• Title/Summary/Keyword: 고온plasma

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A Syudy on the High Temprerties of the 5Layer Functionally Gradient Thermal Barrier Coating (5층열장벽 피막의 고온 물성에 관한연구)

  • Han, J. C.;Jung, C.;Song, Y. S.;Yoon, J. K.;Lo, B. H.;Lee, K. H.
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.31 no.1
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    • pp.12-23
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    • 1998
  • The Thermal Barrier Coating(TBC) has been used to improve the heat barrier and tribological properties of the aircraft engine and the automobile engine in high temperature. Especially, the high temperature tribological propertied of the cylinder haed and the piston crown of diesel engine was emphasized. Therefore, the purpose of this work was to evaluate the microstructure, tribological propeer in high tempearmal shock resistance and bonding strength of five layer functionally gradient TBC for the applications. The five layerwere composed with 100% ceramic insulating later, 75(ceramic):25 (metal) layer, 50:50 layer, 25:75 layer and 100% metal bonding layer to redude the thermal stress. the YSL and MSL poweders were the insulation ceramics powers. The NiCrAly, Inconel625 and SUS powders were the bonding and mixingg powders for plasma spray process. According to the result of high temperature wear test, the wera resistance of YSZ/NiCrAlY siytem was most out standing at 600 and $800^{\circ}C$. At $400^{\circ}C$, the wear resistance of YSZ/Inconel system was better than others. Wear volume at other temperature because of the low temperature degration of zirconia. The thermal shock mechanism of 5 later is the vertical crack gegration in insulating layer. this means that the initial cracks were generated in the top layer, and then developed into the composite layers during thermal shock test. Finally, these cracks werereached to the interface of coating and substrate and also, these vertioal cracks join with the horizontal cracks of the each layers. The bonding strength of YSZ/NiCrAlY and YSZ/Inconel 5 layer system is better than other 5layer systems. The theramal shock resistance of thermal barrier coating s with 5 layer system is better than that of 3 layers and 2 layers.

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Ultrathin Gate Oxide for ULSIMOS Device Applications

  • 황현상
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1998.02a
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    • pp.71-72
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    • 1998
  • 반도체 집적 공정의 발달로 차세대 소자용으로 30 A 이하의 극 박막 Si02 절연막이 요구되고 있으며, 현재 제품으로 50-70 A 두께의 절연막을 사용한 것이 발표되고 있다. 절연막의 두께가 앓아질수록 많은 문제가 발생할 수 있는데 그 예로 절연막의 breakdo때둥에 의한 신뢰성 특성의 악화, 절연막올 통한 direct tunneling leakage current, boron풍의 dopant 침투로 인한 소자 특성 ( (Threshold Voltage)의 불안, 전기적 stress하에서의 leakage current증가와 c charge-trap 및 피terface s쩌.te의 생성으로 인한 소자 특성의 변화 둥으로 요약 된다. 절연막의 특성올 개선하기 위해 여러 가지 새로운 공정들이 제안되었다. 그 예로, Nitrogen올 Si/Si02 계면에 doping하여 절연막의 특성을 개선하는 방법 으로 고온 열처 리 를 NH3, N20, NO 분위 기 에서 실시 하거 나, polysilicon 또는 s silicon 기판에 nitrogen올 이온 주입하여 열처리 하는 방법, 그리고 Plasma분 위기에서 Nitrogen 함유 Gas를 이용하여 nitrogen을 doping시키는 방법 둥이 연구되고 있다. 또한 Oxide cleaning 후 상온에서 성장되는 oxide를 최소화 하여 절연막의 특성올 개선하기 위하여 LOAD-LOCK을 이용하는 방법, C뼈피ng 공정의 개선올 통한 contamination 감소와 silicon surface roughness 감소 로 oxide 신뢰성올 개선하는 방법 둥이 있다. 구조적 인 측면 에 서 는 Polysilicon 의 g없n size 를 최 적 화하여 OxideIPolysilicon 의 계면 특성올 개선하는 연구와 Isolation및 Gate ETCH공정이 절연막의 특성에 미 치 는 영 향도 많이 연구되 고 있다 .. Plasma damage 가 Oxide 에 미 치 는 효과 를 제어하는 방법과 Deuterium열처리 퉁올 이용하여 Hot electron Stress하에서 의 MOS 소자의 Si/Si02 계면의 신뢰성을 개선하고 있다. 또한 극 박막 전연막의 신뢰성 특성올 통계적 분석올 통하여 사용 가능한 수명 올 예 측 하는 방법 과 Direct Tunneling Leakage current 를 고려 한 허 용 가농 한 동작 전 압 예측 및 Stress Induced Leakage Current 둥에 관해서 도 최 근 활발 한 연구가 진행되고 있다.

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Characteristics of InGaN/GaN Quantum Well Structure Grown by MBE

  • 윤갑수;김채옥;박승호;원상현;정관수;엄기석
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1998.02a
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    • pp.110-110
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    • 1998
  • GaN는 직접천이형 에너지 캡을 가지며 In과 화합물을 형성할 경우 1.geV-3.4eV까지 다양한 에너지 캡을 가지므로 청색 발광소자 고출력소자 고온 전자소자둥 웅용성이 많 은 물절로서 각광을 받고 있다. 그러나 G랴‘에 적합한 기판이 없다는 문제점으로 인하여 F FET, LD와 같은 다양한 구조의 웅용에 제 약이 따랐다. 이에 본 연구에서는 RF(radio frequency) Plasma-Assisted MBE( molecular beam e epitaxy )를 이용하여 InxGaj xN/G암J 양자우물 구조를 성장하였다. 이렇게 성장된 I InxGaj xN 박막과 InxGaj xN/GaN 양자우물구조의 특성의 분석은 광학적 특성올 PL( p photoluminescence ) , 결 정 성 의 분석 은 XRD ( x-ray diffraction ), 표면 과 단변 의 계 변 특성은 SEM(scanning electron microscopy)을 이용하여 분석하였다. 저온 PL의 측정결 과 기판온도를 680$^{\circ}$C로 고정한 후 In cell의 온도를 650$^{\circ}$C에서 775$^{\circ}$C까지 증가함에 따라 I InxGaj xN에 관계된 피크위치가 약3이neV정도 red shift 함을 관찰할 수 있었다. 한편 I InxGaj xN/GaN 양자우물구조의 경우 PL피크가 3.2없eV로써 InxGaj- xN의 PL 피크에 비 해 에서 약 25me V 고에너지 이동이 관측되었으며 이것은 우불 내에서 에너지레벨의 c confinement효과에 의해 에너지의 변화에 의한 것엄올 확인하였으며, 양자우물 구조에서 우물의 두께를 줄임에 따라 변화 폭은 1이neV정도 고에너지 이동을 관찰할 수 있었다. X XRD 측정의 결과 In의 mole fraction에 따라 격자상수의 변화를 관찰하였으며, 결정 성의 변화를 피크의 세기로 관찰하였다 .. XRD로 판단한 In의 mole fraction은 0.2임을 알 았다 .. SEM 측정은 표변과 단면의 측정으로서 표연특성과 단면의 특성을 InxGaj xN, I InxGaj xN/GaN 양자우물 구조 모두 알아보았다. 측정 결과 InxGaj-xN의 성 장조건으로 기판온도가 낮아지면서 표면의 거칠기 정도가 증가하였으며,680$^{\circ}$C의 기판온도에서 성장 한 양자우물 구조에 있어서 매끄라운 표면올 얻올 수 있었다.

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Cu 함유량에 따른 Mo-Cu 박막의 특성 평가

  • Lee, Han-Chan;Mun, Gyeong-Il;Sin, Seung-Yong;Lee, Bung-Ju;Sin, Baek-Gyun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.259-259
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    • 2012
  • Mo-Cu 합금은 열전도도, 전기전도도가 우수하고 합금조성에 따라 열팽창계수의 조절이 가능하여 반도체소재, 방열소재, 접점소재 등에 적용가능성이 높은 재료로 주목받고 있다. 또한 상태도 상에서 고용도가 전혀 없기 때문에 박막을 제작하였을 경우, 나노 복합체 형성이 용이하고 질소 분위기에서는 MoN-Cu로 상분리가 가능하여 하드상과 소프트상의 물성을 동시에 보유한 박막 제작이 가능하다. 또한 고온에서 산화반응에 의해 생기는 $MoO_3$, $CuO_3$와 같은 준안정상의 산화물들은 육방정계 구조(HCP)를 가지며 전단특성이 우수하여 자동차 저마찰 코팅재료로써 많은 연구가 진행되고 있다. 반면, Mo-Cu 는 상호간에 고상은 물론 액상에서도 고용도가 전혀 없기 때문에 일반적인 방법으로는 합금화 또는 복합화가 어렵다. 또한 Mo-Cu 박막을 제작할 경우 복수의 타겟을 이용해야 하기 때문에 성분조절과 구조적 제어가 불리하고 공정의 복잡화라는 단점을 가지고 있으며 추가적으로 다른 원소를 첨가하여 3원계, 4원계 이상의 박막을 형성하는 것에 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상호간의 고용도가 없는 재료의 합금화가 용이한 기계적 합금화법(Mechanical Alloying)을 이용하여 Mo-Cu 합금분말을 제조하였고, 준안정상태의 구조의 유지가 가능한 방전 플라즈마 소결법(Spark Plasma Sintering)을 이용하여 합금타겟을 제작하였다. Mo-Cu 박막은 제작된 합금타겟을 사용하여 DC 스퍼터링 공정으로 제작하였다. Mo-Cu 박막의 공정조건으로는 타겟조성, 공정분위기, 가스 비율로 정하여 실험을 진행하였다. 제작된 박막은 자동차 코팅재료로써의 적용가능성을 보기 위해서 내열성, 내식성, 내마모성의 특성을 평가하였다.

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Variations in electrical properties and interface reactions of $Ta_{2}O_{5}-Si$ by RTA post annealing (RTA 후속 열처리에 의한 $Ta_{2}O_{5}-Si$ 계면 반응과 전기적 특성 변화)

  • Jeon, Seok-Ryong;Lee, Jeong-Yeop;Han, Seong-Uk;Park, Jong-Wan
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.3
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    • pp.357-363
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    • 1995
  • PECVD(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 증착한 $Ta_{2}$O_{5}$ 박막의 전기적 특성과 미세구조에 미치는 RTA(Rapid Thermal annealing) 후속 고온 열처리의 영향을 조사하였다. $Ta_{2}$O_{5}$ 박막의 미세구조와 interface 거동을 관찰하기 위하여XRD(X-ray Diffractometer), TEM(Transmission Electron Microscope), AES(Auger Electron Spectroscope) 분석을 실시하였으며, 전기적 특성을 관찰하기 위하여 I-V, C-V 측정을 하였다. $600^{\circ}C$에서 60초간 열처리를 실시하였을 경우 가장 우수한 유전 특성 및 누설 전류 특성을 보였으며, 유전 상수는 26이었고 누설 전류는 5 $\times$ $10^{-11}$A/$cm^{2}$이었다. $600^{\circ}C$ 이상의 온도에서 행한 열처리에 의하여 박막의 누설 전류와 유전 특성은 복합적으로 영향을 받았음을 알 수 있었다. 이는 $600^{\circ}C$의 열처리에서 이루어지고있는 박막의 결함감소와 고밀화 현상과 함께 80$0^{\circ}C$ 이상의 열처리에서 발생하는 조밀육방정 결정 구조를 가지는 $\delta$-$Ta_{2}$O_{5}$의 결정화에 기인함을 알 수 있었다. 또한 TEM과 AES분석 결과로부터 이들 박막의 누설 전류와 유전상수의 변화는 열처리에 의하여 일어나는 Ta-O-Si transition층의 생성과 성장에 기인함을 알 수 있었다. 따라서 $Ta_{2}$O_{5}$ 박막의 전기적 특성의 변화는 RTA 후속 열처리에 따른 계면 반응과 결정화 그리고 박막의 조밀화에 그 영향이 있음을 알 수 있었다.

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A Study in the High Temperature Wear and Thermal Shock Resistance of the Functional Gradient Thermal Barrier Coating by Air Plasma Spray with ZrO$_2$ (APS법에 의한 경사기능성 지르코니아 열장벽 피막의 열충격 및 고온내마모 특성에 관한 연구)

  • 한추철;박만호;송요승;변응선;노병호;이구현;권식철
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.30 no.4
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    • pp.272-280
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    • 1997
  • The Thermal Barrier Coation(TBC) to improve the that barrier and wear resistant propenrty in high temperature ofthe aircraftength between the accumlation of the aircraft engine and the automobile engine has usually the two layer structure. One is a creamic top layer for heat insulation and the other is a metal bond layer to facilitate the bond strength between the top ceramic layer and the substrate. But, the coated layers should be peeled off because of the accumulation of the thermal stress by the differance of the thermal expantion coefficient between metal and ceramics in a hrat cyclic environment. In this study, the intermediate layer by plasm spray process was introduced to reduce the thermal stress. The powders of plasm spray coating were the Yttria Stabilized Zirconia (YSZ), the Magnesia Stabillized Zirconia(MSZ) and NiCrAlY. the intermediate layer was sprayed with the powders of the bond cast for the purpose of test were executed. The high temperature wear resistance tends to decreasnceee wear and thermal shock test were exeucuted. The high temperature were resistance of the YSZ TBC is better that of the MSZ TBC. The wearrsistance tends to decrease accoring to incresing the temperature between $400^{\circ}C$to $600^{\circ}C$. The thermal shock life of the 3 layer TBC with YSZ top casting was the most outstanding thermal shock rsisstasnce. This means that the intermediate layer should play an importnat roll to alleviate the diffrerence of the thermal expansion coef frcients between metallic layer and cermics layer.

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Development of the New nuclear fusion devices Using Method of promoting nuclear fusion (핵융합 촉진 방법을 이용한 새로운 핵융합 장치의 개발)

  • Kim, Gi-Sung
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.151-155
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    • 2005
  • Though the nuclear fusion system has been fused into hydro-nuclear based on thermodynamics by tokamak system, there has been no success story. Because it's impossible to confine high temperatured plasma long Time actually. New nuclear-fusion-system using this nuclear-fusion-method will gather toroidal-magnetic-field by putting Core Block(C shaped torus iron) and toroidal-aluminium coil into toroidal magnetic-field-aluminium. That will arrange the nuclear-fusion-route on a gap fallen out by a part of cut torus-core and mkee the toroidal-an electric-current flow and electrolyze the fusioned-material (an electrolyte) into troidal-electrocity. That consists of troidal-magnetic-fild coil, toroidal-coial fusioned- material, series circuit. So toroidal-electocity will be changed into filament-electrocity and be introjected into fusioned-material. In a sapce on filament-electrocity, the magnetic inhaling-powr will enlarge to input-electrocity outside. This will exceed the Coulomb force and reache the nuclear-fusion. By this phenomenon there be quantity-loss. By this process I could confirmed that Einstein euation$(E=mC^2)$ releases into thermal energy.

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The effect of $O_2$ flow rate on die characteristics of ATO Thin Films by RF Magnetron Sputtering (RF Magnetron Sputtering을 이용한 ATO 박막의 산소 유량에 따른 특성 변화)

  • Kyeon, Dong-Min;Lee, Sung-Uk;Park, Mi-Ju;Kim, Young-Ryeol;Choi, Won-Seok;Hong, Byung-You
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.336-337
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    • 2007
  • 현재 투명전극의 재료로 ITO, ZnO, $SnO_2$등의 재료가 주로 이용되며, 낮은 저항률을 장점으로 가지는 ITO 박막이 가장 널리 이용되고 있으나, 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있다. 이 밖에도 ITO 박막보다 가격이 저렴한 ZnO박막에 대한 연구가 많이 진행되고 있으나, 고온에서의 열적 불안정성 등의 문제로 상용화되지는 못하고 있다. 그러나 $SnO_2$ 박막은 ITO와 ZnO 박막보다 저항률이 다소 높지만, 우수한 열적, 화학적 안정성과 저렴한 가격으로 ITO 박막을 대체할 투명전도막 재료로 주목받고 있다. 본 연구에서는 $SnO_2$박막의 저항률 향상을 위하여 ATO(Antimony doped Tin Oxide) 박막을 RF Magnetron Sputtering 법으로 Coming glass위에 증착하였으며, 박막 증착시 산소 유량의 변화가 ATO 박막의 구조적, 전기적 그리고 광학적 특성에 미치는 효과를 연구하였다. 본 실험에서는 동작압력을 10 mTorr, RF power를 250W로 고정하고 $O_2$ 유량을 부분적으로 변화시키면서 증착되어진 ATO 박막을 분석한 결과 Ar:$O_2$의 비가 90:10일 때 최적의 가스비율로써 우수한 구조적, 전기적 그리고 광학적 특성을 보임을 확인하였다.

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Physiological Changes of Saccharomyces cerevisiae KNU5377 Occurred in the Process of the 48-hour Ethanol Fermentation at 40℃ (40℃ 48시간 에탄올발효 과정 중 일어나는 Saccharomyces cerevisiae KNU5377의 생리 변화)

  • Kwak, Sun-Hye;Kim, Il-Sup;Kang, Kyung-Hee;Lee, Jung-Sook;Jin, Ingn-Yol
    • Journal of Life Science
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    • v.21 no.1
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    • pp.146-154
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    • 2011
  • In this study, physiological changes in a thermotolerant yeast Saccharomyces cerevisiae KNU5377 cell exposed to 48-hour alcohol fermentation at $40^{\circ}C$ were investigated. After 12 hours of alcohol fermentation at $40^{\circ}C$, the $C_{16:1}$ unsaturated acid of plasma membrane increased to 1.5 times more than the $C_{16:0}$ saturated fatty acid, and to about 2 times more for the $C_{18:1}$ unsaturated fatty acid. Fermentation at both $30^{\circ}C$ and $37^{\circ}C$ fermentation showed the same pattern as that done at $40^{\circ}C$. The pH of the alcohol-fermentation medium was reduced to pH 4.1 from a starting pH of 6.0 through the 12-hr fermentation and then maintained this level during the continuing fermentation. With the process of fermentation, the remaining glucose was reduced, but its amount remaining during the $40^{\circ}C$-fermentation was less reduced than those fermented at $30^{\circ}C$ and $37^{\circ}C$. In the study investigating the changing pattern of cellular proteins in the alcohol-fermenting cells, the SDS-PAGE and 2-D data indicated the most expressed dot was phosphoglycerate kinase, which is one enzyme involved in glycolysis. Why this enzyme was most expressed in the cells exposed to unfavorable conditions such as high temperature, increasing concentration of produced alcohol and long time exposure to other stress factors remains unsolved.

Ethanol Induced Leucocytic and Hepatic DNA Strand Breaks Are Prevented by Styela clava and Styela plicata Supplementation in Male SD Rats (알코올로 인한 흰쥐의 백혈구 및 간 DNA 손상에 미치는 미더덕과 오만둥이 분말의 보충섭취 효과)

  • Kim, Jung-Mi;Park, Hae-Ryoung;Lee, Seung-Cheol;Park, Eun-Ju
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.36 no.10
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    • pp.1271-1278
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    • 2007
  • In this study, the ability of Styela clava or Styela plicata to reduce ethanol-induced hepatotoxicity and hepatic and leucocytic DNA damages was evaluated. Twenty four male SD rats were given 25% ethanol containing water (ad lib, p.o.) and divided into 3 groups; ethanol treated control group (EtOH), ethano1+3% S. clava (EtOH+SC), and ethano1+3% S. plicata (EtOH+SP). After 6 weeks, the supplementation of S. clava reduced the plasma ALT, ALP and LDH activities significantly (p<0.05), while S. plicata induced significant decrease in the plasma LDH activity only. The comet assay was employed to quantify the alcohol-induced DNA damage in rat hepatocytes and leucocytes. A significant protective effect on hepatic and leucocytic DNA damages was observed in S. clava or S. plicata supplemented groups compared to the EtOH control group. The hepatic DNA damage was correlated positively with plasma ALP and LDH activities. These results demonstrated that S. clava or S. plicata supplementation protected alcohol-induced hepatic and leucocytic DNA damage.