• 제목/요약/키워드: 열화학공정

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열화학 기상 증착법에 의한 비정질 SiOx 나노와이어의 성장 (Growth of Amorphous SiOx Nanowires by Thermal Chemical Vapor Deposition Method)

  • 김기출
    • 융합정보논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.123-128
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    • 2017
  • 나노구조를 갖는 물질들은 나노구조물이 갖는 고유의 체적 대비 높은 표면적 비와 양자 갇힘 효과에 기인하는 독특한 전기적, 광학적, 광전기적, 자기적 특성으로 인하여 많은 주목을 받아왔다. 열화학 기상 증착 공정은 나노 구조물의 성장과정에서 다양한 구조를 갖는 나노소재의 합성 능력 때문에 더욱 주목을 받아왔다. 본 연구에서는 두 영역 열화학 기상 증착법과 소스 물질 $TiO_2$ 파우더를 이용하여 VLS 공정으로 Si\$SiO_2$(300 nm)\Pt(5~40 nm) 기판 위에 실리콘 옥사이드 나노와이어를 성장시켰다. 성장된 실리콘 옥사이드 나노와이어의 형상과 결정학적 특성을 전계방출 주사전자현미경과 투과전자현미경으로 분석하였다. 분석결과, 성장된 실리콘 옥사이드 나노와이어의 형상인 지름과 길이는 촉매 박막의 두께에 의존하여 다른 모양을 나타내었다. 또한 성장된 실리콘 옥사이드 나노와이어는 비정질 상을 갖는 것으로 분석되었다.

Removal of photoresist residue on Cu foil for synthesis of graphene

  • 정대성;윤혜주;이건희;심지니;이정오;박종윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.367.2-367.2
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    • 2016
  • 그 동안 열화학 기상 증착법으로 고결정의 그래핀을 합성하는 연구가 많이 진행되었다. 더불어 그래핀을 소자로 이용하기 위해서는 합성하는 과정에서 그래핀의 모양 및 형태를 제어하는 방법이 필요하기 때문에 이와 관련된 연구들 또한 진행되었다. 일반적으로 그래핀의 모양은 촉매의 모양에 의존하기 때문에 촉매 금속의 패터닝에 관심이 집중되었고, 보다 작은 크기의 구조를 완성하기 위해 포토리소그래피(photolithography)법을 이용하는 것이 보편화 되었다. 본 연구에서는 촉매 금속을 이용하여 그래핀을 합성시, 촉매 표면에 잔여하는 유기물(포토리소공정으로 인해 발생하는 잔여물)이 열화학 기상 증착법으로 그래핀을 합성하는 방법에 문제를 야기한다는 것을 확인하였다. 이를 해결하기 위해 플라즈마를 이용하여 잔여 유기물을 제거하였고, 그에 따라 합성된 그래핀의 결정성이 향상되는 것을 확인하였다.

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SI 열화학 수소 생산 공정의 분석을 위한 열역학 모델의 적용 (Application of Thermodynamic Models for Analysis on SI Thermochemical Hydrogen Production Process)

  • 이준규;김기섭;박병흥
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.30-34
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    • 2012
  • The SI thermochemical cycle process accomplishes water splitting through distinctive three chemical reactions. We focused on thermodynamic models applicable to the process. Recently, remarkable models based on the assumed ionic species have been developed to describe highly nonideal behavior on the liquid phase reactions. ElecNRTL models with ionic reactions were proposed in order to provide reliable process simulation results for phase equilibrium calculations in Section II and III. In this study, the current thermodynamic models of SI thermochemical cycle process were briefly described and the calculation results of the applied ElecNRTL models for phase equilibrium calculations were illustrated for binary systems.

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Tungsten polycide gate 구조에서 $WSi_x$ 두께와 fluorine 농도가 gate oxide 특성에 미치는 영향 (Effects of $WSi_x$, thickness and F concentration on gate oxide characteristics in tungsten polycide gate structure)

  • 김종철
    • 한국진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.327-332
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    • 1996
  • Tungsten(W) polycide gate 구조에서 $WSi_x$의 두께가 증가하면 열처리 공정 후 Gate oxide의 두께가 증가하며, 전기적 신뢰도가 열화 되는 현상이 발생한다. 이러한 특성 열화를 일으키는 지배적인 요인은 $WSi_x$ 증착 공정 중 유입되어 후속 열 공정에 의하여 gate oxide로 환산되는 fluorine인 것으로 밝혀졌다. 이러한 현상을 규명하기 위하여 fluorine ion implantation된 poly Si과의 특성을 비교하였으며, SIMS 및 단면 TEM을 이용한 미세 구조 연구를 실시하였다. 그러나 $WSi_x$의 두께가 600$\AA$ 이상부터는이러한 특성 열화가 포화되는 현상이 관찰되었다. 600$\AA$ 이상의 $WSi_x$ 두께에서는 미세 구조가 표면이 거칠고, porous한 phase로 구성된 상부 구조와 비교적 dense하고, 매끈한 계면 상태를 갖는 하부 구조로 이루어졌으며, porous한 표면 부위는 후속 열공정 중 oxygen-rich한 phase로 변하여 fluorine을 포획하여 oxide로의 확산을 억제하여 특성 열화가 포화되는 것으로 해석되었다.

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Atomic Layer Deposition of TaC gate electrode with TBTDET

  • 조기희;이시우
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.22.1-22.1
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    • 2009
  • 차세대 CMOS 공정에서 유전상수가 높은 게이트 절연막과 함께 게이트 전극이 관심을 끌고 있다. 게이트 전극은 전도도가 높아야 하고 p-MOS, n-MOS에 맞는 일함수를 가져야 하며 열적 특성이 안정해야 한다. 탄탈룸 계열 탄화물이나 질화물은 게이트 전극으로 관심을 끌고 있는 물질이며 이를 원자층 화학증착법으로 박막화 하는 공정이 관심을 끌고 있다. 원자층 화학공정에서는 전구체의 역할이 중요하며 이의 기상반응 메카니즘, 표면 반응 메카니즘을 제대로 이해해야 한다. 본 연구에서는 TBTDET (tert-butylimido tris-diethylamido tantalum) 전구체의 반응 메커니즘을 FTIR(Fourier Transform Infrared)을 이용해 진단하였다. 또한 수소, 암모니아, 메탄을 이용한 열화학 원자층 증착, 플라즈마 원자층 증착 공정을 수행하여 박막을 얻고 이들의 특성을 평가하였다. 각 공정에 따라 반응 메커니즘이 달라지고 박막의 조성이 달라지며 또한 박막의 물성도 달라진다. 특히 박막에 형성되는 TaC, TaN, Ta3N5, Ta2O5 (증착 후 산소의 유입에 의해 형성됨) 등의 조성이 공정에 따라 달라지며 박막의 물성도 달라진다. 반응메카니즘의 연구를 통해 각 공정에서 어떠한 조성의 박막이 얻어지는 지를 규명하였고 박막의 밀도에 따라 산소유입량이 어떻게 달라지는 지를 규명하였다.

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입계부식법에 의한 공정설비 고온요소의 재질열화 평가 (Assessment of Material Degradation of High-Temperature Components for Process Plant by Grain Boundary Etching Method)

  • 한상인;윤기봉;김지윤;정세희
    • 한국가스학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.74-82
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    • 1998
  • 공정플랜트 설비 고온요소의 재질열화 정도를 평가하기 위해서 사용되는 방법 중 입계 부식법은 시험절차가 간단하고 실제 플랜트에서의 적용이 용이하여 안전 및 수명진단시에 많이 이용되어 왔다. 본 논문에서는 오랜 기간 고온에서 사용된 화학플랜트 및 정유플랜트의 실기 요소에 입계부식법을 적용하여 재질의 고온에서의 장시간 노출에 의한 인성열화도를 평가한 결과를 제시하였다. 실제 요소의 열화도 측정변수로서는 입계부식법으로 측정한 격자절단비 ($N_i/N_o$)를 사용했으며, 이로부터 인성열화도를 예측하였다. 인성열화도는 소형펀치 시험법으로 측정된 $({\Delta}DBTT)_{sp}$값으로 표현하였다. 격자절단비는 표면을 나이탈 부식했을 때의 격자수에 대한 피크린산으로 5분 부식했을 때의 격자수의 비율로 정의된다. 또한, 실험실에서 열처리된 시편으로부터 측정된 격자절단비와 Larson Miller Parameter와의 상관관계를 사용하여, 장시간 가동한 공정플랜트 요소에서 측정된 격자절단비로 잔여수명을 평가할 때의 고려사항에 대해 논의하였다.

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인공열화에 의한 국산 대량탈산시스템의 보존성 연구 (A Presevatived Study On Accelerated Aging Of The System Of Mass-Deacidification In Domestic)

  • 신종순
    • 한국기록관리학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.177-200
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    • 2001
  • 종이의 열화 원인은 종이의 구조, 제조공정의 내적인 요인과 온도, 습도, 빛 미생물 등에 의한 환경적 용인으로 종이는 열화를 받게 된다. 식물체를 주성분으로 제조된 종이는 제조공정에 도입된 산성 물질에 의해 쉽게 가수분해 되어 셀룰로오스를 저분자량으로 변화 시킴으로 강도 저하, 황변화를 인해 내구성이 약해져 훼손되므로 자료의 가치를 상실하게 된다. 본 연구는 도서의 산성화를 예방하고 보존수명을 연장하기 위한 탈산 처리제, 탈산 처리 장비의 국내개발을 통하여 그동안 산성화 된 도서의 훼손을 근본적으로 해결 가능하게 되었다. 본 장비의 약품의 특성은 현재 시급한 보존처리 대상물의 기록물의 주기적인 탈산처리를 실시하므로 산성화 예방 및 열화된 도서의 보존이 가능하다. 실험 결과 1회 탈산처리시 pH4.5(산성)에서 pH8.5(약알카리성)로 중화되므로 보존수명이 2-3배 연장 가능하였고 외국산 장비의 국산화로 처리 비용을 크게 줄일 수 있다.

황-요오도 열화학 수소제조 공정에서 다양한 크기의 Cu/Fe/$Al_2O_3$ 구형 촉매를 이용한 삼산화항 분해 ($SO_3$ decomposition over Cu/Fe/$Al_2O_3$ granules with controlled size for hydrogen production in SI thermochemical cycle)

  • 유계상;정광덕
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.226-231
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    • 2008
  • Cu/Fe/$Al_2O_3$ granules with various sizes have been prepared by a combination of sol-gel and oil drop method for the use in sulfur trioxide decomposition, a subcycle in thermochemical sulfur-iodine cycle to split water in the hydrogen and oxygen. The size of composite granules have been mainly changed by the flow-rate of the gel mixture before dropping in the synthesis. The structural properties of the samples were comparable with granule size. In the reaction, the catalytic activity was enhanced by decreasing size in the entire reaction temperature ranges.