• Information Display
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.11-18
• /
• 2012

보호막으로서 우수한 성능을 발휘하여 왔던 MgO 박막을 대체하여, 고 Xe 방전 개스에서 방전 전압이 낮고, 높은 방전 효율을 나타낼 수 있는 차세대 보호막의 개발 현황에 대하여 간략하게 살펴보았다. 차세대 보호막은 1) FCC와 같은 등방성 결정 구조를 가져야 하고, 2) band gap 에너지가 작아야 하며, 3) 수화물 및 탄산염이 쉽게 분해되는 산화물이어야 하고, 4) 재료내에 비 화학 당량 결함이 많은 천이 금속 산화물과 같이 결함이 많아서는 되지 않아야 하고, 5) 이온간의 결합력이 커서 내 스퍼터링 특성이 우수하여야 하는 조건을 만족하여야 한다. 이러한 특성을 만족시킬 수 있는 것으로 다양한 재료가 개발되어 왔으나, 실용적으로 적용 가능성이 있는 것으로(Mg,Ca)O 합금 보호막이 가능한 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2005.06a
• /
• pp.155-157
• /
• 2005

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.08a
• /
• pp.231-231
• /
• 2013

ZnO은 hexagonal wurtzite 구조를 갖는 직접 천이형 화합물 반도체로서, 상온에서 3.37 eV 정도의 wide band gap energy를 가지고 있으며, 60 meV의 큰 엑시톤 결합 에너지(exciton binding energy)를 갖는다. 또한 동종 기판이 존재하고 열, 화학적으로 안정한 상태이며 습식 식각이 가능한 장점으로 인해 각광받고 있다. 또한, ZnO 박막은 우수한 전기 전도성을 나타내며 광학적 투명도가 우수하기 때문에 투명전극으로 많이 이용되어 왔고, 태양 전지(solar cell), 가스 센서, 압전소자 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이와 같은 ZnO박막을 안정적인 쇼트키 다이오드 특성을 얻기 위해서는 쇼트키 배리어 장벽의 형성이 필수적이다. Mg을 ZnO에 첨가하여 MgZnO 박막을 형성할 경우, 금속의 일함수와 MgZnO의 전자친화력 차이가 증가하여 더 큰 쇼트키 장벽 형성이 가능하며, 금속의 일함수가 큰 물질을 사용해야 한다. 또한, 박막의 결함이 적은 박막을 형성해야 하는 에피탁셜 박막이 필요하다. SiC는 높은 포화 전자 드리프트 속도(${\sim}2.7{\times}107$ cm/s), 높은 절연 파괴전압(~3 MV/cm)과 높은 열전도율(~5.0W/cm) 특징을 가지고 있으며, MgZnO/Al2O3의 격자 불일치는 ~19%인 반면에 MgZnO/SiC의 격자 불일치는 ~6%를 가진다. 금속의 일함수가 큰 Ag 금속은 열처리가 될 경우 AgOx가 될 경우 더욱 안정적인 쇼트키 장벽을 형성될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 쇼트키 접합을 형성하기 위해 금속의 일함수가 큰 Ag 금속을 사용하였으며, Al2O3 기판과 6H-SiC 기판위에 MgZnO(30 at.%) 박막을 증착하였다. 증착 후에 Ag를 증착 한 뒤 급속 열처리를 하였다. 열처리된 MgZnO의 경우 열처리 하지않은 소자보다 약 $10^5$ 이상의 우수한 on/off 특성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.585-585
• /
• 2012

$Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$(CIGS) 박막 태양전지는 Chalcopyrite 계 박막 태양전지로 Cu, In, Ga, Se 각 원소의 조성을 적절히 조절하여 박막을 성장시킨다. 성장시킨 CIGS 박막은 광흡수계수가 $10^5cm^{-1}$로 다른 물질보다 뛰어나고 직접 천이형 반도체로서 얇은 두께로도 고효율의 박막 제작이 가능하다. CIGS 태양전지를 제조하는 방법은 3-stage 동시 증착법, 금속 전구체의 셀렌화 공정법, 전기 증착법 등이 있다. 그 중에 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리한 장점이 있다. 하지만 아직 상대적으로 3-stage 동시 증착법에 비해 낮은 에너지 변환 효율이 보고된다. 본 실험에서는 기존의 금속 전구체의 셀렌화 공정법과는 달리 전구체 증착과 셀렌화 공정을 동시에 하고, Se cracker를 통하여 Se 원료를 주입하는 방식인 반응성 스퍼터링 공정에서 reservoir zone의 온도 변화에 따른 특성을 분석하였다. Se cracker의 reservoir zone 온도가 증가할수록 Cu/(In+Ga) 비가 증가한다. CIGS 박막 태양전지의 구조는 Al/Ni/ITO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/Soda lime glass이다. CIGS 박막의 조성비가 Cu/(In+Ga)=0.89, Ga/(In+Ga)=0.17인 박막 태양전지에서 개방전압 0.34 V, 단락전류밀도 $32.61mA/cm^2$, 충실도 56.2% 그리고 변환 효율 6.19%를 얻었다. 본 연구는 2011년도 지식경제부의 재원으로 한국에너지 기술평가원(KTEP)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다(No.20093020010030).

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.16-16
• /
• 2009

ZnO($Zn_{1+x}O$)는 n-type 반도성 세라믹스로 우수한 전기적, 광학적, 화학적 특성을 갖고 있어 바리스터, 투명 전도막, 화학 및 바이오 센서, UV light emitter 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한 ZnO에 각종 천이 금속 산화물을 일정량 첨가함에 따라 발생하는 결함준위와 입계 특성의 변화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다양한 천이 금속 산화물의 첨가에 따른 전기적 광학적 특성의 변화에 대한 결과들이 많이 보고되고 있지만 서로 상충되거나 해석상 다소 어려운 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 ZnO에 $Cr_2O_3$를 2.0 at% 첨가하여 Cr 첨가에 따른 ZnO의 결함준위와 입계 특성 변화에 대하여 각종 유전함수($Z^*$, $Y^*$, $M^*$, $\varepsilon^*$, and $tan{\delta}$)를 이용하여 고찰하였다 ZnO에 Cr을 첨가할 경우 결함 중 장범위 쿨롱 인력에 의한 결함(0.13~0.18 eV)이 ~100K 영역에서 나타났으며, ZnO 내 결함 중 대표적인 $Zn_j$와 $V_o$는 서로 겹쳐서 나타났다. 이들 중첩된 결함에 대하여 각종 유전함수를 이용할 경우 서로 분리해 낼 수 있는 강점이 있음을 논하였다. 또한 각 결함준위가 강는 정전용랑(C)과 저항(R)을 impedance-modulus spectroscopy를 이용하여 구한 결과, 소결온도가 높아질수록 정전용량은 증가하였으며, 측정온도가 놓아질수록 높아지는 경향을 나타내었다. 입계의 정전용량은 소결온도가 높아질수록 높아 지지만 측정온도가 높아질수록 낮아지는 경향을 나타내었다. 각 저항값은 소결온도 및 측정온도가 높아질수록 지수적으로 감소하였다. 또한 분포함수를 이용하여 입계 안정성에 대하여 고찰하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.30 no.1
• /
• pp.55-62
• /
• 2023

In this study, Sn-3.0Ag-0.5Cu (wt.%, SAC305) solder dipping process was performed between Ni-foam skeleton with different pore per inch (PPI) to fabricate Ni-foam/SAC305 composite solder, and then applied to the transient liquid phase (TLP) bonding process to evaluate the microstructure and mechanical properties of the bonded joint. The Ni-foam/SAC305 composite solder preform consisted of Ni-foam and SAC305, and an intermetallic compound (IMC) having a (Ni,Cu)₃Sn₄ composition was formed at the Ni-foam interface. During TLP bonding process, the IMC at the Ni-foam interface was converted to (Ni,Cu)₃Sn₄+Au, and as the bonding time increased, the Ni-foam and SAC305 continuously reacted, and the bonded joint was converted into an IMC. And it was confirmed that the 130 PPI Ni-foam/SAC305 composite solder joint was converted into an IMC at the fastest rate. As a result of performing a shear test to confirm the effect of Ni-foam on mechanical properties, solder joints under all conditions exhibited excellent mechanical properties of 50 MPa or more in the early stages of the TLP bonding process, and the shear strength tends to increase as the bonding time increases.

• Textile Coloration and Finishing
• /
• v.8 no.6
• /
• pp.40-46
• /
• 1996

In order to investigate a practical application of fibrous absorbents to transition metals such as copper, nickel, cobalt, chrome, and iron, amidoximated fiber as a particular class of solid chelate agents were prepared from acrylic fibers treatment with hydroxylamine. The adsorption mechanisms of metal ions onto amidoximated acrylic fibers and their complexes were studied. Amidoximation of acrylic fiber with hydroxylamine is found to be first-order reaction, followed by the disappearance of infrared adsorption peaks due to nitrile groups of acrylic fibers. The uptake of metal ions onto amidoximated acrylic fiber is increased with temperature raising and the adsorption is also depended on pH of the soiutions. About 70% of metal ions can be recovered from aqueous solutions of Ni(II), Co(II), Cr(III), and Fe(II) on the concentration below 5x 10$^$^{-4}$ in the range of pH 2.1~10.0. Transition metals are adsorbed to form complex with amidoxime group by the ligand sites such as C=N, NH, NO, NHOH.OH.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.3 no.3
• /
• pp.190-195
• /
• 1993

새로운 Fe기 초미세 결정립합금의 제조 가능성 및 자기특성에 관하여 조사하였다. 고포화자화 (Fe.$_{85}$Co.$_{15}$ )$_{80}$B$_{20}$ 비정질합금에서 천이금속을 약 10 at.% Al으로 치환한 (Fe.$_{85}$ Co.$_{15}$ )$_{70}$B$_{20}$Al$_{10}$ 합금은 급속응고에 의하여 비정질 기지내에 직접 .alpha. -Fe(Co)의 석출이 가능하다. 또한 (Fe.$_{85}$Co.$_{15}$ )$_{70}$B$_{20}$Al$_{10}$합금에 2~6 at.% Nb의 첨가는 급속 응고시 결정립성장을 억제하고 포화자왜를 약 6ppm이하로 감소시켜 자기 특성을 개선시킨다. 열처리에 의한 자기 특성은 Nb의 치환량이 증가할 수록 감소한다. 400 .deg. C에서 1시간 열처리한 (Fe.$_{85}$Co.$_{15}$ )$_{70}$ B$_{18}$ Al$_{10}$Nb$_{2}$합금은 평균 약 8nm이하의 .alpha. -Fe(Co) 결정립으로 구성된 초미세 결정립합금 으로 제조가 가능하며, 포화자속밀도, 철손 및 투자율 (f=50 kHz, B$_{m}$ =0.2 T)이 각각 1.2 T, 12W/kg 및 2.5 *$10^{4}$으로 가장 우수하다. 이는 Fe-Si-B-Nb-Cu 초미세결정립합금 및 영자왜 Co기 비정질합금과 거의 같은 자기특성을 나타낸다.다..다.다..낸다.다..

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.16 no.8
• /
• pp.473-478
• /
• 2006

The coherent interface energies and misfit strain energies of Fe/XN (X=Ti, Zr, Hf) systems were calculated by first principles method. The interface energies in Fe/TiN, Fe/ZrN and Fe/HfN systems were 0.343, 0.114, and 0.030 $J/m^2$, respectively. Influence of bond energy was estimated using the discrete lattice plane/nearest neighbor broken bond(DLP/NNBB) model. It was found that the dependence of interface energy on the type of nitride was closely related to changes of the bond energies between Fe, X and N atoms before and after formation of the Fe/XN interfaces. The misfit strain energies in Fe/TiN, Fe/ZrN, and Fe/HfN systems were 0.239, 1.229, and 0.955 eV per 16 atoms(Fe; 8 atoms and XN; 8 atoms). More misfit strain energy was generated as the difference of lattice parameters between the bulk Fe and the bulk XNs increased.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.28-39
• /
• 1991

The change of microstructure in the bonded interlayer and mechanical properties of the joints were investigated during Transient Liquid Phase Diffusion Bonding(TLP bonding) of STS304/SM17C and STS304/SM45C couples using Ni base amorphous alloys added boron and prepared alloy as insert metal. Main experimental results obtained in this study are as follows: 1) Isothermal solidification process was completed much faster than theoretically expected time, 14ks at 1473K temperature. Its completion times were 3.6ks at 1423K, 2.5ks at 1473K and 1.6ks at 1523K respectively. 2) As the concentration of boron in the insert metal increased, the more borides were precipitated near bonded interlayer and grain boundary of STS304 side during isothermal solidification process, its products were $M_{23}P(C,B)_6}_3)$ The formation of grain boundary during isothermal solidification process was completed at structural carbon steel after starting the solidfication at STS304 stainless steel. 4) The highest value of hardness was obtained at bonded interface of STS304 side. The desirable tensile properties were obtained from STS304/SM17C, STS304/SM45C using MBF50 and experimentally prepared insert metal with low boron concentration.