중수형 발전소에서 삼중수소 제거나 중수분리와 관련된 수소동위원소 교환반응에 이용되는 백금담지 고분자촉매제조시 환원과정 이전의 열처리 조건이 백금분산도에 미치는 영향을 관찰하였다. 고분자 담체(SDBC)에 함침법을 이용하여 백금을 담지시켰으며, 8$0^{\circ}C$의 공기중에서 그리고 15$0^{\circ}C$의 산소흐름하에서 열처리하여 제조한 Pt/SDBC촉매의 열적 안정성을 TGA와 BET 실험결과로부터 확인할 수 있었다. 백금담지량이 커지면 백금분산도가 감소하였으며, 가능한 한 고온의 산소로 열처리하면 고분자촉매의 백금분산도가 향상됨을 수소흡착 실험을 통하여 입증하였다.
본 논문에서는 자동차에서 사용되는 부품 중 Sway bar link에 사용되는 볼 스터드의 고주파 열처리 시 고주파 열처리 코일과의 사이 간극에 따른 고주파 열처리 특성에 관하여 연구하였다. 오늘날 세계 완성차 업체는 소비자의 요구와 각 국가의 환경정책에 따라 연비향상 및 배기가스 감축함과 동시에 고성능의 자동차를 개발하기 위하여 많은 연구를 하고 있다. 그러나 고주파 열처리에 대한 대부분의 연구가 실험적으로 이루어지고 있어 특정 제품에 맞는 열처리 조건을 구하기가 매우 어렵다. 이러한 문제로 인하여 본 연구에서는 고주파 열처리 조건 중 고주파 열처리 코일과 피가열물 사이 간극을 제외한 모든 조건은 동일하게 유지하여 열처리를 하고, 표면경도와 유효경화깊이 및 전경화깊이를 측정하여 최적의 고주파 열처리 코일과 피가열물 사이 간극은 1~2 mm 임을 알아내었다. 또한 고주파 열처리 코일과 피가열물 사이 간극이 3 mm 이상일 때는 유효경화깊이 및 전경화깊이의 기준 값을 만족하지 못하였다.
p형 Si (100)기판 위에 reactive DC magnetron sputtering으로 증착한 $ZrO_2$박막에 대하여 증착 조건과 열처리 조건에 따른 미세구조의 변화 및 전기적 특성 변화를 관찰하였다. 증착 및 열처리 온도가 증가하고 power 증가할수록 $ZrO_2$의 굴절율은 증가되어 이상적인 2.0~2.2에 근접하였다. 상온에서 증착된 $ZrO_2$ 박막은 비정질이며 $300^{\circ}C$에서 증착한 경우 $ZrO_2$박막은 다결정이었다. 산소 분위기에서 열처리를 수행한 박막의 RMS 값은 증착직후보다 높아지고 계면 산화막은 산소의 확산에 의해 두께가 증가하였다. A1/$ZrO_2$/p-type Si(100)의 C-V과 I-V 특성을 관찰하였고, 그 결과 산소분위기에서 열처리하는 경우 계면 산화막의 두께증가로 Cmax 및 누설전류가 감소함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 다양한 열처리(annealing) 조건에서 tunneling field effect transistor(TFET)의 전기적 특성을 연구 하였다. TFET 샘플은 수소 혼합 가스(4 %) 및 중수소($D_2$) 혼합 가스 (4 %)를 사용하여 열처리를 진행하였으며 측정은 노이즈 차폐실에서 진행되었다. 실험 결과, 열처리 전과 비교하여 열처리 공정 후에 subthreshold slope(SS)이 33 mV / dec만큼 감소함을 확인할 수 있었다. 그리고 측정 온도 범위에서 온도가 증가할수록 $V_G=3V$ 조건에서 10 기압의 중수소 혼합 가스에 대해 평균 31.2 %의 노이즈가 개선됨을 확인할 수 있었다. $D_2$ 혼합 가스로 메탈 증착 후 열처리 공정(post metal annealing)을 실시한 결과, $I_D=100nA$ 조건에서 평균 30.7 %의 노이즈가 감소되었음을 확인할 수 있다.
본 연구는 Poly-Si에 이온 주입된 Boron의 Activation 거동을 연구하고자 SLS (Sequential Lateral Solidification) Poly-Si과 ELA (Excimer Laser Annealing) Poly-Si의 활성화 거동을 비교 분석하였다. SLS 및 ELA 결정화 방법으로 제조된 Poly-Si을 모재로 비 질량 분리 방식의 ISD (Ion Shower Doping) System을 사용하여 2.5~7.0 kV까지 이온주입 하였다. 이온주입 후 두 가지의 열처리 방법, 즉, FA 열처리(Furnace Annealing)와 RTA 열처리(Rapid Thermal Annealing)를 사용하여 도펀트 활성화 열처리를 수행하고 이온주입 조건 및 활성화 열처리 방법에 따른 결함 회복 및 도펀트 활성화 거동의 변화를 관찰하였다. TRIM-code Simulation 결과 가속 이온 에너지와 조사량이 증가 할수록 이온주입 시 발생하는 결함의 양이 증가하는 것을 정량적으로 계산하였다. 실험 결과 결함의 양이 증가 할수록 Activation이 잘되는 것을 관찰할 수 있었다. SLS Poly-Si에 비하여 ELA Poly-Si의 경우 도펀트 활성화 열처리 후 활성화 효율이 높게 나타났다. 본 결과는 Grain Boundary의 역할과 밀접한 관계가 있으며 간단한 정성적인 Model을 제시하였다. 활성화 효율의 경우 RTA 열처리 시편이 FA 시편에 비하여 높은 것이 관찰되었다. 본 결과는 열처리 온도 및 시간에 따라 변화하는 Boron의 특이한 활성화 거동인 Reverse Annealing 효과에 기인하는 것으로 규명되었다.
Hall 효과 측정을 이용하여 As+이 주입된 다결정 실리콘의 열처리 조건에 따른 활성화 과정을 연구하였다. 주입된 이온의 농도 분포는 SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy)와 SUPREMIV 모의 실험으로 조사하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 활성층의 전자 면 농도 증가가 뚜렷이 나타났으며, Hall 이동도의 온도 의존성 측정으로 주입된 도우즈에 따라 이온 주입층의 활성화에 필요한 열처리 온도가 달라져야함을 알 수 있었다. 그리고, 접합 손실전류의 감소는 $800^{\circ}C$(30분)의 열처리에서 현저하게 나타났다.
Cr 함량이 alloy 600과 alloy 690의 Cr함량 사이에 위치하는 Ni-Cr-Fe 합금을 진공유도 용해법을 이용하여 제조하였다. 합금 인고트에 대하여 열간 가공성 시험을 수행하여 열간 압연 조건을 구하였다. 열간 및 냉간 압연을 거친 시편을 900~120$0^{\circ}C$ 사이의 여러 온도에서 소둔 열처리하였고, 열처리한 시편에 대하여 기계적 특성과 부식특성을 측정, 분석하였다. Cr 함량은 기계적 강도에는 다소 영향을 미치는 것이 발견되었으나 연신율에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 부식속도는 Cr 함량 변화보다 소둔 열처리 온도에 따라 증가하였으며, 110$0^{\circ}C$ 에서 열처리한 경우에는 부식속도가 얼마간 감소하는 것으로 나타났다.
마늘의 주요 저장성분인 fructan을 산 가수분해시키고 열처리에 따른 폴리페놀함량과 항산화활성의 변화를 살펴보았다. 마늘 fructan의 최적 산가수분해 조건은 0.3N $H_2SO_4$으로 5분간 반응시켰을 때로 나타났다. 열처리에 의한 fructan 함량은 열처리 온도가 증가함에 따라 240.5 mg/g에서 2.0 mg/g으로 분해되어 감소하였으며, 총 폴리페놀 함량은 열처리 온도 증가에 따라 0.85 mg/g에서 13.74 mg/g으로 증가하였고, 항산화활성($IC_{50}$)은 열처리온도가 증가에 따라 52.9 mg/mL에서 1.5 mg/mL으로 증가하였다. 열처리 후 산가수분해시 총 폴리페놀 함량 및 항산화활성은 증가하였다. 마늘 fructan을 분해하여 식품소재로서의 활용과 동시에 항산화활성을 강화시키기 위한 열처리 조건으로는 $130^{\circ}C$, 2시간 처리가 적합한 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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