• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.357-357
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• 2011

그래핀은 육각형 구조로 이어진 탄소원자가 단일층을 형성한 현존하는 가장 얇은 나노물질로서, 면상에서의 우수한 전기적 열적 전도도와 화학적 안정성 등으로 많은 주목을 받고 있다. 이러한 그래핀의 우수한 특성들은 뛰어난 기계적 특성 및 높은 광 투과성과 맞물려 향후 플렉서블 투명전도막 등으로의 응용이 기대되고 있는 상태이다. 이러한 그래핀을 얻는 방법에는 물리 화학적 박리법, 산화규소의 흑연화, 열화학기상증착법(CVD) 등 많은 방법들이 존재하는데, 이중 CVD방법이 대면적으로 두께 균일도가 높은 그래핀을 얻는데 가장 적합한 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 CVD방법을 이용하여 합성한 그래핀을 투명글래스 위에 전사하는 공정을 통하여 김서림방지(antifogging) 필름을 제작하였고, 그 면 발열특성에 대하여 조사하였다. 메탄가스를 원료가스로 합성한 그래핀 투명막은 가시광 영역에서 80% 이상의 투광도와 500~600 ${\Omega}/sq$ 정도의 면저항을 나타내었다. 또한 금 나노입자 또는 플라즈마 도핑 등의 후처리 공정을 통하여 면 발열특성의 향상을 도모하였으나 합성상태의 그래핀을 이용하는 것이 가장 우수한 면발열특성을 나타낸 것으로 확인하였다. 본 연구결과는 겨울철 자동차 유리표면의 성에 제거 등의 응용에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.427-427
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• 2011

그래핀은 탄소원자가 육각형의 벌집형태로 배열되어 있는 원자단위 두께의 가장 얇은 재료중의 하나이다. 이는 우수한 기계적, 전기적, 광학적 특성을 지니고 있어 다양한 분야로의 응용이 가능할 것으로 예측되고 있다. 그래핀의 산업적 응용을 위해서는 대면적으로 두께 균일도가 높은 그래핀을 저렴한 방법으로 합성하는 것이 무엇보다도 우선적으로 요구된다. 그래핀을 얻는 방법으로는 물리 화학적 박리, 탄화규소의 흑연화, 열화학기상증착법(thermal chemical vapor deposition; TCVD) 등의 다양한 방법이 있으며, 현재로선 그 중 TCVD법이 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 합성할 수 있는 가장 적합한 방법으로 인식되고 있다. 그러나 이 방법은 탄소가 포함된 원료가스를 분해하기 위하여 고온의 공정이 요구되는 단점이 있다. 이러한 이유로 최근 그래핀은 저온에서 합성하기 위한 많은 연구들이 진행 중에 있으며 그 결과가 속속 보고 되고 있다. 본 연구에서는 고주파 플라즈마가 결합된 TCVD장치를 이용하여 원료가스를 효율적으로 분해함으로서 그래핀의 저온합성을 도모하였다. 기판은 300 nm 두께의 니켈박막이 증착된 산화막 실리콘 기판을 사용하였으며, 원료가스로는 메탄을 사용하였다. 실험결과, 350 W의 파워로 플라즈마를 방전하여 30분간 합성을 수행하였을 때 약 $450^{\circ}C$ 근처의 저온에서 수 겹의 그래핀이 합성 가능한 것을 확인하였다. 합성된 그래핀은 분석의 용이함 및 향후 다양한 응용을 위하여 산화막 실리콘 기판 및 투명 고분자 기판 등으로 전사하였다. 그래핀의 특성분석을 위해서는 광학현미경, 라만 분광기, 투과전자현미경, 자외 및 가시선 분광광도계, 4탐침측정기 등을 이용하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권7호
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• pp.777-783
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• 1994

Oxidation behavior of hot-pressed silicon nitride ceramics with various sintering additives has been investigated. The weight gain of each specimens has shown in the range of 0.11 mg/$\textrm{cm}^2$ ~3.4 mg/$\textrm{cm}^2$ at 140$0^{\circ}C$ for 192 h and eleven compositions have shown good oxidation resistance with the weight gain below 0.5 mg/$\textrm{cm}^2$. The oxidation rate has been shown to obey the parabolic rate law and the oxidized surface has consisted of $\alpha$-cristobalite and M2Si2O7 or MSiO3 (M=rare earth or transition metals) phase. The oxidation rate of each specimens has related to the eutectic temperature between additive oxide and SiO2, and ionic radius of additive oxides, respectively. From the above results, it could be concluded that the oxidation behavior of hot pressed silicon nitride is dominated by the high temperature properties of grain boundary glassy phase and the high temperature properties of grain boundary glassy phase are affected by the ionic radius of additive oxides.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권2호
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• pp.158-163
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• 2000

Six different SiC ceramics with SiO2-Re2O3 (Re=Yb, Er, Y, Dy, Gd, Sm) as sintering additives have been fabricated by hot-pressing the SiC-Re2Si2O7 compositions at 1850$^{\circ}C$ for 2 hr under a pressure of 25 MPa. The room temperature strneth and the fracture toughness of the hot-pressed ceramics were characterized and compared with those of the ceramics sintered with YAG (Y3Al5O12). Five SiC ceramics (Re=Yb, Er, Y, Dy, Gd) investigated herein showed sintered densities higher than 94% of theoretical. Tthe SiC-Re2Si2O7 compositions showed lower strength and comparable toughness to those from SiC-YAG composition, owing to the chemical reaction between SiO2 and SiC during sintering. SiC ceramics fabricated from a SiC-Y2Si2O7 composition showed the best mechanical properties of 490 MPa and 4.8 MPa$.$m1/2 among the compositions investigated herein.

• 한국세라믹학회지
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• 제27권2호
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• pp.179-186
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• 1990

Silicon carbide porous materials used for hot gas filters were prepared using oxide binder. Chamotte, frit and H3PO4 were starting materials to synthesize the oxide binder for high temperature-use. Room temperature bending strength of the silicon carbide porous body was increased with increasing firing temprature or with the amount of the content of frit in the oxide binder. However, in the oxidebinder fired above132$0^{\circ}C$, cristobalite form of AlPO4 phase which undergoes rapid inversion became more prominent with increasing firing time. the average pore size of the silicon carbide filter materials was found to be about one third of the average grain size of the silicon carbide powder used in this study.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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• pp.792-795
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• 1988

Titanium dioxide antireflection (AR) Coating, which is deposited on Si substrates using an organotitanium solution by the spinning technique, has been studied. The coated films on Si substrates were subsequently heated to $450^{\circ}C$. The thickness and index of refraction of films were varied continuousely from $740{\AA}$ to $1380{\AA}$ and from 1.7 to 2.1 respectively as a function of heat treatment temperature and time. Silicon solar cells AR-coated by the spinning technique showed as much as 31% improvement in conversion efficiency over the uncoated cell.

• 한국세라믹학회지
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• 제26권3호
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• pp.390-394
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• 1989

The stored elastic strain energy due to the thermal expansion mismatch between the thermally oxidized crystalline layer (cristobalite) and CVD Si3N4($\alpha$-Si3N4) on cooling form high oxidation temperature (1000-140$0^{\circ}C$) to room temperature, releases through the crazing of film and lifting at the SiO2/Si3N4 interface. The ratial equation (1/n) which corresponds to the ratio of the relaxation of the stored elastic stain energy due to crazing of film to the total energy, is derived under the assumption of the square crazed pattern, as follow. 1/n={8${\gamma}$(1-v)2}/(ΔL2dE) The ratial equation suggests the reason for the lifting at the SiO2/Si3N4 interface which was observed in this research.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권3호
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• pp.188-192
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• 2005

무기 고분자인 polycarbosilane(PCS)으로부터 탄화규소 (SiC) 세라믹스로의 전환을 열산화에 의한 불융화 처리를 한 후 열분해 하는 공정과 불응화 처리를 하지 않고 열분해 하는 두 공정으로 각각 행하고, 수율 및 산소 함량을 비교하였다. 또한 두 공정으로 얻어진 SiC 세라믹스의 고온 안정성 평가를 위해 진공분위기의 고온에서 열처리 하여 무게 감량을 비교하였다. 열산화에 의한 불융화 처리를 한 후 열분해 하여 얻어진 SiC 세라믹스의 수율이 불융화 처리를 하지 않고 열분해 하여 얻어진 SiC세라믹스의 수율보다 높게 나타났으나, 이를 고온의 진공분위기에서 열처리 하였을 때는 열산화에 의해 불융화 처리를 한 공정으로부터 얻어진 SiC 세라믹스의 무게 감량이 크게 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.462-462
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• 2011

그래핀은 탄소원자로 구성된 원자단위 두께의 매우 얇은 2차원의 나노재료로서 높은 투광도 뿐만 아니라 우수한 기계적, 전기적 특성을 지니며 구조적 화학적 으로도 매우 안정한 것으로 알려져 있다. 이러한 그래핀을 얻는 방법에는 물리·화학적 박리법, 탄화규소의 흑연화, 열화학기 상증착법(thermal chemical vapor deposition; TCVD)등 많은 방법들이 존재한다. 이중 TCVD방법이 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 얻는데 가장 적합한 방법으로 알려져 있다. 한편 그래핀은 우수한 특성들을 기반으로 센서나 메모리와 같은 기능성 소자로 응용이 가능할 뿐 아니라 투명고분자 기판으로 전사함으로서 유연성 투명전극을 제작 가능하여 기존의 인듐산화물(indium tin oxide; ITO) 투명전극을 대체하여 디스플레이, 터치스크린, 전·자기 차폐재 등의 다양한 분야로의 응용이 가능하다고 예측되고 있다. 본 연구에서는 TCVD법을 이용하여 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 합성하여 투명 고분자 기판(polyethylene terephthalate; PET) 위에 전사하여 투명전도막을 제작한 후, 압축변형률(compressive strain)의 변화에 따른 전기적 특성 변화를 측정하였다. 그래핀은 300 nm 두께의 니켈박막이 증착된 산화물 실리콘 기판위에 원료가스로 메탄(CH4)을 사용하여 합성하였다. 합성 결과 단층 그래핀의 면적은 약 80% 이상이었으며, 합성된 그래핀은 분석의 용이함 및 향후 다양한 응용을 위하여 식각공정을 통해 산화막 실리콘 기판과 PET기판으로 전사하였다. PET기판 위로 전사하여 제작한 그래핀 투명전도막의 strain 인가에 따른 전기적 특성을 관찰한 결과, 약 20%의 비교적 높은 strain하에서도 전기적특성이 크게 변화하지 않는 것을 확인하였다. 그래핀의 특성분석을 위해서는 광학현미경, 라만 분광기, 투과전자현미경, 자외 및 가시선 분광광도계, 4탐침측정기 등을 이용하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권1호
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• pp.77-80
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• 2003

수용액 내에서 질화물 박막의 산화저항성 흡착 피막의 형성을 확인하기 위하여 Si$_3$N$_4$분말 표면의 glycine 흡착 거동을 조사하였다. 염기성분위기에서 glycine은 Si$_3$N$_4$ 분말 표면에 포화 흡착되었으며 이러한 흡착거동은 Si$_3$N$_4$ 박막의 경우에도 동일하게 일어날 것으로 예상되었다. Glycine을 첨가한 CeO$_2$ 슬러리를 제조하고 PH에 따른 Si$_3$N$_4$와 SiO$_2$ 박막의 연마시험을 수행하여 연마율은 감소하고 선택비는 증가하는 것을 확인하였다. 실험에서 얻은 최대 선택비는 pH=12에서 35 이상이었다. 이는 염기성 분위기에서 glycine이 해리하여 막 표면에 화학흡착하고 산화와 용해를 억제함으로써 연마율을 낮추고 선택비 향상에 기여하였기 때문으로 판단된다. 아미노산 계열의 첨가제를 CeO$_2$계 CMP용 슬러리에 적용하는 경우 산화물/질화물 박막의 선택비를 향상시키는데 효과적임을 확인하였다.