• 제목/요약/키워드: $SiO_2$Microstructure

검색결과 521건 처리시간 0.026초

SiC 필러 함량이 탄소 함유 Polysiloxane으로부터 제조된 고기공률 탄화규소 세라믹스의 미세조직과 꺾임강도에 미치는 영향 (Effect of SiC Filler Content on Microstructure and Flexural Strength of Highly Porous SiC Ceramics Fabricated from Carbon-Filled Polysiloxane)

  • 엄정혜;김영욱;송인혁
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제49권6호
    • /
    • pp.625-630
    • /
    • 2012
  • Highly porous silicon carbide (SiC) ceramics were fabricated from polysiloxane, SiC and carbon black fillers, AlN-$Y_2O_3$ additives, and poly (ether-co-octene) (PEOc) and expandable microsphere templates. Powder mixtures with a fixed PEOc content (30 wt%) and varying SiC filler contents from 0-21 wt% were compression-molded. During the pyrolysis process, the polysiloxane was converted to SiOC, the PEOc generated a considerable degree of interconnected porosity, and the expandable microspheres generated fine cells. The polysiloxane-derived SiOC and carbon black reacted and synthesized nano-sized SiC with a carbothermal reduction during a heat-treatment. Subsequent sintering of the compacts in a nitrogen atmosphere produced highly porous SiC ceramics with porosities ranging from 78 % to 82 % and a flexura lstrength of up to ~7 MPa.

Pt/SBT/Si, Pt/SBT/Pt 강유전체 게이트 구조에서 수소 열화 현상 및 Ir 게이트 전극에 의한 열화 방지 방법 (Hydrogen Degradation of Pt/SBT/Si, Pt/SBT/Pt Ferroelectric Gate Structures and Degradation Resistance of Ir Gate Electrode)

  • 박전웅;김익수;김성일;김용태;성만영
    • 마이크로전자및패키징학회지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.49-54
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서는 Pt/SrBi$_2$Ta$_2$O$_{9}$(SBT)/Si (MFS)와 Pt/SBT/Pt (MFM) 각각의 구조에서 수소 열처리에 의한 SBT박막의 물리, 전기적 영향에 대해 연구하였다. SBT 박막의 미세구조 및 전기적 특성은 수소 열처리 후에 SBT 박막의 손상으로 열화된다. 특히, Pt 전극에 의한 SBT 박막의 열화 현상을 연구하기 위해 각각 Si 와 Pt 위에 SBT 를 증착하여 같은 조건으로 열처리를 하였다. XRD, XPS, P-V, C-V 측정을 통해 Pt 전극 없이 SBT자체로도 수소 열처리 후에 열화 됨을 확인 할 수 있었다. 또한, 수소 열화현상이라고 하는 촉매 반응으로 SBT 열화 현상이 Pt로 가속화되었다. 이러한 현상을 방지하기 위해서 새로운 Ir 전극을 제안하여 $Ir/IrO_2/SBT/IrO_2$ 구조에서의 수소 열처리 전후 및 회복 열처리를 통해 SBT 박막의 전기적 특성을 연구하였다. P-V측정을 통해 SBT박막을 이용한 MFM구조에서 Ir이 열화 방지용 전극 물질로의 활용 가능성을 확인하였다.

  • PDF

이온빔 스퍼터링으로 증착한 $TiO_2$박막의 광학적 특성 및 응용 (Optical properties and applications of $TiO_2$ films prepared by ion beam sputtering)

  • 이정환;조준식;김동환;고석근
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.176-182
    • /
    • 2002
  • 이온빔 스퍼터링을 사용하여 유리 기판위에 $TiO_2$ 박막을 증착하고 광학적, 구조적 특성을 분석한 후 실제 반사 방지막을 제작하였다. 박막 증착은 상온에서 실시하였으며 이온빔 전압을 1.2 kV 이온빔 전류 밀도를 200 $\mu\textrm{A}/\textrm{cm}^2$로 고정하였다. 방전가스로 아르곤과 산소 가스를 사용하였으며 $O_2$/Ar비를 변화시켜 박막을 증착하고 각 박막의 특성을 분석하였다. 증착된 박막은 비정질이었고 $O_2$/Ar비가 1일 때 화학량론적인 조성비를 나타내었다. 증착된 박막의 표면 거칠기는 7 $\AA$이내의 낮은 값을 보였으나 과량의 산소분위기에서는 그 값이 50 $\AA$이상으로 증가하였고 이로 인해 투과도가 감소하는 경향을 보였다. 증착된 $TiO_2$ 박막의 굴절률은 2.40-2.45값을 나타내었고.$O_2$/Ar 비가 0.25-1사이에서 높은 투과도를 나타내었다. 이온빔 스퍼터링으로 $SiO_2$/$TiO_2$6층 반사 방지막을 제작하여 가시 광선 영역에서 약 1%이하의 반사율 특성을 갖는 박막을 증착할 수 있었다.

Al-합금의 원소가 용융산화에 미치는 영향(ll. 산화층 형상과 미세구조) (The Effects of Al-Alloying Elements on the Melt Oxidation(II, Oxide Layer Shape and Microstructure))

  • 조창현;강정윤;김일수;김철수;김창욱
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제7권8호
    • /
    • pp.660-667
    • /
    • 1997
  • AI-Mg-합금의 용융산화에 의해 생성되는 AlO$_{2}$O$_{3}$-복합재료의 미세구조에 미치는 합금원소의 영향을 연구하였다. AI-1Mg 합금과 AI-3Mg 합금을 기본으로하여 Si, Zn, Sn, Cu, Ni, Ca, Ce를 1, 3, 5 %를 무게비로 첨가하였다. 각 합금을 1473K에서 20시간 유지하여 산화시킨 후 산화층의 거시적 형상과 미세구조를 광학현미경으로 관찰하였다. 각 미세구조의 상분율을 상분석기로 측정하였다. 산화층의 최첨단면은 SEM과 EDX로 관찰하고 분석하였다. Cu나 Ni를 첨가한 합금으로부터 성장한 산화층의 미세구조가 가장 치밀하였다. Zn이 포함된 합금으로부터 성장한 산화층 최첨단 성장면에는 ZnO가 관찰되었다. Zn이 포함되지 않은 다른 합금의 성장 전면에는 항상 MgAi$_{2}$O$_{4}$상이 관찰되었다.

  • PDF

Slag를 위주로 한 Glass-Ceramics 의 물리적 성질에 관한 연구 (A Study on the Physical Properties of Slag-based Glass-Ceramics)

  • 장승현;정형진
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.27-34
    • /
    • 1980
  • The synthesis of glass-ceramic materials from glasses based on industrial wastes or natural rocks their physical properties were studied. Glasses of composition, CaO14.7∼16.1, MgO7.4∼9.0, Al2O38.3∼19.3, SiO2 48.9∼51.0wt% were prepared from domestic blast furnace slag, serpentine, sea sand and etc. with additions of chromic oxide, and fluoride as nucleating agent. The glasses were subjected to controlled heat treatments and yielded fine microstructure of glass-ceramics which were composed of monocrystalline phase of aluminous diopside. X-ray diffraction techniques were adopted to identify the crystalline phases and to determine the degree of crystallization quantitatively. Density, coefficient of thermal expansion, young's modulus, microhardness and modulus of rupture were measured and the resulting properties were discussed in terms of the heat-treatment conditions, the degree of crystallization, species of crystaline phase, the microstructures formed in glass-cramics and the chemical compositions of mother glasses.

  • PDF

RF 열플라즈마를 이용한 TEOS로 부터의 SiC 나노분말 합성 (Synthesis of SiC Nano-powder from TEOS by RF Induction Thermal Plasma)

  • 고상민;구상만;김진호;김지호;변명섭;황광택
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제48권1호
    • /
    • pp.1-5
    • /
    • 2011
  • Silicon carbide (SiC) has recently drawn an enormous industrial interest because of its useful mechanical properties such as thermal resistance, abrasion resistance and thermal conductivity at high temperature. RF Thermal plasma (PL-35 Induction Plasma, Tekna CO., Canada) has been utilized for synthesis of high purity SiC powder from cheap inorganic solution (Tetraethyl Orthosilicate, TEOS). It is found that the powders by thermal plasma consist of SiC with free carbon and amorphous silica ($SiO_2$) and, by thermal treatment and HF treatment, the impurities are driven off resulting high purity SiC nano-powder. The synthesized SiC powder lies below 30 nm and its properties such microstructure, phase composition, specific surface area and free carbon content have been characterized by X-ay diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), thermogravimetric (TG) and Brunauer-Emmett-Teller (BET).

Sol-Ge법에 의한 $Pb(Zr_{0.65}Ti_{0.35})O_3$박막의 Yttrium acetate 첨가에 따른 강유전 특성의 변화 (Variations of ferroelectric properties with the addition of Yttrium acetate in the $Pb(Zr_{0.65}Ti_{0.35})O_3$ thin films prepared by Sol-Gel processing)

  • 김준한;이규선;이두희;박창엽
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.261-266
    • /
    • 1995
  • In this study, PZT solutions added impurities of Yttrium acetate were prepared by sol-gel processing and were deposited on Pt/ $SiO_{2}$/Si substrates at 5000 rpm for 20 sec. using spin-coating method. Coated films were annealed at 700-750.deg. C for 30 min. using conventional furnace method. Variations of the crystallographic structure and microstructure of PZT thin films with adding impurities were observed using XRD and SEM, and the electrical properties, such as relative permittivity, tan .delta., hysteresis curves and leakage currents, were measured. As the yttrium contents were increased, the remanent polarization and coercive field were decreased. Variations of remanent polarizations and coercive fields of pure and yttrium doped specimens according to polarization reversal cycles were observed using hysteresis measurement. PZT thin films added $Y^{3+}$ ions were completely crystallized at 750.deg. C. $Y^{3+}$ ions, as donor impurity, substituted Pb.sup 2+/ ions located at A-site of perovskite structure. By substitution of $Y^{3+}$ ions, leakage currents became less by decreasing the space charges. Degradation of remanent polarizations of Yttrium added specimens after fatigue was not observed and coercive fields increased more than those of pure PZT thin films.

  • PDF

Fabrication and Characterization of Hydroxyapatite/Mullite and Tricalcium Phosphate/Al2O3 Composites Containing 30 wt% of Bioactive Components

  • Ha, Jung-Soo
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제52권5호
    • /
    • pp.374-379
    • /
    • 2015
  • Mullite-matrix and $Al_2O_3$-matrix composites were fabricated with 30 wt% hydroxyapatite (HA) and tricalcium phosphate (TCP), respectively, as additives to give bioactivity. A diphasic gel process was employed to lower the densification temperature of the mullite matrix to $1320^{\circ}C$. A polymer complexation process was used to synthesize a TCP powder that was fully densified at $1250^{\circ}C$, for application to the matrix. For the HA/mullite composite, HA decomposed during sintering by reactions with the matrix components of $Al_2O_3$ and $SiO_2$, resulting in a mixture of $Al_2O_3$, TCP, and other minor phases with a low densification of less than 88% of the theoretical density (TD). In contrast, the TCP/$Al_2O_3$ composite was highly densified by sintering at $1350^{\circ}C$ to 96%TD with no reaction between the components. Different from the TCP monolith, the TCP/$Al_2O_3$ composite also showed a fine microstructure and intergranular fracture, both of which characteristics are advantageous for strength and fracture toughness.

정전분무증착법에 의한 중온형 고체산화물 연료전지를 위한 Sm0.5Sr0.5CoO3 양극막의 제조 (Fabrication of Sm0.5Sr0.5CoO3 cathode films for intermediate temperature SOFCs by electrostatic spray deposition)

  • 박인유;임종모;정영글;신동욱
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.69-73
    • /
    • 2010
  • 정전분무증착 기술에 의해 증착된 고체산화물 연료전지(SOFC) 양극재료인 SSC 양극막의 미세구조적 변화에 대해 연구하였다. Samarium chloride hexahydrate$(SmCl_3{\cdot}6H_2O)$, strontium chloride hexahydrate$(Co(No_3)_2{\cdot}6H_2O)$, cobalt nitrate hexahydrate$(Co(No_3)_2{\cdot}6H_2O)$의 출발 물질과 용매로써 메탄올이 전구체 용액을 제조하는데 사용되었다. SOFC의 양극을 위해 적합한 다공성의 SSC 막을 제조하였으며, 그 미세구조가 증착시간, 기판온도, 인가전압 등과 같은 공정변수들에 의존한다는 것을 관찰하였다. 주사전자현미경과 X-ray 회절 패턴이 미세구조와 결정성 분석을 위해 사용되었다. 본 연구를 통해, ESD 기술이 요구하는 상의 합성과 다공성의 미세구조를 갖는 SOFC의 양극막을 제조하는데 효과적인 방법임을 입증하였다.

유기 금속 화학 기상 증착법으로 제조된 자성반도체 Til-xCoxO2 박막의 Co 조성 변화에 따른 미세구조 및 자기적 특성 (Microstructure and Magnetic Properties of Til-xCoxO2 Diluted Magnetic Semiconductor Thin Films with Various Co Concentrations by Metal Organic Chemical Vapor Deposition)

  • 성낙진;오영남;조채룡;윤순길
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제13권11호
    • /
    • pp.737-741
    • /
    • 2003
  • Polycrystalline $Ti_{l-x}$ $Co_{x}$ $O_2$thin films on $SiO_2$ (200 nm)/Si (100) substrates were prepared using liquid-delivery metalorganic chemical vapor deposition. Microstructures and ferromagnetic properties were investigated as a function of doped Co concentration. Ferromagnetic behaviors of polycrystalline films were observed at room temperature, and the magnetic and structural properties strongly depended on the Co distribution, which varied widely with doped Co concentration. The annealed $Ti_{l-x}$ $Co_{x}$ $O_2$thin films with $x\leq$0.05 showed a homogeneous structure without any clusters, and pure ferromagnetic properties of thin films are only attributed to the X$l-x_{l-x}$ $Co_{x}$X$O_2$phases. On the other hand, in case of thin films above x = 0.05, Co-rich clusters formed in a homogeneous $Ti_{l-x}$ $Co_{x}$ $O_2$phase, and the overall ferromagnetic (FM) properties depended on both FMTCO and FMCo. Co-rich clusters with about 10-150 nm size decreased the value of Mr (the remanent magnetization) and increased the saturation magnetic field.