• 제목/요약/키워드: vapor transport method

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PVT 방법에 의한 링 모양의 SiC 다결정 성장 (Crystal growth of ring-shaped SiC polycrystal via physical vapor transport method)

  • 박진용;김정희;김우연;박미선;장연숙;정은진;강진기;이원재
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.163-167
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    • 2020
  • 본 연구에서는 PVT(Physical Vapor Transport) 방법을 이용하여 반도체 식각 공정용 소재로 사용되는 링 모양의 SiC(Silicon carbide) 다결정을 제조하였다. 흑연 도가니 내부에 원기둥 모양의 흑연 구조물을 배치하여 PVT법에 의한 링 모양의 SiC 다결정을 성장시켰다. 성장된 결정은 Raman 및 UVF(Ultra Violet Fluorescence) 분석을 이용하여 결정의 상분석을 하였고, SEM(Scanning Electron Microscope), EDS(Energy Dispersive Spectroscopy) 분석을 통해 미세조직 및 성분을 확인하였다. PVT 성장 초기의 온도변화를 통하여 SiC 다결정의 결정립 크기와 성장 속도를 조절할 수 있었다.

PVT법을 이용한 (011)면으로 성장된 AlN 단결정 성장에 관한 연구 (A study on growing of bulk AlN single crystals grown having a (011) growth face of by PVT method)

  • 강승민
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.32-34
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    • 2015
  • PVT(Physical vapor transport)법으로 벌크형 종자 결정을 이용하여 AlN 단결정을 성장 시켰다. 성장과정은 고주파 유도 가열 코일을 이용한 방법으로 진행되었다. 카본 도가니의 하단에 원료 분말을 장입하고 종자 결정은 도가니의 상부에 부착하였다. 성장 조건으로 온도는 $2000{\sim}2100^{\circ}C$ 사이에서 이루어 졌으며 챔버내 압은 $1{\times}10^{-1}{\sim}200$ Torr로 유지하였다. 또한 가열 위치를 결정짓는 hot-zone 조절이 성장의 시간이 진행됨에 따라 수정되었다. 이러한 조건하에 약 600시간 성장시킨 결과로 장축 직경 17 mm 두께 7 mm의 AlN 단결정이 얻어졌으며, Laue X-Ray 장치을 이용하여 성장된 결정의 방향을 조사한 결과 R방향[011]으로 성장 되었음을 알 수 있었다.

Organic Pollutant Transport in Unsaturated Porous Media by Atmospheric Breathing Processes( I ) - Partition Coefficient -

  • Ja-Kong;Lim, Jae-Shin;Do, Nam-Young
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 1996년도 경북지부 결성 및 추계학술발표회 논문집
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    • pp.50-53
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    • 1996
  • This paper reports the experimental results for the determination of the overall partition coefficient of VOCs in unsaturated soil, A chromatographic method was used for the determination of gaseous partition coefficients to natural soil under various water content conditions. The equilibrium vapor pressure of water over saturated salt solution was used to fix the relative humidity of the air and control the water content of the soil systems. The transport behavior was studied for dichloromethane, trichloroethane and dichlorobenzene pollutants, with log octanol-water partition coefficients(log $K_{ow}$ ) which range from 1.25 to 3.39, or water to soil partitioning which varies by 135 times; water solubility constants which vary by 3 times; and vapor pressures which range from 1 to 362 torr. Water content of the soil had a pronounced effect on the effective partition coefficient(between gas and soil + water stationary phase) as well as on the effective dispersion coefficient.

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Vapor Transport법에 의한 GaN 결정의 성장과 특성 (Growth and Properties of GaN Crystals by Vapor Transport Method)

  • 김선태
    • 한국재료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.295-300
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    • 1999
  • 액상의 Ga으로부터 공급되느 기체상태의 Ga과 $NH _3$$1050~1150^{\circ}C$의 온도범위에서 직접 반응시켜 사파이어 기판위에 직경이 5~27$\mu\textrm{m}$이고, 높이가 $2~27\mu\textrm{m}$인 육각기둥 형태의 GaN 결정을 성장하였다. GaN 결정의 성장 초기에는 c-축 방향으로 우선 성장된 후 성장시간과 성장온도 및 $NH_3$의 유량이 증가함에 따라 기체상태의 Ga공급이 제한됨으로써 성장률이 둔화됨과 동시에 $\alpha$-축 방향으로 우선 성장되었다. GaN 결정의 크기가 증가함에 따라 결정의 품질이 개선되어 X-선 회절강도와 중성도너에 구속된 엑시톤 관력 발광밴드 (I\ulcorner)의 강도가 증가하고, I\ulcorner 발광밴드의 반치폭이 감소하였다.

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Numerical Simulation of Transport Phenomena for Laser Full Penetration Welding

  • Zhao, Hongbo;Qi, Huan
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제35권2호
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    • pp.13-22
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    • 2017
  • In laser full penetration welding process, full penetration hole(FPH) is formed as a result of force balance between the vapor pressure and the surface tension of the surrounding molten metal. In this work, a three-dimensional numerical model based on a conserved-mass level-set method is developed to simulate the transport phenomena during laser full penetration welding process, including full penetration keyhole dynamics. Ray trancing model is applied to simulate multi-reflection phenomena in the keyhole wall. The ghost fluid method and continuum method are used to deal with liquid/vapor interface and solid/liquid interface. The effects of processing parameters including laser power and scanning speed on the resultant full penetration hole diameter, laser energy distribution and energy absorption efficiency are studied. The model is validated against experimental results. The diameter of full penetration hole calculated by the simulation model agrees well with the coaxial images captured during laser welding of thin stainless steel plates. Numerical simulation results show that increase of laser power and decrease of welding speed can enlarge the full penetration hole, which decreases laser energy efficiency.

수증기안정동위원소의 물순환 해석에의 적용에 대한 고찰 (A Review on the Application of Stable Water Vapor Isotope Data to the Water Cycle Interpretation)

  • 이정훈;한영철;고동찬;김송이;나운성
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제20권3호
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    • pp.34-40
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    • 2015
  • Studies using stable water vapor isotopes have been recently conducted over the past two decades because of difficulties in analysis and sample collection in the past. Stable water vapor isotope data provide information of the moisture transport from ocean to continent, which are also used to validate an isotope enabled general circulation model for paleoclimate reconstructions. The isotopic compositions of groundwater and water vapor also provide a clue to how moisture moves from soil to atmosphere by evapotranspiration. International Atomic Energy Agency designates the stations over the world to observe the water vapor isotopes. To analyze the water vapor isotopes, a cryogenic sampling method has been used over the past two decades. Recently, two types of laser-based spectroscopy have been developed and remotely sensed data from satellites have the global coverage. In this review, measurements of isotopic compositions of water vapor will be introduced and some studies using the water vapor isotopes will also be introduced. Finally, we will suggest the future study in Korea.

고체고분자형 연료전지 내의 이동현상에 대한 수치해석 (NUMERICAL ANALYSIS OF TRANSPORT PHENOMENA IN POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELLS)

  • 박찬국
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.9-15
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    • 2007
  • A three dimensional numerical model to predict the flow and transport of mixtures and also the electrochemical reactions in polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cells is developed. The numerical computation is base on vorticity- velocity method. Governing equations for the flow and transport of mixtures are coupled with the equations for electrochemical reactions and are solved simultaneously including production and condensation of vapor. Fuel cell performance predicted by this calculation is compared with the experimental results and resonable agreements are achieved.

높은 표면적을 갖는 SnO 나노구조물의 열처리 효과에 관한 연구 (A Study on the Annealing Effect of SnO Nanostructures with High Surface Area)

  • 김종일;김기출
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.536-542
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    • 2018
  • 이산화주석은 Rutile 구조를 갖는 Oxygen-Deficient n-type 반도체 물질로서, $H_2$, CO, $CO_2$ 등의 가스 분자가 표면에 흡착되면 전기저항이 변하는 특성을 가지고 있고, 이러한 성질을 활용하면 다양한 가스의 감지가 가능하기 때문에 가스센서로 연구가 활발히 이루어지고 있다. 나노구조물의 경우 Bulk 상태보다 체적 대비 표면적비가 높기 때문에 기체의 흡착이 유리하고, 가스 센서의 성능이 향상될 수 있다. 본 연구에서는 Thermal CVD 공정을 이용하여 SnO Nanoplatelet을 Si 기판위에 Dense하게 성장시켰다. 기상 수송 방법(Vapor Transport Method)으로 성장된 SnO 나노구조물을 Thermal CVD System을 이용하여 산소분위기에서 $830^{\circ}C$$1030^{\circ}C$에서 열처리(Post-Annealing)하여 $SnO_2$ 상(Phase)을 갖도록 하였다. 열처리 과정동안 쳄버의 압력을 4.2 Torr로 일정하게 유지시켰다. 열처리 된 SnO 나노구조물의 결정학적 특성을 Raman Spectroscopy 및 XRD 분석을 통하여 확인하였고, 형태학적 변화를 주사전사현미경(Scanning Electron Microscopy)을 통하여 확인하였다. 분석결과 SnO 나노구조물은 열처리 과정을 통하여 $SnO_2$ 나노구조물로 상변환 되었다.

이산화바나듐 나노구조물의 성장에서 그래핀 기판의 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Graphene Substrate for Growth of Vanadium Dioxide Nanostructures)

  • 김기출
    • 융합정보논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.95-100
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    • 2018
  • 금속 산화물/그래핀 형태의 복합 나노소재는 높은 전기용량을 갖는 2차 전지의 전극용 소재 또는 고감도 가스 센서의 감지물질 등으로 활용되는 매우 유용한 기능성 소재이다. 본 논문에서는 열 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)으로 Cu Foil 위에 대면적으로 합성된 CVD 그래핀 및 고정렬 열분해 흑연(HOPG, Highly Oriented Pyrolytic Graphite)으로부터 기계적으로 박리된 그래핀 기판 위에 이산화바나듐($VO_2$) 나노구조물을 기상수송방법으로 직접 성장시키는 연구를 수행하였다. 연구결과 CVD 그래핀 기판의 경우, 그래핀 결정 경계에서 상대적으로 많이 존재하는 기능기들이 $VO_2$ 나노구조물에서 핵형성의 씨앗으로 작용하는 것이 확인되었다. 반면에 HOPG에서 기계적으로 박리된 그래핀 나노시트 표면에는 기능기가 균일하게 분포하기 때문에, 2차원과 3차원 형태로 $VO_2$ 나노구조물이 성장되었다. 이러한 연구결과는 고기능성 $VO_2$/그래핀 나노복합소재를 이용하여 높은 전기용량을 갖는 2차 전지 전극소재 및 고감도 가스 센서의 감지물질 합성에 유용하게 활용될 것으로 전망된다.