• 한국표면공학회지
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• 제35권6호
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• pp.415-421
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• 2002

Ti-Si-N coating layers were codeposited on silicon wafer substrates by a DC reactive magnetron sputtering technique using separate titanium and silicon targets in $N_2$/Ar gas mixtures. The oxidation behavior of Ti-Si-N coating layers containing 4.0 at.%, 10.0 at.%, and 27.3 at.% Si was investigated at temperatures ranging from 600 to $960^{\circ}C$. The coating layers containing 4.0 at.% Si became fast oxidized from $600^{\circ}C$ while the coating layers containing 10.0 at.% Si had oxidation resistance up to $800^{\circ}C$. It was concluded that an increase in Si content to a level of 10.0 at.% led to the formation of finer TiN grains and a uniformly distributed amorphous Si3N4 phase along grain boundaries, which acted as efficient diffusion barriers against oxidation. However, the coating layers containing 27.3 at.% Si showed relatively low oxidation resistance compared with those containing 10.0 at.% Si. This phenomenon would be explained by the existence of free Si which was not nitrified in the coating layers containing 27.3 at.% Si.

• 한국작물학회지
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• 제12권
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• pp.25-29
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• 1972

1. 광조건에 의한 흡수량 차이는 $P_2$ $O^52$, Ca의 순서로 줄었다. 즉 암조건에서의 $P_2$ $O^52$흡수는 광조건에 비해 약 1/6정도이였으나 Ca에서는 1/2정도였다. 2. 상대습도는 Ca의 흡수를 약간 변화시켰으나 $P_2$ $O^52$나 Mn은 습도에 별 영향을 받지 않고 흡수되었다. 3. 규소함량이 다른 수도체간의 각각 동위원소흡수는 일률적으로 규소무처리구에서 제일 많았고 다음이 70.140ppm으로 생육시킨 수도가 제일 적게 흡수했다. 이는 곧 수도체내의 규소함량과 양분흡수와 긴밀한 관계가 있음을 뜻한다. 4. 뿌리에서부터 줄기로의 이행률을 보면 Ca이 1보다 컸고 Mn이 평균 0.5(1/2) $P_2$ $O^52$이 0.2(1/5) 정도였다. 이것은 이들 영향요소들의 수도체 흡수의 특이한 pattern이라고 생각된다.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.247-253
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• 2007

규질이암의 열처리 및 산 침출이 소듐 실리케이트나 규산 수용액과 같은 실리카 전구물질 순도에 미치는 영향을 연구하였다. 규질이암의 열처리 온도, 산 침출시 염산 농도 및 황산 농도를 변화시키며 전구물질 내에 실리콘 함량을 최대한 높이면서 에너지 및 화학약품의 소모는 최소화하는 조건을 구하였다. 열처리는 $600^{\circ}C$, 산 침출은 1.56 M의 염산만 사용하였을 경우 최적이었다. 소듐 실리케이트와 규산 수용액의 실리콘 순도는 각각 최대 99.2%와 99.5%였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제15권2호
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• pp.291-298
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• 2024

Due to its high theoretical capacity, Silicon (Si) has shown great potential as an anode material for lithium-ion batteries (LIBs). However, the large volume change of Si during cycling leads to poor cycling stability and low Coulombic efficiency. In this study, we synthesized Si/Carbon C45:Graphene composites using a ball-milling method with a fixed Si content (20%) and investigated the influence of the C45/Gr ratio on the electrochemical performance of the composites. The results showed that carbon C45 networks can provide good conductivity, but tend to break at Si locations, resulting in poor conductivity. However, the addition of graphene helps to reconnect the broken C45 networks, improving the conductivity of the composite. Moreover, the C45 can also act as a protective coating around Si particles, reducing the volume expansion of Si during charging/discharging cycles. The Si/C45:Gr (70:10 wt%) composite exhibits improved electrochemical performance with high capacity (~1660 mAh g^-1 at 0.1 C) and cycling stability (~1370 mAh g^-1 after 100 cycles). This work highlights the effective role of carbon C45 and graphene in Si/C composites for enhancing the performance of Si-based anode materials for LIBs.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권11호
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• pp.483-489
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• 2005

This study performs a simulation for an accumulation mechanism of contaminants, which were produced in an industrial belt of inland, on the surface of insulators. From the simulation, silicon insulators presented higher accumulation than that of EPDM(Ethylene Propylene Diene Terpolymer : EPDM) insulators on the same distance in the case of the Virgin polymer insulator, and this result presented the same result in the insulator applied in actual fields. In the case of the accumulation test for the Virgin insulator and insulators used in actual fields, it is evident that the Virgin insulator presented more accumulation than that of the insulator used in actual fields. The results can be caused by the generation of LMW (Low Molecular Weight) on the external material of polymer insulators, and the level of the accumulation can be changed according to the degree of the continuous generation of LMW. In order to simulate a certain pollution of an industrial belt, which is located along the coastline, leakage currents were measured by applying the contaminant compulsively that was produced with salts and Kaolin according to the ratio of its weight on the surface of insulators. The more increase in the content of Kaolin pollution, the level of leakage currents on the surface of polymer insulator more increased. In addition, the approaching time to the maximum value of leakage currents presented a nearly constant level regardless of the content of Kaolin. The level of leakage currents significantly decreased according to the passage of time, and the level of leakage currents on the surface maintained a constant level at a specific time regardless of the content of Kaolin.

• 공업화학
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• 제10권1호
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• pp.98-104
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• 1999

본 연구에서는 ECR플라즈마 화학증착법을 이용하여 반응기내 압력의 변화에 따라 수소화된 무정형 실리콘막을 증착하고 박막내 수소의 함량과 결합구조 및 전기적 특성을 조사하였다. 일반적인 CVD에 의해 제조된 a-Si:H막은 증착속도가 증가할수록 광감도는 감소하지만 ECR플라즈마의 경우 증착속도가 증가할수록 광감도가 향상되었다. 마이크로파 출력과 사일렌/수소 희석비, 반응기내 압력등이 동일한 실험 조건에서 증착시간에 따른 막의 두께는 선형적으로 증가하고 막내에 함유된 수소의 농도는 일정하지만, 반응시간이 짧은 경우 막내에 $SiH_2$결합이 SiH결합보다 많이 형성되어 광전도도를 저하시킬 수 있다. 반응기내 압력이 증가함에 따라 박막내에 SiH결합이 증가하여 광학 에너지 갭을 줄여 광전도도를 향상시킬 수 있었으나 암전도도의 증가로 광감도는 감소하였다. 따라서 양질의 박막을 얻기 위해서는 압력이 낮고 수소기체의 양이 적은 조건에서 성장시켜야 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제21권1호
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• pp.107-113
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• 2003

Joining of $Si_3N_4$ to $Si_3N_4$ with crystallized glass solder was studied. $SiO_2-Al_2O_3-MgO$ glass with $P_2O_5$ as a crystallizing reagent was used as a solder. To improve the hish temperature toughness of joined specimen, two stage heat treatment was applied to Joined sample for the crystallization of joined layer, Two factors, i.e. thickness of soldered layer and crystallization were taken and thier effects on joining strength were investigated by a SEM-EDX observation of joined interface and bending strength both at room and elevated temperatures. Obtained results are summarized as follows: (1) Nitrogen diffused from $Si_3N_4$ to solder during the Joining process. Average amount of nitrogen in soldered layer depended on the thickness of the soldered layer and increased with decrease of the thickness. (2) Joining strength of the specimen having a thinner soldered layer was stronger than that of thicker layer. This can be mainly attributed to the difference of the nitrogen content in the soldered layer. (3) Higher content of nitrogen in solder brought forth higher viscosity of the solder. Hence the crystallization of the solder become more difficult in thinner layer of the solder than thicker one. (4) Thus, the effect of crystallization was evaluated mostly by the thicker layer specimen. Crystallization of soldered layer improved markedly the fracure strength of joining at higher temperatures than the softening temperature of glass solder.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제5권4호
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• pp.324-330
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• 1999

$Si_3N_4$-$TiB_2$ with 2 wt% $Al_2O_3$ and 4 wt% $Y_2O_3$ additives was hot pressed in a flowing $N_2$ environment with varying $TiB_2$ content from 10 to 50 vol%. Variations of mechanical (hardness, fracture toughness, and flexual strength), and tribological properties as a function of $TiB_2$ content were investigated. As the content of $TiB_2$ increased, relative density decreased due to the chemical reaction of $TiB_2$in $N_2$ environment. The reduction of density causes mechanical properties to be degraded with an increase of $TiB_2$ in $Si_3N_4$. Tribological properties were dependent of microstructure as well as mechanical properties, however, they were degraded strongly by the chemical reaction of $Si_3N_4$-$TiB_2$ during hot pressing in $N_2$ environment. SEM and TEM observations, and X-ray diffraction analysis that the chemical reaction products at the interface are TiCN, Si, and $SiO_2$. Also, the comparison of XRD patterns of the $Si_3N_4$-40 vol% $TiB_2$ composites hot pressed at $1,750^{\circ}C$ for 1 hour between in $N_2$ and in Ar gas was made. The XRD peaks of Si and $SiO_2$ were not found in Ar, but still a weak peak of TiCN was presented.

• Composites Research
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• 제27권1호
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• pp.25-30
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• 2014

실리콘 KE-12, NBR 그리고 NR 등의 유전 탄성체 종류, 두께 및 희석제 함유량을 함수로 한 전기활성 유전탄성체(EADE) 구동 성능에 대해 연구하였다. 탄성체의 두께($1{\rightarrow}0.5{\rightarrow}0.25{\rightarrow}0.1{\rightarrow}0.05$ mm)의 감소에 따라 그리고 희석제의 함유량 증가에 따라 KE-12 탄성체의 작동변위는 증가하였지만, 유전파괴는 낮은 전압에서 발생되었다. 동일한 탄성체 두께(1 mm)에 대해서 KE-12의 변위(2.24 mm)는 동일한 전압(25 kV)에서 NBR 혹은 NR보다 더 높게 나타났다. 시험한 탄성체 종류 중 KE-12는 가장 낮은 탄성계수를 NBR은 가장 높은 탄성계수 나타냈다. 하지만, NBR 탄성체의 변위는 높은 유전상수 때문에 NR의 경우 보다 높았다. EADE 구동기의 중요한 요소는 탄성체의 두께, 탄성계수 및 유전상수임을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.131-131
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• 2011

이종접합 태양전지 제작을 위해 기판의 buffer layer로 사용되는 기존의 a-Si 박막을 SiON 박막으로 대체하려는 연구가 진행 중이다. 기존의 a-Si 박막은 대면적에서 균일도를 담보하기 어렵고, 열적 안정성에 취약한 문제점이 있다. 이에 반해 SiON 박막은 일종의 화학 반응인 oxidation 방법으로 형성이 되기 때문에 막의 균일도를 담보 할 수 있고, $400^{\circ}C$이상의 온도에서 형성되기 때문에 열적 안정성이 우수한 장점이 있다. 이러한 장점에도 불구하고 기판위에 직접 형성이 되기 때문에 기판과 SiON 계면 사이의 pssivation이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 비정질 실리콘 이종접합 태양전지에 적용키 위한 SiON 박막을 형성하고, 기판과 SiON 계면에서의 passivation 향상을 위한 계면 결함 감소에 대한 연구를 진행하였다. 실험을 위한 SiON 박막은 공정온도 $450^{\circ}C$, 공정압력 100 mTorr, 증착파워 120 mW/cm2에서 5분간 증착하였으며, 이때 50 sccm의 N2O 가스를 주입하였다. 증착된 박막은 2~4 nm의 두께로 증착이 되었으며, 1.46의 광학적 굴절률을 가지는 것으로 분석되었다. 계면의 결함을 줄이기 위해 PECVD를 이용한 NH3 plasma treatment를 실시하였다. 공정온도 $400^{\circ}C$, 공정압력 150mTorr~450 mTorr, 플라즈마 파워 60mW/cm2에서 30분간 진행하였으며, 50 sccm의 N2O 가스를 주입하였다. 계면의 결함이 줄었는지 확인하기 위해 C-V 측정을 위한 시료를 제작하여 분석을 하였다. 실험 결과 VFB가 NH3 plasma treatment 이후 positive 방향으로 shift 됨을 알 수 있었다. Dit 분석을 통해 공정 압력 450 mTorr에서 $4.66{\times}108$[cm2/eV]로 가장 낮은 계면 결함 밀도를 확인 할 수 있었다. 결과적으로 NH3 plasma 처리를 통해 positive charge를 갖는 N-content가 형성되었음을 예측해 볼 수 있으며, N-content가 증가하면, 조밀한 Si-N 결합을 형성하면서, boron 및 phosphorus diffusion을 막는데 효과적이다. 또한, plasma treatment 과정에서 H-content에 의한 passivation 효과를 기대할 수 있다.