SOI구조를 얻기 위한 방법의 한가지인 ZMR공정에 있어서 열전달은 계면의 위치와 모양을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 SOI구조를 얻기 위한 ZMR공정중의 열전달 공정을 모사할 수 있는 의사정상상태 2차원 ZMR모델을 수립하였다. 본 모델은 복사, 전도 그리고 대류 열전달을 포함하며, 고/액 계면의 위치를 결정한다. 모델로부터 구한 수치해는 실리콘 기판의 용융부에서의 유동장, 전체 SOR구조에서의 온도장 그리고 실리콘 박막과 기판에서의 고/액 계면의 위치를 포함한다. 여러 공정 변수들의 변화에 따른 온도장과 계면의 형상과 폭의 변화를 알아보았다.
A fully coupled finite element analysis (FEA) technique was developed for analyzing the discharge phenomena and dielectric liquid flow while considering surface charge density effects in dielectric flow guidance. In addition, the simulated speed of surface charge propagation was compared and verified with the experimental results shown in the literature. Recently, electrohydrodynamics (EHD) techniques have been widely applied to enhance the cooling performance of electromagnetic systems by utilizing gaseous or liquid media. The main advantage of EHD techniques is the non-contact and low-noise nature of smart control using an electric field. In some cases, flow can be achieved using only a main electric field source. The driving sources in EHD flow are ionization in the breakdown region and ionic dissociation in the sub-breakdown region. Dielectric guidance can be used to enhance the speed of discharge propagation and fluidic flow along the direction of the electric field. To analyze this EHD phenomenon, in this study, the fully coupled FEA was composed of Poisson's equation for an electric field, charge continuity equations in the form of the Nernst-Planck equation for ions, and the Navier-Stokes equation for an incompressible fluidic flow. To develop a generalized numerical technique for various EHD phenomena that considers fluidic flow effects including dielectric flow guidance, we examined the surface charge accumulation on a dielectric surface and ionization, dissociation, and recombination effects.
A two-dimensional Benard-convection system with a phase-change material inside has been analysed. The main purpose of the present study is to clarify the basic reason of the hysteresis found by the previous investigators. The interface between the solid and the liquid is assumed to be planar. The analysis was performed with heat transfer rates under the steady state on the interface. It was found that the hysteresis occurs due to the abrupt increase in the heat transfer rate at the onset of natural convection in the classical Benard-convection system. The spectral method was applied to obtain the steady solution of the natural convection for the specific material and to confirm the hysteresis phenomenon.
In this paper, it is studied the electrostatic discharge In Insulating oil for the purpose of the technical control of the streaming electrification resulted from the interface between an insulating liquid and a solid. The streaming current increases exponentially with flow rate and In region of lower than 50[$^{\circ}C$]but decreases at higher than the same temperature. The phenomena of electrostatic discharge appear at an interface between measuring tank and insulating oil when the seven sheets of gauzes are inserted in electrification apparatus. And those of partial or surface discharge are shown when eight sheets are inserted.
The performance of polysilicon thin film transistor (p-Si TFT) has an important role in the operation of active matrix liquid crystal displays. To fabricate the p-Si TFTs that have uniform characteristics, understanding of the recrystallization mechanism of silicon is crucial. Especially, the analysis of the transient temperature variation and the liquid-solid interface motion is required to find the mechanism. The thermal conductivity is one of the most important parameters to understand the mechanism. In this work, a KrF eximer laser beam was irradiated to amorphous silicon thin films. We measured the transient reflectivity at the wavelength of 633 nm. We carried out the numerical simulation of one dimension conduction equation so that we determined the most well-fitted thermal conductivity by comparing the numerically obtained transient reflectivity with the experimentally measured one. The experimentally determined thermal conductivity of amorphous silicon thin films is 1.5 W/mK.
A well oriented Bi2212 superconductor thick films were fabricated by screen printing with a Cu-free Bi-Sr-Ca-O mixture powder on a copper plate and heat-treating at 820-88$0^{\circ}C$ for several minute in air. During the heat-treatment, the printing layer partially melted by reaction between the Cu-free precursor and CuO of the oxidizing copper plate. In the partial melting state, it is believed that the solid phase is Bi-free phase and Cu-rich phase and the composition of the liquid is around Bi : Sr : Ca : Cu = 2 : 2 : 0 : 1. Following the partial melting, the Bi2212 superconducting phase is formed at Bi-free phase/liquid interface by nucleation and grows. With decreasing the Bi composition in the precursor powder, the critical temperature(T$_{c}$) of the fabricated Bi2212 thick film increased to about 79 K.K.
대면적의 비정질 실리콘 박막을 가우스 분포(Gaussian Profile)의 일차원 선형빔(line shape beam)을 가지는 엑시머 레이저를 사용하여 결정화를 시켰다. (Corning 7059 glass)위에 증착된 비정질 실리콘 박막이 재결정화된 실리콘 박막의 경우, 두께에따라 결정화되는 모양이 다르게 나타났다. 따라서 두께에 따라 결정화되는 상태의 변화를 조사하기 위하여 angle wrapping 방법을 새롭게 도입하여 깊이에 따른 Si층이 5${\mu}m$ 이상되도록 angle wrapping한 후에 박막의 두께에 따른 micro-raman spectra를 측정하여 결정화상태에 따른 잔류응력을 조사하였다. 또한 기판의 온도가 상온인 경우에 엑시머 레이저의 밀도가 300mJ/${cm}^2$에서 열처리한 경우에 재결정화된 Si 박막의 잔류응력에 박막의 표면에서 박막의 깊이에 따라 $1.3{\times}10^10$에서 $1.6{\times}10^10$을 거쳐 $1.9{\times}10^10$ dyne/${cm}^2$으로 phase의 변화에 따라 증가하였다. 또한 기판의 온도가 $400^{\circ}C$에서 최적의 열처리 에너지 밀도인 300mJ/${cm}^2$에서는 박막의 깊이에 따른 결정화 상태의변화에 따라 thermal stress 의 값이 $8.1{\times}10^9$에서 $9.0{\times}10^9$를 거쳐 $9.9{\times}10^9$ dyne/${cm}^2$으로 변화하는 것을 알 수 있다. 따라서 liquid phase에서 solid phaserk 변화함에 따라 stress값이 증가하는 것을 알 수 있다.
Recently, the use of stable lithium nanostructures as substrates and electrodes for secondary batteries can be a fundamental alternative to the development of next-generation system semiconductor devices. However, lithium structures pose safety concerns by severely limiting battery life due to the growth of Li dendrites during rapid charge/discharge cycles. Also, enabling long cyclability of high-voltage oxide cathodes is a persistent challenge for all-solid-state batteries, largely because of their poor interfacial stabilities against oxide solid electrolytes. For the development of next-generation system semiconductor devices, solid electrolyte nanostructures, which are used in high-density micro-energy storage devices and avoid the instability of liquid electrolytes, can be promising alternatives for next-generation batteries. Nevertheless, poor lithium ion conductivity and structural defects at room temperature have been pointed out as limitations. In this study, a low-dimensional Graphene Oxide (GO) structure was applied to demonstrate stable operation characteristics based on Li+ ion conductivity and excellent electrochemical performance. The low-dimensional structure of GO-based solid electrolytes can provide an important strategy for stable scalable solid-state power system semiconductor applications at room temperature. The device using uncoated bare NCA delivers a low capacity of 89 mA h g-1, while the cell using GO-coated NCA delivers a high capacity of 158 mA h g−1 and a low polarization. A full Li GO-based device was fabricated to demonstrate the practicality of the modified Li structure using the Li-GO heterointerface. This study promises that the lowdimensional structure of Li-GO can be an effective approach for the stabilization of solid-state power system semiconductor architectures.
산화물계의 액상소결시 액상량을 변수로 하여 입자형성이 입자성장 거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 산화물계 모델로 구형입자의 경우는 MgO$CaMgSiO_{4}$계를 선택하였으며, 각진입자의 경우는 $Al_{2}O_{3}$/ $CaAl_{2}Si_{2}O_{8}$계를 선택하였다. 구형입자인 MgO의 경우 액상량 증가에 따라 입자크기가 감소하였으나,각진입자인 $Al_{2}O_{3}$ 입자의 경우는 계면지배과정에 의해 성장하는 반면, 거친 고상/액상계면을 지닐 것으로 예상되는 구형 MgO입자의 경우는 확산지배과정에 의해 성장하였다.
For high performance aerospace structures, the properties of highest priority are low density, high strength, and high stiffness(modulus of elasticity). Addition of beryllium decrease the density of the aluminum alloy and increase the strength and the stiffness of the alloy. However it is very difficult to produce the Al-Be alloy having useful engineering properties by conventional ingot casting, because of the extremely limited solid solubility of beryllium in aluminum. So, rapid solidification processing is necessary to obtain extended solid solubility. In this study, rapidly solidified Al-6 at% Be alloy were prepared by twin roll melt spinning process and single roll melt spinning process. Twin roll melt spun ribbons were extruded at $450^{\circ}C$ with reduction in area of 25 : 1 after vacuum hot pressing at $550^{\circ}C and 375^{\circ}C$. The microstructure of melt spun ribbon exhibited a refined cellular microstructure with dispersed Be particles. As advance velocity of liquid/solid interface increase, the morphology of Be particle vary from rod-like type to spherical type and the crystal structure of Be particle from HCP to BCC. These microstructural characteristics of rapidly solidified Al-6at.%Be alloy were described on the basis of metastable phase diagram proposed by Perepezko and Boettinger. The extruded ribbon consisted of recrystallized grains dispersed with Be particles and exhibited improved tensile property compared with that of extruded ingot.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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