• 제목/요약/키워드: SiCN

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Microstructure, Mechanical and Wear Properties of Hot-pressed $Si_3N_4-TiC$ Composites

  • Hyun Jin Kim;Soo Whon Lee;Tadachika Nakayama;Koichi Niihara
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제5권4호
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    • pp.317-323
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    • 1999
  • Si3N4-TiC composites have been known as electrically conductive ceramics. $Si_3N_4-TiC$ composites with 2 wt% $Al_2O_3$ and 4 wt% $Y_2O_3$ were hot pressed in $N_2$ environment. The mechanical properties including hardness, fracture toughness, and flexural strength and tribological properties were investigated as a function of TiC content. $Si_3N_4-40$ vol% TiC composite was hot pressed at $1,750^{\circ}C$, $1,800^{\circ}C$, and $1,850^{\circ}C$ for 1, 3 and 5 hours in $N_2$ gas. Mechanical and tribolgical properties depended on microstructures, which were controlled by hte TiC content, hot press temperature, and hot press holding time. However, mechanical properties and tribological behaviors were degraded by the chemical reaction between TiC and N. The chemically reacted products such as TiCN, SiC, and $SiO_2$ were detered by the X-ray diffraction analysis.

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Photoaddition Reactions of N-Methylthiophthalimide with $\alpha$-Silyl-n-electron Donors via Single Electron Transfer-Desilylation and Hydrogen Atom Abstraction Pathways

  • Yoon, Ung-Chan;Oh, Sun-Wha;Moon, Seong-Chul;Hyung, Tae-Gyung
    • Journal of Photoscience
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    • 제9권1호
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    • pp.17-22
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    • 2002
  • Studies have been conducted to explore photoaddition reactions of N-methylthiophthalimide with $\alpha$-silyl-n-electron donors Et$_2$NCH$_2$SiMe$_3$, n-PrSCH$_2$SiMe$_3$ and EtOCH$_2$SiMe$_3$. Photoaddition of $\alpha$-silyl amine Et$_2$NCH$_2$SiMe$_3$ to N-methylthiophthalimide occurs in $CH_3$CN and benzene to produce non-silicon containing adduct in which thiophthalimide thione carbon is bonded to $\alpha$-carbon of $\alpha$-silyl amine in place of the trimethylsilyl group. In contrast, photoaddition of EtOCH$_2$SiMe$_3$ to N-methylthiophthalimide generates two diastereomeric adducts in which thiophthalimide thione carbon is connected to $\alpha$-carbon of $\alpha$-silyl ether in place of u-hydrogen. Based on a consideration of the oxidation potentials of u-silyl-n-electron donors and the nature of photoadducts, mechanism for these photoadditions involving single electron transfer(SET) -desilylation and H atom abstraction pathways are proposed.

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Bias effect on the chemical structure and hardness during deposition of carbon nitride film by RF magnetron sputtering

  • 노기민;유신재;김정형;성대진;최시경
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.243-243
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    • 2010
  • $CN_x$ films fabricated by different deposition techniques to synthesize of $\beta-C_3N_4$ involve two problems; nitrogen deficiency and $sp^2$ hybridized bonding. Nitrogen contents in most of the thin films are lower than stoichiometric composition 57%

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마이크로 습도센서를 위한 질화탄소막 캐패시터의 전기적 특성 (Electrical characteristics of carbon nitride capacitor for micro-humidity sensors)

  • 김성엽;이지공;장중원;이성필
    • 센서학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.97-103
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    • 2007
  • Crystallized carbon nitride film that has many stable physical and/or chemical properties has been expected potentially by a new electrical material. However, one of the most significant problems degrading the quality of carbon nitride films is an existence of N-H and C-H bonds from the deposition environment. The possibility of these reactions with hydroxyl group in carbon nitride films, caused by a hydrogen attack, was suggested and proved in our previous reports that this undesired effect could be applied for fabricating micro-humidity sensors. In this study, MIS capacitor and MIM capacitor with $5{\mu}m{\times}5{\mu}m$ meshes were fabricated. As an insulator, carbon nitride film was deposited on a $Si_{3}N_{4}/SiO_{2}/Si$ substrate using reactive magnetron sputtering system, and its dielectric constant, C-V characteristics and humidity sensing properties were investigated. The fabricated humidity sensors showed a linearity in the humidity range of 0 %RH to 80 %RH. These results reveal that MIS and MIM $CN_{X}$ capacitive humidity sensors can be used for Si based micro-humidity sensors.

Crystallization and Electrical Properties of $Ba_2TiSi_2O_8$ Glass-Ceramics from $K_2O-BaO-TiO_2-SiO_2$ System

  • Chae, Su-Jin;Lee, Hoi-Kwan;Kang, Won-Ho
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 추계학술대회 발표 논문집
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    • pp.110-114
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    • 2006
  • Dielectric properties of glass-ceramics with fresnoite(Ba2TiSi208) crystals have been investigated in xK20-(33.3-x)BaO-16.7TiO2-50SiO2 ($0{\leq}x{\leq}20mol%$) glasses. The glassy nature was analyzed by differential thermal analyses and glass-ceramics was variable and control table by the processing parameters like time and temperature. Dielectric constant was measured over a temperature from 125K to 425k at frequencies form 100Hz to 1MHz, and laid in the range 16-10. Piezoelectric constant d33 was measured using a YE2703A d33meter and changed from 5.9 to 4.8pCN-1 with x contents. The spontaneous polarization Ps estimated from the hysteresis at ${\pm}1.2kV$ was ${\sim}0.3\;{\mu}C/cm2$ at room temperature.

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이소니트릴의 자유라디칼반응 (Homolytic Reactions of Isonitriles)

  • 김성수
    • 대한화학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.250-258
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    • 1980
  • 여러종류의 자유라디칼들이 이소니트릴에 첨가되어 중간체인 imidoyl 자유라디칼 RN=CR'을 형성한다. 이것은 또한 imine으로부터 imidoyl hydrogen 을 떼어 내는 다음과 같은 반응에 의해서도 생성될 수 있다. RN=C(H)R' + R"${\cdot}{\rightarrow}$ RN=CR' + R"-H 중간체인 imidoyl 자유라디칼은 ${\beta}$-cleavage 및 aton transfer 반응을 통해서 안정된 분자를 형성한다. ${\beta}$-cleavage는 imidoyl 자유라디칼의 구조에 따라서 두개의 다른 방향으로의 반응이 가능하다. Cyanide transfer와 소위 말하는 정상적인 ${\beta}$-cleavage가 그러한 반응들이다. t-Butoxy 자유라디칼이 t-butylisonitrile 7에 첨가되면 중간체인 t-Bu-N=C-O-Bu-t가 생성되는데, 이것은 ${\beta}$-cleavage반응을 통해서 t-butylisocyanate와 t-butyl 자유라디칼을 형성한다. Phenyl 자유라디칼은 7에 첨가되어 중간체인 t-Bu-N=$C-C_6H_5$를 형성하는데 이것은 cyanide transfer 반응을 통해서 benzonitrile과 t-butyl 자유라디칼로 분해된다. 여기서 생성되는 t-butyl 자유라디칼은 다시 7에 첨가하여 intermediate인 자유라디칼 t-Bu-N=C-Bu-t을 형성하고, 이것은 다시 pivalonlonitrile과 t-butyl 자유라디칼로 분해되는데 이러한 반응이 반복되므로 radical chain isomerization을 일으킨다. Silyl 자유라디칼은 7에 첨가되어 t-Bu-N=$C-Si(CH_3)_3$를 형성하고, 이것은 cyanide transfer 반응을 거쳐서 다시 $(CH_3)_3$SiCN과 t-butyl 자유라디칼로 분해된다.

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영남육괴에 분포하는 쥐라기 춘양화강암의 지화학적 특성 (Geochemical Characteristics of the Jurassic Chunyang Granites in Northeastern Part of the Yeongnam Massif)

  • 강민영;김윤지;위수민
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.49-63
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    • 2017
  • 영남육괴 북동부에 위치하는 춘양화강암은 비알칼리계열 중 칼크-알칼리계열에 해당하는 I-type의 화강암류이며, 고알루미나질이다. 주성분원소 및 미량원소의 함량변화는 체계적인 연속성을 보이며, 일반적인 남한의 쥐라기 화강암류의 분화경향과 유사하다. 미량원소 중 유동성을 가지는 LILE (Sr, K, Rb, Ba)는 부화되어 있는 반면, 비유동성을 나타내는 HFSE 중 Ta, Nb, P, Ti의 함량은 상대적으로 결핍되어 있다. HREE에 대한 LREE의 강한 부화($(La/Lu)_{CN}=41.8-73.2$)와 Eu 부(-)이상[$(Eu/Eu^*)_{CN}=0.89-1.10$]은 남한에 분포하는 쥐라기 화강암류의 패턴과 매우 유사하다. 이러한 춘양화강암을 암체의 서쪽에 위치하며 영주저반의 대부분을 차지하는 부석심성암체와 비교하면 주성분원소 및 미량원소의 Harker 성분변화도에서 $SiO_2$ 함량에 따른 상관관계를 인지할 수 없어 두 암체는 성인적으로 무관한 별개의 암체로 사료된다. 춘양화강암은 지구조 판별도에서 화산호 환경에 도시되고 따라서 춘양화강암의 지화학적 특성을 종합해보면 쥐라기 고태평양판이 섭입하는 활동성 대륙주변부 환경에서 생성되었을 것으로 사료된다.

전자빔의 조사가 직접이온빔으로 증착하는 CN 박막의 물성에 미치는 영향

  • 김용환;이덕연;김인교;백홍구
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.87-87
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    • 2000
  • 이온빔 증착에 있어서 전자의 조사가 이온빔 증착기구에 미치는 영향에 대한 연구는 지금까지 보고 되어지지 않았다. 특히 전자의 조사가 증착층의 물성에 영향을 미칠 수 있느지에 대하여 정량적인 결과를 실험을 통하여 제시한 보고는 내가 아는 한 존재하지 않는다. 한편 이와같이 박막 증착에 있어서 전하가 증착되어지는 박막의 물성에 미칠 수 있는 영향에 대해서는 많은 과학자들의 관심사이기도 하다. 본 실험에서는 kaufman ion gun을 이용하여 질소 양이온을, 그리고 Cs+ ion gun을 이용하여 탄소 음이온을 조사하고 이들을 이용하여 CN 박막을 증착하였다. 질소 양이온의 에너지는 100eV, 이온밀도는 70$\mu$A/$\textrm{cm}^2$로 고정하고, 탄소 이온빔(80$\mu$A/$\textrm{cm}^2$)의 에너지를 200cV까지 변화시켜가며 증착하였다. 이때 증착층의 특성에 음 전하의 효과를 유발하기 위하여 350~360$\mu$A/$\textrm{cm}^2$의 전자빔을 이온빔 증착과 동시에 추가로 조사하였고 이의 특성을 전자빔을 조사하지 않고 증착한 CN 박막의 특성과 서로 비교하였다. 또한 증착 표면의 전하 축적에 의한 입사 이온빔의 에너지 감소에 의한 영향을 방지하기 위하여 증착되는 Si 기판에 HF (300kHz, 3.5V) bias를 가하여 주었다. 전자빔의 조사와 동시에 이루어진 CN 박막의 증착은 입사하는 탄소 음 이온빔의 에너지가 80eV에서 180eV 사이일때 원자밀도의 향상과 질소함량의 증가, 그리고 sp2C-N 결합대비 sp3C-N 결합의 향상이 이루어졌음을 확인하였다. 이는 이온빔 충돌에 의하여 피코쵸 정도의 시간대에 이루어지는 박막내의 collision cascade 영역에 이에 의하여 생긴 결함부위에 유입된 음 전하가 위치하면 전하주위의 원자와 polarization을 형성하고 이에 의하여 탄소와 질소의 결합을 형성하는데 필요한 자유에너지의 감소를 수반하는 방향으로 원자의 배열이 이루어지기 때문으로 사료된다. 이와같이 이온빔 에너지가 이온빔 증착 기구의 주요한 인자로 널리 인식되고 있는 kinetic bonding process에 있어서 이온 에너지에 의하여 activation energy barrier를 넘은후, 전자의 조사가 자유에너지를 낮추는 방향으로 최종 결합경로를 조절할 수 있기 때문에 이온빔 증착을 조절할 수 있는 또 하나의 주요한 인자로 받아들여질 수 있으리라 판단된다. 이온빔 프로세스에 의한 DLC 혹은 탄소관련 필름을 형성하는데 있어서 입사 이온빔의 에너지에 의하여 수반되는 thermal spike 혹은 외부 열원에 의한 가열은 박막층의 흑연화를 수반하기 때문에 박막의 sp3 특성을 향상시키기 위하여 회피하여야 할 요소이지만 thermal spike에 의한 국부 영역의 가열과 같은 불가피한 인자가 존재하는 상황에서 전자에 의한 추가 전하의 조사에 의한 최종결합경로의 선택적 조절은 박막의 화학적 결합과 물리적 특성을 향상시킬 수 있는 중요한 방법이 될 수 있다고 판단된다.

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질화탄소막의 물리적 특성과 센서재료 응용에 관한 연구 (A Study on Physical Properties of Carbon Nitride Films and Application of Sensor Materials)

  • 김성엽;이지공;장중원;이성필
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.247-248
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    • 2006
  • Carbon nitride films were evaluated that they had many advantages for miniature micro-humidity-sensors using the standard CMOS technology humidity sensing properties and CV characteristics of the carbon nitride films have been investigated for fabricating one chip HUSFET(Humidity Sensitive Field Effect Transistor) humidity sensors Carbon nitride films were deposited on silicon substrate with meshed electrodes by reactive RF magnetron sputtering system. The capacitor-type humidity sensor revealed good humidity-impedance characteristics with a wide range of relative humidity changes, decreasing $254k{\Omega}$ to $16k{\Omega}$ according to increase of relative humidity between 5% ~ 95% and the films were very stable on the Si wafer. These results reveal that $CN_x$ thin films can be used for Si based or HUSFET structure one chip micro-humidity sensors.

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분위사상법을 적용한 RCP 시나리오 기반 시군별 홍수 위험도 평가 (Flood Risk Assessment Based on Bias-Corrected RCP Scenarios with Quantile Mapping at a Si-Gun Level)

  • 박지훈;강문성;송인홍
    • 한국농공학회논문집
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    • 제55권4호
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    • pp.73-82
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    • 2013
  • The main objective of this study was to evaluate Representative Concentration Pathways (RCP) scenarios-based flood risk at a Si-Gun level. A bias correction using a quantile mapping method with the Generalized Extreme Value (GEV) distribution was performed to correct future precipitation data provided by the Korea Meteorological Administration (KMA). A series of proxy variables including CN80 (Number of days over 80 mm) and CX3h (Maximum precipitation during 3-hr) etc. were used to carry out flood risk assessment. Indicators were normalized by a Z-score method and weighted by factors estimated by principal component analysis (PCA). Flood risk evaluation was conducted for the four different time periods, i.e. 1990s, 2025s, 2055s, and 2085s, which correspond to 1976~2005, 2011~2040, 2041~2070, and 2071~2100. The average flood risk indices based on RCP4.5 scenario were 0.08, 0.16, 0.22, and 0.13 for the corresponding periods in the order of time, which increased steadily up to 2055s period and decreased. The average indices based on RCP8.5 scenario were 0.08, 0.23, 0.11, and 0.21, which decreased in the 2055s period and then increased again. Considering the average index during entire period of the future, RCP8.5 scenario resulted in greater risk than RCP4.5 scenario.