• 한국세라믹학회지
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• 제28권10호
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• pp.785-792
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• 1991

An investigation of the crack propagation behavior of Al2O3-33Vol.% SiCw at 140$0^{\circ}C$ was conducted with various loading frequencies. Higher crack propagation was observed in lower frequency and higher load ratios. Interface sliding fracture due to glassy phase from the oxidation of SiCw and cavitation along grain boundary of diffusional creep appeared to be the main mechanism of fatigue fracture in slower crack propagation while interface sliding and whisker pull out aided by glassy phase formation played main role of fatigue fracture for higher crack growth condition. The frequency effect on deformation behavior was discussed with a Maxwell model.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.205.2-205.2
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• 2014

The effects of ion beam mixing of a SiC film coated on super alloys (hastelloy X substrates) were studied, aiming at developing highly sustainable materials at above $900^{\circ}C$ in decomposed sulfuric acid gas (SO2/SO3/H2O) channels of a process heat exchanger. The bonding between two dissimilar materials is often problematic, particularly in coating metals with a ceramics protective layer. A strong bonding between SiC and hastelloy X was achieved by mixing the atoms at the interface by an ion-beam: The film was not peeled-off at ${\geq}900^{\circ}C$, confirming excellent adhesion, although the thermal expansion coefficient of hastelloy X is about three times higher than that of SiC. Instead, the SiC film was cracked along the grain boundary of the substrate at above $700^{\circ}C$. At ${\geq}900^{\circ}C$, the film was crystallized forming islands on the substrate so that a considerable part of the substrate surface could be exposed to the corrosive environment. To cover the exposed areas and cracks multiple coating/IBM processes have been developed. An immersion corrosion test in 80% sulfuric acid at $300^{\circ}C$ for 100 h showed that the weight retain rate was gradually increased when increasing the processing time.

• 한국재료학회지
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• 제17권3호
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• pp.132-136
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• 2007

Oxidation resistance of sintered ${\beta}-FeSi_{2}$ was investigated at intermediate temperature range in air atmosphere. Fully dense and porous bodies of ${\beta}-FeSi_{2}$ samples were fabricated by using the Spark Plasma Sintering (SPS). They were annealed at $900^{\circ}C$ for 5days to obtain ${\beta}-FeSi_{2}$ phase. The bulk samples were oxidized at $800,\;900\;and\;950^{\circ}C$ in air atmosphere. The high temperature oxidation tests reveal that amorphous $SiO_{2}$ layer, similar to Si was formed and grew parabolically on ${\beta}-FeSi_{2}$. Accelerated oxidation is not observed as well as cracks and grain boundary oxidation. Granular ${\varepsilon}-FeSi$ was developed below the oxide layer as a result of oxidation of ${\beta}-FeSi_{2}$. Oxidation resistance of sintered ${\beta}-FeSi_{2}$ was excellent for high-temperature thermoelectric application.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.2181-2193
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• 1995

The effective elasticity and conduction of composite materials containing arbitrarily oriented multiple phases has been analyzed using the concept of orientation-dependent average fields and concentration factors. The analysis provided closed form expressions for the effective stiffnesses and conductivities. Under the prescribed boundary conditions, the concentration factors were evaluated by the equivalent inclusion principle, through which the interaction between various phases is approximated by the Mori-Tanaka mean-field approximation. SiC particulate(SiC$_{p}$) reinforce aluminum(Al) matrix composites were fabricated and their elastic constants and electrical conductivities were measured together with a careful study of their microstructure. The measured properties showed a systematic anisotropy and this behavior could be attributed to the preferred orientation of SiC$_{p}$. The theoretical model developed was applied to the computation of the anisotropic properties of these composites. Both two-phase and three-phase composites were considered based on the microstructural information. The SiC$_{p}$ was modeled as an ellipsoid with planar random orientation distribution in the extruded Al/SiC$_{p}$ composites. The effect of extraneous phase such as intermetallic compounds was also investigated.tigated.

• 한국자기학회지
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• 제12권2호
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• pp.41-45
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• 2002

졸-겔법으로 제조된 La/sub 0.7/Pb/sub 0.3/MnO₃(LPM)박막의 기판 효과에 따른 저 자장 영역에서의 터널형 자기저항 효과에 대하여 연구하였다. 다결정 LPMO 박막은 SiO₂/Si(100) 기판과 그 위에 확산 방지막(diffusion barrier)으로 안정화 지르코니아(yttria-stabilized zirconia, YSZ) 중간층을 도입한 기판에 증착하였으며, 반면에 c-축 방향 성장을 갖는 박막의 경우 LaA1O₃(001) (LAO) 단결정 기판을 사용하였다. LPMO/LAO 박막에서의 rocking curve 측정 결과 full width half maximum (FWHM) 값은 0.32°값을 가짐을 알 수 있었다. 상온(300 K)에서 측정한 자기저항비(MR ratio) 값은 500 Oe리 외부자장을 인가시 LPMO/SiO₂/Si 박막의 경우 0.52%, LPMO/YSZ/SiO₂/Si 박막인 경우는 0.68% 그리고, LPMO/LAO의 경우에는 0.4%에도 미치지 못하는 값을 가졌다. 이때 MR최대값을 나타내는 peaks는 자기이력 곡선의 보자력 부근에서 나타남으로 그 두 결과가 잘 일치함을 보여 주고 있다. 이러한 저 자장 영역에서의 자기저항 값의 타이는 박막 시료의 기판 효과에 의한 grain boundary특성의 차이로부터 기인된다.

• 동력기계공학회지
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• 제18권6호
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• pp.29-33
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• 2014

The electrochemical characteristics of Al-Si casting alloys (Al-10%Si, Al-9%Si, Al-7%Si) in 3.5% NaCl solution at room temperature was studied using potentiodynamic techniques. The electrochemical values of corrosion potential($E_c$), corrosion current density($I_c$) and corrosion rate(mpy) were examined. The Al-Si alloys had several compounds such as $Mg_2Si$, ${\pi}$-$Al_8Si_6Mg_2Fe$ and $Al_2CuMg$ which could affect corrosion resistance significantly. The potentiodynamic polarization curve exhibited typical active behavior in anodic polarization curve. The major corrosion mechansim for the Al-Si alloys were pitting and grain boundary corrosion. As increasing Si and Cu contents, their corrosion resistance was decreased.

• 자원리싸이클링
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• 제20권5호
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• pp.34-39
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• 2011

금속급 실리콘(MG-Si)에 Ca을 첨가하여 Ar 분위기 중의 1500$^{\circ}C$ 에서 용융하고, 10$^{\circ}C$/min의 속도로 상온까지 응고하여 왕수로 침출하였다. 본 연구에서는 금속급 실리콘 중의 Fe와 P의 제거에 미치는 Ca 첨가의 영향과 산 침출 조건의 영향에 대하여 조사하였다. Ca 첨가에 의해 MG-Si의 결정립계에 CaSi$_2$상이 생성되고, CaSi$_2$상 내에 FeSi$_2$상이 석출된 것을 확인하였다. 이러한 CaSi$_2$상 등의 생성에 의해 600~850${\mu}m$ 크기의 MG-Si에서도 30% 이상의 왕수를 이용한 침출로 Fe의 97%, P의 66%까지 제거할 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권2호
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• pp.131-138
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• 1997

희석기체로써 Ar 및 H2를 사용하여 MTS(CH3SiCl3)를 원료물질로 한 탄화규소막을 흑연 기판 위에 화학증착시켰다. 본 연구는 증착온도 130$0^{\circ}C$, 총압력은 10 torr 및 MTS와 원료 운반기체의 총유량은 100 sccm으로 일정하게한 상태에서, 각 희석기체의 첨가에 따른 성장거동의 변화를 고찰하고자 하였다. 증착속도는 희석기체와 상관없이 첨가량이 200sccm일 때 최대값을 갖는 모양을 보였으나, Ar을 첨가할 때가 H2에 비해 더 빠른 증착속도를 나타냈다. 이러한 증착속도 특성은 전체 증착속도가 물질전달 율속단계에 있을 때, 각 희석기체의 첨가에 따라 변화되는 경막 두께(boundary layer thickness) 및 원료물질 농도의 상관관계에 기인한다고 여겨졌다. 우선배향성은 Ar의 경우 모든 첨가량의 범위에서 (220)면으로 우선배향되었으나, H2의 경우에는 200sccm이상에서 첨가량에 비례하여 (111)면으로 우선배향되는 경향을 보였다. 표면미세구조는 Ar을 첨가한 경우에 일정하게 facet구조를 유지하였으나, H2의 경우에는 facet에서 평탄한(smooth)구조로 변화되었다. 표면조도의 경우 첨가량이 늘어남에 따라 지속적으로 Ar에서는 증가하였지만, H2에서는 감소하였다.

• 한국재료학회지
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• 제16권9호
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• pp.571-577
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• 2006

We fabricated thermal evaporated 10 nm-Ni/(poly)Si and 10 nm-Ni/1 nm-Ir/(poly)Si films to investigate the thermal stability of nickel monosilicide at the elevated temperatures by rapid annealing them at the temperatures of $300{\sim}1200^{\circ}C$ for 40 seconds. Silicides for salicide process was formed on top of both the single crystal silicon actives and the polycrystalline silicon gates. A four-point tester is used for sheet resistance. Scanning electron microscope and field ion beam were employed for thickness and microstructure evolution characterization. An x-ray diffractometer and an auger depth profile scope were used for phase and composition analysis, respectively. Nickel silicides with iridium on single crystal silicon actives and polycrystalline silicon gates showed low resistance up to $1200^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$, respectively, while the conventional nickel monosilicide showed low resistance below $700^{\circ}C$. The grain boundary diffusion and agglomeration of silicides led to lower the NiSi stable temperature with polycrystalline silicon substrates. Our result implies that our newly proposed Ir added NiSi process may widen the thermal process window for nano CMOS process.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.121-121
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• 2000

반도체 산업의 발달에 따라 소자의 보다 빠른 동작 속도와 큰 집적도를 갖은 ULSI 구조를 얻기 위해, 새로운 금속배선 재료가 요구되고 있다. 기존의 금속 배선인 Al 및 Al 합금은 비교적 낮은 비저항과 박막형성의 용이함으로 인하여 현재까지 금속배선 재료로 사용되고 있으나, 고집적화에 따라 RC Time Delay와 Electromigration의 문제점을 들어내었다. 이러한 문제를 해결할 새로운 배선 재료로 Al보다 낮은 비저항을 가지며, electromigration 저항성을 갖는 Cu 금속배선 재료가 활발히 연구되고 있다. 본 실험에서는 (100) Si 웨이퍼를 기판으로 사용하였으며, 각층은 SiO2/Si3N4/EP Cu/Seed Cu/ TaN/SiO2/Si wafer 상태로 증착하였다. 확산방지막으로 TaN을 사용하였고, seed Cu는 sputtering 으로 증착하였으며, seed Cu 만으로 된 박막과 seed Cu + electro plating Cu로 구성된 박막을 제작하였다. 제작 완료된 박막은 N2 분위기에서 20$0^{\circ}C$ 120 min, 45$0^{\circ}C$ 60min 동안 열처리하여 Cu 박막의 조직 변화를 TEM 및 여러 분석방법을 이용하여 분석하였다. Plan-view TEM결과, 45$0^{\circ}C$, 60min 열처리함에 따라 결정립 성장이 일어난 것을 확인 할 수 있었다. 그러나, 성장후에도 twin boundary, stacking fault, dislocation, small defect 등은 여전히 남아 있음이 관찰된다. 그림 1(a)는 as-deposit 상태이며, 그림 1(b)는 45$0^{\circ}C$, 60min 열처리한 plan-view TEM 사진이다.