• 제목/요약/키워드: Fe-Si

검색결과 2,361건 처리시간 0.024초

β-FeSi2의 열전변환특성에 미치는 분말산화의 영향 (The Effect of Powder Oxidation on the Thermoelectric Properties of β-FeSi2)

  • 배철훈
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제40권11호
    • /
    • pp.1106-1112
    • /
    • 2003
  • $\beta$-FeSi$_2$의 열전물성에 있어서 산소의 역할을 규명하기 위해서, 고온상 ($\alpha$+$\varepsilon$)과 저온상 ($\beta$)-FeSi$_2$ 시료에 대해 산화처리에 따른 열전물성 측정 및 분석실험을 행하였다. 산화에 의해 소결밀도가 감소하였으며, 반도체상으로의 전이도 방해되었다. 모든 시료에서 도전율과 열전도율은 산화처리시간과 함께 감소하였다. 순수한 FeSi$_2$ 및 고온상 ($\alpha$+$\varepsilon$)을 산화처리한 시료 Seebeck 계수는 작은 양의 값을 나타낸 반면에, 저온상 ($\beta$)을 산화처리한 FeSi$_2$ 는 음의 값을 나타내었으며 약 500K 부근에서 최대값을 나타내었다. 또 산화시간과 함께 최대값도 증가하였다.

DFT를 이용한 $\beta-FeSi_2$/Si (001) 에피택셜 계면 연구 (Structural study of epitaxial $\beta-FeSi_2$ on Si (001) substrate by using density functional theory (DFT))

  • 황규철;김대희;오현철;임지혜;김영철
    • 반도체디스플레이기술학회지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.45-48
    • /
    • 2008
  • An epitaxial $\beta-FeSi_2$ structure on Si (001) substrate was calculated by using density functional theory (DFT). Unit cell of orthorhombic $\beta-FeSi_2$ and $\sqrt{2}\times\sqrt{2}\times2$ supercell were calculated to find the energetically favorable structures first. The $\chi$- and y-direction axes of $\beta-FeSi_2$ were changed into y- and z-direction axes to match its structure with that of Si, to minimize the lattice mismatch between $\beta-FeSi_2$ and Si. Distance between the Si (001) surface and the $\beta-FeSi_2$ surface was varied to find an optimum distance between them, resulting in 0.825 $\AA$.

  • PDF

기계적 합금화로 제조한 N형 β의 상변화 및 열전 특성 (Phase Transformation and Thermoelectric Properties of N-tyre β Processed by Mechanical Alloying)

  • 어순철
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.375-381
    • /
    • 2002
  • N-type ${\beta}-FeSi_2$ with a nominal composition of $Fe_{0.98}Co_{0.02}Si_2$ powders has been produced by mechanical alloying process and consolidated by vacuum hot pressing. As-milled powders were of metastable state and fully transformed to ${\beta}-FeSi_2$ phase by subsequent isothermal annealing. However, as-consolidated $Fe_{0.98}Co_{0.02}Si_2$ consisted of untransformed mixture of ${\alpha}-Fe_2Si_ 5$ and $\varepsilon$-FeSi phases. Isothermal annealing has been carried out to induce the transformation to a thermoelectric semiconducting ${\beta}-FeSi_2$ phase. The transformation behavior of ${\beta}-FeSi_2$ was investigated by utilizing DTA, a modified TGA under magnetic field, SEM, and XRD analyses. Isothermal annealing at $830^{\circ}C$ in vacuum led to the thermoelectric semiconducting ${\beta}-FeSi_2$ phase transformation, but some residual metallic $\alpha$ and $\varepsilon$ phases were unavoidable even after prolonged annealing. Thermoelectric properties were remarkably improved by isothermal annealing due to the transformation from metallic $\alpha$ and $\varepsilon$ phases to semiconducting phases.

황산철 도금액 중 Si 입자의 공석 특성 (Co-deposition of Si Particles During Electrodeposition of Fe in Sulfate Solution)

  • 문성모;이상열;이규환;장도연
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제37권6호
    • /
    • pp.319-325
    • /
    • 2004
  • Fe thin films containing Si particles were prepared on metallic substrates by electrodeposition method in sulfate solutions and the content of codeposited Si particles in the films was investigated as a function of applied current density, the content of Si particels in the solution, solution pH, solution temperature and concentration of $FeSO_4$$7H_2$O in the solution. The amount of Si codeposited in the film was not dependent on the applied current density, solution pH and solution temperature, while it was dependent on the content of Si particles in the solution and the concentration of $FeSO_4$$7H_2$O in the solution. The amount of Si codeposited in the film increased with increasing content of Si particles in the solution but reached a maximum value of about 6 wt% when the content of Si particles in the solution exceeds 100 g/l. On the other hand, the content of Si codeposited in the film increased up to about 17 wt% with decreasing concentration of $FeSO_4$$7H_2$O in the solution. These results would be applied to the fabrication of very thin Fe-6.5 wt% Si sheets for electrical applications.

$\beta$-$FeSi_2$ 단결정의 전기적 광학적인 특성 (Optical and Electrical Properties of $\beta$-$FeSi_2$ Single Crystals)

  • 김남오;김형곤;이우선
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제14권8호
    • /
    • pp.618-621
    • /
    • 2001
  • Plate-type $\beta$-FeSi$_2$single crystals were grown using FeSi$_2$, Fe, and Si as starting materials by the chemical transport reaction method. The $\beta$-FeSi$_2$single crystal was an orthorhombic structure. The direct optical energy gap was found to be 0.87eV at 300K. Hall effect shows a n-type conductivity in the $\beta$-FeSi$_2$ single crystal. The electrical resistivity values was 1.608Ωcm and electron mobility was 3x10$^{-1}$ $\textrm{cm}^2$/V.sec at room temperature.

  • PDF

Fe-(BN, Sin)박막의 미세구조와 자기특성에 관한 연구 (A Study on the Microstructures and Magnetic Properties)

  • 신동훈;이창호;안동훈;남승의;김형준
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.138-143
    • /
    • 1998
  • 본 연구에서는 RF magnetron reactive sputtering system에 의해 증착된 FeBN막의 자기박막의 자기특성과 비저항의 변화를 연구하엿다. 막의 자기특성과 비저항의 변화는 막내에 첨가되는 B, Si, N의 조성에 따라 큰 변화를 나타내었으며, 소량의 N의 첨가에 따라 우수한 자기 특성과 비저항이 증가하였다. 그러나 과도한 N의 첨가는 Fe4N과 같은 질화물의 형성으로 비저항은 증가하였으나 자기 특성은 열화되었다. 제조된 FeBN과 FeSiN 자성막은 1 Oe이하의 보자력과 18~19kG의 포화자속말도, 그리고 1000이상의 투자율을 갖는 우수한 연자기 특성을 보였다. 이때의 막의 조성은 AES(Auger Electron Spectroscpy)로 분석하여 Fe75(BN)25, Fe78(BN)25이었으며 비저항값은 100~120$\mu$$\Omega$-cm이었다.

  • PDF

급속응고 Al-Si-Fe 합금의 압출거동 및 유한요소 해석 (Extrusion Behavior and Finite Element Analysis of Rapidly Solidified Al-Si-Fe Alloys)

  • 정기승
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.56-61
    • /
    • 1999
  • The plastic deformation behaviors for powder extrusion of rapidly soildified Al-Si-Fe alloys at high temperature were investigated. During extrusion of Al-Si-Fe alloys, primary Si and intermetallic compound in matrix are broken finely. Additionally, during extrusion metastable $\delta$ phase($Al_4SiFe_2$) intermetallic compound disappears and the equilibrium $\beta$ phase($Al_5FeSi_2$) is formed. In gereral, it was diffcult to establish optimum process variables for extrusion condition through experimentation, because this was costly and time-consuming. In this paper, in order to overcome these problems, we compared the experimental results to the finite element analysis for extrusion behaviors of rapidly solidified Al-Si-Fe alloys. This ingormation is expected to assist in improving rapidly solidified Al-Si alloys extrusion operations.

  • PDF

접합유리와 반응된 Fe-Hf-N 박막의 연자기 특성 (Soft Magnetic Properties of Fe-Hf-N Films Reacted with Bonding Glass)

  • 김경남;김병호;제해준
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.6-14
    • /
    • 2003
  • 열처리 온도에 따라 접합유리와의 화학적 반응이 Fe-Hf-N/SiO$_2$, 및 Fe-Hf-N/Cr/SiO$_2$ 박막의 물리적, 자기적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 접합유리와 반응된 Fe-Hf-N/SiO$_2$ 박막의 연자기 특설은 온도가 증가함에 따라 크게 떨어졌으며, $600^{\circ}C$에서 포화자화값은 1 kG, 보자력이 27 Oe, 10MHz에서의 유효투자율이 70로 자기적 특성이 급격히 열화되었다. 이는 접합유리와의 화학적 반응에 의해 Fe-Hf-N 박막이 H$_{f}$ O$_2$, Fe$_3$O$_4$ 등으로 산화되기 때문인 것으로 나타났다. Fe-Hf-N/Cr/SiO$_2$ 박막의 경우, $600^{\circ}C$에서 포화자화값 13.5kG, 보자력은 4Oe, 10 MHz에서의 유효 투자율이 700으로 Fe-Hf-N/SiO$_2$ 박막보다 연자기 특성 열화가 덜 일어났다. 이는 Fe-Hf-N/Cr/SiO$_2$ 박막의 Cr 층이 Fe-Hf-N 박막의 산화를 억제하여. 일부에서만 HfO$_2$가 생성되고 나머지는 원래의 $\alpha$-Fe상을 유지하기 때문인 것으로 나타났다.

기계적합금법으로 제조된 $Fe_5Si_xB_{5-x}$ (x = 0, 1, 2, 3) 분말의 상분석 및 자기적 특성 (Phase Analysis and Magnetic Properties of $Fe_5Si_xB_{5-x}$ (x = 0, 1, 2, 3) Powders Prepared by Mechanical Alloying)

  • 황연;김택수;이효숙
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.293-298
    • /
    • 1997
  • 기계적합금법으로 Fe$_{5}$Si$_{x}$B$_{5-x}$ 분말을 제조하고, Si 치환에 따른 합성상의 변화 및 합성분말의 자기적 성질을 XRD, TEM, Mossbauer spectroscopy, VSM 등으로 조사하였다. 각 출발 원소들은 milling 초기에 .alpha. -Fe 구조로 고용되어 비정질(amorphous) 상태로 되며, 기계적합금화가 진행됨에 따라 최종 안정상이 석출되었다. Fe$_{5}$B$_{5}$ 조성의 경우(x=0) 250시간 볼밀 처리한 후 800 .deg. C에서 2시간 열처리하면 FeB와 Fe$_{2}$B 상이 혼재된 구조가 얻어 진다. B의 일부를 Si으로 치환하면 Fe$_{2}$B 상의 생성이 억제되는 반면에 여분의 Si이 Fe$_{5}$SiB$_{2}$, Fe$_{2}$Si$_{0.4}$B$_{0.6}$ 상 및 상자성 상을 형성한다. FeB 상은 800 .deg. C에서 열처리한 후에도 결정성이 높지 않아서 넓은 범위의 초미세자장 값을 갖는 반면에, 다른 상들은 결정화가 이루어져 일정한 초미세자장 값을 보였다. 포화자화 값은 Fe$_{2}$B 상이 가장 많이 함유된 Fe$_{5}$B$_{5}$ 조성에서 가장 크게 나타났다.다.

  • PDF