• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.24 no.12
• /
• pp.2995-3002
• /
• 2000

The remaining life estimation for the aged components in power plants as well as chemical plants are very important beacuse mechanical properties of the components are degraded with time of service exposure in high temperature. Since it is difficult to take specimens from the operating components to evaluate mechanical properties of components nondestructive techniques are needed to estimate the degradation. In this study, test materials with 4 different degradation levels were prepared by isothermal aging heat treatment at 630$\^{C}$. And the DC potential drop method and destructive methods such as tensile, K(sub)IC and hardness tests were used in order to evaluate the degradation of 1-Cr-1Mo-0.25V steels. The objective of this study is to investigate the possibility of the application of DCPD method to estimated the material degradation, and to analyse the relationship between the electrical relationship between the electrical resistivity and the degree material degradation.

• Journal of the Korean Ceramic Society
• /
• v.32 no.10
• /
• pp.1194-1202
• /
• 1995

The influences of TiC additions to the α-SiC on microstructural, mechanical, and electrical properties were investigated. Electrical discharge machinability of SiC-TiC composites was also studied. Samples were prepared by adding 30, 45, 60 wt.% TiC particles as a second phase to a SiC matrix. Sintering of SiC-TiC composites was done by hot pressing under a vacuum atmospehre from 1000 to 2000℃ with a pressure of 32 MPa and held for 90 minutes at 2000℃. Samples obtained by hot pressing were fully dense with the relative densities over 99% except 60wt.% TiC samples. Flexural strength and fracture toughness of the samples were increased with the TiC content. In case of SiC samples containing 45 wt.% TiC, the fracture toughness showed 90% increase compared to that of monolithic SiC sample. The crack propagation and crack deflection were observed with a SEM for etched samples after Vicker's indentation. The electrical resistivities of SiC-TiC composites were measured utilizing the four-point probe. The electrical dischage machining of composites was also conducted to evaluate the machinability.

• Carbon letters
• /
• v.13 no.4
• /
• pp.205-211
• /
• 2012

Methanol as a carbon source in chemical vapor deposition (CVD) graphene has an advantage over methane and hydrogen in that we can avoid optimizing an etching reagent condition. Since methanol itself can easily decompose into hydrocarbon and water (an etching reagent) at high temperatures [1], the pressure and the temperature of methanol are the only parameters we have to handle. In this study, synthetic conditions for highly crystalline and large area graphene have been optimized by adjusting pressure and temperature; the effect of each parameter was analyzed systematically by Raman, scanning electron microscope, transmission electron microscope, atomic force microscope, four-point-probe measurement, and UV-Vis. Defect density of graphene, represented by D/G ratio in Raman, decreased with increasing temperature and decreasing pressure; it negatively affected electrical conductivity. From our process and various analyses, methanol CVD growth for graphene has been found to be a safe, cheap, easy, and simple method to produce high quality, large area, and continuous graphene films.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2004.04b
• /
• pp.137-140
• /
• 2004

We treated $O_2$ plasma on ITO thin film using RIE (Reactive Ion Etching) system, and analyzed the ingredient of ITO thin film according to change of processing conditions. The ingredient analysis of ITO thin film was used by EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) and XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) to compare and analyze the ingredient of bulk and surface. We measured electrical resistivity using Four-Point-Probe and calculated sheet resistance, and ITO surface roughness was measured by using AFM (Atomic Force Microscope). Finally, we fabricated OLEDs (Organic Light-Emitting Diodes) device using substrate that was treated optimum ITO surface. The result of the study for electrical and optical properties using I V L System (Flat Panel Display Analysis System), we confirmed that electrical properties (I-V) and optical properties (L-V) were improved.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.234-239
• /
• 2007

This paper describes the TiW ohmic contact characteristics under the surface treatment of the polycrystalline 3C-SiC thin film grown on $SiO_2/Si(100)$ wafers by APCVD. The poly 3C-SiC surface was polished by using CMP(chemical mechanical polishing) process and then oxidized by wet-oxidation process, and finally removed SiC oxide layers. A TiW thin film as a metalization process was deposited on the surface treated poly 3C-SiC layer and was annealed through a RTA(rapid thermal annealing) process. TiW/poly 3C-SiC was investigated to get mechanical, physical, and electrical characteristics using SEM, XRD, XPS, AFM, optical microscope, I-V characteristic, and four-point probe, respectively. Contact resistivity of the surface treated 3C-SiC was measured as the lowest $1.2{\times}10^{-5}{\Omega}cm^2$ at $900^{\circ}C$ for 45 sec. Therefore, the surface treatments of poly 3C-SiC are necessary to get better contact resistance for extreme environment MEMS applications.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.185.1-185.1
• /
• 2014

본 연구에서는 Electrohydrodynamic (EHD) 젯 프린팅 시스템을 이용하여 graphene이 올려져 있는 유연성 있는 PET 기판 위에 Ag 용액을 그리드로 간격에 따라 타진하였다. Ag 그리드 간격을 200 um, 300 um, 400 um, 500 um로 증가시켰으며, 이때 UV/Vis spectrometry, four-point probe를 이용하여 전기적, 광학적 특성을 분석하였다. Graphene/Ag-grid 하이브리드 투명전극은 그리드 간격 400 um에서 21Ohm/sq.의 면저항과 550 nm에서 84.08%의 투과도를 확인하였다. 또한, graphene/Ag-grid 하이브리드 투명전극의 기계적 응력에 따른 전기적 안정성을 알아보기 위해 radius에 따른 bending, fatigue test와 twist bending, rolling test를 진행하였다. Fatigue bending은 speed 30 mm/s, outer bending radius 20 mm, inner bending radius 22.5 mm로 bending test를 5000번 진행하였으며, twist bending, rolling test를 각각 10000번 진행하였다. 이 결과를 통해 bending-release cycle 조건에서도 초기저항 대비 5% 이내의 매우 우수한 전기적 안정성을 나타냄을 확인하였다. 이러한 graphene/Ag-grid 하이브리드 투명전극의 우수한 특성을 얻음으로써, graphene 박막의 플렉시블 투명전극으로서의 적용가능성을 타진할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.357.2-357.2
• /
• 2014

Ruthenium (Ru) 박막은 우수한 화학적 열적 안정성 및 높은 일함수(4.7eV) 특성으로 인해 20 nm급 이하의 차세대 DRAM capacitor의 전극 물질 및 Cu metalization을 위한 seed layer로 각광을 받고 있다. Ru박막의 나노스케일 정보전자소자로의 적용을 위해서는 두께제어가 용이하고 3D 구조에서 우수한 단차 피복 특성을 갖는 atomic layer deposition (ALD)을 이용한 박막 형성이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 ALD 방법을 이용하여 0가의(cymene) (1,5-hexadiene) Ru (0) (C16H24Ru) 전구체를 합성, ALD 방법을 이용하여 우수한 초기성장거동을 갖는 Ru 박막을 증착 하였다. 형성된 Ru 박막의 표면 형상, 두께, 밀도를 주사전자현미경(Scanning electron microscopy)과 X-선 반사율 측정(X-ray reflectometer)으로 조사하였다. 또한 전기적 특성을 4침법(four-point-probe)으로 측정하였고, 박막의 화학적 조성과 결정성의 정보를 X-선 광전자분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)과 X-선 회절(X-ray diffraction)을 이용하여 확인하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.57.2-57.2
• /
• 2010

대표적인 투명 전극 재료indium tin oxide(ITO)의 경우, 우수한 투과성과 낮은 면저항을 기반으로 차세대 디스플레이용 전극으로 각광 받고 있다. 하지만 제조 단가가 높으며 brittle 하여 유연 디스플레이에 적용이 어려우며 대면적 제조가 어렵다는 단점이 있어 이를 대체할 수 있는 새로운 물질이 필요한 실정이다. 대표적인 후보 물질로는 탄소 육각형이 서로 연결된 관 형태인 탄소나노튜브가 있으며 뛰어난 전기 전도도와 물리적 특성을 투명 전극에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 탄소나노튜브 투명 전극 제조 시 잔여 분산제 제거 및 doping의 효과를 위해 수행되는 산처리 공정을 하지 않고 투명 전극의 특성을 향상 시키는 연구를 진행하였다. 제작된 박막에 압력을 인가하여 탄소나노튜브 네트워킹의 향상과 두께의 감소를 얻을 수 있었다. 실험에 사용된 탄소나노튜브는 아크 방전 공정으로 합성된 2nm의 single wall 탄소나노튜브이며 이를 분산제인 sodium dodecyl sulfate(SDS)에 분산하여 용액형태로 제작하여 사용하였다. 분산제를 제거하기 위해 탈이온수를 사용하였으며 고분자 mold를 사용하여 압력을 인가하여 그에 따른 전기적, 광학적 변화를 관찰하였다. 제조된SWCNT 박막은 four point probe measurement를 이용하여 sheet resistance를 측정하였고 UV-vis를 이용하여 투과도와 반사도 등의 광학적 특성을 측정하였다. 박막의 표면은 field emission scanning electron microscope (FESEM)과 Atomic force microscope(AFM)를 이용하여 관찰하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.55.1-55.1
• /
• 2010

차세대 디스플레이용 전극 재료는 투명하면서도 낮은 저항값을 가져야 하는 투명 전극 재료로 금속, 금속산화물, 전도성 고분자, 탄소재료 등을 들 수 있다. 금속재료는 전도도는 우수하지만, 낮은 투과도로 투명전극 재료로 적절하지 않고, 대표적인 금속산화물 재료인 indium tin oxide (ITO)의 경우, 우수한 투과성과 낮은 면저항을 기반으로 차세대 디스플레이용 전극으로 현재 사용되고 있다. 하지만 ITO 박막은 휘거나 접을 때 기계적 안정성이 취약한 문제점을 나타내고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 전도성과 탄성계수가 높고, 저온에서 대면적 공정이 가능한 CNT을 투명 박막 전극 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 투명전극 제조시, 탄소 나노튜브 간의 van der waals 인력에 의한 응집 현상으로 인한 분산의 불안정성과 분산제 사용으로 인하여 탄소 나노튜브 박막전극의 전기적, 광학적 특성이 저하를 야기한다. 이에 본 실험에서는 아크 방전 공정으로 합성한 SWCNT 분산액을 사용하여 spray coating 방법으로 glass 위에 박막을 형성하였다. SWCNT 투명 박막 전극 위에 DC sputtering을 이용하여 얇은Ni를 도포한 후, $450{\sim}500^{\circ}C$, ethylene gas 분위기의 thermal CVD방법으로 Carbon NanoFibers (CNFs)를 생성시킴과 동시에 분산제를 burning out하였다. CNF 성장 전후의 투명 박막의 전기적 특성은 four point probe를 이용하여 면저항과 UV-vis 장비를 이용하여 가시광선 영역에서의 광학적 투과도를 측정 비교하였다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.23 no.6
• /
• pp.322-328
• /
• 2013

The relationship the between electrical properties and surface roughness (Ra) of a wet-etched silicon wafer were studied. Ra was measured by an alpha-step process and atomic force microscopy (AFM) while varying the measuring range $10{\times}10$, $40{\times}40$, and $1000{\times}1000{\mu}m$. The resistivity was measured by assessing the surface resistance using a four-point probe method. The relationship between the resistivity and Ra was explained in terms of the surface roughness. The minimum error value between the experimental and theoretical resistivities was 4.23% when the Ra was in a range of $10{\times}10{\mu}m$ according to AFM measurement. The maximum error value was 14.09% when the Ra was in a range of $40{\times}40{\mu}m$ according to AFM measurement. Thus, the resistivity could be estimated when the Ra was in a narrow range.