• 제목/요약/키워드: Thermal Diffusion Length

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An advanced core design for a soluble-boron-free small modular reactor ATOM with centrally-shielded burnable absorber

  • Nguyen, Xuan Ha;Kim, ChiHyung;Kim, Yonghee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권2호
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    • pp.369-376
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    • 2019
  • A complete solution for a soluble-boron-free (SBF) small modular reactor (SMR) is pursued with a new burnable absorber concept, namely centrally-shielded burnable absorber (CSBA). Neutronic flexibility of the CSBA design has been discussed with fuel assembly (FA) analyses. Major design parameters and goals of the SBF SMR are discussed in view of the reactor core design and three CSBA designs are introduced to achieve both a very low burnup reactivity swing (BRS) and minimal residual reactivity of the CSBA. It is demonstrated that the core achieves a long cycle length (~37 months) and high burnup (~30 GWd/tU), while the BRS is only about 1100 pcm and the radial power distribution is rather flat. This research also introduces a supplementary reactivity control mechanism using stainless steel as mechanical shim (MS) rod to obtain the criticality during normal operation. A further analysis is performed to investigate the local power peaking of the CSBA-loaded FA at MS-rodded condition. Moreover, a simple $B_4C$-based control rod arrangement is proposed to assure a sufficient shutdown margin even at the cold-zero-power condition. All calculations in this neutronic-thermal hydraulic coupled investigation of the 3D SBF SMR core are completed by a two-step Monte Carlo-diffusion hybrid methodology.

PSG막의 급속열처리 방법을 이용한 LDD-nMOSFET의 구조 제작에 관한 연구 (A Study on the Structure Fabrication of LDD-nMOSFET using Rapid Thermal Annealing Method of PSG Film)

  • 류장렬;홍봉식
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권12호
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    • pp.80-90
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    • 1994
  • To develop VLSI of higher packing density with 0.5.mu.m gate length of less, semiconductor devices require shallow junction with higher doping concentration. the most common method to form the shallow junction is ion implantation, but in order to remove the implantation induced defect and activate the implanted impurities electrically, ion-implanted Si should be annealed at high temperature. In this annealing, impurities are diffused out and redistributed, creating deep PN junction. These make it more difficult to form the shallow junction. Accordingly, to miimize impurity redistribution, the thermal-budget should be kept minimum, that is. RTA needs to be used. This paper reports results of the diffusion characteristics of PSG film by varying Phosphorus weitht %/ Times and temperatures of RTA. From the SIMS.ASR.4-point probe analysis, it was found that low sheet resistance below 100 .OMEGA./ㅁand shallow junction depths below 0.2.mu.m can be obtained and the surface concentrations are measured by SIMS analysis was shown to range from 2.5*10$^{17}$ aroms/cm$^{3}$~3*10$^{20}$ aroms/cm$^{3}$. By depending on the RTA process of PSG film on Si, LDD-structured nMOSFET was fabricated. The junction depths andthe concentration of n-region were about 0.06.mu.m. 2.5*10$^{17}$ atom/cm$^{-3}$ , 4*10$^{17}$ atoms/cm$^{-3}$ and 8*10$^{17}$ atoms/cm$^{3}$, respectively. As for the electrical characteristics of nMOS with phosphorus junction for n- region formed by RTA, it was found that the characteristics of device were improved. It was shown that the results were mainly due to the reduction of electric field which decreases hot carriers.

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적외선열화상을 이용한 원자력발전소 감육 배관의 결함 검출 (Defect Detection of the Wall Thinning Pipe of the Nuclear Power Plant Using Infrared Thermography)

  • 김경석;장호섭;홍동표;박찬주;나성원;김경수;정현철
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.85-90
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    • 2010
  • 절대온도(OK) 이상의 온도를 가지고 물체는 표면온도에 대응하는 적외선 파장대역에서 적외선 에너지를 방출하게 된다. 적외선열화상은 적외선 파장대역에 반응하는 검출기를 이용하여 검출된 적외선 량을 온도로 변환하고 사용자에게 적외선영상을 실시간으로 제공하는 비파괴검사 방법이다 원자력발전소의 배관은 부식, 피로 등으로 인해 두께가 얇아져 큰 사고로 이어질 수 있는 결함이 발생하므로 이를 위한 효율적인 비파괴검사 시스템이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 적외선열화상 카메라로 측정한 온도와 배관의 결함 깊이 및 크기와의 상관관계를 알아보고 이를 원자력발전소 배관에 적용하여 결함을 검출하는 연구를 수행하였다.

미소 빔 구조를 가진 압저항형 유체센서의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of Piezoresistive Flow Sensor with Microbeam Structures)

  • 박창현;강서유;류인식;심준환;이종현
    • 센서학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.400-406
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    • 1999
  • (100), n/$n^+$/n 3층 실리콘 웨이퍼를 이용하여 4가지 형태의 미소 빔 구조를 가지는 압저항형 유체센서를 제작하고, 그 특성을 조사하였다. Boron 확산을 통하여 압저항을 형성하였으며 형성된 압저항의 저항 값은 $1\;k{\Omega}$ 정도였다. 다공질 실리콘 마이크로머시닝을 이용하여 3차원의 실리콘 미소 빔 구조체를 제작하였으며, 실리콘과 금속의 열팽창계수 차이를 이용하여 빔을 위로 휘게 하여 원하는 형상으로 제조하였다. 제조된 센서의 출력 특성은 half-bridge를 구성하여 조사하였다. 같은 유속에서는 빔의 길이에 비례하여 출력 전압이 증가함을 보였고, 반면에 빔의 길이가 짧을수록 측정 가능 구간이 넓게 나타났다. 제조된 센서의 출력전압은 유량의 3.2승에 비례하여 증가하였으며, 이는 유속에 따른 빔이 받는 응력이 비 선형 특성을 나타내기 때문이다.

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측벽 부하가 존재하는 공간에 설치된 라인 디퓨져의 ADPI 특성에 관한 연구 (ADPI Characteristics of Line Diffuser in a Room with Perimetric Heating Load)

  • 조영진;강석윤;문종선;이재헌
    • 설비공학논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.1204-1211
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    • 2004
  • It is difficult to apply a conventional selection guide for diffusers when the diffuser is installed in a perimeter zone, because the air diffusion performance index (ADPI) vs. throw/length (T/L) ratio curve listed in conventional guide does not consider the perimetric heating load through the walls. The objective of this study is to evaluate the effect of the perimetric heating load on the ADPI and propose a selection guide for a proper line diffuser when perimetric heating load exists. The velocity and temperature distributions and the ADPI values are obtained numerically with various heat load ratios and air flow rates. The velocity and temperature distributions and the ADPI values are analyzed by CFD in case of various heat load ratios and air flow rates. Also, ADPI was calculated by those results. The ADPI values by numerical results are compared with an existing experimental data to verify the method for the evaluation of ADPI proposed in a present study. In case of a line diffuser installed at the high side wall, the ADPI decreases according to the increases of the flow rate on every heat load ratio of the present study except 0.75. The ADPI vs. T/L ratio curves have been proposed for the heat load ratios of 0.25, 0.5, 0.75 to guarantee the comport thermal environment when diffusers are installed in perimeter zone.

광음향 현미경법을 이용한 반도체 표면의 3차원적 구조 분석 (3-D Analysis of Semiconductor Surface by Using Photoacoustic Microscopy)

  • 이응주;최옥림;임종태;김지웅;최중길
    • 대한화학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.553-560
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    • 2004
  • 반도체 제작 과정에서 증착이나 식각, 회로의 검사 등에서 생겨날 수 있는 미세한 흠집이나 불완전성을 검사하기 위해 광음향 현미경법을 응용하였다. 반도체 표면에서 발생되는 광음향 신호를 측정하여 흠집의 형태와 깊이를 결정함으로써 3차원 영상을 분석하여 그 구조를 밝혔다. 또한 광음향 현미경법을 이용하여 진성 GaAs 반도체의 운반자 운송성질(비방사 벌크재결합 및 비방사 표면재결합)과 열확산도 및 시료 깊이에 따른 3차원 영상을 분석하여 진성 GaAs 반도체 열확산도 측정 시, 빛이 조사되는 표면조건에 따라 광음향신호의 주파수 의존성이 달라짐을 관측하였다. 실험결과 표면상태가 거친 면에서 매끄러운 면으로 갈수록 높은 주파수 의존성을 나타내었다. Si 웨이퍼 위에 임의로 제작되어진 흠집을 만들고 이를 광음향 현미경법으로 측정한 결과 광음향 신호는 변조되는 주파수와 웨이퍼의 열적 특성에 따라 달라지며 이를 통하여 흠집의 형태와 위치 및 크기를 확인하였다. 광음향 현미경은 반도체 소자나 세라믹 물질에 대하여 비파괴 검사와 비파괴 평가에 관한 연구가 가능하며 반도체 공정 과정에서 생겨날 수 있는 시료의 깨짐이나 결함 등을 검사하는데 응용 가능한 분석법임이 증명되었다.

서브마이크론 CMOS DRAM의 소자 특성에 대한 BPSG Flow 열처리 영향 (Effect of Thermal Budget of BPSG flow on the Device Characteristics in Sub-Micron CMOS DRAMs)

  • 이상규;김정태;고철기
    • 한국재료학회지
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    • 제1권3호
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    • pp.132-138
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    • 1991
  • 2충의 BPSG를 사용하는 서브마이크론 CMOS DRAM에 있어 전기적 특성에 관한 BPSG flow온도의 영향을 비교하였다. BPSG flow온도를 $850^{\circ}C/850^{\circ}C,\;850^{\circ}C/900^{\circ}C,\;900^{\circ}C/900^{\circ}C$의 3가지 다른 조합을 적용하여 문턱전압, 파괴전압, Isolation전압과 더불어 면저항과 접촉 저항을 조사하였다. $900^{\circ}C/900^{\circ}C$ flow의 경우 NMOS에서 문턱전압은 $0.8\mu\textrm{m}$ 미만의 채널길이에서 급격히 감소하나 PMOS 경우는 차이가 없었다. NMOS와 PMOS의 파괴전압은 각각 $0.7\mu\textrm{m}$$0.8\mu\textrm{m}$ 이하에서 급격히 감소하였다. 그러나 $850^{\circ}C/850^{\circ}C$ flow의 경우에는 NMOS와 PMOS모두 문턱전압과 파괴전압은 채널길이 $0.7\mu\textrm{m}$까지 감소하지 않았다. Isolation전압은 BPSG flow온도 감소에 따라 증가하였다. 면저항과 접촉 저항은 BPSG flow온도가 $900^{\circ}C$에서 $850^{\circ}C$로 감소됨에 따라 급격히 증가되었다. 이와 같은 결과는 열처리 온도에 따라 dopant의 확산과 활성화에 관련 있는 것으로 생각된다. 접촉 저항 증가에 대한 개선 방법에 대하여 고찰하였다.

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대두에서 발생한 알파파 모자이크 바이러스의 분류동정에 관한 연구 (Identification of Alfalfa Mosaic Virus from Soybean)

  • 이순형;최용문;김정수;정봉조
    • 한국식물병리학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.33-37
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    • 1985
  • 황록색줄무늬모자익과 줄기 정단부가 구부러지는 증상을 보이는 대두 이병주를 채집하여 지표식물검정, 충매전염, 물리적 성질 조사, 항혈청검정 및 전자현미경검경을 하였다. 지표식물검정결과 T. expansa와 Scotia에 국부병반반응, 동부, 완두, 명아주 등에 전신감염 증상을 일으켰다. 복숭아혹진딧물에 의한 전염율은 $90\%$였다. 물리적 성질은 내열성이 $60^{\circ}C$, 내희석성이 1,000배였고, 내보존성이 2일이었다. 바이러스를 순화하여 항혈청제조결과 1:1024의 역가를 보였으며 일본 바이러스연구소에서 분양 받고 AMV 항혈청과 양성반응을 보였다. 전자현미경검경 결과 대부분 길이가 60nm인 박테리아 모양의 바이러스 입자가 검경되었다.

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A Simple Model for Dispersion in the Stable Boundary Layer

  • Kang Sung-Dae;Kimura Fujio;Lee Hwa-Woon;Kim Yoo-Keun
    • Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
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    • 제1권1호
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    • pp.35-43
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    • 1997
  • Handling the emergency problems such as Chemobyl accident require real time prediction of pollutants dispersion. One-point real time sounding at pollutant source and simple model including turbulent-radiation process are very important to predict dispersion at real time. The stability categories obtained by one-dimensional numerical model (including PBL dynamics and radiative process) are good agreement with observational data (Golder, 1972). Therefore, the meteorological parameters (thermal, moisture and momentum fluxes; sensible and latent heat; Monin-Obukhov length and bulk Richardson number; vertical diffusion coefficient and TKE; mixing height) calculated by this model will be useful to understand the structure of stable boundary layer and to handling the emergency problems such as dangerous gasses accident. Especially, this simple model has strong merit for practical dispersion models which require turbulence process but does not takes long time to real predictions. According to the results of this model, the urban area has stronger vertical dispersion and weaker horizontal dispersion than rural area during daytime in summer season. The maximum stability class of urban area and rural area are 'A' and 'B' at 14 LST, respectively. After 20 LST, both urban and rural area have weak vertical dispersion, but they have strong horizontal dispersion. Generally, the urban area have larger radius of horizontal dispersion than rural area. Considering the resolution and time consuming problems of three dimensional grid model, one-dimensional model with one-point real sounding have strong merit for practical dispersion model.

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Al 이온 주입된 p-type 4H-SiC에 형성된 Ni/Ti/Al Ohmic Contact의 전기적 특성 (Electrical Characteristics of Ni/Ti/Al Ohmic Contacts to Al-implanted p-type 4H-SiC)

  • 주성재;송재열;강인호;방욱;김상철;김남균
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.968-972
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    • 2008
  • Ni/Ti/Al multilayer system ('/'denotes the deposition sequence) was tested for low-resistance ohmic contact formation to Al-implanted p-type 4H-SiC. Ni 30 nm / Ti 50 nm / Al 300 nm layers were sequentially deposited by e-beam evaporation on the 4H-SiC samples which were implanted with Al (norminal doping concentration = $4\times10^{19}cm^{-3}$) and then annealed at $1700^{\circ}C$ for dopant activation. Rapid thermal anneal (RTA) temperature for ohmic contact formation was varied in the range of $840\sim930^{\circ}C$. Specific contact resistances were extracted from the measured current vs. voltage (I-V) data of linear- and circular transfer length method (TLM) patterns. In constrast to Ni contact, Ni/Ti/Al contact shows perfectly linear I-V characteristics, and possesses much lower contact resistance of about $2\sim3\times10^{-4}\Omega{\cdot}cm^2$ even after low-temperature RTA at $840^{\circ}C$, which is about 2 orders of magnitude smaller than that of Ni contact. Therefore, it was shown that RTA temperature for ohmic contact formation can be lowered to at least $840^{\circ}C$ without significant compromise of contact resistance. X-ray diffraction (XRD) analysis indicated the existence of intermetallic compounds of Ni and Al as well as $NiSi_{1-x}$, but characteristic peaks of $Ti_{3}SiC_2$, a probable narrow-gap interfacial alloy responsible for low-resistance Ti/Al ohmic contact formation, were not detected. Therefore, Al in-diffusion into SiC surface region is considered to be the dominant mechanism of improvement in conduction behavior of Ni/Ti/Al contact.