• 제목/요약/키워드: Ni buffer layer

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MOCVD 공정을 이용한 $Yb_2O_3$ 박막 제조 (Preparation of $Yb_2O_3$ Film by MOCVD Method)

  • 정우영;전병혁;박해웅;홍계원;김찬중
    • Progress in Superconductivity
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    • 제8권1호
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    • pp.75-80
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    • 2006
  • [ $Yb_2O_3$ ] films were successfully deposited on a cube-textured Ni and(100) $SrTiO_3$(STO) single crystal substrates by metal organic chemical vapor deposition(MOCVD) method using $H_2O$ vapor as an oxidant. $H_2O$ vapor was used in order to avoid the oxidation of Ni substrate. The working pressure and Ar flow rate were 10 Ton and 600 sccm, respectively. $Yb_2O_3$ films on STO were formed at high temperatures above $900^{\circ}C$. While XRD peaks from $Yb_2O_3$ were hardly detected at $900^{\circ}C$, the $Yb_2O_3$(400) texture was developed fur the films grown at deposition temperatures above $950^{\circ}C$. The AEM surface roughness of $Yb_2O_3$ film, grown on STO, was in the range of $6{\sim}10nm$ for the film deposited at $950^{\circ}C$ with a $H_2O$ vapor partial pressure of 5.5 Ton and deposition times of 3 and 5 mins. For cube-textured Ni substrate, both $Yb_2O_3$(222) and $Yb_2O_3$ (400) textures were developed textures at deposition temperatures above $850^{\circ}C$.

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DC reactive sputtering 증착법을 이용한 초전도테이프의 $Y_2O_3$ 단일완충층 증착 ($Y_2O_3$ single buffer layer deposition using DC reactive sputtering for the superconducting coated conductor)

  • 김호섭;고락길;오상수;김태형;송규정;하홍수;양주생;박유미
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.52-53
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    • 2005
  • $Y_2O_3$ film was directly deposited on Ni-3at%W substrate using DC reactive sputtering technique. Metallic yttrium was used for DC sputtering target and water vapor was used for oxidizing the deposited metallic Yttrium atoms on the substrate. The window of the water vapor turned out to be broad. The minimum partial pressure of water vapor was determined by sufficient oxidation of the $Y_2O_3$ film, and the maximum partial pressure of water vapor was determined by the non-oxidation of the target surface. As the sputtering power was increased, The deposition rate increased without narrowing the window. The fabricated $Y_2O_3$ films showed good texture qualities and surface morphologies. The YBCO film deposited directly on the $Y_2O_3$ buffered Ni-3at%W substrate showed $T_c$, $I_c$ (77 K, self field), and $J_c$ (77 K, self field) of 89 K, 64 A/cm and 1.l $MA/cm^2$, respectively.

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고품질 Cu 박막 형성을 위한 폴리머 기판상 표면처리 기술 연구 (The adhesion enhancements of Cu metal thin film on plastic substrate by plasma technology)

  • 변은연;최두호;김도근
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.148-148
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    • 2016
  • 디스플레이 시장이 rigid에서 flexible로 변화하기 시작하면서 유연 투명전극 소재에 대한 수요가 증가하고 있다. 투명전극으로 대표되는 Indium Tin Oxide(ITO)는 고투과 저저항의 장점을 가지지만 유연성이 떨어져 이를 대체 할 투명전극 소재로 Metal mesh, Ag nano-wire, CNT, Graphene, Conductive polymer 등에 대한 응용 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 Metal mesh 용 Cu thin film 형성을 위해 플라즈마 표면처리 기술로 플라스틱 기판과 Cu 박막 사이의 밀착력을 향상시키고자 공정 연구를 수행하였다. 고품질의 Cu thin film 제작을 위해 양산용 roll to roll 장비를 이용하였고, 선형이온소스를 적용하여 플라즈마 표면처리를 수행하였다. 이후 마그네트론 스퍼터링을 통해 Ni buffer layer 및 Cu 박막 증착 공정을 in-situ로 진행하였다. 이러한 공정을 통해 제작한 Cu thin film의 밀착력을 평가하기 위해 cross cut test(ASTM D3359)를 수행하였다. 그 결과 플라스틱 기판과 Cu 금속 박막 사이의 밀착력이 0B에서 5B까지 향상된 것을 확인하였고, 플라즈마 표면처리 공정을 통해서 저항 또한 감소되는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 polyethylene terephthalate(PET)뿐만 아니라 polyimide(PI) 기판 상에서도 플라즈마 표면처리를 통해 금속 박막의 밀착력이 향상되는 결과를 확인하였으며, flexible copper clad laminate (FCCL) 같은 유연 정보 소자 분야에 응용 가능할 것으로 기대된다.

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Meter-long coated conductor by R2R PVD methods on RABiTS template

  • Ko, Rock-Kil;Kim, Ho-Sup;Ha, Hong-Soo;Chung, Jun-Ki;Yang, Joo-Saing;Park, Yu-Mi;Shi, Dong-Qi;Song, Kyu-Jeong;Park, Chan;Yoo, Sang-Im;Moon, Seung-Hyun;Kim, Young-Cheol
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.13-16
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    • 2004
  • Three film deposition systems (pulsed laser deposition, sputtering, and evaporation) equipped with reel-to-reel metal tape moving apparatus were installed and used to make meter-long coated conductor. Buffer architecture of $CeO_2/YSZ/Y_2O_3$ was deposited on Ni alloy using sputtering, evaporation, and PLD. YBCO superconducting layer was continuously deposited on buffered metal tape by PLD. End-to-end critical current ($I_c$) of 107 A at 77 K, self-field has been achieved in 1 em-wide tape (thickness 0.6∼1.0${\mu}{\textrm}{m}$, tape moving speed 54∼72 cm/hr) over 1 meter length.

YBCO Coated Conductor의 과전류 특성해석 (Analysis of Over-current Characteristics in YBCO Coated Conductor)

  • 이찬주;남관우;강형구;고태국;석복렬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.693-694
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    • 2006
  • In order to develop a high temperature superconducting(HTS) coil for the fault current limiter(FCL), the over-current characteristics in YBCO coated conductor(CC) with Ni-W alloy substrate are analyzed. The HTS wire is wound by bifilar winding method for resistive current limitation and it is operated in 65K sub-cooled nitrogen. In order to analyze the resistance and the temperature characteristics of the CC wire, an analysis program is developed considering all the composition materials except the buffer layer. Using this program, the temperature rise, the resistance development and the current limitation of CC are calculated depending on the applied voltage and the stabilizer materials. According to the analysis results, under the temperature restriction of 300K, the maximum voltage per meter is determined as 40V/m if the stabilizer is $25{\mu}m$ thick stainless steel at each side. Finally, the wire length needed for the distribution level HTS FCL is estimated.

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Si 기판에 제작된 AAO 박막의 기공 형성 최적화에 관한 연구 (A Study of Pore Formation of AAO Film on Si Substrate with Optimizing Process)

  • 권순일;양계준;송우창;이재형;임동건
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.415-420
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    • 2008
  • AAO films were fabricated on two kinds of substrates such as $Al/SiO_2/Si$ and Al/Ni/Ti/Si. To obtain well-aligned AAO film, we optimized process condition for buffer layer, electrolyte and voltage. In the case of oxalic acid, the AAO film with pore size of approximately 45 nm was obtained at voltage of 40 V, temperature of $10^{\circ}C$, oxalic acid of 0.3 M and widening time of 60 min. Then the thickness of barrier is less than 600 nm. In the case of sulfuric acid, the AAO film has pore size of 40 nm and barrier thickness of 400 nm with optimum conditions such as voltage of 25 V, temperature of $8^{\circ}C$, sulfuric acid of 0.3 M and widening time of 60 min.

Tripod polishing을 이용한 IBAD/RABiTS 기판의 TEM 분석 (TEM analysis of IBAD/RABiTS substrates prepared by Tripod polishing)

  • 최순미;정준기;유상임;박찬;오상수;김철진
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.9-14
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    • 2006
  • Sample preparation plays a critical role in microstructure analysis using TEM. Although TEM specimen has been usually prepared by jet-polishing or Ar-ion beam milling technique. these methods could not be applied to YBCO CC which is composed of IBAD or RABiTS substrates, several buffet layers, and YBCO superconducting layer because of big difference in mechanical strengths between the metallic phase and oxide phases. To obtain useful cross-sectional information such as interface between the phases or second phases in YBCO CC, it is prerequisite to secure the large area of thin section in the cross-sectional direction. The superconducting layer or the buffer layers are relatively weak and fragile compared to the metallic substrate such as Ni-5wt%W RABiTS of Hastelloy-based IBAD, and preferential removal of weak ceramic phases during polishing steps makes specimen preparation almost impossible. Tripod polisher and small jig were home-made and employed to sample preparation. The polishing angle was maintained <$1^{\circ}$ throughout the polishing steps using 2 micrometers attached to the tripod plate. TEM specimens with large and thin area could be secured and used for RABiTS/IBAD substrate analyses. In some cases, additional Ar-beam ion milling with low beam current and impinging angle was used for less than 30 sec. to remove debris or polishing media attacked to the specimens.

YBCO Coated Conductor를 위한 texture된 금속 기판위의 epitaxial $Y_2O_3$ 완충층 증착 조건에 관한 연구 (Study on deposition condition of epitaxial $Y_2O_3$ buffer layer deposited on textured metal substrates for $YBa_2Cu_3O_7$ coated conductors)

  • 신기철;고락길;박유미;정준기;;최수정;송규정;박찬;손영국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.565-568
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    • 2003
  • 2세대 초전도 선재로 알려져 있는 $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ coated conductor는 금속모재/완충층/초전도층/보호층의 구조를 가진다. 2개 이상의 산화물 다층 박막으로 이루어진 완충층은 금속기판의 집합조직을 초전도층까지 전달하는 역할, 금속기판의 금속이 초전도층으로 확산되어 초전도층의 전기적 특성을 열화시키는 것을 막아주는 확산장벽으로의 역할 등을 수행한다. 1차 완충층은 금속기판의 집합조직을 유지하여야하며, 금속기판의 산화를 방지하면서 증착 되어야 한다. coated conductor 제조를 위한 첫 단계로 Pulsed Laser Deposition법을 이용하여 cube texture된 Ni 기판 위에 $Y_2O_3$ 박막을 증착 하였다. 최적의 증착 조건을 찾기 위해 증착 챔버의 산소 및 $H_2/Ar$ 혼합가스 분압과 기판온도를 변화시키면서 증착 하였다. $Y_2O_3$층의 (100) 집합조직은 기판온도 $600{\sim}700^{\circ}C$와 산소 분압 $0.01{\sim}0.1mTorr$에서 증착된 Y2O3 박막에서 금속기판과 유사한 집합조직을 얻을 수 있었다. 최적의 증착 조건에서 $Y_2O_3$ (222) ${\Phi}-scan$의 full width at half maximum (fwhm)이 $11^{\circ}$이고 (400) ${\omega}-scan$ fwhm은 $6^{\circ}$이었다.

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Stainless Steel Stent에 Pyrolytic Carbon과 SiC의 촉매적 CVD-Kinetic연구 (Catalytic CVD-Kinetics of Pyrolytic Carbon and SiC on the Stainless Steel Stent)

  • 이보성;이무용
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.30-33
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    • 2000
  • 최근 국내에서도 관 동맥 질환 환자의 수가 급증하고 있으며, 관 동맥 질환의 치료 방법인 관 동맥 성형 술은 관 동맥 stent의 도입에 의하여 보편화되어 국내에서 년간 5000개 이상의 stent가 시술되고 있다. 그러나 stent는 고가(1,200천원/개)로 전량 수입에 의존하고 있으며, 시술 후 사망까지 이를 수 있는 혈전에 의한 급성 페쇠와 재 협착이 문제점이다. 이를 위한 한가지 방법이 생체 적합성이 뛰어난 복합 stent의 개발인데 SiC나 Carbon을 coating한 stent는 시술 후 혈전 형성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 특히 가장 순수한 Pyrolytic carbon은 hemocompatibility가 탁월하고 기밀 성이기 때문에 본 연구에서 그의 CVB-Kinetics를 연구코저 하는 것이다. methane으로부터 pyrolytic carbon의 CVD는 온도에 따라서 다양한 구조를 가지며 따라서 그의 mechanism도 다양하다는 것은 잘 알려져 있다. 더구나 광간(균질)반응과 표면(불균질)반응의 정량적 관계에 따라서도 다르다는 것도 확인되었다. 그러나 stainless steel 316L로 만든 stent는 12 - 15 %의 Ni과 2%의 Mo을 함유해서 금속성을 잃지 않는 저온(600℃)에서도 pyrolytic carbon의 속매적 CVD가 가능함을 그리고 SiC의 코팅에 적합한 buffer layer 역할을 함을 확인하였다. 그리하여 본 연구는 반응기 설계에 필요한 저온 촉매적 pyrolytic carbon의 CVD-kinetics의 연구결로 그의 mechanism과 함께 rate law 식을 유도, 확인하였으며 600℃, 90kPa에서 P/sub ch4//P/sub H2/=5:1과 체류시간 1.8 sec가 최적임을 발견하였다. 이때 석출속도 11.2 g-mol/g-cat.h 혹은 두께속도로 73 nm/sec를 나타내었다.메타놀-물 (1 : 1) 유출액에서 $(0.80\;{\mu}g)$ 검출되었다. 하면 morey eel내장에서 얻은 독물질도 DEAE-셀루로즈에서 ST-1 과 ST-2로 나누어지며, 이 ST-1의 TLC, HPLC 및 알루미나 컬럼상의 거동이 파랑비늘돔에서 얻은 ST-1의 그것과 같으므로 scaritoxin으로 보고한 ST-1은 ciguatoxin의 형태인 less polar cigutoxin (LPCTX) 으로 생각된다.에서 각각 대조구의 57, 413 및 315% 증진되었다. 거품의 열안정성은 15분 whipping시, pH 4.0(대조구, 30.2%) 및 5.0(대조구, 23.7%)에서 각각 $0{\sim}38.0$$0{\sim}57.0%$이었고 pH 7.0(대조구, 39.6%) 및 8.0(대조구, 43.6%)에서 각각 $0{\sim}59.4$$36.6{\sim}58.4%$이었으며 sodium alginate 첨가시가 가장 양호하였다. 전체적으로 보아 거품안정성이 높은 것은 열안정성도 높은 경향이며, 표면장력이 낮으면 거품형성능이 높아지고, 비점도가 높으면 거품안정성 및 열안정성이 높아지는 경향이 있었다.protocol.eractions between application agents that are developed using different languages. Dynamic agent invocation is accomplished by Java Native Interface(JNI) that links two heterogeneous methods, and by KQML language interface that facilitates the communications between heterogeneous agents. This scheme of dyna