• 한국결정성장학회지
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• 제13권4호
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• pp.182-186
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• 2003

태양전지의 제조가격의 저가화를 위한 노력이 다각적으로 진행되고 있다. 이중에 하나가 규소 잉곳의 대형화이다. 가로 세로 69cm무게 240kg의 초대형 규소 잉곳을 자동화된 결정성장로를 이용하여 제조하였다. 이 방법은 규소 용체의 열을 하부 흑연 기판을 아래로 이동하면서 축출함으로써 방향성 응고를 유도하고 있다. 이 방법으로 제조된 규소 잉곳을 평가하여 본 결과 전기적, 구조적으로 매우 균일하고 태양전지의 제조에 적합한 것으로 판명되었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.43-45
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• 2008

According to industrial development, Ingots are more large and various. In particular large STS ingot. The probability of shrinkage cavity occurrence is higher than carbon steel and alloy steel. To manufacture ultra clean steel the technical development is nearly necessary for example controlling inclusions and total [H]. In this study, after measured the mold temperature and adjusted thermo conductivity of STS steel and compared existing mold to new one with CAE. As a result, the new mold more reduced than existing mold for the probability of shrinkage cavity occurrence.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2018년도 춘계학술논문요약집
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• pp.51-52
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• 2018

Selective oxidation of RE elements from the U/RE metal ingot was studied in this paper using electrochemical process. Constant potential of -1.7V was applied between anode and cathode, where the potential value corresponds to standard potentials between actinide and rare earth materials. When the current values approached to nearly 0 mA, the reaction was finished. It is confirmed from the EPMA analysis that only U part of the U/RE ingot was remained. The metal recovered to the zinc cathode was obtained through the distillation process and it is being chemically analyzed in the KAERI analytical laboratory.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.57-61
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• 2022

항공기 및 우주 구조물에 갈륨비소 기판은 다양하게 적용된다. 본 연구에서 온도 제어기술을 활용하여 수치해석을 통해 4인치 이상의 대구경 갈륨비소 잉곳의 성장에 관한 기술을 제시하였다. 본 연구를 통해 온도 시뮬레이션 기술을 기반으로 다양한 온도 변화와 주위 환경의 변화에 따른 제작 기술을 확보하였다. 잉곳 기술 개발을 통하여 편차가 작은 특성 결과를 도출하여 향후 적용 가능성을 최대화 하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.83-88
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• 2015

열차폐 코팅(Thermal Barrier Coating) 기술의 하나로 연구되는 전자빔(EB, Electron Beam) 증착에 사용되는 코팅재료는 증착 공정 중에 고출력의 전자빔이 조사되기 때문에, 균일코팅을 위해서는 증착 중 코팅재료의 형상유지 및 안정한 융탕 형성이 필요하며, 이를 위해 적절한 밀도와 미세구조를 갖춘 잉곳(Ingot) 형태의 코팅소스가 요구된다. 본 연구에서는 8 wt%의 이트리아($Y_2O_3$)가 안정화제로 첨가된 지르코니아(8YSZ) 조성을 활용하여, 고출력 전자빔 조사환경에 사용가능한 잉곳제조를 위해 최적의 원료분말 조건을 확보하고자 하였다. 제조된 잉곳시료들에 대한 전자빔 조사 시, 수십 마이크론과 수십 나노 크기의 입자들로 구성된 혼합형 분말로 제조된 잉곳의 경우, 나노크기의 분말만으로 제조된 경우보다 향상된 열충격 저항성을 보였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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• pp.138-141
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• 1995

This paper describes a 3-dimensional measuring method for cylindrical huge ingot pressed with forging machine. Target ingot we consider here is rotated around a fixed axis during measurement. Using an image processing technique every profile of cross-section is obtained, and 3D image is reconstructed. One method to calibrate the system setting is also presented. Experimental results reveal that the method are applicable and the algorithm is feasible.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.9-15
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• 2008

모꾸메가네는 나무결 모양을 낼 수 있는 고부가가치가 가능한 장신구 소재이며 서로 다른 금속을 가공하기 위해 융점이 다른 두 가지 이상 금속을 적층하여 붙인 잉곳 제작이 필수적이다. 기존의 모꾸메가네용 잉곳은 숯을 이용한 환원성 분위기에서 경험에 근거한 육안 판별로 만들어져서 접합의 신뢰성과 후속 가공 도중 층간 분리가 일어나는 분제가 있었다. $900^{\circ}C$에서 2.5kg의 압력을 가하면서 진공 열처리로를 이용하여 90% 이상 접합율이 가능한 조건을 확인하였다. 계면에서의 계면 확산계수가 통상의 벌크 확산계수보다 100배 향상되는 것을 확인하였고 이종 접합시에 계면 확산계수를 확인하여 $700^{\circ}C$의 저온에서 10분동안 진공열처리, 90% 이상 접합율을 가진 모꾸메가네용 잉곳을 성공적으로 제조하였다. 제조된 잉곳으로 핸드폰 외장용 모꾸메가네 시작품을 성공적으로 제조할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.187.2-187.2
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• 2011

태양광산업의 value chain중 up-stream쪽인 고순도 실리콘산업은 셀, 모듈, 시스템 쪽에 비하여 영업 이익률이나 부가가치 측면에서 매우 높은 성장성을 현재 보여주고 있으며 최근 원자력산업의 안전성 문제가 대두됨으로 인하여 태양광수요가 전 세계적으로 증대되는 경향을 나타내어 태양광용 실리콘의 수요가 확대됨과 아울러 spot시장에서의 가격 또한 상승하고 있다. 이런 관점에서 잉곳 및 웨이퍼 가공 중에 발생하는 고순도 실리콘 폐기물의 재활용 이 다시 주목받고 있다. 태양전지 웨이퍼(wafer)용 소재는 6N급 이상의 결정질 실리콘 잉곳(ingot)이 주를 이루며, 고효율의 셀을 제조하기 위해서 단결정 실리콘 잉곳이 많이 사용된다. 실리콘 단결정을 육성하는 방법에는 Floating zone 법, Czochralski 법, Bridgeman 법, CVD 등 매우 다양하다. 이 중 Czochralski 법은 전체 생산량의 대부분을 차지하고 있는 방법으로, 용융액에서 결정을 인상하여 ingot을 제작하는 방법이다. 그러나 대량의 전기에너지를 소비하여 제작되는 고순도의 실리콘 단결정 잉곳은 후 가공공정에서 그 절반 이상이 분말(powder) 및 슬러지(sludge)로 폐기되므로, 자원의 재활용 및 환경오염 측면에서 주요과제가 되고 있다. Czochralski 법으로 제작된 ingot의 경우 그 표면이 매끄럽지 못하여, 웨이퍼 단위의 가공 시 형태가 진원이 될 수 있도록 표면을 미리 연마(grinding)하는데, 이때에도 미세 분말이 다량 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 고순도 단결정 실리콘 ingot의 연마 가공공정에서 발생한 미세 분말을 용해하여 보았다. 진공 챔버(chamber) 내부에 유도가열 코일과 냉도가니로 구성된 장비를 통해 전자기유도가열을 이용하여 실리콘 분말 폐기물을 용해하고, 그 시편을 ICP-MS 및 비저항 측정을 통해 분말 의 특성을 조사하여 재활용 가능성을 검토해 보았다.

• 한국주조공학회지
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• 제8권3호
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• pp.287-295
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• 1988

The experiment was carried out for the purpose of studying the carburization of pure iron ingot and sintered iron powder by solid carbon in the atmosphere of CO gas. The volocity of carburization was estimaed by the diffusion coefficient D calculated by carburization equation. The results obtained were as follow: 1. The higher the carburization temperature, carburization depth and carbon concentration were increased, and the melting zone which had $2.8{\sim}3.4%C$ at the $3{\sim}4mm$ from interface of carburization was formed at $1300^{\circ}C$. 2. The main carburization mechanism of pure iron ingot and the sintered iron powder were proceeded by CO gas up to $1100^{\circ}C$, solid carbon over than $1300^{\circ}C$, respectively. 3. The main carburization mechanism of pure iron ingot at $1200^{\circ}C$ was proceeded by solid carbon, and sintered iron powder was proceeded bs CO gas, however, in case the reaction time, the carburization was proceeded by solid carbon over than 5hrs. 4. The diffusion coefficient D of carbon were $0.559{\times}10^{-6}cm^2.sec^{-1}$ at $1100^{\circ}C$, $0.237{\times}10^{-6}cm^2.sec^{-1}$ at $1200^{\circ}C$, $0.087{\times}10^{-6}cm^2.sec^{-1}$ at $1300^{\circ}C$, in case of pure iron ingot carburized. 5. The diffusion coefficient D of carbon were $0.124\;cm^2.sec^{-1}$ at $1100^{\circ}C$, $0.102\;cm^2.sec^{-1}$ at $1200^{\circ}C$, $0.480\;{\times}10^{-6}cm^2.sec^{-1}$ at $1300^{\circ}C$, in the case of sintered iron carburized at the pressuring $4ton\;/\;cm^2$.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권1호
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• pp.45-49
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• 2008

태양광 산업의 성장에 따른 개선된 실리콘 잉곳 제조 방법의 개발은 중요한 이슈 중 하나이다. 단결정 실리콘 웨이퍼에 비해 가격 변에서의 유리함으로 인해 현재 다결정 실리콘 웨이퍼가 태양광 시장의 60% 이상을 점유하고 있으며 주조법, 열교환법, 전자기 주조법 등을 포함한 몇 가지 응고 공정들이 개발되어 오고 있다. 이 논문에서는 ADS 법을 이용하여 대형 다결정 실리콘을 성장하기 위한 공정모사를 수행하였다. ADS 법은 적은 열 손실, 짧은 공정 시간 및 효율적인 방향성 응고가 가능하다는 장점을 가지고 있다. ADS 공정의 수치해석은 온도 분포를 확인하기 위해 유체역학을 적용하였고, 공정모사 결과 240 kg 이상의 대형 다결정 실리콘 잉곳의 효율적인 방향성 응고가 가능함을 확인하였다.