• 한국광학회지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.244-251
• /
• 1992

$SiO_{2}$를 덮개층으로하는 $Si_{3}N_{4}$ rib 도파로의 $Si_{3}N_{4}-SiO_{2}$ 계면에 브래그격자를 제작하여 매립된 형태의 단일모우드 브래그필터 도파로를 설계하고 제작하였다. HF 완충용액을 사용하여 $Si_{3}N_{4}$ 코어층에 브래그격자를 식각하였으며 1nm까지 식각깊이를 제어하며 균일하게 식각할 수 있었다. 이러한 매립된 형태의 브래그필터는 그 특성이 소자표면의 오염에 영향을 받지 않는다. 브래그필터의 파장스펙트럼 측정에서 도파로의 모우드굴절률과 반사대역폭을 결정하고 이를 계산과 비교하여 논의하였다. 브래그필터의 도파코어층에 미세히터와 silicone rubber의 덮개층을 올려 필터파장을 가면할 수 있는 도파로 가변 필터소자를 제작하였다. 그 결과 브래그파장은 전류의 제곱에 비례하여 단파장 쪽으로 이동하였으며, 이동량은 10mA의 전류에 대해 0.41nm이다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.138-145
• /
• 2019

In this study, Al-Si-Mg alloys are additively manufactured using a selective laser melting (SLM) process from AlSi10Mg powders prepared from a gas-atomization process. The processing parameters such as laser scan speed and laser power are investigated for 3D printing of Al-Si-Mg alloys. The laser scan speeds vary from 100 to 2000 mm/s at the laser power of 180 and 270 W, respectively, to achieve optimized densification of the Al-Si-Mg alloy. It is observed that the relative density of the Al-Si-Mg alloy reaches a peak value of 99% at 1600 mm/s for 180 W and at 2000 mm/s for 270W. The surface morphologies of the both Al-Si-Mg alloy samples at these conditions show significantly reduced porosities compared to those of other samples. The increase in hardness of as-built Al-Si-Mg alloy with increasing scan speed and laser power is analyzed due to high relative density. Furthermore, it was found that cooling conditions after the heat-treatment for homogenization results in the change of dispersion status of Si phases in the Al-Si matrix but also affects tensile behaviors of Al-Si-Mg alloys. These results indicate that combination between SLM processing parameters and post-heat treatment should be considered a key factor to achieve optimized Al-Si alloy performance.

• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제3권3호
• /
• pp.199-207
• /
• 1997

$Al_2O_3$/SiC particulate composites were fabircated by pressureless sintering. The dispersed phase was SiC of which the content was varied from 1.0 to 10 vol%. Three SiC powders having different median diameters from 0.28 $\mu\textrm{m}$ to 1.9 $\mu\textrm{m}$ were used. The microstructure became finer and more uniform as the SiC content increased except the 10 vol% specimens, which were sintered at a higher temperature. Under the same sintering condition, densification as well as grain growth was retarded more severly when the SiC content was higher or the SiC particle size was smaller. The highest flexural strength obtained at 5.0 vol% SiC regardless of the SiC particle size seemed to be owing to the finer and more uniform microstructures of the specimens. Annealing of the specimens at $1300^{\circ}C$ improved the strength in general and this annealing effect was good for the specimens containing as low as 1.0 vol% of SiC. Fracture toughness did not change appreciably with the SiC content but, for the composites containing 10 vol% SiC, a significantly higher toughness was obtained with the specimen containing 1.9$\mu\textrm{m}$ SiC particles.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.260-265
• /
• 1999

$\alpha$-SiC에 ${\alpha}-Si_3N_4$ 를 10~30 vol%까지 10 vol% 간격으로 혼합하고 소결 조제로$Al_2O_3$와$Y_2O_3$를 각각 6wt% 로 첨가하여 $1,780^{\circ}C$에서 2시간동안 질소 분위기에서 상압소결하여 $Si_3N_4$ 복합체를 제조하였다. 상대 이론 밀도 및 꺽임 강도는 ${\alpha}-Si_3N_4$를 20 vol% 첨가하였을 때 92% 및 3,560 MPa로 가장 우수하였으며, 비마모량도 $2.68{\times}10^{-3}\;mm^2$ 으로 가장 작았다. 그리고, 파괴 인성$(K_{1c})$)은 ${\alpha}-Si_3N_4$를 30vol% 첨가하였을 때 $4.9\;MN/m^{3/2}$로 가장 좋았으나 이 경우 기공의 영향으로 내마모성은 저하된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.127.1-127.1
• /
• 2016

Si은 값싸고 넓은 시설기반을 갖추고 있어, 발전산업에서 태양광소자의 주원료로 널리 사용된다. 하지만 Si은 간접 띠틈을 Si의 특성을 개선하기 위해 최근 Si에 특정한 결함을 넣어 직접 띠틈으로 바꿔 광효율을 높이려는 시도가 있다. 2015년 초 Si단결정[111]으로 Seiwatz-chain 형태의 결함이 있다면 결함이 있는 Si(111)에 직접 띠틈이 생길 것 이라고 이론적으로 예상했다. 이러한 구조의 제작방법으로 Ca/Si(111)과 Si(111)을 접합 후 가열하여 Ca을 빼내는 방법을 제시했다[1]. 본 연구에서는 이 제작방법 외에 Ca/Si(111)-$2{\times}1$ 표면에서[2] 에피성장으로 결함이 유지된 Si단결정 형성가능성을 제일원리 계산을 통해 연구했다. 제일원리 계산방법으로는 VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)를 이용하였다. Si원자 한개, 두 개, 세 개가 흡착될 경우 원자당 흡착에너지는 각각 3.73 eV, 3.73 eV, 3.91 eV 였다. 따라서 Si원자는 무리형태로 흡착될 것으로 예상되어 결함을 유지하며 단결정으로 성장하기는 어려울 것으로 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.501-504
• /
• 2003

본 연구에서는 박막트랜지스터의 특성 향상을 위하여 강유전성 박막을 게이트 절연충으로 사용하기 위하여 강유전성 박막과 a-Si:H 의 계면특성을 조사하였다. 먼저 강유전성 박막 중에 대표적인 SrTiO$_3$를 E-BEAM 증착기로 박막을 형성시켰다. 형성된 박막은 $N_2$ 분위기에서 15$0^{\circ}C$~$600^{\circ}C$로 1시간 ANNEALING 하여 전자현미경으로 표면을 측정하였다. SrTiO$_3$의 유전상수는 50~100 정도였으며 항복전계는 1~l.5 MV/cm로 매우 우수한 유전특성을 갖고 있었다. 강유전체 박막 위에 a-SiN:H,a-Si:H(n-type a-Si:H) 등을 PECVD로 증착하여 MFNS구조를 형성하였다. 계면특성을 C-V PLOTTER로 측정한 결과 SrTiO$_3$ 박막은 SiN 과의 접합이 매우 안정되어 있었고 C-V특성은 SiN/a-Si:H 과 유사하였다. 그러나 FERROELECTRIC/a-S:H의 경우가 훨씬 CAPACITANCE값이 컸으며, 이는 강유전체 박막의 높은 유전상수에 기인 된 것이라 생각된다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.5-12
• /
• 2000

Silicon carbide(SiC)는 뛰어난 전기적, 열적, 물리적 특성 때문에 내환경 전자소자용 반도체 재료로 널리 연구되고 있다. 본 연구에서는 화학기상증착법으로 단결정 6H-SiC 동종박막을 성장시키고 이의 성장 특성을 조사하였다. 특히, 몰리브덴 (Mo)-plate를 이용하여 SiC를 코팅하지 않은 graphite susceptor를 사용한 6H-SiC 동종박막 성장조건을 성공적으로 얻었다. 대기압 상태의 RF-유도가열식 챔버에서 CVD성장을 수행하였고, <1120> 방향으로 $3.5^{\circ}$off-axis된 기판을 사용하였다. 성장 박막의 결정성을 평가하기 위하여 Nomarski 관찰, 투과율 측정 , 라만 분광, XRD, 광발광(PL) 분광, 투과전자현미경(TEM) 측 정 등의 방법을 이용하였다. 이상과 같은 실험을 통하여, 본 연구에서는 성장온도 $1500^{\circ}C$, C/Si flow ratio ($C_3H_8$ 0.2 sccm, $SiH_4$ 0.3 sccm)인 성장조건에서 결정성이 가장 좋은 6H-SiC 동종박막을 얻을 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.180-184
• /
• 2018

산화갈륨 ($Ga_2O_3$)과 탄화규소 (SiC)는 넓은 밴드 갭 ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV)과 높은 임계전압을 갖는 물질로서 높은 항복 전압을 허용한다. 수직 DMOSFET 수평구조에 비해 높은 항복전압 특성을 갖기 때문에 고전압 전력소자에 많이 적용되는 구조이다. 본 연구에서는 2차원 소자 시뮬레이션 (2D-Simulation)을 사용하여 $Ga_2O_3$와 4H-SiC 수직 DMOSFET의 구조를 설계하였으며, 항복전압과 저항이 갖는 trade-off에 관한 파라미터를 분석하여 최적화 설계하였다. 그 결과, 제안된 4H-SiC와 $Ga_2O_3$ 수직 DMOSFET구조는 각각 ~1380 V 및 ~1420 V의 항복 전압을 가지며, 낮은 게이트 전압에서의 $Ga_2O_3-DMOSFET$이 보다 낮은 온-저항을 갖고 있지만, 게이트 전압이 높으면 4H-SiC-DMOSFET가 보다 낮은 온-저항을 갖을 수 있음을 확인하였다. 따라서 적절한 구조와 gate 전압 rating에 따라 소자 구조 및 gate dielectric등에 대한 심화 연구가 요구될 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.577-582
• /
• 1999

전도성 $Si_3N_4$-TiN 세라믹 복합재료를 제조하기 위해 성형체를 $1450^{\circ}C$에서 20시간 질화처리한 후 $1950^{\circ}C$에서 3.5시간 가스압소결 기술에 의해 후소결하였다. 초기 분말로 약 $10\mu\textrm{m}$로 된 상용 Si분말, 100mesh와 325mesh로된 Ti분말, 그리고 미세한 $\2.5mu\textrm{m}$ TiN분말을 사용하였다. Ti분말울 사용한 $Si_3N_4$-TiN 소결체에서 상대밀도 및 파괴인성값은 다량의 조대한 기공의 존재로 인하여 낮은 값을 보였다. 그러나 TiN분말을 사용한 $Si_3N_4$-TiN 복합체에서 파괴인성, 파괴강도 및 전기저항은 각각 $5.0MPa{\cdot}m^{1/2}$, 624MPa 그리고 $1400{\omega}cm$였다. 복합체에서 TiN 업자의 분산은 $Si_3N_4$ 업자의 조대한 봉상형태로의 성장올 방해하며 $Si_3N_4$/TiN 계면에 강한 변형장울 만든다. $Si_3N_4$-TiN 복합체의 전기전도도 및 기계적 특성을 향상시키기 위해 TiN 업자가 균일하게 분산 된 미세조직 제어가 요망된다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제53권7호
• /
• pp.352-357
• /
• 2004

The composites were fabricated, respectively, using 61vol.% SiC - 39vol.% TiB$_2$ and using 61vo1.% SiC - 39vo1.% WC powders with the liquid forming additives of 12wt% $Al_2$O$_3$＋Y$_2$O$_3$ by pressureless annealing at 180$0^{\circ}C$ for 4 hours. Reactions between SiC and transition metal TiB$_2$, WC were not observed in this microstructure. The result of phase analysis of composites by XRD revealed SiC(6H), TiB$_2$ and YAG(Al$_{5}$Y$_3$O$_{12}$) crystal phase on the SiC-TiB$_2$, and SiC(2H), WC and YAG(Al$_{5}$Y$_3$O$_{12}$) crystal phase on the SiC-WC composites. $\beta$\$\longrightarrow$$\alpha$-SiC phase transformation was ocurred on the SiC-TiB$_2$, but $\alpha$\$\longrightarrow$$\beta$-SiC reverse transformation was not occurred on the SiC-WC composites. The relative density, the vicker's hardness, the flexural strength and the fracture toughness showed respectively value of 96.2%, 13.34GPa, 310.19Mpa and 5.53Mpaㆍml/2 in SiC-WC composites. The electrical resistivity of the SiC-TiB$_2$ and the SiC-WC composites is all positive temperature coefficient resistance(PTCR) in the temperature ranges from $25^{\circ}C$ to 50$0^{\circ}C$. 2.64${\times}$10-2/$^{\circ}C$ of PTCR of SiC-WC was higher than 1.645${\times}$10-3/$^{\circ}C$ of SiC-TiB$_2$ composites.posites.