• 제목/요약/키워드: FIB-SEM

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다결정 실리콘 태양전지 제조를 위한 비정질 알루미늄 유도 결정 입자 특성 (Characteristics of aluminum-induced polycrystalline silicon film for polycrystalline silicon solar cell fabrication)

  • 정혜정;김호성;이호재;부성재
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.49.1-49.1
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    • 2010
  • 본 연구에서는 증착법에 의해 제조된 다결정 실리콘을 이용한 태양전지 제작과 관련하여 다결정 실리콘 씨앗층 제조를 위한 기판에 대하여 연구를 수행하였다. 다결정 실리콘 씨앗층을 제조할 수 있는 기술중 aluminum-induced layer exchange(ALILE) 공정을 이용하여 다결정 실리콘 씨앗층을 제조하였다. glass/Al/oxide/a-Si 구조로 알루미늄과 비정질 실리콘 계면에 알루미늄 산화막을 다양한 두께로 형성시켜, 알루미늄 유도 결정화에서 산화막의 두께가 결정화 특성에 미치는 영향, 결정결함, 결정크기에 대하여 연구하였다. 형성된 다결정 실리콘 씨앗층 막의 특성은 OM, SEM, FIB, EDS, Raman spectroscopy, XRD, EBSD 을 이용하여 분석하였다. 그 결과 산화막의 두께가 증가할수록 결함도 함께 증가하였다. 16nm 두께의 산화막 구조에서 <111> 방향의 우선배향성을 가진, $10{\mu}m$의 sub-grain 결정립을 갖는 씨앗층을 제조 하였다.

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Sn-Ag 범프의 고속도금에 영향을 미치는 도금 인자들에 관한 연구 (The Effect of Electroplating Parameters on the High speed Electroplating of SnAg bumps)

  • 손진호;육영난;오정훈;이성준;김동현
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.56-56
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    • 2013
  • Sn-Ag 전해도금시 도금욕의 Sn 이온의 농도, Ag 이온의 농도, MSA 함량 및 인가 전류밀도 등의 인자들이 솔더의 조성과 표면형상에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 본 연구를 통하여 20의 미세피치와 15의 범프 높이를 가지는 공정 Sn-Ag 솔더 범프를 형성하였다. 도금된 솔더의 조성은 XRF와 ICP 분석을 통하여 확인하였고 형상은 광학현미경과 SEM을 통해 분석하였다. 또한 void 발생 여부 확인을 위해 FIB장비 및 X-Ray inspection장비를 사용 내부 Void 형상을 분석하였다. 전해 도금시 작용하는 주요 도금인자의 변경을 통해 15ASD에서 양호한 Bump를 구현하였다.

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Electrochemical Performance of Carbon/Silicon Composite as Anode Materials for High Capacity Lithium Ion Secondary Battery

  • Kim, Taek-Rae;Wu, Jing-Yu;Hu, Quan-Li;Kim, Myung-Soo
    • Carbon letters
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    • 제8권4호
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    • pp.335-339
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    • 2007
  • Carbon/silicon composites were synthesized by mixing silicon powders with petroleum pitch and subsequent heat-treatment. The resultant composites were composed of carbon and nano-size crystalline silicon identified by XRD and EDX. FIB images and SEM images were taken respectively to detect the existence of silicon impregnated in carbon and the distribution of silicon on the carbon surface. The obtained carbon/silicon materials were assembled as half cell anodes for lithium ion secondary battery and their electrochemical properties were tested. The pitch/silicon composite (3 : 1 wt. ratio) heat treated at $1000^{\circ}C$ and mixed with 55.5 wt.% of graphite showed relatively good electrochemical properties such as the initial efficiency of 78%, the initial discharge capacity of 605 mAh/g, and the discharge capacity of 500 mAh/g after 20 cycles.

임프린트 나노패턴의 연속적인 구조변형 연구

  • 김수현;박대근;이초연;윤완수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.418-418
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    • 2014
  • 나노임프린트 공정으로 제작된 동일한 형태의 패턴 구조를 변형하거나, 표면의 특성을 조절하는 것은 임프린트 공정의 응용성을 높일 수 있는 유용한 기술이다. 본 연구진은 플라즈마와 열처리를 통하여 임프린트 나노패턴의 크기를 변형하는 연구[1]와 나노구조의 형태에 따른 표면특성의 변화 연구[2]를 수행한 바 있는데, 본 연구에서는 나노임프린트 패턴의 구조 및 표면특성을 단일 칩 내에서 연속적으로 변화하도록 제작하는 방법에 관해 고찰하였다. 나노임프린트 공정으로 제작한 패턴을 반응성이 연속적으로 변화하도록 고안된 산소 플라즈마 장치에서 식각하여 구조를 연속적으로 변형하고, 전자현미경(SEM)과 원자힘현미경(AFM), 집속이온빔(FIB) 등을 통해 표면과 단면을 확인하였으며, 구조변형 이후의 후처리에 따른 접촉각 등의 변화를 관찰하여 임프린트 나노구조 패턴 표면의 화학적 특성을 조절하는 방법을 탐구하였다. 본 연구 결과는 단일한 모 패턴으로부터 다양한 크기의 패턴을 제작하고 화학적 특성을 조절하는 것이 가능함을 보이는 것으로서, 향후 이러한 연속적 변화를 갖는 미세구조를 이용하여 혼합 물질의 분리 및 바이오 물질의 검출 등에 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

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CVD 다이아몬드 박막 기판의 방열 특성 (Heat Spreading Characteristics of CVD Diamond Film Substrate)

  • 임종환;강찬형
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.305-305
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    • 2015
  • 알루미늄 방열판 위에 MPCVD(Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치를 이용하여 DC 바이어스 전압을 기판에 인가하면서 $Ar+CH_4$ 가스 분위기에서 증착한 나노결정질 다이아몬드(Nanocrystalline Diamond; NCD) 박막의 방열 특성을 평가하였다. XRD와 Raman spectroscopy를 이용하여 증착된 박막이 NCD인지를 확인하였으며 FE-SEM 및 FIB로 박막의 표면 및 단면의 형상을 관찰하였다. 다이아몬드가 증착된 방열판에 LED를 부착하여 발열시키고 열유동측정기의 하나인 T3-ster를 사용하여 방열 특성을 분석하였다. 기존 알루미늄(Al) 기판(5.55 K/W)보다 다이아몬드 증착(Dia-Al) 기판(3.88 K/W)의 열저항 값이 현저히 작았다, 또한 LED 접합온도는 Dia-Al 기판이 Al 기판보다 약 $3.5^{\circ}C$만큼 낮았다. 적외선 열화상 카메라로 발열 중인 시편의 전면과 후면을 촬영한 결과, LED가 부착된 전면부에서는 최고 발열 부위(hot spot)의 면적이 Al 기판의 경우가 Dia-Al 기판보다 높았고, 후면부에서는 그 반대의 경향을 보였다. 이들 데이터로부터 다이아몬드 증착 방열판이 기존의 방열판보다 방열특성이 우수한 것으로 해석할 수 있으며, 다이아몬드 박막을 방열판으로 사용하면 LED의 사용 수명과 효율이 높아질 것으로 기대된다.

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SD460 철근의 세라믹 코팅에 의한 내식성 향상연구 (Corrosion Resistance of SD460 Reinforcing Rod by Ceramic Coating)

  • 박기용;이종권;홍석우
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.157-161
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    • 2009
  • The corrosion resistance of reinforcing bar was studied to endure the marine environment during shipment. The red rust on the surface did not damage the adherence in the concrete structures, especially in highly alkaline environment, but made the consumer doubt of the quality. The passivation process by alkalization of the quenching water in the tempcore process failed to endure the long shipping period. The ceramic coating by sol-gel process improved the corrosion resistance without damaging the mechanical properties and adherence between concrete and reinfiorcing bar. Optimal concentration of the coating solution and coating temperature were tested. No additional energy was necessary for the coating process by spraying during cooling process, resulting simplified process and low cost. Salt spray test, cyclic corrosion test and atmospheric test were employed to confirm the resistance. The corrosion rates were presented by rating number and polarization resistance. The coating layer was examined by FIB, XRD and SEM etc.

Adsorption behaviour of film-forming amine on pre-oxidized carbon steel surface

  • Genxian, Lin;Yun, Sun;Canshuai, Liu;Jun, Fang;Lijun, Song;Bin, Liu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권4호
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    • pp.1185-1194
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    • 2022
  • The maintenance of condenser main pipe is the key to achieve film-forming amine maintenance effectiveness. In this work, oxygen content, pH and temperature of the solution were controlled to simulate the condition of condenser main pipe, and magnetite coated carbon steel sample was prepared by pre-oxidization. CAM was used to characterize the hydrophobicity of film formed samples. Hydrophobic film was formed on pre-oxidized carbon steel samples when octadecylamine concentration reaches 20 mg/kg. SEM, EDS, EIS, and PD were used to characterize the influence of octadecylamine concentration on maintenance effectiveness. It was found that the maintenance effectiveness was enhanced and the corrosion rate was suppressed with the increase of octadecylamine concentration. FIB and TEM were used to detect the adsorbed octadecylamine film thickness founding that octadecylamine adsorbed onto the surface of pre-oxidized carbon steel by multi-layer adsorption mechanism.

표면전하 거동 조절을 이용한 탈크-실리카 복합체의 제조 (Preparation of Talc-Silica Composites by Controlling Surface Charge Behavior)

  • 윤기훈;박민경;문영진;이동규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.116-124
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    • 2017
  • 색조 화장품 원료로 사용되는 무기안료 탈크와 소수성 실리카의 제타전위 차를 조절하여 표면처리된 판상 무기안료 복합체를 제조하였다. 탈크는 색조 화장품의 처방에서 주로 쓰이는 판상 무기물질로서 피부에 대한 발림성과 퍼짐성을 갖는 백색 안료이다. 또한 분산성과 신장성이 우수하며, 내열성, 내광성, 내화학성 등에 안정하다. 실리카는 일반적인 색조화장품에서 화장의 지속성을 높여주며 제형에서의 안정성을 높여주는 역할을 한다. 본 연구에서는 탈크와 소수성 실리카를 각각 양이온성, 음이온성 계면활성제로 표면전하를 조절한 후 제타전위 차를 이용하여 탈크 표면에 소수성 실리카를 표면처리하여 무기안료 복합체를 제조하였다. 제조된 무기안료 복합체는 소수성 실리카가 탈크 표면 위에 $1{\mu}m$ 이하로 코팅되어 있으며 효과적인 소수성을 띤다. 무기안료의 표면전하 분석을 위해 제타전위를 측정하였고, 계면활성제 표면처리된 안료는 FT-IR 로 계면활성제의 작용기를 확인하였다. 무기안료 복합체의 표면은 SEM, EDS, FIB 등으로 관찰하였으며, XRD, FT-IR 등으로 구조를 확인하였다.

구리 산화 방지를 위한 Core-Shell 구조 입자 합성과 저온 치밀화를 통한 도전성 필러 응용 (Application in Conductive Filler by Low-Temperature Densification and Synthesis of Core-Shell Structure Powder for Prevention from Copper Oxidation)

  • 심영호;박성대;김희택
    • 공업화학
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    • 제23권6호
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    • pp.554-560
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    • 2012
  • 전자 통신 산업이 발달하면서 도전성 재료의 사용이 증가하게 되었다. 그에 따라 주로 사용되어오던 귀금속들을 대신할 저렴한 재료들이 필요하게 되었다. 그 중 구리는 귀금속에 비해 값이 저렴하고, 유사한 열 전기적 특성을 가졌지만 대기 중에서 쉽게 산화가 되는 문제점이 있다. 산화를 방지하기 위해서는 제조공정이 복잡해져 사용에 제한이 되어왔다. 구리의 산화 방지를 위한 방법 중 하나로 산화에 강한 금속을 Core-Shell 구조로 도금시켜 고유의 특성을 유지하며 산화를 방지하는 방법이 있다. 본 연구에서는 무전해 도금법으로 구리분말에 주석(Sn) 도금을 했고, 도금에 영향을 주는 인자들에 대해서 연구했다. XRD, FE-SEM, FIB, 4-Point Probe 등의 분석결과 구리 표면에 치밀한 주석피막이 도금되었고, 대기 중에서 산화가 되지 않았다. 분석결과를 바탕으로 최적의 도금 조건을 도출했고, 추가적으로, 도전성 필러 응용 가능성에 대한 실험을 했다. 합성된 분말을 pellet 형태로 압분 성형한 후 저온 열처리 전과 후의 변화를 분석했다. 그 결과 저온 치밀화를 통해 용융된 주석이 구리 입자들을 상호연결 시켰고, 전기 전도가 향상되었다.