• 한국표면공학회지
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• 제24권1호
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• pp.34-34
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• 1991

Corrosion behavior of TiN coated steel was studied in terms of thickness of interlayer Ti and TiN coating TiN was are ion plated to a thickness of 1$\mu\textrm{m}$ and 2$\mu\textrm{m}$ respectively with interlayer coating of Ti of 1$\mu\textrm{m}$, 2$\mu\textrm{m}$ and 3$\mu\textrm{m}$. Corrosion resistance of TiN coated steel was evaluated by anodic palarization test in 1N H2SO4 as well as salt spray test. Porosity of each coating was also tested by using SO2 test method. Corrosion current density decreased with increasing TiN coating thickness and Ti interlayer coating markedly enhanced the corrosion resistance. Ti interlayer coating of 2$\mu\textrm{m}$ and 3$\mu\textrm{m}$ prior to 2$\mu\textrm{m}$ TiN coating decreased the corrosion current density of active range by an order of 4 and that of passive range by an order of 2. This improvement was associated with the retardation of corrosive agent penetration with increasing coating thickness and inherent corrosion resistance of Ti interlayer. Ti interlayer coating was also very effective in improvement of corrosion resistance under salt atmosphere.

• 한국표면공학회지
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• 제25권1호
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• pp.34-39
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• 1992

Corrosion behavior of TiN coated steel was studied in terms of thickness of interlayer Ti and TiN coating. TiN was arc ion plated to a thickness of 1$\mu\textrm{m}$ and 2$\mu\textrm{m}$ respectively with interlayer coating of Ti of 1$\mu\textrm{m}$, $2\mu\textrm{m}$ and $3\mu\textrm{m}$. Corrosion resistance of TiN coated steel was evaluated by anodic palarization test in 1N $H_2$SO$_4$ as well as salt spray test. Porosity of each coating was also tested by using $SO_2$ test method. Corrosion current density decreased with increasing TiN coating thickness and Ti interlayer coating markedly enhanced the corrosion resistance. Ti interlayer coating of $2\mu\textrm{m}$ and $3\mu\textrm{m}$ prior to $2\mu\textrm{m}$ TiN coating decreased the corrosion current density of active range by an order of 4 and that of passive range by an order of 2. This improvement was associated with the retardation of corrosive agent penetration with increasing coating thickness and inherent corrosion resistance of Ti interlayer. Ti interlayer coating was also very effective in improvement of corrosion resistance under salt atmosphere.

• Tribology and Lubricants
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• 제4권2호
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• pp.36-43
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• 1988

Titanium carbide(TiC) and titanium nitride(TiN) flims were deposited on $Si_3N_4$-TiC composite cutting tools by chemical vapor deposition(CVD) using $TiCl_4-CH_4-H_2$ and $TiCl_4-H_2-N_2$ gas mixtures, respectively. The nonmetal to metal ratio of deposit increases with increasing $m_{C/Ti}$(mole ratio of CH$_4$ to TiCl$_4$ in the input) for TiC coatings and $m_{N/Ti}$(mole ratio of N$_2$ to TiCl$_4$ in the input) for TiN coatings. The nearly stoiahiometric films could be obtained under the deposition condition of $m_{C/Ti}$ between 1.15 and 1.61 for TiC, and that of $m_{N/Ti}$ between 25 and 28 for TiN. Also maximum microhardness of the coatings can be obtained in these ranges. The interfacial region of TiC coatings on $Si_3N_4$-TiC ceramics is wider than that of TiN coatings according to Auger depth profile analysis, which indicates good interfacial bonding for TiC. Experimental results show that TiC coatings have an randomly equiaxed structure and Columnar structure with(220) preferred orientation can be obtained for TiN coatings. And, multilayer coatings have a dense and equiaxed structure.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제48권2호
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• pp.1-5
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• 2011

HVPE법으로 $3{\mu}m$의 GaN epi를 성장하고 이 위에 DC 마그네트론 Sputter를 이용하여 Ti stripe 패턴 형성하였으며 다시 HVPE를 이용하여 $120{\mu}m$ ~ $300{\mu}m$ 두께의 GaN를 overgrowth하였다. 성장된 GaN는 SEM 측정으로 Ti 패턴한 부분에서 void가 관찰되었고 보다 두꺼운 GaN를 성장시에는 크랙이 void를 따라 발생할 수 있음을 확인하였으며 XRD측정으로 FWHM은 188 arcsec로 측정되었다. 성장전의 GaN epi와의 반치폭을 비교하였을 때 패턴에 사용된 Ti는 overgrowth시 결정성에는 크게 영향을 주지 않는다는 것을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제9권6호
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• pp.577-582
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• 1999

전도성 $Si_3N_4$-TiN 세라믹 복합재료를 제조하기 위해 성형체를 $1450^{\circ}C$에서 20시간 질화처리한 후 $1950^{\circ}C$에서 3.5시간 가스압소결 기술에 의해 후소결하였다. 초기 분말로 약 $10\mu\textrm{m}$로 된 상용 Si분말, 100mesh와 325mesh로된 Ti분말, 그리고 미세한 $\2.5mu\textrm{m}$ TiN분말을 사용하였다. Ti분말울 사용한 $Si_3N_4$-TiN 소결체에서 상대밀도 및 파괴인성값은 다량의 조대한 기공의 존재로 인하여 낮은 값을 보였다. 그러나 TiN분말을 사용한 $Si_3N_4$-TiN 복합체에서 파괴인성, 파괴강도 및 전기저항은 각각 $5.0MPa{\cdot}m^{1/2}$, 624MPa 그리고 $1400{\omega}cm$였다. 복합체에서 TiN 업자의 분산은 $Si_3N_4$ 업자의 조대한 봉상형태로의 성장올 방해하며 $Si_3N_4$/TiN 계면에 강한 변형장울 만든다. $Si_3N_4$-TiN 복합체의 전기전도도 및 기계적 특성을 향상시키기 위해 TiN 업자가 균일하게 분산 된 미세조직 제어가 요망된다.

• 한국재료학회지
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• 제27권11호
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• pp.603-608
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• 2017

$Si_3N_4$와 Ti 또는 TiAl 합금을 $900^{\circ}C$에서 확산쌍을 제조하여 분석하고, 확산층의 분석을 통하여 생성된 층마다의 조성을 분석하여 각 원소들의 확산 경로 및 속도를 비교 하였다. $Si_3N_4/Ti$의 확산 쌍의 확산 경로는 $Si_3N_4/Ti_5Si_3+TiN/TiN/Ti$로 나타났고, Ti 측면에서 TiN층이 생성 되었음으로 N의 확산 속도가 Si 보다 빠름을 알 수 있었다. $Si_3N_4/TiAl$ 합금의 확산쌍은 $Si_3N_4/Ti$ 사이의 확산쌍과는 다르게 Si, N, Ti, Al 의 각 원소 마다의 확산 속도 차이로 인하여 확산 경로는 $Si_3N_4/TiN(Al)/Ti_3Al/TiAl$ 상으로 나타났다. 상태도를 통하여 생성된 확산쌍의 확산경로를 파악한 결과, 확산경로의 요구사항을 모두 만족하였다. $Si_3N_4/Ti$ 확산에서 Ti를 이용한 적분확산 계수는 $Ti_5Si_3$, TiN에서 $2.18{\times}10^{-16}m^2/sec$, $2.19{\times}10^{-16}m^2/sec$, $Si_3N_4/TiAl$ 확산 쌍에서 Ti를 이용한 적분확산 계수는 각각 TiN(Al) 상에서 $2.88{\times}10^{-16}m^2/sec$, $Ti_3Al$ 상에서 $1.48{\times}10^{-15}m^2/sec$으로 나타났다. 본 연구는 $Si_3N_4$와 Ti 및 TiAl의 계면 반응을 분석한 결과로서 $Si_3N_4$ 상을 이용한 확산반응의 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제9권4호
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• pp.585-590
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• 1998

섬유상의 $Na_xTi_nO_{2n+1}$는 층상구조의 $H_2Ti_4O_9{\cdot}nH_2O$에대한 $H^+/Na^+$의 이온교환에 의해서 합성되었다. 이온교환 반응은 0.5~2.0 M NaOH 용액에서 이루어졌으며, 2.0 M NaOH의 용액에서 이온 교환할 때 73%가 치환되었다. 이 때 길이가 $10{\sim}20{\mu}m$이고 직경이 약 $0.7{\mu}m$인 비교적 균일한 형태의 섬유상을 얻을 수 있었다. 그리고 층상구조의 티탄산나트륨에 대한 상전이는 열분석을 통해 확인하였으며, 이 결과 $Na_xTi_nO_{2n+1}$ 섬유는 $200{\sim}600^{\circ}C$의 온도에서 $Na_2Ti_6O_{13}$과 $TiO_2$로 분해되었다.

• 한국표면공학회지
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• 제34권3호
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• pp.195-205
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• 2001

The surface characteristics of Ti/TiN films coated on sintered stainless steels (SSS) by electron beam physical vapour deposition (EB-PVD) were investigated. Stainless steel compacts containing 2, 4, and 10wt%Cu were prepared by the electroless Cu-plating method, which results in increased homogenization in the alloying powder. The specimens were coated with Ti and TiN with a 1.0$\mu\textrm{m}$ thickness respectively by EB-PVD. The microstructures were investigated using scanning electron microscopy (SEM). The corrosion behaviors were investigated using a potentiosat in 0.1 M $H_2$$SO_4$, and 0.1M HCl solutions and the corrosion surface was observed using SEM and XPS. The Ti coated specimens showed rough surface compared to Ti/TiN coated specimens. Ti and Ti/TiN coated SSS revealed a higher corrosion and pitting potential from anodic polarization curves than that of Ti and Ti/TiN uncoated SSS. In addition, Ti/TiN coated SSS containing 10wt% Cu exhibited good resistance to pitting corrosion due to the formation of a dense film on the surface and the decrease in interconnected porosity by electroless coated Cu.

• 한국표면공학회지
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• 제33권2호
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• pp.93-100
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• 2000

Effects of Ti content and Ti underlayer on the pitting behavior of TiN coated AISI 304 stainless steel have been studied. The stainless steel containing 0.1~1.0wt% Ti were melted with a vacuum melting furnace and heat treated at $1050^{\circ}C$ for 1hr for solutionization. The specimen were coated with l$\mu\textrm{m}$ and 2$\mu\textrm{m}$ thickness of Ti and TiN by E-beam PVD method. The microstructure and phase analysis were conducted by using XRD, XPS and SEM with these specimen. XRD patterns shows that in TiN single-layer only the TiN (111) Peak is major and the other peaks are very weak, but in Ti/TiN double-layer TiN (220) and TiN (200) peaks are developed. It is observed that the surface of coating is covered with titanium oxide (TiO$_2$) and titanium oxynitride ($TiO_2$N) as well as TiN. Corrosion potential on the anodic polarization curve measured in HCl solution increase in proportion to the Ti content of substrate and by a presence of the Ti underlayer, whereas corrosion and passivation current densities are not affected by either of them. The number and size of pits decrease with increasing Ti content and a presence of the coated Ti film as underlayer in the TiN coated stainless steel.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.266-267
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• 2011

질화갈륨(GaN)은 높은 전자이동도 및 높은 항복전계를 가지며 낮은 온저항으로 인하여 에너지효율이 우수하기 때문에 고출력 전력소자 분야에서 많은 관심을 받고 있다. GaN을 이용한 고출력 전력소자의 경우 상용화 수준에 근접할 만한 기술적 진보가 있었으나, 페르미 레벨 고정(Fermi-level pinning) 현상, 소자의 누설전류 등 아직 해결되어야 할 문제를 갖고 있다. 본 연구에서는 실리콘 기판 위에 성장된 GaN 에피탁시를 활용한 고출력 전력소자의 누설전류를 억제시키기 위해 오믹 접합 중 Au의 상호확산을 억제하는 중간층 금속(Mo or Ni)을 변화시켰으며 오믹 열처리 온도에 따른 특성을 비교 연구하였다. $Cl_2$와 $BCl_3$를 이용하여 0.6 ${\mu}m$ 깊이의 메사 구조가 활성영역을 형성하였고, Si 도핑된 n-GaN 위에 Ti/Al/Mo/Au (20/100/25/200 nm) 와 Ti/Al/Ni/Au (20/100/25/200 nm) 오믹 접합을 각각 설계, 제작하였다. 오믹 열처리시의 GaN 표면오염을 방지하기 위해 $SiO_2$ 희생층을 증착하였다. 오믹 접합 형성을 위해 각 750$^{\circ}C$, 800$^{\circ}C$, 850$^{\circ}C$에서 30초간 열처리를 진행 하였으며, 이후 6 : 1 BOE 용액으로 $SiO_2$ 희생층을 제거하였다. 750, 800, 850$^{\circ}C$에서 Ti/Al/Mo/Au 구조의 오믹 접합 저항은 각 2.56, 2.34, 2.22 ${\Omega}$-mm 이었으며, Ti/Al/Ni/Au 구조의 오믹 접합 저항은 각 43.72, 2.64, 1.86 ${\Omega}$-mm이었다. Isolation 누설전류를 측정하기 위해서 두 개의 오믹 접합 사이에 메사 구조가 있는 테스트 구조를 제안하였다. Isolation 누설전류는 Ti/Al/Mo/Au 구조에서 두 오믹 접합 사이의 거리가 25 ${\mu}m$이고 100 V일 때 750, 800, 850 $^{\circ}C$의 열처리 온도에서 각 1.25 nA/${\mu}m$, 2.48 nA/${\mu}m$, 8.76 nA/${\mu}m$이었으며, Ti/Al/Ni/Au 구조에서는 각 1.58 nA/${\mu}m$, 2.13 nA/${\mu}m$, 96.36 nA/${\mu}m$이었다. 열처리 온도가 증가하며 오믹 접합 저항은 감소하였으나 isolation 누설전류는 증가하였다. 750$^{\circ}C$ 열처리에서 오믹 접합 저항은Ti/Al/Mo/Au 구조가 Ti/Al/Ni/Au 구조보다 약 17배 우수하였고, 850$^{\circ}C$ 고온의 열처리 경우 Ti/Al/Mo/Au 구조의 isolation 누설전류는 8.76 nA/${\mu}m$로 Ti/Al/Ni/Au의 누설전류 96.36 nA/${\mu}m$보다 약 11배 우수하였다. Ti/Al/Mo/Au가 Ti/Al/Ni/Au 보다 오믹 접합 저항과 isolation 누설전류 측면에서 전력용 GaN 소자에 적합함을 확인하였다.