저항이 커지는 현상이 없고 Ni와 Si이 1:1로 반응하기 때문에 얇은 실리사이드의 제조가 가능하고 도펀트의 재분포 현상을 감소시킬수 있다. 따라서 0.15$\mu\textrm{m}$급 이하 디바이스에 사용이 기대되는 NiSi의 제조를 위한 Ni 박막의 증착조건 확보와 열처리 조건에 따른 NiSi의 기초 물성조사를 수행하였다. Ni mono-silicide는 sputter의 물리적 증착방법으로 Ni 박박을 증착후 관상로를 상용하여 $150~1000^{\circ}C$ 온도 범위에서 제조하였다. 그후 SPM을 이용하여 각 시편의 표면조도를 측정하였고, 미세구조와 성분분석은 EDS가 장착된 TEM을 사용하여 측정하였다. 각 열처리 온도별 생성상의 전기적 성질은 4 point probe로 측정하였다. 본 연구의 결과, SPM은 비파괴 방법으로 NiSi가 NiSi$_2$로 변태되었는지 확인할 수 있는 효과적인 공정모니터링 방법임을 확인하였고, $800^{\circ}C$이상 공온 열처리에 잔류 Ni의 산화방지를 의해 산소분압의 제어가 $Po_2$=1.5$\pm$10(sup)-11색 이하가 되어야 함을 알 수 있었으며, 전지적 특성실험으로부터 본 연구에서 제조된 박막의 NiSi$\longrightarrow$NiSi$_2$ 상태변온도는 $700^{\circ}C$라고 판단되었다.
Ti와 B을 각각의 증발원으로 한 2원 전자빔 증착법으로 500$^{\circ}$의 기판온도에서 (100) Si 기판 위에 티타늄 붕화물 (${TiB}_{x}$) 박막을 증착시켰다. 이 방법은 여러 가지 boron-to-totanium ratio ($0{\le}B/Ti \le 2.5$)를 가지는 비당량 (${TiB}_{x}$ 박막의 표면 조도 역시 B/Ti비에 의존하여 변화되었다. 그리고 Pure Ti 박막은 (002)면의 우선 성장거동을 나타내었으나, $B/Ti{\ge}1.0$의 경우 (111)면의 우선 성장거동을 보이는 단일상의 TiB 박막이 성장되었다. 그러나 B농도가 더욱 증가됨에 따라 육방정계의 ${TiB}_{2}$상이 형성되기 시작하여 $B/Ti{\ge}2.0$ 의 조성비를 가지는 박막에서는 단일상의 ${TiB}_{2}$ 화합물을 나타내었다. 그리고 Si 기판상에 증착된 ${TiB}_{x}$ 박막의 잔류응력은 B/Ti비에 의존하나, 2원 전자빔 증착법으로 성장된 모든 박막에서 3~$20{\times}^9$dyn/$\textrm{cm}^2$ 정도의 인장응력을 나타내었다.
Park, Jung-Chul;Lim, Hyun-Chang;Sohn, Joo-Yeon;Yun, Jeong-Ho;Jung, Ui-Won;Kim, Chang-Sung;Cho, Kyoo-Sung;Kim, Chong-Kwan;Choi, Seong-Ho
Journal of Periodontal and Implant Science
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제39권sup2호
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pp.223-230
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2009
Purpose: Synthetic bone products such as biphasic calcium phosphate (BCP) are mixtures of hydroxyapatite (HA) and ${\beta}$-tricalcium phosphate (${\beta}$- TCP). In periodontal therapies and implant treatments, BCP provides to be a good bone reconstructive material since it has a similar chemical composition to biological bone apatites. The purpose of this study was to compare bone regeneration capacity of two commercially available BCP. Methods: Calvarial defects were prepared in sixteen 9-20 months old New Zealand White male rabbits. BCP with HA and ${\beta}$- TCP (70:30) and BCP with Silicon-substituted hydroxyapatite (Si-HA) and ${\beta}$-TCP (60:40) particles were filled in each defect. Control defects were filled with only blood clots. Animals were sacrificed at 4 and 8 week postoperatively. Histomorphometric analysis was performed. Results: BCP with HAand ${\beta}$- TCP 8 weeks group and BCP with Si-HA and ${\beta}$- TCP 4 and 8 weeks groups showed statistically significant in crease (P <0.05) in augmented area than control group. Newly formed bone area after 4 and 8 weeks was similar among all the groups. Residual materials were slightly more evident in BCP with HA and ${\beta}$- TCP 8 weeks group. Conclusions: Based on histological results, BCP with HA and ${\beta}$- TCP and BCP with Si-HA and ${\beta}$- TCP appears to demonstrate acceptable space maintaining capacity and elicit significant new bone formation when compared to natural bone healing in 4 and 8 week periods.
본 연구에서는, 실리카 분말과 왕겨의 혼합체로부터 탄화된 물질로부터, 탄화규소 (SiC) 분말이 합성되었다. 탄화왕겨와 실리카의 열탄화환원 반응을 통해 얻어진, SiC 시료는 XRD 회절 패턴, FE-SEM 및 FE-TEM을 통해 분석되었다. 시료들은 XRD 패턴에서, $35^{\circ}$ 부근의 (111) peak는 매우 높은 intensity를 나타내었고, $60^{\circ}$, $72^{\circ}$ 부근의 (220), (311) peak 등 탄화규소 결정상에 대한 peak pattern이 명확하게 관찰되었다. Ar 분위기에서 탄화왕겨와 실리카의 혼합비율이 6 : 4인 혼합물로부터 합성된 시료는 XRD 패턴에서 잔류카본이 검출되지 않았으며, hexagonal 결정상의 비율이 비교적 낮고, cubic SiC 결정상이 주도적으로 나타내었다. 탄화왕겨와 실리카의 혼합비율이 6 : 4인 경우에 합성된 시료는 $5{\mu}m$ 이하의 미세한 입자들이 관찰되었으며, TEM 분석결과에서, SiC 결정질상의 (110) 회절패턴 형태를 나타내었다.
Si3N4/stainless steel 316 joints with Ni buffer layer were fabricated by direct active brazing method (DIB) using Ag-Cu-Ti brazing alloy only and double brazing method (DOB) using Ag-Cu brazing alloy with Si3N4 pretreated with Ag-Cu-Ti brazing alloy. For the joint brazed by DIB method, Ti was segregated at the Si3N4/brazing alloy interface, but was not enough to form a stable joint interface. In addition, large amounts of Ni-Ti inter-metallic compounds were formed in tehbrazing alloy near the joint interface, which could deplete the contents of Ti involved in the interfacial reaction. However, for the joint brazed by DOB method, segregation of Ti at the joint interface were enough to enhance the formation of stable interfacial reaction products such as TiN and Ti-Si-Ni-N-(Cu) multicompounds, which restricted the formation of Ni-Tio inter-metallic compounds in the brazing alloy during brazing with Ni buffer layer. Fracture strength of Si3N4/S.S 316 joints with Ni buffer layer was much improved by using DOB method rather than DIB method. It could be deduced that the differences of fracture strength of the joint with Ni buffer layer depending on brazing process adapted were directly affected by the formation of stable joint interface and the change in microstructure of the brazing alloy near the joint interface. It was found that fracture strength of Si3N4/S.S 316 joints with Ni buffer layer was gradually reduced as the thickness of interface. It was found that fracture strength of Si3N4/S.S 316 joints with Ni buffer layer was gradually reduced as the thickness of Ni buffer layer in the joint was increased from 0.1 mm to 10 mm. It seems to due to the increased residual stress in the joint as the thickness of Ni buffer layer is increased. The maximum fracture strength of Si3N4/S.S 316 joints with Ni buffer layer was 386 MPa, and the fracture of joint was originated at Si3N4/brazing alloy joint interface and propagated into Si3N4 matrix.
콩에 대한 석탄회의 적정시용량 기준을 설정하기 위하여 91년부터 93년까지 3년동안 연용 및 잔효처리로 구분하여 시용수준을 0, 30, 60, 90 MT/ha 로 하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄회의 시용은 무처리보다 콩의 생장을 양호하게 하였으나 90 MT/ha의 과량시용은 생육초기에 엽변이 갈변되고 괴사되는 붕소독증을 나타냈으며 특히 유연탄회에서 현저 하였다. 2. 1년차 시험에서 콩의 수량은 석탄회 30 MT/ha 수준에서 가장 높았으나 유의성이 인정되지 않았다. 2년차 시험에서 무연탄회 연용처리는 60 MT/ha, 잔효처리는 시용수준에 따라 증가되어 90 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였다. 유연탄회 연용 및 잔효처리는 60 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였으나 유의성이 인정되지 않았다. 3년차 시험에서 무연탄회 및 유연탄회 연용처리는 시용수준에 따라 감소되어 30 MT/ha 수준에서 최대 수량을 나타냈다. 무연탄회의 1년시용후 2년잔효처리는 90 MT/ha, 2년연용후 1년 잔효처리는 60 MT/ha 수준에서 최대 수량을 보였다. 유연탄회의 잔효처리에 의한 수량은 모두 시용수준에 따라 감소되어 30 MT/ha 수준에서 최대 수량을 나타냈다. 3. 3년차 시험의 수량과 석탄회 시용수준과의 회귀분석에서 무연탄회 연용처리는 54.2 MT/ha에서, 2년연용후 1년잔효처리는 59.2 MT/ha에서 최대수량을 보였으나, 1년 시용후 2년잔효처리는 시용수준에 따라 거의 직선적으로 증가되는 관계를 보였다. 유연탄회 연용 및 2년연용후 1년잔효처리는 50.5 MT/ha에서, 1년시용후 2년잔효처리는 52.9 MT/ha에서 최대수량을 보였다. 4. 60 MT/ha 이상의 석탄회 특히 유연탄회 시용은 붕소과잉에 의해 생육이 저해되므로 석탄회의 적정 시용량 평가는 수량과 함께 붕소과잉을 고려 하여야 할것으로 생각된다. 5. 석탄회 시용에 따른 토양 pH, 유효인산, 유효규산, 및 유효붕소 함량은 석탄회의 시용수준 및 연용회수가 증가할수록 직선적으로 증가 되었으며 증가폭은 무연탄회보다 유연탄회 시용에서 더 컸다. 6. 석탄회 시용에 따른 콩의 생장량 및 수량의 증가는 석탄회에 의한 양분들의 직접적 공급량 증대, 토양의 산도교정, 및 산도교정에 의한 양분 유효도 증가 효과로 해석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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