• 전기의세계
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• v.28 no.4
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• pp.3-9
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• 1979

대기오염은 인간의 건강에 중요한 영향을 미칠뿐 아니라 공업적으로도 많은 해를 초래하고 있다. 그중 한가지 예가 접촉부품에 대한 것을 열거할 수 있다. 일반적으로 모든 금속재 부품에 대해서도 같은 영향을 주나 접촉부품에서는 접촉저항 특성을 중요시하기 때문에 대기오염의 영향은 직접적으로 민감하게 미친다고 볼 수 있다. 접촉부품은 전기회로를 개폐, 절환 또는 이탈시키는 작용을 하며, 크게 나누어 개폐, 정지및 접동등 세가지 형식으로 분류할 수 있다. 이러한 견지에서 대부분의 전자장치및 전기기기에는 접촉부품이 어떠한 형태로서든지 사용하게 되며, 또한 중요한 기능과 역할을 담당하고 있음을 알 수 있다. 이러한 접촉부품에서 접점의 성능은 일반적으로 접촉저항특성, 융착특성 및 소모전이 특성 등 여러 특성으로 요약할 수 있으며 특히 소형화의 경향이 있는 접촉부에 대해서는 접촉저항특성이 중요한 요소가 된다. 일반용의 금속과 같은 과정으로 접촉부금속도 주위 분위기의 기체와 반응을 하여 접촉면에 여러 오염피막을 발생시킨다. 이러한 오염피막은 일반적으로 높은 전기저항을 표시하기 때문에 접촉저항특성을 현저하게 나쁘게 할 것이다. 이러한 입장에서 정밀하고 신뢰성 있어야 할 접촉부품이 대기오염으로 인하여 전기적성질이 저하되어 예기치 못하였든 사고발생을 추정해야 할 시기가 우리나라에도 도래한 것 같으며 공업단지내의 공장에 종사하는 기술자는 적어도 이러한 문제를 고려해야 하겠기애 몇가지 사항에 대하여 간단히 기술하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.79-79
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• 2000

탄화규소는 그 전기적, 열적 기계적 안정성 때문에 새로운 반도체 재료로서 주목받고 있는 물질이다. 탄화규소를 이용하여 전자소자를 제조하기 위해서는 ohmic 접촉과 Schottky 접촉을 형성하는 전극물질의 개발이 선행되어야 하며, 고온, 고주파, 고출력용 반도체 소자를 제조하기 위해서는 전극의 고온 안정성 확보가 필수적이다. 따라서 탄화규소 소자의 응용범위는 전극에 의해서 제한된다고 할 수 있다. 일반적으로 전극을 증착한 후 원하는 접촉 특성을 얻기 위해서는 열처리 과정을 거쳐야 하며 접촉의 특성이 열처리에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 열처리가 금속/탄화규소 접촉의 특성에 미치는 영향을 알아보고자 하였으며, 이를 바탕으로 우수한 Schottky 다이오드의 제작 가능성을 타진해보고자 하였다. 유기실리콘 화합물 원료인 TEMSM(bis-trimethysilylmethane)을 사용하여 실리콘 기판위에 단결정 $eta$-Sic 박막을 증착하였다. 기판의 영향을 줄이기 위하여 $\beta$-Sic 박막의 두께가 $1.5mu extrm{m}$ 이상인 시편을 사용하였다. 전극으로는 Pt를 사용하였으며, 전극 증착은 DC magnetron sputter를 이용하였다. 전기적인 특성을 분석하기 위하여 전류-전압, 커패시턴스-전압 특성을 분석하였고, XRD와 AES를 이용하여 계면에서의 반응을 알아보았다. Hall 측정 결과 모든 $\beta$-Sic 박막은 약 2$\times$1018cm-3 정도의 도핑 농도를 갖는 n형 탄화규소임을 확인하였다. Pt/$\beta$-Sic 접촉은 열처리 전에는 ohmic 접촉 특성을 보였으나 열처리 후에는 Schottky 접촉의 특성을 나타냈다. 전기적 특성 분석을 통하여 열처리 온도가 증가할수록 에너지 장벽의 높이가 증가하는 것을 알 수 있었다. 이상적인 Pt/$\beta$-Sic 접촉의 특성을 보이는 것은 전극 증착시 sputtering에 의하여 계면에 발생한 결함이 도너의 역할을 하여 에너지 장벽의 두께를 감소시켜 tunneling을 촉진하기 때문인 것으로 판단된다. 열처리 후 접촉 특성이 변화하는 것은 이러한 결함들의 소멸 때문으로 생각된다. AES 분석을 통하여 열처리시 Pt가 $\beta$-Sic 내부로 확산하는 것을 알 수 있었으며, 이 때 Pt가 $\beta$-Sic 와 반응하여 계면에 실리사이드가 형성됨으로써 Pt/$\beta$-Sic 계면이 보다 안정한 탄화규소 박막 내부로 이동하게 되고 계면의 결함 농도가 줄어드는 것이 접촉 특성 변화의 원인이라 할 수 있다. 열처리 온도가 증가함에 따라 계면이 점점 $\beta$-Sic 내부로 이동하여 결함농도가 낮아지기 때문에 tunneling 효과가 감소하여 에너지 장벽이 높아지게 된다. Pt를 ohmic 접촉과 Schottky 접촉 전극물질로 이용하여 제작한 Schottky 다이오드는 ohmic 접촉 형성시 Schottky 접촉에 발생하는 wputtering 손상에 의하여 좋은 정류특성을 얻지 못하였다. 따라서 chmic 접촉 전에 Schottky 접촉의 passivation이 필요한 것으로 판단된다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.6
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• pp.545-552
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• 1993

단층 금속 Al, Au 게이트 MESFET를 제작하여 열처리에 따른 쇼트키 계면에서의 상호확산 상태와 그에 따른 쇼트키 접촉특성 및 MESFET의 전기적 특성을 조사하였다. Al 및 Au 쇼트키 계면의 상호확산은 as-deposited 상태에서도 나타났으며 열처리 온도가 증가함에 따라 상호확산의 정도는 Au 접촉이 Al 접촉보다 컸다. 특히 Au 접촉에서 Ga의 외부확산이 현저했다 .Al 및 Au 게이트에 있어서 공통적으로 열처리 온도 증가에 따라 포화드레인 전류와 핀치오프 전압은 감소하였고 개방채널 저항은 증가하였으며 변화폭은 Au 게이트가 Al 게이트보다 컸다. Al 및 Au 접촉의 장벽높이는 as-deposited 상태에서 각각 0.70eV, 0.73eV로 페르미 준위는 1/2Eg 근처에 피닝되었다. Al 및 Au 접촉에 있어서 열처리 온도 증가에 따라 장벽높이는 각각 증가, 감소하였으며 이상계수는 각각 감소, 증가하였다. Al 접촉의 경우 열처리를 행함으로서 쇼트키 접촉특성이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.393-393
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• 2012

본 연구에서는 고결정성을 갖는 ZnO 박막을 제작 후, 큰 일함수를 갖는 AgxO/Ag접촉을 통하여 ZnO 쇼트키 접촉 특성을 분석하였다. ZnO 박막은 사파이어 기판 위에 r.f. 마그네트론 스퍼터링법으로 $400{\sim}600^{\circ}C$의 온도구간에서 Ar과 $O_2$가스의 분압비를 달리하여 성장하였다. 이 때 성장온도 $600^{\circ}C$, 가스 분압비는 Ar : $O_2$ = 15 sccm : 30 sccm 에서 성장된 박막에서 양질의 고결정성 ZnO 박막을 확인하였다. 이 후 성장된 박막에 접촉 면적을 달리하여 dc 마그네트론 스퍼터링법과 lift-off photolithography법으로 AgxO/Ag접촉을 제작하고 쇼트키 접촉특성을 확인하였다. 전류-전압 특성을 확인한 결과 모든 시료에서 정류 특성을 확인하였으며, 접촉면적의 변화에도 쇼트키 장벽의 높이는 일정한 반면 이상지수는 향상되는 경향을 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 AgxO/Ag를 이용한 ZnO 쇼트키 접촉면적에 따른 정류특성 및 장벽높이와 이상지수의 상관관계에 대하여 보고한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.50.2-50.2
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• 2010

Indium Tin Oxide (ITO)는 투과도가 높고, 전기 전도도가 뛰어나 TFT, 태양전지 등 여러 가지 산업에서 전극의 재료로 널리 사용되고 있다. 전극의 재료로써 가장 중요하게 고려되어야 할 사항 중의 하나는 전극과 접촉하는 물질과의 접촉 저항이다. 특히, 태양전지에서 높은 접촉 저항은 셀을 직렬저항 요소를 증가시켜 태양전지의 효율 저하를 가져 온다. 본 연구에서는 ITO를 실리콘 태양전지에 적용하기 위하여, ITO - n-type emitter간, ITO - Ag 간의 접촉 특성을 Transfer Length Method(TLM)을 통하여 분석하였다. p-type 실리콘의 전면을 도핑하여 pn접합을 형성한 후, 그 위에 ITO 패턴을 형성하여 ITO-emitter 간의 접촉 특성을 측정하였고, 두껍게 증착한 SiNx 박막 전면에 ITO를 증착한 후, Ag 패턴을 형성하여 ITO-Ag간의 접촉 특성을 측정 하였다. 측정 결과, ITO와 emitter 간의 접촉 비저항은 $0.9{\Omega}-cm^2 $을 나타내었고, ITO와 Ag와의 접촉 비저항은 $0.096{\Omega}-cm^2 $을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1999.03a
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• pp.49-55
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• 1999

본 연구에서는 표면처리를 달리한 폴리에스테르/면 교직물에 대한 표면특성의 측정기법을 비교·검토하였다. 시료로는 미처리 직물과 silicone 처리 직물, pu 코팅직물, silicone/pu 처리 직물을 이용하였다. 측정 기법은 비접촉식 방법으로 위치에 따른 직물 표면잔털의 grey scale을 FFT하여 그 대수값의 관계식의 기울기값을 결정하였다. 또한, 레이저 변위센서를 이용한 촉각 측정 장치에 의해 표면 거칠기와 표면마찰 계수를 측정하였다. 접촉식 방법으로는 평판과 직물을 접촉시켜 영상처리에 의해 접촉면적을 정량하고 fractal 차원을 도출하였다. KES-FB system에 의해 표면특성을 측정하였다. 주관적 접촉감각 평가는 표준환경에서 20명의 여성을 대상으로 실시하였고 분석에 ANOVA와 상관분석을 이용하였다. 측정기법에 따른 표면특성치와 주관적 감각평가치의 상관분석 결과, 접촉식 방법인 KES-FB에 의한 방법보다 다른 접촉식 방법인 영상처리에 의한 접촉면적, fractal 차원과 비접촉식 방법인 FFT 분석에 의한 기울기 및 레이저 변위센서에 의한 표면거칠기 결과가 주관적 접촉감각과 더욱 밀접한 관련이 있는 것으로 나타나 접촉 감각을 객관화하는데 보다 타당한 것으로 나타났다.

• Tribology and Lubricants
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• v.10 no.2
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• pp.1-4
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• 1994

금속과 금속이 접합할 때 발생하는 고유 저항값은 접촉소재의 종류, 접촉면의 상태, 접촉조건(하중, 온도, 정적 또는 동적인 접촉 등), 주변환경에 따라서 변한다. 소재가 접촉할 때 발생되는 저항값의 변화특성을 적극적으로 이용한 것이 전기 저항법(Electrical Contact Resistance Method)이다. 접촉 저항법의 특징은 접촉시 발생되는 저항값이 미세하게 변화한다 할지라도 모두 계측이 가능하다는 점이다. 그동안의 연구는 ㅈ로 단일 접촉점(Single Contact Spots) 위주의 단편적인 실험적 연구를 통하여 접촉 저항법에 대한 신뢰도 확보에 노력하였으나, 최근에는 접촉점이 인접한 다른 접촉부위에 미치는 영향, 즉 다수 접촉점군(Multiple Contact Spots and Clusters)의 거동해석에 더욱 큰 연구 비중을 두고 있다. 접촉점군 상호간의 영향에 관한 연구가 많이 진행되기는 하였지만 해석모델의 적절성 여부가 실험적 데이타를 통하여 확인이 아직 안되었기 때문에 기존의 접촉저항 추정식을 직접 사용하기가 어려웠으나 최근에 볼군-원판 모델에 대한 접촉점과 다수의 접촉점군 상호간에 발생될 수 있는 접촉저항 특성을 실험적으로 해석하여 보다 정확한 해석모델이 제시되었다.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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• 2002.06a
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• pp.205-210
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• 2002

엔지니어링 플라스틱은 제품의 경량화 및 기계적 특성을 향상시키기 위해 다양한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 엔지니어링 플라스틱이 접촉부재의 부품으로 교체될 때는 접촉부재와의 마멸 및 마찰 특성이 시스템 전체의 신뢰성에 큰 영향을 끼치게 된다. 또한 접촉부재의 일반적인 역할이 마찰력에 따른 동력의 전달 및 진동 감쇠와 같으므로 엔지니어링 플라스틱의 교체에 따른 시스템의 효율을 고려해야만 한다. 따라서 본 논문에서는 접촉부재를 엔지니어링 플라스틱으로 교체함에 따른 마멸 및 마찰 특성을 분석하여 접촉부재에서의 신뢰성을 분석해 보고, 접촉부재에서의 진동 감쇠 특성을 분석하여 엔지니어링 플라스틱의 교체에 관한 최적의 재료를 선정해 보고자 한다. 이를 통해, 여러 종류의 시스템에서 엔지니어링 플라스틱의 접촉부재 교체에 따른 신뢰성 향상 방안 및 최적화를 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.6
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• pp.556-562
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• 1988

기계나 구조물의 수명을 결정하는 마멸은 물체간의 접촉으로 인한 것이고 마멸을 줄이기 위해 윤활이 발달되어 왔다. 여러 형태의 마멸을 해석하기 위해서 접촉역학의 이해는 필수적이라 할 수 있다. 하중과 운동 조건에 의한 다양한 접촉문제를 일반적으로 다루기 위해 접촉면을 중심 으로 한 접근 방법을 소개하였으며, 접촉문제의 특이성을 보이기 위해 마찰접촉문제 해석을 위한 한기법을 간단히 기술하였다. 고속 볼 베어링의 특성 해석과 접촉형상 최적설계를 통하여 광 범위한 접촉 역학의 적용의 일부를 소개하였다.

• Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.171-174
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• 2000

금속간 접촉에서의 Passive IMD는 Contact의 비선형 요인에 의해 발생된다고 알려져 있다. 금속접촉을 이루는 RF Conntctor의 PIMD 측정은 측정환경의 변화로 인해 재현성 있는 측정이 어렵다. 본 논문에서는 접촉력, 온도 및 습도로 인한 접촉조건의 변화에 의해 발생하는 PIMD 특성을 연구하고자 4 종류의 도금 재질을 갖는 어댑터를 설계 및 제작하였다. 제작된 어댑터의 PIMD 측정결과. PIMD 수준이 주로 접촉력 및 온도에 영향을 받으며, 측정환경의 명확한 규정이 PIMD의 측정 및 제어에 필수적임을 확인하였다.