• Title/Summary/Keyword: 열화학공정

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Optimum Wattage and Installation Height of Nano-Carbon Fiber Infrared Heating Lamp for Heating Energy Saving in Plug Seedling Production Greenhouse in Winter Season (동절기 공정육묘장의 난방 에너지 절감을 위한 나노탄소섬유적외선 난방등의 적정 전력과 설치 높이)

  • Kim, Hye Min;Kim, Young Jin;Hwang, Seung Jae
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.25 no.4
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    • pp.302-307
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    • 2016
  • The aim of this study was to examine the optimum wattage and installation height using nano-carbon fiber infrared heating lamp (NCFIHL) for heating energy saving and plug seedling production in plug seedling production greenhouse in winter season. NCFIHL of 700 and 900 W was installed over the bed ($1.2{\times}2.4m$) as 0.7, 1.0, and 1.3 m height, respectively, for the production of grafted watermelon seedling in venlo-type glasshouse. Watermelon (Citrullus lanatus (Thunb.) Manst.) 'Jijonggul' and gourd (Lagenaria leucantha Rusby.) 'Sunbongjang' were used as scions and rootstocks, respectively. The scions and rootstocks were grafted by single cotyledon ordinary splice grafting. Light intensity of NCFIHL was below the $1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ in all treatment. Spectral distributions of NCFIHL presented mostly infrared area. When outside air temperature was below $10^{\circ}C$, 700 and 900 W NCFIHL installed with 0.7 m height treatment and 900 W NCFIHL installed with 1.0 m height treatment maintained the setting air temperature ($20^{\circ}C$) at night. In the result of taking thermal imaging, the grafted watermelons were getting warm fast in 900 W NCFIHL installed with 0.7 m height treatment at night. Compactness of the grafted watermelons was the greatest in 700 W NCFIHL installed with 1.3 m height treatment. The results indicate that NCFIHL installed above 1.0 m height using 700 W was suitable for production of plug seedling.

LPCVD로 성장된 텅스텐 게이트의 물리.전기적 특성 분석

  • 노관종;윤선필;황성민;노용한
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.151-151
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    • 1999
  • 금속-산화막-반도체(MOS) 소자를 이용하는 집적회로의 발전은 게이트 금속의 규격 감소를 필요로 한다. 규격감소에 따른 저항 증가가 중요한 문제점으로 대두되었으며, 그동안 여러 연구자들에 의하여 금속 게이트에 관련된 연구가 진행되어 왔다. 특히 저항이 낮으며 녹는점이 매우 높은 내화성금속(refractory metal)인 텅스텐(tungsten, W)이 차세대 MOS 소자의 유력한 대체 게이트 금속으로 제안되었다. 텅스텐은 스퍼터링(sputtering)과 화학기상 증착(CVD) 방식을 이용하여 성장시킬 수 있다. 스퍼터링에 의한 텅스텐 증착은 산화막과의 접착성은 우수한 반면에 증착과정 동안에 게이트 산화막(SiO2)에 손상을 주어 게이트 산화막의 특성을 열화시킬 수 있다. 반면, 화학기상 증차에 의한 텅스텐 성장은 스퍼터링보다 증착막의 저항이 상대적으로 낮으나 산화막과의 접착성이 좋지 않은 문제를 해결하여야 한다. 본 연구에서는 감압 화학기상 증착(LPCVD)방식을 이용하여 텅스텐 게이트 금속을 100~150$\AA$ 두께의 게이트 산화막(SiO2 또는 N2O 질화막)위에 증착하여 물리 및 전기적 특성을 분석하였다. 물리적 분석을 위하여 XRD, SEM 및 저항등이 증착 조건에 따라서 측정되었으며, 텅스텐 게이트로 구성된 MOS 캐패시터를 제작하여 절연 파괴 강도, 전하 포획 메커니즘 등과 같은 전기적 특성 분석을 실시하였다. 특히 텅스텐의 접착성을 증착조건의 변화에 따라서 분석하였다. 텅스텐 박막의 SiO2와의 접착성은 스카치 테이프 테스트를 실시하여 조사되었고, 증착시의 기판의 온도에 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. 또한, 40$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 것을 볼 수 있었다. 텅스텐 박막은 $\alpha$$\beta$-W 구조를 가질 수 있으나 본 연구에서 성장된 텅스텐은 $\alpha$-W 구조를 가지는 것을 XRD 측정으로 확인하였다. 성장된 텅스텐 박막의 저항은 구조에 따라서 변화되는 것으로 알려져 있다. 증착조건에 따른 저항의 변화는 SiH4 대 WF6의 가스비, 증착온도에 따라서 변화하였다. 특히 온도가 40$0^{\circ}C$ 이상, SiH4/WF6의 비가 0.2일 경우 텅스텐을 증착시킨 후에 열처리를 거치지 않은 경우에도 기존에 발표된 저항률인 10$\mu$$\Omega$.cm 대의 값을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 산화막과의 접착성 문제를 해결하고 낮은 저항을 얻을 수 있었으나, 텅스텐 박막의 성장과정에 의한 게이트 산화막의 열화는 심각학 문제를 야기하였다. 즉, LPCVD 과정에서 발생한 불소 또는 불소 화합물이 게이트의 산화막에 결함을 발생시킴을 확인하였다. 향후, 불소에 의한 게이트 산화막의 열화를 최소화시킬 수 있는 공정 조건의 최저고하 또는 대체게이트 산화막이 적용될 경우, 개발된 연구 결과를 산업체로 이전할 수 있는 가능성이 높을 것을 기대된다.

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Calculation of Mass-Heat Balance on the Iodine Crystallizer for SI Thermochemical Hydrogen Production Process (SI 열화학 수소 생산 공정 요오드 결정화기 열-물질 수지 계산)

  • Lee, Pyoung Jong;Park, Byung Heung
    • Journal of Institute of Convergence Technology
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    • v.5 no.1
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    • pp.1-5
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    • 2015
  • SI thermochemical hydrogen production process achieves water splitting into hydrogen and oxygen through three chemical reactions. The process is comprised of three sections and one of them is HI decomposition into $H_2$ and $I_2$ called as Section III. The production of $H_2$ included processes involving EED for concentrating a product stream from Section I. Additionally an $I_2$ crystallization would be considered to reduce burden on EED by removing certain amount of $I_2$ out of a process stream prior to EED. In this study, the current thermodynamic model of SI process was briefly described and the calculation results of the applied Electrolytes NRTL model for phase equilibrium calculations was illustrated for ternary systems of Section III. We calculated temperature and heat duty of an $I_2$ crystallizer and heat duty of heaters using UVa model and heat balance equation of simulation tool. The results were expected to be used as operation information in optimizing HI decomposition process and setting up material balance throughout SI process.

The prediction of crystalline formation in slag viscosity changes at gasifier atmosphere (가스화 조건에서 슬래그 점도 변화에 영향을 미치는 결정 형성 예측)

  • Ju, Hyunju;Lee, Joongwon;Oh, Myongsok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.76.1-76.1
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    • 2011
  • 석탄 가스화기 내에서 슬래그의 축적에 의한 막힘 현상 등으로 발생 가능한 조업중단을 예방하기 위해 탄의 종류에 따른 슬래그의 유동을 정확히 예측하는 것은 중요하다. 슬래그의 유동은 원료인 석탄의 회 성분 조성 그리고 가스화기 온도의 영향을 크게 받는다. 회가 용융된 형태인 슬래그의 융점 특성을 파악하여 슬래그 거동을 예측하기 위해서는 회를 조성하고 있는 주성분의 비율 뿐 아니라 소량의 성분들도 고려하여야 한다. 또한, 가스화기 조업 조건 중 수증기 분압이 슬래그 점도에 미치는 변화를 파악하여 공정 조건 확립 및 슬래그 계통 제어 로직에 반영 할 수 있다. 따라서, 대표적 열화학 평형계산 프로그램인 Factsage를 이용하여 슬래그 성분의 액상선 온도를 예측해보았다. 슬래그는 회 성분의 조성에 따라 결정 슬래그와 유리 슬래그로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 결정 슬래그로는 Alaska Usibelli 탄을, 유리 슬래그로는 Kideco 탄의 조성을 사용하여, 가스화기 조업 조건 중 수증기의 분압에 따라 석탄 슬래그의 형성 및 점도 변화에 직접적인 영향을 미치는 결정 형성에 대한 상관관계를 예측해 보았다. 또한, 슬래그 유동에 영향을 줄 수 있는 요인으로써, 석탄의 품질을 결정하는 인자인 Base/Acid Ratio, Iron in Ash, Calcium in Ash, Silica-to-Alumina Ratio, Inron-to-Calcium Ratio를 달리 변화시켜가며 슬래그 점도 변화에 직접적인 영향을 미치는 결정 형성을 예측하였다. 이 예측결과는 향후 실험 데이터와 비교하여, 슬래그 처리 부분의 모니터링에 기초 자료로 활용될 뿐 아니라, 슬래그점도 측정 시스템의 운전 파라미터를 도출하는데 이용 가능할 것이다.

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Effect of Post-annealing on the Properties of the Copper Films Grown on BPSG by Chemical Vapor Deposition (BPSG 상에 화학증착된 구리박막의 후열처리에 의한 특성변화)

  • Jeon, Chi-Hun;Kim, Yun-Tae;Baek, Jong-Tae;Yu, Hyeong-Jun;Kim, Dae-Ryong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.12
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    • pp.1233-1241
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    • 1996
  • 본 연구에서는 BPSG(borophosphosilicate glass)/SiO2/Si 기판상에 5000$\AA$의 구리박막을 화학증착한 후 Ar 분위기하 250-55$0^{\circ}C$, 5-90초 급속열처리하여 열처리 전후의 결정구조, 면저항, 미세구조의 박막특성 변화를 분석하였다. 후열처리된 구리박막에서는 결정성 및 (111) 배향의개선과 함께 결정립 성장이 확인되었으나, 구리의 표면산화반응과 BPSG 내로의 급속한 확산에 의해 전기적 특성의 개선은 미미하였다. 그리고 열처리 박막내에는 구리 실리사이드상의 형성이 발견되지 않았으며, 25$0^{\circ}C$/90초의 저온 장시간 또는 55$0^{\circ}C$/20초의 고온 단시간 조건에서 전형적으로 나타나는 Cu2O 상이 시편의 전기비저항 증가와 표면열화에 직접적으로 영향을 미쳤다. 또한, 이들 결과로부터 급속열처리법에 의한 Cu/BPSG 열처리의 공정범위를 규명할 수 있었다.

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Efficient Process Control Through Research on Storage Lifetime of a White Smoke Hand Grenade, KM8 (저장수명 연구를 통한 백색 연막수류탄(KM8)의 공정관리 효율화)

  • Chang, Il-Ho;Hong, Suk-Hwan;Back, Seung-Jun;Son, Young-Kap
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.14 no.5
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    • pp.888-896
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    • 2011
  • A white smoke hand grenade, KM8 is used to make smoke screen in order to provide visual field interceptions or signals. The grenade fails when its time to emit smoke is longer than the specified emission time so that the smoke concentration becomes lighter. This paper considered failure in smoke emission time, and evaluated its storage lifetime. The main objective of this paper is to modify the present specification limits of smoke emission time for the efficient process control in manufacturing, through analyzing effect of its specification change on the storage lifetime, based on the lifetime evaluation results. Accelerated degradation test was performed and then failure in smoke emission time was reproduced from the test. And estimated storage lifetimes from the accelerated test results was compared to evaluated lifetimes of grenades using the ASRP data. Past process testing results of the grenade in manufacturing were analyzed in this paper. Then, each storage lifetime for the specifications, ${\pm}3$ and ${\pm}5$ in seconds, extended from the current specification in manufacturing were estimated using the past testing results, and compared to one another.

Charateristics of Hydrogen Iodide Decomposition using Ni-Pt Bimetallic Catalyst in Sulfur-Iodine Process (황-요오드 열화학 수소 생산 공정에서 니켈-백금 이원금속 촉매를 이용한 요오드화수소 분해 특성)

  • Kim, Soo-Young;Go, Yoon-Ki;Park, Chu-Sik;Bae, Ki-Kwang;Kim, Young-Ho
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.23 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • This study was performed to develop a low Pt content catalyst as a catalyst for HI decomposition in S-I process. Bimetallic catalysts added various amounts of Pt on a silica supported Ni catalyst were prepared by impregnation method. HI decomposition was carried out using a fixed bed reactor. As a result, Ni-Pt bimetallic catalyst showed enhanced catalytic activity compared with each monometallic catalyst. Deactivation of Ni-Pt catalyst was not observed while deactivation of Ni monometallic catalyst was rapidly occurred in HI decomposition. The HI conversion of Ni-Pt bimetallic catalyst was increased similar to Pt catalyst with increase of the reaction temperature over a temperature range 573K to 773K. From the TG analysis, it was shown that $NiI_2$ remained on the Ni(5.0)-Pt(0.5)/$SiO_2$ catalyst after the HI decomposition reaction was decomposed below 700K. It seems that small amount of Pt in bimetallic catalyst increase the decomposition of $NiI_2$ generated after the decomposition of HI. Consequently, it was considered that the activity of Ni-Pt bimetallic catalyst was kept during the HI decomposition reaction.

Fabrication of 3Y-TZP/SUS316 Functionally Graded Material by Slip Casting Method Using Alumina Mold (알루미나몰드를 사용한 슬립캐스팅법에 의한 3Y-TZP/SUS316계 경사기능재료의 제조)

  • 여정구;정연길;이세훈;최성철
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.34 no.1
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    • pp.70-78
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    • 1997
  • 3Y-TZP/SUS316 Functionally Graded Material (FGM) was fabricated by slip casting method. Alumina mold was used to overcome problems of gypsum mold in slip casting process, and the optimal dispersion con-ditions of 3Y-TZP/SUS316 binary slurries was determined using electrokinetic sonic amplitude and a viscometer, and observing sedimentation behavior. The properties of the specimens casted by gypsum mold and alumina mold were compared in terms of changes in shrinkage rate, drying and sintering conditions, and microstructure. It was found that the specimens obtaine from the alumina mold showed a clean surface, easier thickness control of each layer, and higher productivity. Especially, no degradation was observed in the SUS316 prepared using alumina mold. Thus it is desirable to use porous alumina mold rather than gyp-sum mold for the slip casting of 3Y-TZP/SUS316-FGM.

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Evaluation of SGOI wafer with different concentrations of Ge using pseudo-MOSFET (Pseudo-MOSFET을 이용한 SiGe-on-SOI의 Ge 농도에 따른 기판의 특성 평가 및 열처리를 이용한 전기적 특성 개선 효과)

  • Park, Goon-Ho;Jung, Jong-Wan;Cho, Won-Ju
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.17 no.2
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    • pp.156-159
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    • 2008
  • The electrical characteristic of SiGe-on-SOI (SGOI) wafer with different Ge concentration were evaluated by pseudo-MOSFET. Epitaxial SiGe layers was grown directly on top of SOI with Ge concentrations of 16.2, 29.7, 34.3 and 56.5 at.%. As Ge concentration increased, leakage current increased and threshold voltage shifted from 3 V to 7 V in nMOSFET, from -7 V to -6 V in pMOSFET. The interface states between buried oxide and top of Si was significantly increased by the rapid thermal annealing (RTA) process, and so the electrical characteristic of SGOI wafer degraded. On the other hand, additional post RTA annealing (PRA) showed that it was effective in decreasing the interface states generated by RTA processes and the electrical characteristic of SGOI wafer enhanced higher than initial state.

Risk Assessment of Fire and Explosion of Methane (메탄의 화재 및 폭발 위험성 평가)

  • Ha Dong-Myeong
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.9 no.2 s.27
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • The thermochemical parameters for safe handling, storage, transport, operation and process design of flammable substances are explosive limit, flash point, autoignition temperature, minimum oxygen concentration, heat of combustion etc.. Explosive limit and autoignition temperature are the major physical properties used to determine the fire and explosion hazards of the flammable substances. Explosive limit and autoignition temperature of methane fur LNG process safety were investigated. By using the literatures data, the lower and upper explosive limits of methane recommended 4.8 vol$\%$ and 16 vol$\%$, respectively. Also autoignition temperatures of methane with ignition sources recommended $540^{\circ}C$ at the electrically heated cruicible furnace (the whole surface heating) and recommended about $1000^{\circ}C$ in the local hot surface. The new equations for predicting the temperature dependence and the pressure dependence of the lower explosive limits for methane are proposed. The values calculated by the proposed equations were a good agreement with the literature data.

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