• 제목/요약/키워드: Silicon Material

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마이크로파를 이용한 황산세륨으로 개질화 된 SiC/Al2O3 촉매의 CF4 분해 특성 (Decomposition Characteristics of CF4 by SiC/Al2O3 Modified with Cerium Sulfate Using Microwave System)

  • 최성우
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.668-673
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    • 2015
  • 마이크로파 열분해 시스템을 이용하여 Ce 담지량이 다른 알루미나 촉매의 $CF_4$ 분해에 대한 연구를 실시하였다. 마이크로파 발열체로는 실리콘카바이드를 사용하였다. 각 촉매의 결정상은 XRD로 관찰하였으며 $CF_4$의 분해율은 GC-TCD를 사용하였다. $500^{\circ}C$ 반응온도에서 10 wt% Ce로 개질화한 알루미나가 개질화하지 않은 알루미나에 비해 $CF_4$ 분해율이 높았다. 반응속도상수 k값은 $Ce(20)/Al_2O_3=Ce(0)/Al_2O_3 순이었다. XRD 패턴은 $Ce(0)/Al_2O_3$에서는 반응 전후의 차이가 나타나지 않았으며 $Al_2O_3$의 결정구조만 관찰되었다. 반면에 Ce를 담지한 촉매에서는 산화알루미늄와 산화세륨의 혼합형으로 나타났다. 본 연구의 결과 Ce를 담지한 $Al_2O_3$촉매는 Ce를 담지하지 않은 촉매에 비해 동일한 분해율을 가지면서 반응온도를 $200^{\circ}C$ 정도를 낮출 수 있음을 보여주었다. 또한 cerium sulfate의 적정비율은 5~10 wt%임을 보여주었다.

RF 반응성 스펏터링으로 제조한 $Ta_{2}O_{5}$ 막의 특성 (Characteristics of $Ta_{2}O_{5}$ Films by RF Reactive Sputtering)

  • 박욱동;금동열;김기완;최규만
    • 센서학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.173-181
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    • 1992
  • RP 반응성 스펏터링으로서 P형 실리콘 웨이퍼위에 $Ta_{2}O_{5}$막을 제조하였다. 시편의 구조 및 조성은 XRD와 AES로 조사하였다. 산소의 혼합비가 10%일 때 C-V 특성으로부터 구한 $Ta_{2}O_{5}$막의 비유전률은 10-12이었다. AES와 RBS로 측정한 $Ta_{2}O_{5}$막의 Ta : O의 비는 각각 1 : 2와 1 : 2.49로 나타났으며, 산소분위기에서 $700^{\circ}C$의 열처리 온도에서 결정성장이 시작되었다. 산소분위기에서 $1000^{\circ}C$로 열처리한 $Ta_{2}O_{5}$막의 비유전률값은 20.5였으며, 질소분위기에서 열처리한 경우의 비유전률값은 23으로 나타났다. 이 때 가육방전계(pseudo hexagonal ${\delta}-Ta_{2}O_{5}$)의 결정구조를 나타내었다. 시편의 ${\Delta}V_{FB}$와 누설전류밀도는 산소의 혼합비가 증가함에 따라 감소하였다. 그리고 최대절연파괴전장은 산소가 10% 혼합되었을 때 2.4MV/cm로 나타났다. 이러한 $Ta_{2}O_{5}$막은 수소이온 감지막 및 기억용소자의 게이트 절연막 등에 응용될 수 있을 것이다.

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탄화규소막의 형성에 의한 흑연소지의 내산화성 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of the Oxidation-Resistance of the Graphite Substrate by Forming of SiC Film on its Surface)

  • 조성준;이종민;김인기;장진석
    • 자연과학논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.137-146
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    • 1996
  • Sol-Gel법에 의해 흑연소지의 표면에 SiC막을 형성해 줌으로써 내산화성을 향상시키고자 하였다. 규소(Si) 및 탄소(C)의 근원물질로는 TEOS(Tetraethyl orthosilicate)와 phenol수지를 각각 사용하였으며, TEOS sol의 농도가 SiC막의 형성에 미치는 영향을 알아 보기 위해, $H_2O$/TEOS의 몰비를 2, 4, 6, 8 및 10으로 변화시켜 흑연소지에 SiC가 피복된 상태를 X-ray diffractometer와 SEM(scanning electron microscope)을 이용하여 분석한 결과, 약 5 ${\mu}m$, 12 ${\mu}m$, 7 ${\mu}m$, 7 ${\mu}m$ 및 2 ${\mu}m$의 SiC코팅층이 각각 형성되었음을 알 수 있다. 또, 내산화성을 알아보기 위해 $1600^{\circ}C$에서 코팅된 흑연소지를 다시 공기중에서 $1000^{\circ}C$의 온도하에서 1 시간 동안 열처리 해 준 후의 무게소실율을 조사한 결과, 각각 26.17%, 20.97%, 17.28%, 21.73% 및 28.13%로 나타났다.

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A SHEAR BOND STRENGTH OF RESIN CEMENT BONDED TO HUMAN UNCUT ENAMEL, CUT ENAMEL, AND DENTIN IN VITRO

  • Lee Jong-Yeop
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.319-324
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    • 2003
  • Statement of problem. Adhesives in dentistry playa major role in the success of restorative treatments. In the treatment of all ceramic restoration it is needed to find the adequate bond strength between enamel and dentin. Purpose. The purpose of this study was to evaluate shear bond strength of resin cement bonded to extracted human uncut enamel, cut enamel, and dentin in vitro. Material and methods. Ten freshly extracted anterior teeth without any previous restorative treatments were chosen. The extracted teeth were embedded in PMMA cold acrylic in the shape of a cylinder, 25 mm in diameter by 25 mm in height. The bonding system used was as follow: Uni-Etch (32% phosphoric acid), One-Step adhesive, Duolink resin cement. The specimens were acid etched and rinsed with water. Two layers of One-Step adhesive were coated with a disposable brush on the uncut enamel. VIP curing light at $500mV/cm^2$ was used to cure the adhesive. For cut enamel shear bond test, the specimen used for uncut enamel was further reduced approximately $0.3{\sim}0.5mm$ using a laminate preparation diamond bur (0.3 mm in depth). The specimens were subsequently treated with 320-grit SiC paper followed by 600-grit SiC paper and cleaned with distilled water. The bonding procedure on the cut enamel was same as uncut enamel bonding procedure. For dentin bonding test, the specimen used for cut enamel was further reduced approximately $0.5mm{\sim}1.0mm$ using a laminate preparation diamond bur (0.5 mm in depth of diamond cutting). The amount of reduction was evaluated with the silicone mold. The specimens were subsequently treated with 320-grit SiC paper followed by 600-grit silicon carbon paper and cleaned in distilled water. The bonding procedure on the dentin was same as uncut enamel bonding procedure. All samples were mounted and secured on the Ultradent shear bond test sample holder, and Ultradent restricted shear bond testing device was used with Universal Instron machine until fracture. Analysis of variance (ANOVA) test was performed comparing the result at P<0.05. Multiple comparison (Tukey) was used to compare each groups. Result. The result showed that the mean value in shear bond strength of resin cement bonded to uncut enamel, cut enamel and dentin were 27.04 Mpa, 30.25 Mpa and 26.39 Mpa with respect. Conclusion. Within the limitation of this study, the mean value of the shear bond strength of cut enamel was higher than those of uncut enamel or dentin. However there existed no statistical differences between three different human dentition substrates due to increased adhesive characteristics.

폴리이서설폰 중공사막의 제조 및 $O_2/N_2$ 투과특성 (Preparation of PES Hollow Fiber Membranes and Their $O_2/N_2$ Permeation Properties)

  • 박성률;장봉준;안효성;김동권;김정훈
    • 멤브레인
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    • 제21권1호
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    • pp.62-71
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    • 2011
  • 공기 중 산소의 분압이 높아지면 불연성인 질소의 감소로 높은 열효율을 낼 수 있으며, 고농도의 질소는 LNG선의 방폭기체 및 청과류의 신선도를 유지하는데 이용되므로 효율적인 공기 중의 산소/질소 분리 공정은 매우 중요하다. 분리막은 적은 에너지 소모로 산소와 질소를 동시에 분리 농축시킬 수 있다. 본 연구에서는 막 재료로 폴리이서설폰을, 방사용매로 NMP를 그리고 첨가제로는 비용매이면서 PES를 잘 팽윤시키는 Acetone을 사용하였다. 방사용액을 아세톤의 첨가량의 변화에 따라 0, 6.5, 15, 25, 31.5% (wt%)로 조절하여 제조하였고, 각 방사용액을 0~10 cm의 방사높이 변화에 따라 방사하였다. 제조된 중공사막은 실리콘을 코팅하여 산소 및 질소의 선택도 및 투과도를 코팅전후와 비교하여 조사하였다. Acetone의 함량 변화에 크게 관계없이 방사높이가 증가할수록 투과도는 감소하고 선택도는 증가하였다. 연신방법을 이용하여 방사한 결과 자유낙하(free fall)로 방사한 중공사막에 비해 선택도는 약간 감소하였지만 투과도는 증가하는 것으로 나타났다. 최적의 중공사막은 폴리이서설폰 37 wt%, Acetone 6.5 wt% NMP 56.5 wt%의 용액을 사용하였고, 실리콘 코팅 후에 외경 $320{\mu}m$와 7.3의 $O_2/N_2$ 선택도 및 산소투과도 4.3 GPU의 우수한 성능을 나타내었다.

상아질표면처리에 따른 글래스아이오노머 및 Compomer의 전단결합강도의 비교 (COMPARISON OF THE SHEAR BOND STRENGTH OF GLASS IONOMER CEMENTS AND COMPOMER ACCORDING TO DENTIN SURFACE TREATMENT)

  • 정현숙;이회주;허복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권2호
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    • pp.416-425
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    • 1999
  • The purpose of this study was to evaluate shear bond strength of glass ionomer cements and compomer according to dentin surface treatment method. The materials used in this study were dentin conditioner and cavity conditioner for dentin treatment: Ketacfil, Fuji II LC, and Dyract for restoration. In this study, 90 sound bovine teeth were selected and then the teeth were embeded in improved stone and were grounded with 400 to 600 grit silicon carbide paper to create a flat dentin surfaces. The teeth were divided into nine groups as follows ; Group 1A : Samples bonded to dentin surface with Ketacfil after no treatment Group 1B : Samples bonded to dentin surface with Ketacfil after applicating dentin conditioner Group 1C : Samples bonded to dentin surface with Ketacfil after applicating cavity conditioner Group 2A : Samples bonded to dentin surface with Fuji II LC after no treatment Group 2B : Samples bonded to dentin surface with Fuji II LC after applicating dentin conditioner Group 2C : Samples bonded to dentin surface with Fuji II LC after applicating cavity conditioner Group 3A : Samples bonded to dentin surface with Dyract after no treatment Group 3B : Samples bonded to dentin surface with Dyract after applicating dentin conditioner Group 3C : Samples bonded to dentin surface with Dyract after applicating cavity conditioner Treated dentin surfaces were observed under SEM. After filling of each materials, shear bond strenth was evaluated and then debonded surfaces were observed under SEM. The following results were obtained; 1. The shear bond strengths obtained were decreased as Fuji II LC, Dyract, Ketacfil in that order and there was statistically significant difference(p<0.05). 2. About Group 1. the shear bond strengths were decreased as 1C, 1B and 1A in that order. But there was no significant difference between group 1B and 1C (p<0.05). 3. About Group 2, the shear bond strengths were decreased as group 2B, 2A and 2C in that order. And there was significant difference between group 2B and 2C (p<0.05). 4. About Group 3, the shear bond strengths were decreased as group 3A, 3C and 3B in that order. And there was signicant difference between group 3A and 3B (p<0.05). 5. As a result of observation under SEM, the fracture patterns of Fuji II LC and Dyract were adhesive failures, but those of Ketacfil were cohesive failure of material and mixture of cohesive and adhesive failure.

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심부시추공 처분용기 재료로서 SiC 세라믹의 적합성 평가 (Evaluation of Silicon Carbide (SiC) for Deep Borehole Disposal Canister)

  • 이민수;이종열;최희주;유맑고밝게빛나라;지성훈
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.233-242
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    • 2018
  • 본 연구에서는 탄소강 심부시추공 처분용기가 가지는 고온에서의 물성 저하와 내부식성 문제 등을 해결하기 위하여, 열전도도가 우수한 SiC를 이용한 심부시추공 처분용기의 제작 가능성을 살펴보았다. 먼저 사용후핵연료 집합체 1다발을 수용할 수있는 심부시추공 처분용기를 설계하였으며, 설계된 처분용기는 내부 SiC 기밀용기와 취급 편의와 심부정치를 위한 외부 스테인리스 용기로 구성하였다. 그리고 SiC 세라믹 용기의 제작 가능성을 확인하기 위해, 1/3 규모의 소형 SiC 용기를 실제 제작하였다. 제작된 SiC 용기에서 시편을 추출하여 열전도도를 측정하였으며, KURT 지하 $70^{\circ}C$ 고온조건에서 3년간 내구성 시험도 실시하였다. 그 결과 SiC는 $100^{\circ}C$에서도 $70W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$ 이상의 열전도도를 보였으며, 내구성 시험 후에도 변화가 전혀 보이지 않았다. 따라서 SiC는 높은 열전도도와 우수한 내부식성을 갖고 있어, 심부시추공 처분용기 재료로 적합하다고 보았다.

시멘트를 사용(使用)하지 않은 플라이애시 알칼리 활성(活性) 모르타르의 압축강도(壓縮强度)에 미치는 알칼리 활성제(活性劑) 및 양생조건(養生條件)의 영향(影響) (Effect of Alkaline Activator and Curing Condition on the Compressive Strength of Cementless Fly Ash Based Alkali-Activated Mortar)

  • 강현진;류금성;고경택;강수태;박정준;김성운;이장화
    • 자원리싸이클링
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    • 제18권2호
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    • pp.39-50
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    • 2009
  • 포틀랜드 시멘트 제조 시 다량의 $CO_2$ 가스 배출로 많은 문제가 발생하고 있다. 그리고 화력발전소에서 발생하는 산업부산물인 플라이애시를 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트에 재활용하고 있으나, 50% 이상을 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 최근 결합재로 시멘트를 사용하지 않은 알칼리 활성 콘크리트에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 알칼리 활성 콘크리트는 시멘트 대신에 Si와 Al이 풍부한 플라이애시를 사용하여 알칼리 용액으로 활성화시킨 시멘트 ZERO 콘크리트로서 $CO_2$ 가스를 저감하는데 효과적이다. 본 논문에서는 시멘트를 전혀 사용하지 않고 결합재로서 플라이애시를 100% 사용한 알칼리 활성 콘크리트를 개발할 목적으로 알칼리 활성화제와 양생조건 등이 모르타르의 압축강도에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과, 9M NaOH과 쇼듐실리케이트(Sodium Silicate)를 1:1의 비율로 제조한 알칼리 활성화제를 사용하고, $60^{\circ}C$에서 48시간 동안 앙생을 한 다음 기건양생을 실시할 경우 재령 28일에서 압축강도 70MPa의 알칼리 활성 모르타르를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.

$TiO_2$ Thin Film Patterning on Modified Silicon Surfaces by MOCVD and Microcontact Printing Method

  • 강병창;이종현;정덕영;이순보;부진효
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.77-77
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    • 2000
  • Titanium oxide (TiO2) thin films have valuable properties such as a high refractive index, excellent transmittance in the visible and near-IR frequency, and high chemical stability. Therefore it is extensively used in anti-reflection coating, sensor, and photocatalysis as electrical and optical applications. Specially, TiO2 have a high dielectric constant of 180 along the c axis and 90 along the a axis, so it is highlighted in fabricating dielectric capacitors in micro electronic devices. A variety of methods have been used to produce patterned self-assembled monolayers (SAMs), including microcontact printing ($\mu$CP), UV-photolithotgraphy, e-beam lithography, scanned-probe based micro-machining, and atom-lithography. Above all, thin film fabrication on $\mu$CP modified surface is a potentially low-cost, high-throughput method, because it does not require expensive photolithographic equipment, and it produce micrometer scale patterns in thin film materials. The patterned SAMs were used as thin resists, to transfer patterns onto thin films either by chemical etching or by selective deposition. In this study, we deposited TiO2 thin films on Si (1000 substrateds using titanium (IV) isopropoxide ([Ti(O(C3H7)4)] ; TIP as a single molecular precursor at deposition temperature in the range of 300-$700^{\circ}C$ without any carrier and bubbler gas. Crack-free, highly oriented TiO2 polycrystalline thin films with anatase phase and stoichimetric ratio of Ti and O were successfully deposited on Si(100) at temperature as low as 50$0^{\circ}C$. XRD and TED data showed that below 50$0^{\circ}C$, the TiO2 thin films were dominantly grown on Si(100) surfaces in the [211] direction, whereas with increasing the deposition temperature to $700^{\circ}C$, the main films growth direction was changed to be [200]. Two distinct growth behaviors were observed from the Arhenius plots. In addition to deposition of THe TiO2 thin films on Si(100) substrates, patterning of TiO2 thin films was also performed at grown temperature in the range of 300-50$0^{\circ}C$ by MOCVD onto the Si(100) substrates of which surface was modified by organic thin film template. The organic thin film of SAm is obtained by the $\mu$CP method. Alpha-step profile and optical microscope images showed that the boundaries between SAMs areas and selectively deposited TiO2 thin film areas are very definite and sharp. Capacitance - Voltage measurements made on TiO2 films gave a dielectric constant of 29, suggesting a possibility of electronic material applications.

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Ni/4H-SiC Field Plate Schottky 다이오드 제작 시 과도 식각에 의해 형성된 Nickel_Titanium 이중 금속 Schottky 접합 특성과 공정 개선 연구 (Characteristics of Nickel_Titanium Dual-Metal Schottky Contacts Formed by Over-Etching of Field Oxide on Ni/4H-SiC Field Plate Schottky Diode and Improvement of Process)

  • 오명숙;이종호;김대환;문정현;임정혁;이도현;김형준
    • 한국재료학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.28-32
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    • 2009
  • Silicon carbide (SiC) is a promising material for power device applications due to its wide band gap (3.26 eV for 4H-SiC), high critical electric field and excellent thermal conductivity. The Schottky barrier diode is the representative high-power device that is currently available commercially. A field plate edge-terminated 4H-SiC was fabricated using a lift-off process for opening the Schottky contacts. In this case, Ni/Ti dual-metal contacts were unintentionally formed at the edge of the Schottky contacts and resulted in the degradation of the electrical properties of the diodes. The breakdown voltage and Schottky barrier height (SBH, ${\Phi}_B$) was 107 V and 0.67 eV, respectively. To form homogeneous single-metal Ni/4H-SiC Schottky contacts, a deposition and etching method was employed, and the electrical properties of the diodes were improved. The modified SBDs showed enhanced electrical properties, as witnessed by a breakdown voltage of 635 V, a Schottky barrier height of ${\Phi}_B$=1.48 eV, an ideality factor of n=1.04 (close to one), a forward voltage drop of $V_F$=1.6 V, a specific on resistance of $R_{on}=2.1m{\Omega}-cm^2$ and a power loss of $P_L=79.6Wcm^{-2}$.