• 제목/요약/키워드: 다공질층

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저농도 알코올 측정을 위한 다공질 실리콘 센서에 관한 연구 (Study on Porous Silicon Sensors to Measure Low Alcohol Concentration)

  • 김성진
    • 전기화학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.130-133
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    • 1999
  • 본 연구에서는 음주 측정에 적용할 수 있는 다공질 실리콘층으로 된 저농도의 캐퍼시턴스형 알코올 가스 측정용 센서를 제작하고, 상온에서 그 특성을 측정하였다. 기존의 $SnO_2$등의 금속 산화물 반도체를 이용한 센서는 저농도의 알코올을 정확하게 검지하기에 어려울 뿐만 아니라 감도를 높이기 위해 $200\~400^{\circ}C$로 가열이 필요하였다. 이에 비해 다공질 실리콘층을 이용한 센서는 넓은 표면적을 갖고 있어 상온에서도 감도가 양호할 뿐만 아니라 집적화 센서로 제작이 용이한 점을 갖고 있다. 실험은 증류수에 희석한 알코올 수용액을 체온과 같은 $36^{\circ}C$를 비롯하여 25와 $45^{\circ}C$로 유지한 상태에서 0에서 $0.5\%$의 농도범위에 대해서 $0.05\%$의 간격으로 120 Hz와 1 kHz의 두 주파수에서 측정하였다. 그 결과, 양호한 선형성과 함께 120 Hz의 주파수에서 측정하였을 때, $0.1\%$의 알코올 농도의 증분마다 $25,\;36,\;45^{\circ}C$의 알코올 수용액의 온도에 대해 각각 1.1, 2.6 및 $4.6\%$로 캐퍼시턴스의 증가율을 보였다.

계면활성제를 이용한 점토질 다공체 세라믹스 제조에 관한 연구 (Fabrication of porous clay ceramics using sufactant)

  • 김윤주;배옥진
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.56-61
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    • 2002
  • 전남 영암산 이타점토 출발원료에 계면활성제를 사용하여 고농도의 slurry를 발포시킨 후 성형하여 다공질 세라믹스를 제조하였다. slurry에서의 계면활성제 농도변화는 다공질 세라믹스의 기공변화 및 물리적 특성을 제어하는 중요한 요인이었다. 발포용 slurry의 농도는 발포제인 계면활성제 농도가 증가할수록 발포력과 포말층의 안전도는 향상되었으나, 6.0 wt% 농도 이상에서는 계면활성제 양이 많아짐으로써 초기 slurry의 점도가 높아져 발포력이 좋지 못했다. 성형시편을 $1150^{\circ}C$$1200^{\circ}C$ 온도에서 소성하였고, 그 결과 부피비중은 약 0.9, 흡수율은 45%, 겉보기 기공율은 50%, 수축율은 14% 그리고 압축강도는 70kg/$\textrm{cm}^2$인 다공질 세라믹스를 제조할 수 있었다.

해안대수층에서 발생하는 해수침투에 관한 실험적 연구 (Experimental Study of Saltwater Intrusions in Coastal Aquifer)

  • 박화준;김진성;권경준;서성국;안원식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.506-510
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    • 2009
  • 대수층내의 담수-염수 경계면의 위치와 기울기를 파악하는 것은 해안가의 지하수 개발을 위해 선행되어야 하는 연구이다. 가로 140 cm, 세로 70 cm의 사각형 수조에 모래를 채운 모래염수조를 이용하여 포화된 다공질 매체에서 형성되는 담수-염수 경계면을 모의하였다. 다공질 매체의 입자크기에 따른 수리전도도, 해안가 지형의 지표경사, 해수의 염도에 대한 조건을 각기 달리하여 여러 실험조건에서 각 경우에 따라 형성되는 경계면의 형태를 모의하였고, 각 인자가 경계면의 형성에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하였다. 각 조건에 따른 총 31가지의 실험을 수행하였으며, Glover 포텐셜 유도식을 이용한 염수침투 경계면을 비교하였다. 모형에서 측정된 염수침투 경계면은 위의 이론식들의 계산치와 유사한 양상을 보였으며, 경계면의 위치와 기울기는 수리전도도, 지표면경사, 염도에 영향을 받는 것으로 나타났다.

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다공질매체내의 유체유동 특성에 관한 연구 (A Study on the Liquid Flow Characteristics in Layer Porous Media)

  • 이충구;황춘복
    • 설비공학논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.243-248
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    • 1993
  • In this research, unsteady groundwater flow in unconfined and homogeneous three layer aquifers is studied theoretically and experimentally. Numerical solutions are obtained by Runge Kutta and Runge Kutta Gill method after transforming the governing nonlinear partial differential equations to nonlinear ordinary differential equations. Experimental apparatus includes a test section filled with fine, medium and coarse sands. Experimental results are compared with the numerical solutions and both experimental and numerical results correspond well with each other. This numerical approach may be also applied to the cases which have more aquifers.

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다공성 세라믹스와 다공질층을 포함하는 적층세라믹스의 제조에 관한 연구;II. 불균일 적층소결체 (Fabrication of Porous Ceramics and Multilayered Ceramics Containing Porous Layers; II. Heterogeneous Laminates)

  • 이해원;윤복규;송휴섭
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.1323-1329
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    • 1994
  • Tape casting and lamination were used to produce heterogeneous laminates with alternating layers of different porosity and homogeneous laminates with component layers of the same porosity. The pore structure was investigated for heterogeneous laminates, and bend strength was measured for comparison with that of homogeneous laminates. For a reference, strength measurement was made for the porous body fabricated by sintering samples dry-pressed at low pressure with spray-dried granules. Strength increase, in the range 50~120 MPa, was achieved in the presence of the surface dense layer, while extensive delamination, presumably responsible for enhanced fracture toughness, took place through the internal porous layer.

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다공성 세라믹스와 다공질층을 포함하는 적층체의 제조에 관한 연구;I. 기공구조 (Fabrication of Porous Ceramics and Multi-layered Ceramics Containing Porous Layers; I. Pore Structure)

  • 이해원;윤복규;송휴섭
    • 한국세라믹학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.1044-1052
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    • 1994
  • Tape casting technique was successfully applied to produce porous ceramics and multi-layered ceramics containing porous layers, where spherical hollow polymer particles were introduced as pore precursors. In the presence of extreme differences in density and size between Al2O3 and pore precursor particles, hindered settling was effective in preventing segregation of component particles and packing behavior of mixed powders was improved through bimodal packing. There were two transitions in packing behavior of mixed powders. The first transition took place at 40~50 vol% pore precursor addition, where majority of pores changed from close to open pore state. The other transition occured at 60~70 vol% pore precursor addition, where pore precursor particles formed a continuous network structure.

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다공질 실리콘 산화법을 이용한 MMIC 기판의 제조 및 그 특성 (Fabrication and Characteristics of MMIC Substrate using Oxidation of Porous Silicon)

  • 권오준;김경재;이재승;이종현;최현철;이정희;김기완
    • 센서학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.202-209
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    • 1999
  • 본 연구에서는 기존의 열산화막과 거의 버금가는 전기적 및 화학적인 성질을 가진다고 알려져 있는 다공질 실리콘 산화막을 이용하여 마이크로스트립 전송선을 제작하였다. 실리콘 기판의 결정상태를 유지하면서 표면적과 화학적 활성이 큰 다공질 실리콘층(porous silicon layer)을 형성한 다음, 이를 열산화 하여 수 십 ${\mu}m$ 두께의 산화막을 실리콘 기판 상에 제조하였다. 수십 ${\mu}m$ 이상의 양질의 산화막을 얻기 위한 다공질 실리콘의 산화시에 스트레스에 의한 웨이퍼의 휘어짐을 방지하기 위하여 다단계의 열산화 공정을 수행하였다. 제조된 실리콘 산화막 상에 마이크로스트립 전송선을 제작하고 그 마이크로웨이브 특성을 측정하여 MMIC 기판으로서의 응용 가능성을 조사하였다.

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다공질 자용성 합금 피복에 의한 열간 압연용 런-아웃 테이블 롤러의 내구성 향상에 관한 연구 (A Study on Improvement of Durability for Run-out Table Roller with Hot Rolling by Porous Self-fluxing Alloy Coating)

  • 배명환;박병호;정화
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권2호
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    • pp.276-285
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    • 2012
  • 본 연구목적은 열간압연용 런-아웃 테이블 롤러 표면의 기계적 성질을 개선하기 위해 다공질 자용성 합금으로 피복하는 방법을 개발하는 것이다. 열간압연에서 런-아웃 테이블의 롤러 내구성을 높이기 위해서는 고온에서 롤러표면의 경도를 높게 유지해야 하고, 내마모성, 내식성, 내열성, 내소부성 및 내응착성의 향상을 유지하여야 한다. 또한, 고온의 열연 강판을 안정적으로 이송할 수 있도록 하기 위해서는 롤러표면에 적절한 마찰계수를 유지하도록 하여야 하고, 롤러와 강판 사이에 미끄럼 발생이 없어야 한다. 본 연구에서는 자용성 합금에 텅스텐카바이드를 첨가시켜 서메트화하여 롤러의 내마모성을 증대시켰고, 미세 철분말을 롤러표면에 피복하여 다공질을 만들어 마찰계수를 높이고 붙잡음성을 향상시켰다. 그 결과, Ni-Cr 피복 롤러에 비하여 다공질 자용성 합금 피복 롤러는 피복층에 철분이 5 ~ 10 wt%로 많이 함유되어 재용융 공정에서 전기로로 가열하여 일부분만 합금화되고 나머지는 산화 및 용해에 의해 탈락되어 다공질로 나타나 강판과의 붙잡음성을 향상시켰다.

선택적인 다공질 실리콘 에칭법을 이용한 압저항형 실리콘 가속도센서의 제조 (Fabrication of Piezoresistive Silicon Acceleration Sensor Using Selectively Porous Silicon Etching Method)

  • 심준환;김동기;조찬섭;태흥식;함성호;이종현
    • 센서학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.21-29
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    • 1996
  • (111), $n/n^{+}/n$ 3층 구조의 실리콘 기판을 HF 용액 내에서 양극반응시켜 선택확산된 $n^{+}$ 층에 다공질 실리콘층(Porous Silicon Layer : PSL)을 형성한 후, 이를 5% NaOH 수용액에서 식각하여 미세구조를 제조하는 다공질 실리콘 식각법을 이용한 실리콘 미세구조의 제조법으로 8개의 빔을 갖는 압저항형 실리콘 가속도센서를 제조하였다. 제조된 가속도센서의 매스 패드(mass pad)의 반경, 빔 길이, 빔 폭, 그리고 빔 두께는 각각 $700\;{\mu}m$, $50;{\mu}m$, $100\;{\mu}m$, $7\;{\mu}m$ 였다. 자동차의 응용을 위하여 50g 범위의 가속도를 측정할 수 있도록 진동질량은 2 mg으로 제조하였다. 이때, 진동질량을 부가하는 방법은 Pb/Sn/Ag 솔더 페이스트를 매스 패드에 디스펜싱한 후, 3-zone reflow 장치를 사용하여 열처리하였다. 제조된 가속도센서의 충격응답에 대한 감쇠시간은 약 30 ms로 나타났으며, 가산회로로 합한 출력의 감도는 2.9 mV/g이며, 비선형특성은 full scale 출력에서 2%이하로 측정되었다. 그리고 각 브릿지의 편차는 ${\pm}5%$ 미만으로 나타났다. 또한 측정된 타축감도는 약 4% 이하로 나타났으며, 시뮬레이션 결과로 부터 얻은 센서의 공진주파수는 2.15 KHz이었다.

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