• 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.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.14-19
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• 2014

본 연구에서는 탄소섬유(carbon fiber, CF)와 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 포함하는 PMMA/PVDF 및 PET/PVDF 블렌드 나노복합재료를 이축성형 압출기를 이용하여 용융삽입법으로 제조하였다. SEM을 이용하여 PMMA/PVDF/CF/CNT 나노복합재료의 모폴로지를 관찰한 결과, CNT가 matrix에서 효과적으로 분산되지 못한 반면 PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서는 CNT가 잘 분산된 것으로 관찰되었다. 상분리된 PET/PVDF 블렌드에서 CNT가 PET 상에 효과적으로 분산된 것으로 보였는데 이는 PET의 페닐렌기와 CNT 표면의 그라파이트 시트가 ${\pi}-{\pi}$ interaction에 의한 것으로 판단되었다. 또한 CF도 PET와의 계면 접착성이 우수한 것으로 나타났다. PET/PVDF/CF 나노복합재료의 전기전도도는 CNT를 첨가함으로써 증가하였으나 PMMA/PVDF/CF 나노복합재료에 CNT를 첨가한 경우 전기전도도가 향상되지 않았다. 모폴로지 관찰결과에서 CNT의 분산 정도는 전기전도도 물성 결과와 일치하였다. DSC 분석 결과, PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서는 결정화 온도가 증가하였는데, 이는 CF 및 CNT가 PET의 결정화를 촉진 시키는 조핵제 역할을 하기 때문인 것으로 보였다. 굴곡물성 결과, PET/PVDF/CF/CNT 나노복합재료에서 PET와 CF의 친화성이 우수하여 굴곡탄성률이 크게 증가하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.17-29
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• 2009

에너지 수요의 증가 및 에너지 탐사와 연관되어 해저 지반의 조사가 증가하고 있다. 해수면 2100m 해저 110m 아래에서 얻어진 압력 코어 시료의 메탄 하이드레이트 생산 시험 후 얻어진 사료를 이용하여 울릉 분지 심해토의 지반공학적 특성을 조사하였다. 기본 토성, 광물학적 특성, 화학 조성, 그리고 미세구조 관찰을 위하여 토성 실험, XRD, 그리고 SEM을 실시하였다. 또한, 멀티 센서 압밀셀을 이용하여 두 시료의 압축성, 전단파 및 전자기파 파악하였다. 강도특성은 직접전단실험 이용하여 산정되었다. 주요 광물로는 카오리나이트, 일라이트, 크로라이트(chlorite), 그리고 캘싸이트(calcite)가 관찰되었다. SEM 결과 잘 발달된 내 외부 간극 구조가 관찰되었다. 수직유효응력의 증가에 따라 전단파 속도, 전기비저항, 실수 유전율, 그리고 전기전도도는 이중선형 거동을 보였다. 직접전단실험으로 얻은 마찰각은 약 $21^{\circ}$로 선행연구와 비슷한 결과를 보였다. 본 연구는 가스 하이드레이트와 같은 에너지 자원의 개발 및 새로운 지반공학적 영역의 확보를 위하여 심해 퇴적토의 거동 이해의 중요성을 보여준다.

• 자원환경지질
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• 제49권6호
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• pp.459-467
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• 2016

300 m 이상의 장심도 지중열교환기는 도심지나 넓은 부지를 확보가기 어려운 지역에 지열냉난방 시스템을 경제적으로 설치하는데 유리하다. 그러나 실제 시공에서는 여러 가지 문제들로 인하여 보편적으로 시도되지 않았고, 일반적으로 100 ~ 200m 심도로 설치되어 왔다. 본 연구에서는 일반적인 시추공 직경 150 mm에 U 파이프는 50A 규격으로 외경 50 mm의 300 m 심도로 지중열교환기를 설치하였다. 고밀도 PE관은 단위 길이당 비중이 $0.94{\sim}0.96g/cm^3$으로 지열공 내부에 채워진 지하수 영향으로 부력이 존재하여, 이를 개선하기 위해 4.6 kg 무게의 금속으로 제작된 하중밴드 10개조를 설치하여 부력의 영향을 감소시켰다. 지중열교환기의 길이 산정 및 성능평가를 위한 기초조사로서 지반조사 및 열응답실험이 실시되었다. 지반내 온도구배는 100 m 심도까지는 주변 지하수 이용에 의한 영향 등으로 $15^{\circ}C$ 정도의 분포를 보이며 그 하부는 $1.9^{\circ}C/100m$의 지온증온율을 나타내고 있다. 열응답실험은 기존에 설정된 표준 방식으로 48 시간 진행되었으며 평균 주입전력은 17.5 kW이며 평균 순환수 유량은 28.5 l/min, 그리고 평균 입출구 온도차는 $8.9^{\circ}C$로 나타났다. 측정된 지중열전도도는 3.0 W/mk이며, 공내열저항은 0.104 mk/W로 나타났다. Stepwise 평가에서 지중열전도도 변화는 초기 13시간을 제외한 이후에는 표준편차가 0.16으로 매우 안정된 값으로 수렴한 것으로 나타났다. 그리고 공내열저항의 민감도를 분석한 결과 파이프의 구경과 그라우팅 물질의 열전도도가 증가함에 따라 그 값이 미미하게 감소하는 경향을 나타내었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제15권5호
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• pp.352-358
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• 2008

The present study focused on the synthesis of a bismuth-antimony-tellurium-based thermoelectric nanopowders using plasma arc discharge process. The chemical composition, phase structure, particle size of the synthesized powders under various synthesis conditions were analyzed using XRF, XRD and SEM. The powders as synthesized were sintered by the plasma activated sintering. The thermoelectric properties of sintered body were analyzed by measuring Seebeck coefficient, specific electric resistivity and thermal conductivity. The chemical composition of the synthesized Bi-Sb-Te-based powders approached that of the raw material with an increasing DC current of the are plasma. The synthesized Bi-Sb-Te-based powder consist of a mixed phase structure of the $Bi_{0.5}Sb_{1.5}Te_{3}$, $Bi_{2}Te_{3}$ and $Sb_{2}Te_{3}$ phases. This powder has homogeneous mixing state of two different particles in an average particle size; about 100nm and about 500nm. The figure of merit of the sintered body of the synthesized 18.75 wt.%Bi-24.68 wt.%Sb-56.57 wt.%Te nanopowder showed higher value than one of the sintered body of the mechanically milled 12.64 wt.%Bi-29.47 wt.%Sb-57.89 wt.%Te powder.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권5호
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• pp.418-423
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• 2014

Fully ceramic micro encapsulated (FCM) nuclear fuel is a concept recently proposed for enhancing the stability of nuclear fuel. FCM nuclear fuel consists of tristructural-isotropic (TRISO) fuel particles within a SiC matrix. Each TRISO fuel particle is composed of a $UO_2$ kernel and a PyC/SiC/PyC tri-layer which protects the kernel. The SiC ceramic matrix is created by sintering. In this FCM fuel concept, fission products are protected twice, by the TRISO coating layer and by the SiC ceramic. The SiC ceramic has proven attractive for fuel applications owing to its low neutron-absorption cross-section, excellent irradiation resistivity, and high thermal conductivity. In this study, a SiC-matrix composite containing TRISO particles was sintered by hot pressing with $Al_2O_3-Y_2O_3$ additive system. Various sintering conditions were investigated to obtain a relative density greater than 95%. The internal distribution of TRISO particles within the SiC-matrix composite was observed using an x-ray radiograph. The fracture of the TRISO particles was investigated by means of analysis of the cross-section of the SiC-matrix composite.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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• pp.1121-1124
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• 2004

Carbon Nitride exhibits high electrical resistivity and thermal conductivity that are similar to the properties shown by diamond-like carbon (DLC) films. These diamond-like transport properties in Carbon Nitride come in a material consisting of $sp^2$-bonded carbon versus the $sp^3$-carbon of DLC. The diamond-like properties and nondiamond-like bonding make NDLC an attractive candidate for applications. Liquid crystal (LC) alignment capabilities with ion beam exposure on carbon nitride thin films and Electro-Optical (EO) performances of the ion-beam aligned twisted nematic liquid crystal display (TN-LCD) with oblique ion beam exposure on the Carbon Nitride thin film surface were studied. An excellent uniform alignment of the nematic liquid crystal (NLC) alignment with the ion beam exposure on the Carbon Nitride thin films was observed. In addition, the good EO properties of the ion-beam-aligned TN-LCD were achieved. Finally, we achieved the residual DC property of the ion-beam- aligned TN-LCD on the Carbon Nitride thin film.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.162-165
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• 2011

In this paper, $CuInSe_2$ thin film was prepared by use of the co-evaporation method with the variation of the substrate temperature in the range of $100^{\circ}C$ to $400^{\circ}C$. The film was annealed at $300^{\circ}C$ for an hour in a vacuum chamber at $3{\times}10-4$ Pa. After annealing, the thin film prepared at the substrate temperatures of $100^{\circ}C$ and $200^{\circ}C$ was observed. The XRD (x-ray diffraction) pattern of sample prepared at $100^{\circ}C$ showed the single phase formation of $CuInSe_2$. However, at $200^{\circ}C$, there was no apparent difference in the XRD pattern except a variation in the intensity of the peak. As the annealing treatment of substrate improved the crystal structure of the film, it affected to the increase of an electron mobility, resulted in an increase in conductivity and a decrease in resistance. As a results, when the substrate temperature was at $200^{\circ}C$ and $300^{\circ}C$, the sheet resistance was 1.534 $\Omega/\Box$ and 1.554 $\Omega/\Box$, respectively, and the resistivity was $1.76{\times}10-6\;{\Omega}{\cdot}cm$ and $1.7210-6\;{\Omega}{\cdot}cm$, respectively. From the absorption spectrum measurements, there was no variation between the before and after annealing conductions. And it means that the annealing step does not affect the thickness of the thin film.

• 한국분말재료학회지
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• 제13권5호
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• pp.313-320
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• 2006

The present study is to analyze the thermoelectric properties of $Bi_{0.4}Sb_{1.6}Te_3$ thermoelectric materials fabricated by the mechanical grinding process. The $Bi_{0.4}Sb_{1.6}Te_3$ powders were prepared by the combination of mechanical milling and reduction treating methods using simply crushed pre-alloyed $Bi_{0.4}Sb_{1.6}Te_3$ powder. The mechanical milling was carried out using the tumbler-ball mill and planetary ball mill. The tumbler-ball milling had an effect on the carrier mobility rather than the carrier concentration, whereas, the latter on the carrier concentration. The specific electric resistivity and Seebeck coefficient decreased with increasing the reduction-heat-treatment time. The thermal conductivity continuously increased with increasing the reduction-heat-treatment time. The figure of merit of the $Bi_{0.4}Sb_{1.6}Te_3$ sintered body prepared by the mechanical grinding process showed higher value than one of the sintered body of the simply crushed powder.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.6980-6985
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• 2014

레이저 직접묘화방법을 이용하여 절연기판($SiO_2$)위에 미세전도성패턴을 제조하였다. 레이저 유도증착공정은 레이저빔이 금속박막에 조사되면 레이저 빔의 빛 에너지가 금속박막에 흡수되어 열에너지로 바뀌면서 열전도에 의한 열분해반응으로 기판위에 증착이 일어난다. 본 논문에서는 금속박막위에 폴리머 코팅을 하여 레이저 직접묘화공정을 적용하여 미세패턴과 3차원 마이크로 구조물 제조에 관한 연구를 수행하였다. 평균 증착율은 전반적으로 레이저출력이 높을 수록 선형적으로 증가하고, 빔 스캔 속도가 감소할수록 증착율은 증가한다는 것을 확인하였다. Polymer 코팅층을 이용하여 미세전극을 증착하여 비저항값을 측정하여, 코팅층을 사용한 경우의 전기전도도가 코팅을 하지 않은 경우보다 약 3배정도 향상되는 것을 확인할 수 있었다.