• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.13-16
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• 2001

반도체 동작시에 파워 손실을 최소화하는 것은 2000년대의 에너지, 산업전자, 정보통신 산업분야에서의 가장 주요한 요구 사항중의 하나이다. 실리콘계 반도체 소자들은 완전히 새로운 구동기구의 소자가 개발되지 않는 한, 실리콘 재료의 낮은 열전도율이나 낮은 절연파괴전계와 같은 물리적 특성한계 때문에 이러한 요구를 만족시키는 것이 불가능한 실정이다. 따라서 21세기를 위한 대안으로 고열전도융의 WBG(WideBand-Gap) 물질 그 중에서도 탄화규소(SiC) 반도체가 제시되고 있다. SiC 반도체는 실리콘에 비하여 밴드갭(band gap: $E_{g}$)이 높을 뿐만이 아니라 절연파괴강도 ($E_{B}$)가 한 자릿수 이상 그리고 전자의 포화 drift 속도, $V_{s}$ 및 열전도도 k가 3배 가량 크다. 따라서 SiC는 고온 동작 내지는 고내압, 대전류, 저손실 반도체를 제작하는데 아주 유리하다. 본고에서는 응용성이 넓고, 단결정 제조가 비교적 용이한 SiC 반도체의 기술현황에 대하여 살펴보고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.285-285
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• 2007

Friction material in a piezoelectric system is a important part to affect to moving performance. In this paper, alumina ceramics $(AlO_2)$, silicon carbide (SiC), high speed steel and super-hard alloy (WC, Tungsten Carbide) having a hardness knoop of 1000 to 2000 $kg/mm^2$ were tested as a friction material of AF module. Even though $AlO_2$, SiC and high speed steel were a high-hardness material, $AlO_2$ and SiC were worn by a rough surface, and SiC is rusted in humidity condition. AF module using super-hard alloy has showed a stable moving performance in life time test.

• Carbon letters
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• 제7권3호
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• pp.166-170
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• 2006

Silicon carbide whiskers ($SiC_w$) having the diameter in the range of 20-80 nm were synthesised from coconut fibres through sol-gel process. The coconut fibres were impregnated with tetraethoxysilane and methyltriethoxysilane derived sol and pyrolyzed at $1400^{\circ}C$ in argon. X-ray of the pyrolyzed samples showed the formation of ${\beta}$-SiC.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권6호
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• pp.569-575
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• 2000

Fabrication of carbon fiber reinforced composites was carried out by hand lay-up method. Carbon nanofibers and SiC nanofibers were used as filler in the composites fabrication. Carbon nanofibers, one of the new carbon materials, have 5∼500 nm in diameter and 5-10 nm in length. SiC nanofibers were modified by silicon monoxide vapor with carbon nanofibers. The composites were carbonized at 1000$^{\circ}C$ in a nitrogen atmosphere, and then densified by molten pitches impregnated in vacuum. Multiple cycles of liquid pitch impregnation and carbonization were carried out to obtain a desired density. The composites were characterized by density, microstructure. The inter-laminar shear strength (ILSS) test was performed for mechanical properties. For the new application, the microwave reflective proeprty of composites was investigated. Dielectric constant and permeability spectrum were measured in 12∼18 GHz frequency ranges. On the basis of the wave propagation theory in a lossy media, the reflection loss from the composite inter-layer was predict as a function of frequency.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권1호
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• pp.60-68
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• 2022

We report on the design of the secondary and the tertiary mirrors used in lightweight assemblies made entirely of silicon carbide (SiC). The essential design points are weight reduction within the acceptable deformation of the mirror surface by gravity release, temperature change, and vibration during or after space launch. To find a design that achieves the target requirements, we established finite element models for various candidate designs and subjected each one to wave front error analyses along gravity directions and in operation temperatures. We also calculated the natural frequencies of the candidate assemblies. Our study suggested that a triangular cell with bipod flexure support can satisfy the target weight within the requirements.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.245-248
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• 2020

The wettability of silicon carbide (SiC) crystal, which has 6H-SiC and 4H-SiC regions prepared using the physical vapor transport (PVT) method, is quantitatively analyzed using dispensed deionized (DI) water droplets. Regardless of the polytypes in SiC, the average of five contact angle measurements showed a difference of about 6° between the Si-face and C-face. The contact angle on the Si-face (C-face) is measured after the removal of the native oxide using BOE (6:1), and revealed a significant decrease of the contact angle from 74.9° (68.4°) to 47.7° (49.3°) and from 75.8° (70.2°) to 51.6° (49.5°) for the 4H-SiC and 6H-SiC regions, respectively. The contact angle of the Si-face recovered over time during room temperature oxidation in air; in contrast, that of the C-face did not recover to the initial value. This study shows that the contact angle is very sensitive to SiC surface polarity, specific surface conditions, and process time. Contact angle measurements are expected to be a rapid way of determining the surface polarity and wettability of SiC crystals.

• 접착 및 계면
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• 제10권1호
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• pp.30-34
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• 2009

Two-phase 복합재료 계에서 성형압력이 열전도도에 미치는 영향을 고찰하였다. Polypropylene (PP) 고분자에 열전도성 필러인 Silicon carbide (SiC)를 40 vol% 첨가하여 압력을 0 MPa부터 20 MPa까지 시키면서 PP/SiC 복합재료의 계면과 열전도도의 변화를 관찰하였다. PP/SiC (40 vol%)에서 압력을 0에서 20 MPa를 증가시킴에 따라 복합재료 내부의 기포가 적어지고 고분자-필러와 필러-필러 계면에서의 접촉이 용이해져 포논산란이 감소되고 열전도도는 1.31 W/mK에서 1.86 W/mK로 약 40% 증가함을 확인하였다. 실험을 통하여 얻어진 열전도도 값과 Maxwell식과 Agari식을 이용한 Two-Phase계의 열전도도 예측값을 비교한 결과, 필러간의 상호작용을 고려하는 Agari예측식의 경우에 실험결과와 잘 일치하는 것을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제22권1호
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• pp.58-81
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• 2013

탄화규소(SiC)나 질화갈륨(GaN)과 와이드갭 반도체를 이용한 전력소자의 생산기술이 크게 발전하여 그간 널리 사용되어 온 실리콘(Si) 전력소자와 비교하여 작동전압, 스위칭 속도 및 on-저항 등이 크게 향상되어 몇 개 기업은 제품화를 시작하였다. 내압 등 기술적 과제 등을극복하여 산업화를 하고자하는 움직임을 소개하고 아울러 연구동향도 분석한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제52권4호
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• pp.284-289
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• 2015

This study examined carbon layer coating on silicon carbide (SiC) fibers by utilizing solid-state and wet chemistry routes to confer toughness to the fiber-reinforced ceramic matrix composites, as an alternative to the conventional pyrolytic carbon (PyC) interphase layer. Electrophoretic deposition (EPD) of carbon black nanoparticles using both AC and DC current sources, and the vacuum infiltration of phenolic resin followed by pyrolysis were tested. Because of the use of a liquid phase, the vacuum infiltration resulted in more uniform and denser carbon coating than the EPD routes with solid carbon black particles. Thereafter, vacuum infiltration with controlled variation in phenolic resin concentration, as well as the iterations of infiltration steps, was improvised to produce a homogeneous carbon coating having a thickness of several hundred nanometers on the SiC fiber. Conclusively, it was demonstrated that the carbon coating on the SiC fiber could be achieved using a simpler method than the conventional chemical vapor deposition technique.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권5호
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• pp.212-217
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• 2022

고온의 탄화규소 단결정성장공정에서는 탄화규소-흑연간의 열팽창계수의 차이로 인한 열응력이 크게 발생할 수 있어 흑연부재로부터 탄화규소 종자정이 분리되어 성장 중에 종자정이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 이러한 탄화규소 종자정 모듈의 접합특성에 대한 연구는 현재까지 거의 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 탄화규소-흑연 간의 접합특성을 평가하기 위해 3점 굽힘시험법을 응용한 복합모드꺾임시험(Mixed-Mode Flexure Test)을 통해 탄화규소-흑연을 서로 다른 접합제를 적용하여 접합한 시편의 접합 특성을 확인하고, 흑연 접착제의 미세구조를 분석하기 위해 라만분광법(Raman spectroscopy), X선 광전자분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 및 X선 전산화 단층촬영법(X-ray Computed Tomography)을 활용하였다. 이러한 일련의 과정을 통하여 선별한 접착성이 우수한 접착제를 적용하여 직경 50 mm급의 탄화규소 종자결정모듈을 제작하고, 이를 적용하여 고온의 상부종자용액성장 공정을 이용하여 공정 중 종자정의 탈락없이 성공적으로 직경 50 mm급의 탄화규소 단결정을 성장시켰다.