• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.411-412
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• 2012

대부분의 상용 LED는 사파이어기판에 성장된 GaN를 기반으로 사용한다. GaN는 $1,000^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 성장이 이루어지는데 이 경우 GaN과 사파이어 기판과의 높은 열팽창 계수로 인하여 compressive stress를 받게 된다. 이 compressive stress로 인하여 성장된 GaN wafer에 bowing이 일어나게 되고 이는 기판의 대면적화에 커다란 문제로 작용한다. 이런 문제들을 해결하기 위해 여러 방법이 고안되고 있지만 [1,2], 근본적으로 wafer bowing 문제의 해결은 이루어지고 있지 않다. 한편, 일반적으로 박막을 성장할 때 columnar structure를 가지는 박막이 coalescence되면 박막에 tensile stress가 걸린다는 사실이 알려져 있으며 [3], GaN를 저온에서 성장할 경우 columnar structure를 갖는다는 사실이 보고되었다 [4]. 본 연구에서는 이런columnar structure를 갖는 GaN을 이용하여 wafer bowing 문제가 해결된 GaN 박막 성장을 연구하였다. 본 실험에서는, c-plane 사파이어에 유기금속화학증착법(MOCVD)을 이용하여 nano-columnar structure를 갖는 저온 GaN layer을 성장하였다. 그 후 columnar structure를 유지하면서 $1,040^{\circ}C$까지 annealing한 후 고온에서 flat 한 GaN 박막을 nano-columnar structure GaN layer위에 성장 하였다. 우선 저온 GaN layer가 nano-columnar structure를 갖고, 고온에서도 nano-columnar structure가 유지되는 것을 scanning electron microscopy (SEM)과 transmission electron microcopy (TEM)을 통해 확인하였다. 또한 이런 columnar structure 위에 고온에서 성장시킨 flat한 GaN 박막이 성장된 것을 관찰할 수 있었다. 성장된 GaN박막의 wafer bowing 정도를 측정한 결과, columnar structure를 갖고 있는 고온 GaN 박막이 일반적인 GaN에 비해 확연하게 wafer bowing이 감소된 것을 확인할 수 있었다. Columnar structure가 coalescence가 되면서 생기는 tensile stress가 GaN박막의 성장시 발생하는 compressive stress를 compensation하여 wafer bowing이 줄어든 것으로 보인다. 본 발표에서는 이 구조에 대한 구조 및 stress 효과에 대해서 논의할 예정이다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 2008년도 High Temperature Superconductivity Vol.XVIII
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• pp.39-39
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• 2008

• 한국표면공학회지
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• 제24권4호
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• pp.215-221
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• 1991

Microstructure evolution during low temperature vapor deposition exhibits wel-developed columnar structure mainly owing to geometrical shadowing effect of surface roughness. It is concluded that this structure is concided with many theoretical models suggested so far. In case of aluminum nitride film deposition consisted of etching and nitriding step employing ECR plasma, the rougher the surface before etching, the finer and more cone-and-whisker structure can be developed. In turn, this fine structure affects the formation and growth of columnar as well as offers many sites available for mechanical lock-up. Conclusively, the formation of well-defined columnar structures depends on the initial surface roughness.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.127-127
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• 2009

The most important part of the fabrication solar cells is the anti-reflection coating when excludes the kinds of silicon substrates (crystalline, polycrystalline, or amorphous), patterns and materials of electrodes. Anti-reflection coatings reduce the reflection of sunlight and at last increase the intensity of radiation to inside of solar cells. So, we can obtain increase of solar cell efficiency about 10% using anti-reflection coating. There are many kinds of anti-reflection film for solar cell, such as SiN, $SiO_2$, a-Si, and so on. And, they have two functions, anti-reflection and passivation. However such materials could not perfectly prevent reflection. So, in this work, we investigated the anti-reflection coating with the columnar structure ZnO thin film. We synthesized columnar structure ZnO film on glass substrates. The ZnO films were synthesized using a RF magnetron sputtering system with a pure (99.95%) ZnO target at room temperature. The anti-reflection coating layer was sputtered by argon and oxygen gases. The angle of target and substrate measures 0, 20, 40, 60 degrees, the working pressure 10 mtorr and the 250 W of RF power during 40 minutes. The confirm the growth mechanism of ZnO on columnar structure, the anti-reflection coating layer was observed by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The optical trends were observed by UV-vis and Elleso meter.

• Journal of Magnetics
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• 제7권3호
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• pp.115-125
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• 2002

We proposed a novel method to evaluate the magnetic properties of the initial layer and the columnar structure separately for CoCr-based perpendicular recording media. We show that the thickness of the initial layer and the intrinsic magnetocrystalline anisotropy of columnar structure can be quantitatively evaluated using the plotted product of perpendicular anisotropy to magnetic film thickness versus magnetic film thickness ($K_{u{\bot}}^{ex{p.}}$ $\times$ d$_{mag.}$ vs. d$_{mag.}$ plot). Based on the analyses, it is found that: (1) compared with CoCrPtTa media, CoCrPtB media have relatively thin initial layer, and have fine grains with homogeneous columnar structure with c-plane crystallographic orientation; (2) CoCrPtB media can be grown epitaxially on Ru or CoCr/C intermediate layer, and as the result, the magnetic properties of the media within thin thickness region of d$_{mag.}$ $\leq$ 20 nm is significantly improved; (3) the key issue of material investigation for CoCr-based perpendicular recording media will be focused on how to fabricate c-plane-oriented columnar grains well isolated with nonmagnetic substance in epitaxial-growth media, while maintaining the thermal stability of the media.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.1083-1091
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• 1988

본 연구에서는 위의 두번째 연구동향과 맥락을 같이하는 것으로서 스테인리스 강(SUS304)에 대한 진공브레이징 연구 및 탄소강의 진공 브레이징에 대한 연구결과들 을 토대로 하여 SUS304와 탄소강과의 진공브레이징 현상을 연구하였는데 특히 모재의 탄소함유량, 브레이징시간 및 접합부 틈새(joint clearance)등에 따라 접합부에 나타 나는 여러 금속학적 현상의 규명 및 접합강도(joint strength)에 대해 변수들이 미치 는 영향을 연구 하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제4권4호
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• pp.252-257
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• 1997

Cu-brazed layer between the sintered-cam(Fe-5Cr-lMo-0.5P-2.5C, wt%) and seamless steelpipe(0.25-0.35C, 0.3-1.0 Mn, bal Fe, wt%) in the camshaft shows a columnar structure of $\gamma$-phase growing from the steel pipe. Liquid phase sintered 60Fe-40Cu alloys are carburized to simulate the brazing process giving rise to the columnar growth. Liquid film migrations and columnar growth of $\gamma$-grains are observed in the carburized regions. The $\gamma$-grains grow in the same direction as the C-diffusion. Fe-solubility in the liquid of carburized region is higher than in the uncarburized by about 0.3 at%. The columnar growth is driven by the gradient of the supersaturated Fe-solute in the liquid between two adjacent $\gamma$-grains.

• 한국재료학회지
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• 제31권12호
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• pp.697-703
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• 2021

Aluminum nitride having a dense hexagonal structure is used as a high-temperature material because of its excellent heat resistance and high mechanical strength; its excellent piezoelectric properties are also attracting attention. The structure and residual stress of AlN thin films formed on glass substrate using TFT sputtering system are examined by XRD. The deposition conditions are nitrogen gas pressures of 1 × 10^-2, 6 × 10^-3, and 3 × 10^-3, substrate temperature of 523 K, and sputtering time of 120 min. The structure of the AlN thin film is columnar, having a c-axis, i.e., a <00·1> orientation, which is the normal direction of the glass substrate. An X-ray stress measurement method for crystalline thin films with orientation properties such as columnar structure is proposed and applied to the residual stress measurement of AlN thin films with orientation <00·1>. Strength of diffraction lines other than 00·2 diffraction is very weak. As a result of stress measurement using AlN powder sample as a comparative standard sample, tensile residual stress is obtained when the nitrogen gas pressure is low, but the gas pressure increases as the residual stress is shifts toward compression. At low gas pressure, the unit cell expands due to the incorporation of excess nitrogen atoms.

• 세라미스트
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• 제9권6호
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• pp.24-29
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• 2006

Electron beam physical vapor deposition (EB-PVD) process has currently been applied to thermal barrier coatings (TBCs) for aircraft engines. Due to unique columnar structure, EB-PVD TBCs have advantages in resistances to thermal shock and thermal cycle for their applications, compared to films prepared by plasma spray By the EB-PVD equipment, we successfully obtained yttria-stabilized zirconia (YSZ) layer which has columnar and feather like structure including a large amount of nano size pores and gaps. The EB-PVD technique has been developed for coating functional perovskite type oxides such as (La, Sr)MnO3. Electrode properties have been improved by interface and structural control.

• 한국지구과학회지
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• 제37권6호
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• pp.332-345
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• 2016

전라남도 고흥지역에는 도화면 유주산 지역, 팔영산 지역 그리고 용바위 지역의 세 지역에서 주상절리가 발달한다. 유주산 지역에는 폭 최대 100 m, 높이 최대 50 m 규모로 수직방향과 부채꼴 모양의 주상절리가 발달한다. 유주산 근처의 도로변과 지죽도 해안에도 주상절리가 발달한다. 팔영산 지역에서는 기둥면의 폭이 최대 1 m에 달하는 굵은 주상절리가 발달한다. 용바위 지역은 암맥 내에서 지표면과 수평한 최대 폭 50 cm의 주상절리가 발달한다. 이 지역 주상절리의 4각형과 5각형이 높은 빈도를 차지한다. 기둥면의 폭은 10-100 cm 범위이지만, 20 cm가 최대 빈도율을 보인다. 유주산과 팔영산 지역에서 주상절리는 냉각면인 지표와 수직으로 발달한다. 용바위지역에서 주상절리는 관입한 주변암과의 접촉부와 수직으로 발달한다. 결과적으로 이지역의 주상절리는 주변암의 경계부로부터 냉각이 시작되어 접촉면과 수직한 주상절리가 발달한다. 본 주상절리를 구성하는 암석은 유주산과 팔영산 지역에서 유문암질 용결응회암이고, 용바위의 암맥을 이루는 암석은 데사이트이다. 산성화산암에는 유상구조가 잘 발달되어 있으며, 육안상 2 mm 정도의 백색 반정광물은 대부분 장석이고, 일부 석영을 포함한다. 주상절리를 구성하는 암석의 $SiO_2$ 함량은 모두 70wt.% 이상이며, 칼크알칼리계열의 분화 마지막 단계이다. 유주산지역 주상절리는 채석장에서 동쪽으로 약 1 km 이상 분포하는 것으로 예상된다.