• 제목/요약/키워드: optical microscopy

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무기 입자 강화제와 브롬(Br) 난연제에 따른 폴리프로필렌 복합재료의 난연성 향상에 관한 연구 (Fire Resistance Study of PP Thermoplastic Composites with Particulate Reinforcements and Br Flame Retardants)

  • 곽성복;황성덕;남재도;고재송;최형기
    • 폴리머
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    • 제26권2호
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    • pp.260-269
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    • 2002
  • 본 연구에서는 범용 열가소성수지인 폴리프로필렌에 다양한 입자 강화제로 무기질 폐기 제올라이트, 탈크, 탄산칼슘 등을 첨가하여 소재를 복합재료화 하였다. 또한 입자 사이즈에 따른 열안정성과 입자 강화제에 따른 난연 특성을 확인하였다. 본 연구에서는 입도 분석 결과 폐기 제올라이트가 85.34 $mu extrm{m}$, 탄산칼슘이 33.93 $mu extrm{m}$, 탈크가 18.51 $mu extrm{m}$의 평균 입자 크기를 가지고 있는 것을 확인하였다. 난연성 측정으로 산소지수(LOI, ASTM D2863)와 콘 칼로리미터 (ASTM E1354 ISO 5660)를 사용하였으며, 열 안정성 측정으로는 TGA를 사용하였다. 입자 강화제와 난연제 DBDPO를 사용한 결과 최대 열 방출 속도(M-HRR)는 탈크>탄산칼슘>폐기 제올라이트 순으로 감소됨을 확인하였다. 콘 칼로리미터 실험 결과, 난연제 DBDPO만 혼합하였을 경우보다 입자 강화제를 첨가 혼합하였을 경우가 난연 효율이 대략 2배 정도 향상됨을 확인하였다. 또한 산소지수 결과도 콘 칼로리미터와 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 광학현미경(OM)과 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 입자 강화된 복합재료의 연소되는 과정의 단면을 연소 단계별로 관찰함으로써 연소 표면에서의 입자 강화제의 배열 양상 및 산소 공급의 특성 등을 연구하였다.

수질개선제 $Lumilite^{(R)}$ 원료광물의 광물학적 및 나노결정학적의 특징 (Characteristics of Mineralogy and Nanocrystals of Ingredient Materials of $Lumilite^{(R)}$ for Water Treatment)

  • 이진국;박기호;추창오
    • 한국광물학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.27-35
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    • 2008
  • 천연 광물소재를 양이온 치환하여 환경개선재로 응용되고 있는 $Lumilite^{(R)}$의 원료 중 원광의 광물학적 특징을 분석하고 구성광물의 나노결정의 발달특징을 관찰하였다. 이를 위하여 편광현미경에 의한 조직관찰, XRD, SEM, FTIR, XRF 분석을 실시하였다. 구성 광물상은 클리높틸로라이트, 일라이트, 석영, 알바이트 사장석이며, 본 시료는 미립질의 치밀한 조직을 가지는 것이 특징이다. 나노결정의 크기는 $70{\sim}100\;nm$ 범위가 흔하면, 비교적 등립질 내지 반등립질로 구성된다. 나노결정들의 단면은 아원형 내지 완만한 각형이며, 나노결정의 표면에는 수 nm 크기의 원형돌기가 거의 균질하게 분포한다. 전시료의 화학조성은 $SiO_2$ $74.22{\sim}75.65\;wt.%$, $Al_2O_3$ $13.25{\sim}13.72\;wt.$, CaO $4.23{\sim}5.15\;wt.%$이며, 그 외 주성분과 수분은 미량으로 함유된다. 원료물질은 결정학적으로 $500^{\circ}C$까지는 안정한 상을 유지하나, $700^{\circ}C$에서는 구조가 거의 파괴된다. $Lumilite^{(R)}$가 흡착능력이 뛰어나고 높은 양이온치환능력을 가지는 것은 나노결정들이 잘 발달하고, 이들 사이에는 다양한 미세공극이 잘 발달하기 때문인 것으로 보인다.

불활성 가스의 O2와 CO 불순물 제거를 위한 Ni 촉매의 물성 평가 (Assessment of Ni Catalyst Properties for Removal of O2 and CO Impurity in Inert Gas)

  • 김광배;진새라;김은석;임예솔;이현준;김성훈;노윤영;송오성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.588-595
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    • 2020
  • 반도체 산업용 9N 이상의 초고순도 N2, Ar 등 불활성 가스 제조를 위해 가스 정제공정에 사용되고 있는 Ni 촉매의 물성 평가 및 촉매적 특성을 확인하였다. 조성이 다른 원기둥 형태의 C1, 츄러스 형태의 C2의 두 가지 Ni 촉매에 대해 비교 평가를 진행하였다. Ni 촉매의 형상과 미세구조를 분석하기 위해 광학현미경과 FE-SEM을 이용하였으며, 조성 확인 및 물성을 분석하기 위해 EDS, XRD, 그리고 micro-Raman 분석을 이용하였다. 또한 Ni 촉매의 비표면적 및 촉매적 특성을 확인하기 위해 BET, Pulse Titration 분석을 진행하였다. 조성 분석결과, C1의 경우, 상대적으로 graphite가 불순물로 다량 포함되어 있는 것을 확인하였으며, C2는 C1에 비해 Ni의 함량이 높은 것을 확인하였다. 비표면적 분석 결과, C2의 비표면적이 C1보다 약 1.69배 정도 큰 것을 확인할 수 있었다. 촉매적 특성분석 결과, 상온에서 O2와 CO 불순물 제거 정도가 C2가 우수함을 확인하였다. 따라서 반도체 산업용 초고순도 불활성 기체 제조를 위한 Ni 촉매로는 불순물이 적고, 비표면적이 크며, 상온에서 O2와 CO 제거 성능이 우수한 C2가 적합함을 확인하였다.

Growth of Hexagonal Boron Nitride Thin Films on Silicon Using a Single Source Precursors

  • Boo, Jin-Hyo;Lee, Soon-Bo;Casten Rohr;Wilson Ho
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.120-120
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    • 1998
  • Boron nitride (BN) films have attracted a growing interest for a variety of t technological applications due to their excellent characteristics, namely hardness, c chemical inertness, and dielectrical behavior, etc. There are two crystalline phases 1551; of BN that are analogous to phases of carbon. Hexagonal boron nitride (h-BN) has a a layered s$\sigma$ucture which is spz-bonded structure similar to that of graphite, and is t the stable ordered phase at ambient conditions. Cubic boron nitride (c-BN) has a z zinc blende structure with sp3-bonding like as diamond, 따ld is the metastable phase a at ambient conditions. Among of their prototypes, especially 삼Ie c-BN is an i interesting material because it has almost the same hardness and thermal c conductivity as di없nond. C Conventionally, significant progress has been made in the experimental t techniques for synthesizing BN films using various of the physical vapor deposition 밍ld chemical vapor deposition. But, the major disadvantage of c-BN films is that t they are much more difficult to synthesize than h-BN films due to its narrow s stability phase region, high compression stress, and problem of nitrogen source c control. Recent studies of the metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) of I III - V compound have established that a molecular level understanding of the d deposition process is mandatory in controlling the selectivity parameters. This led t to the concept of using a single source organometallic precursor, having the c constituent elements in stoichiometric ratio, for MOCVD growth of 삼Ie required b binary compound. I In this study, therefore, we have been carried out the growth of h-BN thin f films on silicon substrates using a single source precursors. Polycrystalline h-BN t thin films were deposited on silicon in the temperature range of $\alpha$)() - 900 $^{\circ}$C from t the organometallic precursors of Boron-Triethylamine complex, (CZHs)3N:BRJ, and T Tris(dimethylamino)Borane, [CH3}zNhB, by supersonic molecular jet and remote p plasma assisted MOCVD. Hydrogen was used as carrier gas, and additional nitrogen w was supplied by either aDlIDonia through a nozzle, or nitrogen via a remote plasma. T The as-grown films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, x x-ray pthotoelectron spectroscopy, Auger electron spectroscopy, x-ray diffraction, t transmission electron diffraction, optical transmission, and atomic force microscopy.roscopy.

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UV-excited chlorine radical을 이용한 실리콘 웨이퍼상의 금속 오염물의 건식세정에 관한 연구 (A study of dry cleaning for metallic contaminants on a silicon wafer using UV-excited chlorine radical)

  • 손동수;황병철;조동률;김경중;문대원;구경완
    • 한국진공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.9-19
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    • 1997
  • 본 연구에서는 실리콘 웨이퍼 표면에 존재하는 미량의 Zn, Fe, Ti 금속 오염물들이 UV-excited chlorine radical을 이용한 건식세정 방법으로 제거되는 반응과정을 찾아내고자 하였다. 실리콘 웨이퍼 상에 진공증착법으로 원형패턴이 있는 Zn, Fe, Ti 박막을 증착시켜 상온 및 $200^{\circ}C$에서 UV/$Cl_2$세정하였을 때, 염소 래디컬($Cl^*$)이 Fe, Zn, Ti와 반응하여 제거되 는 것을 반응 전후 광학현미경과 SEM을 통해 표면 형상 변화를 관찰하였고, in-line으로 연결된 XPS를 통해서 반응 후 웨이퍼 표면에 남아있는 화합물의 화학적 결합상태를 관찰 하였으며, UV/$Cl_2$ 세정 후 실리콘 기판이 손상받는 정도를 알기 위해 AFM으로 표면 거칠 기를 측정하였다. 광학현미경과 SEM의 분석 결과에 의하면 Zn와 Fe는 쉽게 제거되는 반면 염화물을 형성하기 보다는 휘발성이 적은 산화물을 형성하는 경향이 강한 Ti은 약간만 제 거되는 것을 확인하였다. XPS분석을을 통해서 이들 금속 오염물들이 chlorine radical과 반 응하여 웨이퍼 표면에 금속 염화물을 형성하고 있는 것을 확인하였고, UV/$Cl_2$세정처리를 하였을 때 실리콘 웨이퍼의 표면 거칠기가 약간 증가하는 것을 알 수 있었다. 지금까지의 결 과를 볼 때, 습식세정과 UV/$Cl_2$건식세정을 병행하면 플라즈마 및 레이저를 사용하는 다른 건식세정 방법에 비하여 보다 저온에서 실리콘 기판의 큰 손상 없이 비교적 용이하게 금속 오염물을 제거할 수 있음을 제안 하였다.

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잣나무와 낙엽송재 방사조직의 연륜 내 및 축방향 변이성 (Intraannual and Vertical Variations in Rays of Pinus koraiensis and Larix kaempferi Woods Grown in Korea)

  • 김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권1호
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    • pp.65-72
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    • 2009
  • 잣나무와 낙엽송 조림목 수간 내에서 단열방사조직과 방추형방사조직의 연륜 내 및 축방향의 변이성을 조사하였다. 잣나무와 낙엽송의 단열방사조직의 높이는 각기 평균 6.3 및 9.1 세포고로서 낙엽송이 더 높았다. $0.25mm^2$ 면적당 단열방사조직의 개수는 각각 평균 6.5개 및 7.5개로써 낙엽송이 더 많았으며 방추형방사조직의 높이는 양 수종 모두 평균 20세포고 정도로서 거의 차이가 없었다. 연륜 내에서 조재부에서 만재부로 이행해 감에 따라 단열방사조직과 방추형방사조직의 높이는 감소하였으나 개수에는 거의 변화가 없었다. 축방향으로 단열방사조직의 세포고는 지상고가 증가함에 따라 점차 증가하였다. 단열방사조직의 개수는 잣나무에서 지상고 5.2m까지 거의 일정하였고 그 이상의 지상고부터 증가하였으나 낙엽송에서는 일관된 경향을 찾아보기 어려웠다. 방추형방사조직의 높이는 지상고가 낮은 수간의 기부에서 가장 낮았으며 수간의 중앙부로 올라감에 따라 높아 지다가 수관부에서 다시 낮아지는 경향이 있었다. 본 연구 결과, 연륜 내에서의 방사조직의 변이성은 비교적 뚜렷하였으나 축방향에서의 변이성은 일관된 경향이 없어 그 경향을 명확히 밝히는 것은 어려울 것으로 생각되었다.

간척지에서 재배된 양마(Kenaf)의 해부학적 특성(I)-사부와 목부의 생장기관과 높이에 따른 차이- (Anatomical Characteristics of Kenaf Grown in Reclaimed Land(I)-Differences in Phloem and Xylem with Growth Period and Height-)

  • 이선화;이세나;권성민;이명구;조동하;김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.43-49
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    • 2007
  • 국내 간척지에서 생장한 양마(kenaf)의 생장기관과 높이에 따른 해부학적 특성을 광학현미경과 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 관찰하였다. 2006년 5월에 파종한 케나프를 동년 7, 8, 9,10월 총 4회에 걸쳐 채취하고, 각 생장기간 별로 3, 35, 70, 105 cm의 높이에서 시료를 채취하여 실험을 실시하였다. 사부에는 인피섬유, 방사조직, 사관이 존재하였고 목부에는 도관, 목섬유, 방사조직과 수가 존재하였다. 목질부의 도관은 산재상으로 고립관공과 방사복합관공이 혼재하였고 도관상호간벽공은 교호상 벽공의 형태가 관찰되었다. 또한 목부의 방사조직은 단열, 복열 및 다열방사조직이 혼재하였고 방사유세포의 형태는 직립, 평복, 방형세포가 모두 존재하였다. 생장기간이 길어질수록 사부와 목부가 증가하였고 수심부가 감소하였으며, 인피섬유의 층수와 사부방사조직이 증가하였다. 그리고 사부에 있어서 형성층부위에 가까운 인피섬유의 층이 외층부의 인피섬유의 층보다 더 크고 세포수가 많았다. 또한 생장기간이 길어질수록 접선단면에서 다열방사조직이 많이 관찰되었다. 생장 높이가 높아질수록 사부가 증가하였고 목부가 감소하였으며, 인피섬유의 층수와 사부방사조직이 감소하였다. 그리고 생장높이가 높아질수록 접선단면에서 단열방사조직이 많이 관찰되었다.

Characterization and Formation Mechanism of Zr-Cu and Zr-Cu-Al Metallic Glass Thin Film by Sputtering Process

  • Lee, Chang-Hun;Sun, Ju-Hyun;Moon, Kyoung-Il;Shin, Seung-Yong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.271-272
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    • 2012
  • Bulk Metallic Glasses (BMGs or amorphous alloy) exhibit high strength and good corrosion resistance. Applications of thin films and micro parts of BMGs have been used a lot since its inception in the research of BMGs. However, Application and fabrication of BMGs are limited to make structural materials. Thin films of BMGs which is sputtered on the surface of structural materials by sputtering process is used to improve limits about application of BMGs. In order to investigate the difference of properties between designed alloys and thin films, we identified that thin films deposited on the surface that have the characteristic of the amorphous films and the composition of designed alloys. Zr-Cu (Cu=30, 35, 38, 40, 50 at.%) and Zr-Cu-Al (Al=10 at.% fixed, Cu=26, 30, 34, 38 at.%) alloys were fabricated with Zr (99.7% purity), Cu (99.997% purity), and Al (99.99% purity) as melting 5 times by arc melting method before rods 2mm in diameter was manufactured. In order to analyze GFA (Glass Forming Ability), rods were observed by Optical Microscopy and SEM and $T_g$, $T_x$, ($T_x$ is crystallization temperature and $T_g$ is the glass transition temperature) and Tm were measured by DTA and DSC. Powder was manufactured by Gas Atomizer and target was sintered using powder in large supercooled liquid region ($=T_x-T_g$) by SPS(Spark Plasma Sintering). Amorphous foil was prepared by RSP process with 5 gram alloy button. The composition of the foil and sputtered thin film was analyzed by EDS and EPMA. In the result of DSC curve, binary alloys ($Zr_{62}Cu_{38}$, $Zr_{60}Cu_{40}$, $Zr_{50}Cu_{50}$) and ternary alloys ($Zr_{64}Al_{10}Cu_{26}$, $Zr_{56}Al_{10}Cu_{34}$, $Zr_{52}Al_{10}Cu_{38}$) have $T_g$ except for $Zr_{70}Cu_{30}$ and $Zr_{60}Al_{10}Cu_{30}$. The compositions with $T_g$ made into powders. Figure shows XRD data of thin film showed similar hollow peak.

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담수식물 근계로부터 분리된 Pseudomonas cepacia KH410 균주에 대한 납, 구리, 카드뮴의 영향 (Effects of Lead, Copper and Cadmium on Pseudomonas cepacia KH410 Isolated from Freshwater Plant Root)

  • 김영희
    • 미생물학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.26-30
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    • 2002
  • 담수식물 수초의 근계 에 부착하는 미생물의 자정력을 탐색하기 위하여 분리된 세균인 Pseudomonas cepacia KH410 을 대상으로 중금속인 납과 구리, 카드뮴이온에 대한 영향을 조사하였다. 이 균의 최적 배지로 Nutrient기본배지를 사용하였고 최대 균체 생산을 위하여 yeast extract, soytone을 각각 1%씩 첨가하였고, NaCl은 0.5%, 초기 pH는 7.0 그리고 배양은 $28^{\circ}C$에서 24 시간 진탕 배양하였다. 이러한 배양 조건하에서 얻어진 최대 균체는 2.72 g DCW/ι-medium이었다. 각각의 100 mg/ι중금속 첨가에 따른 균체 생산은 납은 1.98 g/ι, 구리는 1.58g/ι, 카드뮴은 0.2 g/ι로 세가지 중금속 첨가에 따른 균체 생산이 낮아졌으며 중금속별로 균체 생산량에 차이를 나타내었다. 균의 생육에 영향을 미치는 각각의 중금속 농도를 비교하여 본 결과 최저생육저지농도 (MIC)가 납은 1.3 mM, 구리는 0.8 mM, 카드윰은 0.4 mM로써 카드윰이 균체에 미치는 영향이 가장 높게 나타났다. 동일 농도인 100 mg/ι용액 내에서의 세가지 중금속에 대한 균체의 변화는 균체끼리의 응집 현상이 광학현미경하에서 1 일에서 4 일 사이에 관찰되었고 전자현미경하에서는 각각의 중금속을 10분 노출시킨 후부터 세포벽 쪽으로 이온들이 이동되는 것이 관찰되었고 2 시간 후에는 세포외피, 원형질분리 및 세포내부로 침적된 양상이 각각 다르게 나타났으며 균체의 손상은 카드뮴이 가장 높았고 그 정도는 카드뮴>구리>납의 순이었다.

저온 및 고전류밀도 조건에서 전기도금된 구리 박막 간의 열-압착 직접 접합 (Thermal Compression of Copper-to-Copper Direct Bonding by Copper films Electrodeposited at Low Temperature and High Current Density)

  • 이채린;이진현;박기문;유봉영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.102-102
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    • 2018
  • Electronic industry had required the finer size and the higher performance of the device. Therefore, 3-D die stacking technology such as TSV (through silicon via) and micro-bump had been used. Moreover, by the development of the 3-D die stacking technology, 3-D structure such as chip to chip (c2c) and chip to wafer (c2w) had become practicable. These technologies led to the appearance of HBM (high bandwidth memory). HBM was type of the memory, which is composed of several stacked layers of the memory chips. Each memory chips were connected by TSV and micro-bump. Thus, HBM had lower RC delay and higher performance of data processing than the conventional memory. Moreover, due to the development of the IT industry such as, AI (artificial intelligence), IOT (internet of things), and VR (virtual reality), the lower pitch size and the higher density were required to micro-electronics. Particularly, to obtain the fine pitch, some of the method such as copper pillar, nickel diffusion barrier, and tin-silver or tin-silver-copper based bump had been utillized. TCB (thermal compression bonding) and reflow process (thermal aging) were conventional method to bond between tin-silver or tin-silver-copper caps in the temperature range of 200 to 300 degrees. However, because of tin overflow which caused by higher operating temperature than melting point of Tin ($232^{\circ}C$), there would be the danger of bump bridge failure in fine-pitch bonding. Furthermore, regulating the phase of IMC (intermetallic compound) which was located between nickel diffusion barrier and bump, had a lot of problems. For example, an excess of kirkendall void which provides site of brittle fracture occurs at IMC layer after reflow process. The essential solution to reduce the difficulty of bump bonding process is copper to copper direct bonding below $300^{\circ}C$. In this study, in order to improve the problem of bump bonding process, copper to copper direct bonding was performed below $300^{\circ}C$. The driving force of bonding was the self-annealing properties of electrodeposited Cu with high defect density. The self-annealing property originated in high defect density and non-equilibrium grain boundaries at the triple junction. The electrodeposited Cu at high current density and low bath temperature was fabricated by electroplating on copper deposited silicon wafer. The copper-copper bonding experiments was conducted using thermal pressing machine. The condition of investigation such as thermal parameter and pressure parameter were varied to acquire proper bonded specimens. The bonded interface was characterized by SEM (scanning electron microscope) and OM (optical microscope). The density of grain boundary and defects were examined by TEM (transmission electron microscopy).

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