• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.568-569
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• 2005

한빛 자기거울 장치는 고온 플리즈마 물성을 연구하기 위한 장치로서 플러즈마 밀도 형성을 위한 slot 형 안테나 고주파 가열 시스템이 중앙 진공용기에 설치되어 있다. 본 연구에서는 이러한 고주파 전송선로, 임피던스 정합 network. 장치 임피던스를 포함하는 한빛 장치의 고주파 가열 시스템에 대하여 기존에 정립된 고주파 가열 이론[1]을 기반으로 하여 이론적인 해석만으로 구성된 회로모델을 완성하였다. 임피던스 정합 소자 값들은 임피던스 정합 조건으로 결정함으로써 다양한 장치 및 플라즈마 변수들의 함수로 표현하여 그 의존성을 조사하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.63-64
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• 2015

본 논문에서는 국제 핵융합실험로 4상한 컨버터의 고장시 바이패스 운전전략에 대하여 서술하였다. ITER 4상한 컨버터들은 토카막 장치에서 발생되는 고온의 플라즈마를 제어하기 위해 강력한 자장을 형성한다. 그 외에도 컨버터 보호를 위하여 과전류, 과전압등의 여러 가지 고장에 대하여 보호동작을 해야한다. 보호동작 중 컨버터를 보호하기 위한 바이패스 동작에 대한 4가지 전략을 제안하였으며, 순환전류 구간에서 4가지 전략으로 바이패스 동작을 수행할 때의 결과를 실제 제어기와 RTDS를 연동하여 실험하여 각각의 장 단점을 비교하였다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.14 no.3
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• pp.85-90
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• 2006

The purpose of this research is to design an imitation boiler similar to the waste heat boiler installed on a plasma melting furnace in order to acquire a capability of a thermal design as to the circulation of heat and the discharge of noxious gas inside a boiler and to improve the efficiency of a waste heat boiler using the CFD (Computation Fluid Dynamics) program. The position of corrosion and the generation of a clinker inside a boiler due to temperature changes, combustion gas flows, and corrosive gases inside a boiler are examined to design the structure of an efficient boiler and recycle energy. As a result of this research, the boiler installed on a plasma melting furnace met the conditions of design by cooling the combustion gases discharged after the second combustion from an exhaust port, originally at 1,200 degrees Celsius, down to around 450 degrees Celsius. On the other hand, the circulation of corrosive gases (SOx and HCL) may lead to the generation of corrosion or a clinker in the upper and lower parts of an exhaust port more easily than any other parts of a boiler. Accordingly, the corrosion on the inside and outside walls of a boiler may result in a shortened lifespan of a boiler and an inability to recycle waste heat in an efficient manner. A prevention against corrosion at high and low temperatures needs to be considered in detail.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.29 no.5
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• pp.450-457
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• 2009

Periodical thermal shock can introduce defects in thermal barrier coating made by layers of CoNiCrAlY bond coating(BC) and $ZrO_2-8wt%Y_2O_3$ ceramic top coating(TC) on Inconel-738 substrate using plasma spraying. Thermal shock test is performed by severe condition that is to heat until $1000^{\circ}C$ and cool until $20^{\circ}C$. As the number of cycle is increased, the fatigue by thermal shock is also increased. After test, the micro-structures and mechanical characteristics of thermal barrier coating were investigated by SEM, XRD. The TGO layer of $Al_2O_3$ is formed between BC and TC by periodical thermal shock test, and its change in thickness is inspected by eddy current test(ECT). By ECT test, it is shown that TGO and micro-crack can be detected and it is possible to predict the life of thermal barrier coating.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.25 no.5
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• pp.226-232
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• 2015

High temperature plasma coating technology has been applied to recover damaged aluminum dies from wear by spraying pure aluminum and alumina powder. However, the coated mixed powder layer composed of aluminum and alumina often undergoes a detachment from the substrate, making the coated substrate die unable to maintain its expected life span. In this study, in order to increase the bonding strength between the substrate and the coating layer, a pure aluminum layer was applied as an intermediate bond layer. In order to prepare the specimen with variable bond coating conditions, the bond coat layers with a various gun speed from 10 cm/sec to 30 cm/sec were prepared with coating cycle variations ranging from three to nine cycles. The specimen with a bond coat layer coated with a gun speed of 20 cm/sec and three coating cycles exhibited ~13MPa of adhesion strength, while the specimen without a bond coat layer showed ~6 MPa of adhesion strength. The adhesion strength with a variation of bond coat layer thickness is discussed in terms of coating parameters.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.39 no.9
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• pp.851-856
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• 2002

Tribological behavior of plasma-sprayed $Cr_2O_3$-based coatings containing $MoO_3$ at 450$^{\circ}C$ was investigated to understand the influence of $MoO_3$. A reciprocal disc-on-plate type tribo-tester was employed to examine fricition and wear behavior of the specimens. The microstructure and phase composition of the coating was characterized with Transmission Electron Microscopy(TEM). The TEM analysis indicated that $MoO_3$ was dispersed into the grain boundary, resulting in the increase of the hardness and density of the coating. Worn surfaces were investigated by scanning electron microscopy and chemistry of the worn surfaces was analyzed using a X-ray Photoelectron Spectrometer(XPS). The results showed that the friction coefficient of the $MoO_3$-added coatings was lower than that without $MoO_3$ addition. The larger protecting layers were observed at the worn surface of plasma spray coated specimens with $MoO_3$ composition in the protecting layer appears to be more favorable in reducing the friction.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.27 no.3
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• pp.55-60
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• 2020

The recent semiconductor packaging technology is evolving into a high-performance system-in-packaging (SIP) structure, and copper-to-copper bonding process becomes an important core technology to realize SIP. Copper-to-copper bonding process faces challenges such as copper oxidation and high temperature and high pressure process conditions. In this study, the bonding interface quality of low-temperature copper-to-copper bonding using a two-step plasma treatment was investigated through quantitative bonding strength measurements. Our two-step plasma treatment formed copper nitride layer on copper surface which enables low-temperature copper bonding. The bonding strength was evaluated by the four-point bending test method and the shear test method, and the average bonding shear strength was 30.40 MPa, showing that the copper-to-copper bonding process using a two-step plasma process had excellent bonding strength.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.40 no.6
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• pp.560-565
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• 2003

M-doped (M=Al, Ni) ZnO thermoelectric materials were fully densified at low temperatures of 800∼1,000$^{\circ}C$ and their sintering characteristics and microstructural features were investigated. Electron microscopic analysis showed that the addition of NiO promoted tile formation of solid solution and caused actively grain growth. The addition of A1$_2$O$_3$ prevented the evaporation of pure ZnO at grain boundaries and suppressed the grain growth by the formation of secondary phase. In case of the addition of A1$_2$O$_3$ together with NiO, the specimen showed an excellent microstructure and also the SEM-EBSP (Electron Back-scattered Diffraction Pattern) analysis confirmed that it shows a superior grain boundary distribution to the others specimens. These microstructural characteristics induced by the addition of A1$_2$O$_3$ together with NiO may increase the electrical conductivity by the increase in carrier concentration and decrease the thermal conductivity by the phonon scattering effect and, consequently, improve the thermoelectric property.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.487-487
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• 2012

플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 공정 절차가 간단하고 가격 경쟁력이 매우 뛰어나 일찌감치 대형 평판 디스플레이 시장을 주도해 왔으며 빠른 응답 속도를 기반으로 한 생생한 화질의 구현으로 3D TV 시장에서도 꾸준한 사랑을 받고 있다. 향후 더 큰 화면을 요구하는 PID(Public Information Display) 시장에서도 PDP 는 두각을 나타낼 수 있을 것으로 보인다. 하지만 PDP 는 여전히 LCD, OLED 등의 디스플레이에 비해 발광 효율이 낮고 소비 전력이 높다는 단점을 가지고 있다. 또한 미국 환경청(EPA)과 에너지부(DOE)가 공동으로 마련한 전자 제품의 효율 등급제인 에너지 스타(Energy Star) 제도가 끊임없이 개편되면서 소비 전력에 대한 규제가 점차 강화되고 있기 때문에 발광 효율 및 소비 전력 특성의 개선은 현재 PDP 업계가 해결해야 할 가장 중요한 과제라고 할 수 있다. 발광 효율의 개선과 관련하여 최근에는 PDP의 보호막으로 널리 쓰이고 있는 MgO 보다 2차 전자 방출 계수가 높아 PDP의 구동 전압을 낮추는 동시에 휘도와 발광 효율 특성을 개선시킬 수 있는 신 보호막에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. MgO를 대체 가능한 신 보호막으로 언급되는 물질은 SrO 혹은 CaO 등이 대표적이다. 하지만 이러한 물질들은 공기 및 수분에 대한 용해도가 높기 때문에 증착된 막이 이후의 공정 과정(합착 및 가열 배기 등)에서 대기 중에 노출 될 경우 심하게 변질될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 신 보호막 위에 기존의 MgO 보호막을 얇게 증착하여 공기로부터의 접촉을 차단하거나 펠렛을 제조하는 과정에서 MgO 에 신 보호막 물질을 소량만 첨가하는 등의 방법들이 제안되어 왔으며 그 결과 기존의 PDP 대비 구동 전압을 낮추고 발광 효율을 획기적으로 개선하는데 성공한 결과들이 지속적으로 보고되고 있다. 하지만 신 보호막이 공기 및 수분에 민감한 만큼, 고온의 공정으로 인해 PDP의 하판 유리로부터 상판에 증착된 박막으로 확산되는 불순물에 의해서도 오염되며 이 역시 신 보호막의 특성을 구현하는데 방해 요소로 작용한다. 본 연구에서는 PDP 하판의 불순물이 상판의 박막으로 확산되는 것을 방지하고자 하판 형광체 인쇄전 PECVD 증착법으로 확산 방지막을 1 가량 형성하였다. 이후 SIMS 분석을 통하여 하판 불순물의 확산이 효과적으로 차단됨을 확인하였고 신 보호막의 오염을 최소화하여 결과적으로 PDP의 구동 전압을 낮추고 효율을 획기적으로 개선하는데 기여할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.121-121
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• 2016

치아는 인체중에서도 혹한 환경에서 부분으로 높은 하중과 타액과 같은 강 부식성 매체로 그 환경이 상상을 초월한다. 즉 반복적으로 가해지는 하중(응력)과 침식을 유발하는 타액과 음식물 등이다. 따라서 치아가 쉽게 파괴되거나 썩는 현상이 나타나게 된다. 이렇게 사용되다가 치아의 역할을 다하게 되면 인공치아를 사용하게 되는데 그 재료가 바로 타이타늄(Ti)이다. 생체매식재로 사용되는 Ti는 반응성이 높아 산소와 쉽게 결합하여 표면에 TiO, $TiO_2$, 및 $Ti_2O_3$와 같은 산화피막을 표면에 형성함으로써 뛰어난 부식저항성과 생체적합성을 가지며 생체에 독성이 없고 탄성계수가 골과 비슷하여 골과 임플란트 경계면에서 응력분산에 유리한 성질 등 물리적, 기계적 성질이 뛰어나 외과용 임플란트 재료로 가장 좋은 재료이다. 금속 임플란트의 생체적합도는 임플란트 재료 자체보다는 생체 내 산화막이 화학적으로 불안정할 때 부식이 발생하게 되고 그 결과 금속이온이 주위로 유리되어 조직반응을 일으키므로 금속의 표면을 덮고 있는 산화막에 의해 좌우된다. Ti는 생체불활성재료로서 매식재료로 사용할 경우 뼈와 잘 융합되는 골유착을 나타내나 골과 화학적결합은 하지 않고 골형성을 적극적으로 유도하지 못함으로 환자의 치유기간이 길어지게 된다. 이러한 이유로 골조직내 임플란트의 접합을 개선하기위한 연구가 이루어져 골과의 결합을 높이기 위해 골유착을 일으키는 Ti에 골성장을 유도하는 뼈성분인 하이드록시 아파타이트(HA)라는 물질을 플라즈마 코팅법을 사용하던가 아니면 Hanks' solution내에서 침적 후 HA도금을 하는 방법 등으로 처리하고 있다. 그러나 플라즈마 코팅법은 고온에서 처리를 행하고 Hanks' solution내에 침적할 경우 Ti표면에 밀착도가 저하되거나 합금의 상변화 등으로 인하여 표면처리 과정 중에서 내식성이 크게 감소될 수 있다. 이러한 여러 가지 코팅법을 통하여 골 유착을 증진시키기 위한 연구는 계속되고 있지만 임상적으로 사용 후 문제가 단시일에 발생되는 것도 아니고 수년이 지나야 나타나게 된다. 이러한 방법으로 코팅을 하게 되면 골과 잘 유착이 되어 자연차아와 같은 기능을 하게 된다. 따라서 이러한 문제를 최소화하는 방법이 나노구조를 표면에 형성시켜 골유착을 쉽게 함으로써 이를 개선할 수 있을 것으로 생각되어 본 강의에서는 임플란트의 문제와 사용되는 재료에 대하여 고찰하여 자연치아를 대체 할 수 있는지 알아보았다.