• 한국세라믹학회지
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• 제34권3호
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• pp.249-256
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• 1997

100-500KHz범위의 주파수전원을 인가하여 발생한 플라즈마를 이용하여 질화붕소(boron nitride)막의 합성시 육방정상(hexagonal phase)과 입방정상(cubic phase)의 생성거동을 관찰하였다. BCl3와 NH3를 붕소와 질소의 공급기체로 선택하였고 Ar과 수소를 carrier기체로 사용하였다. 합성변수로는 플라즈마전원의 전압, 기판의 bias, 합성압력, 기체의 조성, 기판의 온도이었는데, 합성된 박막은 FT-IR결과로부터 육방정과 입방정의 혼합상으로 나타났고, 각 상의 분률은 변수의 크기에 의존하였다. TEM분석결과 육방정으로만 구성된 박막은 비정질상으로 이루어졌으며, 입방정과 육방정의 혼합상의 경우는 비정질기지상에 수십 nanometer크기의 입방정입자가 분산된 구조를 하고 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.226-226
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• 2010

Boron Nitride (BN) doped GeSbTe films were grown by the ion beam sputtering deposition (IBSD). The in-situ sheet resistance data and the x-ray diffraction patterns showed the crystallization is suppressed due to the BN incorporation. The phase change speed in BN doped GeSbTe films were investigated using the static tester equipped with nanosecond pulsed laser. The phase change speed for BN doped GST films become faster than the corresponding values for an undoped GST film. The Johnson-Mehl-Avrami(JMA) plot and Avrami coefficient for laser crystallization showed that the change in growth mode during the laser crystallization is a most important factor for the phase change speed in the BN doped GST films. The JMA results and the atomic force microscopy (AFM) images indicate that the origin of the change in the crystalline growth mode is due to an increase in the number of initial nucleation sites which is produced by the incorporated BN. In addition, the retension properties for the laser writing/erasing are remarkably improved in BN doped GeSbTe films owing to the stability of the incorporated BN.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권12호
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• pp.47-54
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• 2008

Hard turning process can be defined as a single-point machining process carried out on "hard" materials. The process is intended to replace or limit traditional grinding operations that are expensive, environmentally unfriendly, and inflexible. The purpose of this study is to achieve a systematic understanding of machining characteristics and the effects of machining parameters on cutting force, tool wear shape and chip formation by the outer cutting of a kind of wear resistant tungsten carbide V30. Hard turning experiments were carried out on this alloy using the PCD (Poly Crystalline Diamond), cBN (cubic Boron Nitride) and PcBN (Polycrystalline cubic Boron Nitride) cutting tools. The PcBN and the usual cBN tools were used to be compare with the PCD tool and the dry turning was carried out. The PcBN is attractive as the tool material which replaces the PCD. The tool wear width and cutting force were measured, and the worn tool and chip were observed. The difference of the tool wear mechanism among the three tool materials was investigated.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.148-148
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• 1999

다이아몬드에 버금가는 높은 경도뿐만 아니라 높은 화학적 안정성 및 열전도성 등 우수한 물리화학적 특성을 가진 입방정 질화붕소(cubic Boron Nitride)는 마찰.마모, 전자, 광학 등의 여러 분야에서의 산업적 응용이 크게 기대되는 자료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 기대되는 재료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 크게 기대된다. 이 때문에 각종의 PVD, CVD 공정을 이용하여 c-BN 박막의 합성에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 많은 성공사례들이 보고되고 있다. 그러나 이러한 c-BN 박막의 유용성에도 불구하고 아직 실제적인 응용이 이루어지지 못한 것은 증착직후 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력문제때문이다. 본 연구에서는 평행자기장을 부가한 ME-ARE(Magnetically Enhanced Activated Reactive Evaporation)법을 이용하여 c-BN 박막을 합성하고, 합성된 c-BN 박막의 밀착력에 미치는 공정인자의 영향을 규명하여, 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력 향상을 위한 최적 공정을 도출하고자 하였다. BN 박막 합성은 전자총에 의해 증발된 보론과 (질소+아르곤) 플라즈마의 활성화반응증착(activated reactive evaporation)에 의해 이루어졌다. 기존의 ARE장치와 달리 열음극(hot cathode)과 양극(anode)사이에 평행자기장을 부여하여 플라즈마를 증대시켜 반응효율을 높혔다. 합성실험용 모재로는 p-type으로 도핑된 (100) Si웨이퍼를 30$\times$40 mm크기로 절단 후, 100%로 희석된 완충불산용액에 10분간 침적하여 표면의 산화층을 제거한후 사용하였다. c-BN 박막을 얻기 위한 주요공정변수는 기판바이어스 전압, discharge 전류, Ar/N가스유량비이었다. 증착공정 인자들을 변화시켜 다양한 조건에서 c-BN 박막의 합성하여 밀착력 변화를 조사하였다. 합성된 박막의 결정성 분석을 FTIR을 이용하였으며, Bn 박막의 상 및 미세구조관찰을 위해 투과전자현미경(TEM;Philips EM400T) 분석을 병행하였고, 박막의 기계적 물성 평가를 위해 미소경도를 측정하였다. 증착된 c-BN 박막은 3~10 GPa의 큰 잔류응력으로 인해 증착직후 급격한 박리현상을 보였다. 이의 개선을 위해 증착중 기판바이어스 제어 및 후열처리를 통해 밀착력을 수~수백배 향상시킬 수 있었다. c-BN 박막의 합성을 위해서는 증착중인 박막표면으로 큰 에너지를 갖는 이온의 충돌이 필요하기 때문에 기판 바이어스가 요구되는데, c-BN의 합성단계를 핵생성 단계와 성장 단계로 구분하여 인가한 기판바이어스를 달리하였다. 이 결과 그림 1에서 나타낸 것처럼 c-BN 박막의 핵생성에 필요한 기판바이어스의 50% 정도만을 인가하였을 때 잔류응력은 크게 경감되었으며, 밀착력이 크게 향상되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.205-216
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• 2024

최근 원자력 지진 PSA(Probabilistic Safety Assessment)를 토대로 산업시설물의 지진 PSA를 수행하는 연구가 진행되었다. 해당 연구는 원자력 발전소와 산업시설물의 차이를 파악하고, 최종적으로 운영정지를 목표로 하는 고장수목(Fault Tree)를 구축한 후 시각적 확률도구인 베이지안 네트워크(Bayesian Network, BN)으로 변환하였다. 본 연구는 선행연구를 기반으로 지진으로 유발된 구조손상으로 인해 발생 가능한 화재･폭발에 대해 PSA를 수행하고자 하였다. 이를 위해 화재･폭발을 사건수목(Event Tree)으로 표현하고, BN으로 변환하였다. 변환된 BN은 화재･폭발 모듈로서 선행연구에서 제시된 고장수목 기반 BN과 연계되어 최종적으로 지진 유발 화재･폭발 PSA를 수행할 수 있는 BN 기반 방법론이 개발되었다. 개발된 BN을 검증하기위해 수치예제로서 가상의 가스플랜트 Plot Plan을 생성하였고, 가스플랜트의 설비 종류가 구체적으로 반영된 대규모 BN을 구축하였다. 해당 BN을 이용하여 지진 규모에 따른 전체시스템의 운영정지 확률 및 하위시스템들의 고장확률 산정과 더불어 역으로 전체시스템이 운영 정지되었을 때 하위시스템들의 영향도 분석과 화재･폭발 가능성을 산정하여 다양한 의사결정을 수행할 수 있음을 제시함으로써 그 우수성을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제52권2호
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• pp.136-142
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• 2017

Using various compositions of thermally conductive inorganic fillers with boron nitride (BN) and aluminum oxide ($Al_2O_3$), solventless UV-curable thermally conductive acrylic pressure sensitive adhesives (PSAs) were prepared. The base of the PSAs consists of 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, and isobornyl acrylate.The compositions of the thermally conductive inorganic fillers were 10, 15, 20, and 25 phr in case of BN, and 20:0, 15:5, 10:10, 5:15, and 0:20 phr in case of $BN/Al_2O_3$. The adhesion properties like peel strength, shear strength, and probe tack, and the thermal conductivity of the prepared PSAs were investigated with different thermally conductive inorganic filler contents. There were no significant changes in photo-polymerization behavior with increasing BN or $BN/Al_2O_3$ content. Meanwhile, the conversion rate and transmittance of the PSAs decreased and their thermal stabilities increased with increasing BN content. Their adhesion properties were also independent of the BN or $BN/Al_2O_3$ content. The dispersibility of BN in the acrylic PSAs was better than that of $Al_2O_3$ and it ranked the thermal conductivity in the following order: BN > $BN/Al_2O_3$ > $Al_2O_3$.

• 한국표면공학회지
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• 제46권4호
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• pp.139-144
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• 2013

c-BN(cubic boron nitride) is known to have extremely high hardness next to diamond, as well as very high thermal and chemical stability. The c-BN in the form of film is useful for wear resistant coatings where the application of diamond film is restricted. However, there is less practical application because of difficult control of processing variables for synthesis of c-BN film as well as unclear mechanism on formation of c-BN. Therefore, in the present study, the structural characterization of c-BN thin film were investigated using $B_4C$ target in r.f. magnetron sputtering system as a function of processing variables. c-BN films were coated on Si(100) substrate using $B_4C$ (99.5% purity). The mixture of nitrogen and argon was used for carrier gas. The deposition processing conditions were changed with substrate bias voltage, substrate temperature and base pressure. Fourier transform infrared microscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to analyze crystal structures and chemical binding energy of the films. In the case of the BN film deposited at room temperature, c-BN was formed in the substrate bias voltage range of -400 V~ -600 V. Less c-BN fraction was observed as deposition temperature increased and more c-BN fraction was observed as base pressure increased.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권5호
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• pp.524-530
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• 1996

TiB2-BN-AlN composite was fabricated with the addition of 0~12 wt% WC by HP-sintering. Their sinterability. microstructure mechanical and electrical properties were studied as a function of the WC content. The addition of WC up to 12 wt% increased the flexural strength and decreased electrical resistivity as compared with those of the TiB2-BN-AlN composites. The electrical resistivity of TiB2-BN-AlN composite with 4.3 wt% WC was 640$\mu$$\Omega$-cm. It was found that the TiB2-BN-AlN composites with WC addition more than 4wt% was suitable for the application to the Al evaporation boat.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권7호
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• pp.645-650
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• 2000

Effects of the chemical composition and sintering atmosphere on the formation of reaction phases and physical properties of reactive hot-pressed TiB2-AlN-BN composites were investigated. At N2 atmosphere, TiN was formed by the reaction between Ti and N2, which inhibited the densification and results in inferior mechanical-and electrical properties of the composites. However, at Ar atmosphere, enhanced densification and physical properties of composites were obtained due to that the TiN formation reaction was excluded. Densification of the composites was also hindered by BN, therefore, inferior mechanical-and electrical properties of composites were obtained with amount of BN in the starting materials. At Ar atmosphere, TiB2-AlN-BN composites having 318 MPa of flexural strength, 3.5 MPa.m1/2 of fracture toughness and 276$\mu$Ω.cm of electrical resistivity were fabricated from mole ratio 1:2:1.6 of Ti-Al-BN mixtures.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.252.1-252.1
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• 2013

Hexagonal boron nitride (h-BN) is a two dimensional material which has high band-gap, flatness and inert properties. This properties are used various applications such as dielectric for electronic device, protective coating and ultra violet emitter so on. 1) In this report, we were growing h-BN sheet directly on sapphire 2"wafer. Ammonia borane (H3BNH3) and nickel were deposited on sapphire wafer by evaporate method. We used nickel film as a sub catalyst to make h-BN sheet growth. 2) During annealing process, ammonia borane moved to sapphire surface through the nickel grain boundary. 3) Synthesized h-BN sheet was confirmed by raman spectroscopy (FWHM: ~30cm-1) and layered structure was defined by cross TEM (~10 layer). Also we controlled number of layer by using of different nickel and ammonia borane thickness. This nickel film supported h-BN growth method may propose fully and directly growing on sapphire. And using deposited ammonia borane and nickel films is scalable and controllable the thickness for h-BN layer number controlling.