• 한국표면공학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.110-115
• /
• 2018

The Na low temperature gettering in $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ and $SiO_2/TEOS/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films was investigated using dynamic SIMS(secondary ion mass spectrometry) analysis. DC magnetron sputter, APCVD and PECVD techniques were utilized for the deposition of Al-1%Si thin films, $SiO_2/PSG/SiO_2$ and $SiO_2/TEOS/SiO_2$ passivations, respectively. Heat treatment was carried out at $300^{\circ}C$ for 5 h in air. SIMS depth profiling was used to determine the distribution of Na, Al, Si and other elements throughout the $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ and $SiO_2/TEOS/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films. XPS was used to analyze chemical states of Si and O elements in $SiO_2$ passivation layers. Na peaks were observed throughout the $PSG/SiO_2$ and $TEOS/SiO_2$ passivation layers on the Al-1%Si thin films and especially at the interfaces. Na low temperature gettering in $SiO_2/PSG/SiO_2/Al-1%Si$ and $SiO_2/TEOS/SiO_2/Al-1%Si$ multilevel thin films is considered to be caused by a segregation type of gettering.

• 한국안광학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.357-362
• /
• 2011

목적: $Ti_3O_5$와 $SiO_2$를 이용하여 중심파장이 500 nm에서 반치폭이 약 12 nm이고 투과율이 99%인 협대역 칼라투과필터를 제작하고, 이 칼라필터의 박막 특성을 연구하고자 한다. 방법: 두께 800 nm인 $Ti_3O_5$박막과 $SiO_2$박막의 투과율로부터 박막의 광학상수 n(굴절률)과 k(소멸계수)를 구하였고, Essential Macleod program을 이용하여 중심파장이 500 nm에서 반치폭이 약 12 nm이고 투과율이 99%인 협대역 칼라투과필터의 필터층과 AR 코팅층을 설계하였다. 또 한 electron beam evaporation 장치를 이용하여 $Ti_3O_5/SiO_2$ 다층막 칼라필터을 만든 후, 분광광도계를 이용하여 투과율을 측정하였고, SEM 사진에 의한 칼라필터의 단면으로부터 칼라필터의 박막두께와 층수를 알 수 있었고, XPS분석으로부터 박막 성분을 분석하였다. 결과: 칼라필터의 AR 코팅층의 최적조건은 6층으로 [air$|SiO_2(90)|Ti_3O_5(36)|SiO_2(5)|Ti_3O_5(73)|SiO_2(30)|Ti_3O_5(15)|$ glass]이며, 반치폭이 12 nm인 칼라필터의 필터층의 최적조건은 41층으로 [air$|SiO_2(20)|Ti_3O_5(64)|SiO_2(102)|Ti_3O_5(66)|SiO_2(112)|Ti_3O_5(74)|SiO_2(120)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(123)|Ti_3O_5(80)|SiO_2(109)|Ti_3O_5(70)|SiO_2(105)|Ti_3O_5(62)|SiO_2(99)|Ti_3O_5(63)|SiO_2(98)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(60)|Ti_3O_5(42)|SiO_2(113)|Ti_3O_5(88)|SiO_2(116)|Ti_3O_5(68)|SiO_2(89)|Ti_3O_5(49)|SiO_2(77)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(84)|Ti_3O_5(51)|SiO_2(85)|Ti_3O_5(48)|SiO_2(59)|Ti_3O_5(34)|SiO_2(71)|Ti_3O_5(44)|SiO_2(65)|Ti_3O_5(45)|SiO_2(81)|Ti_3O_5(52)|SiO_2(88)|$ glass] 이었다. 위의 데이터를 이용하여 제작한 칼라필터는 SEM 사진에 의해 41층으로 확인되었으며, XPS 분석에 의해 $SiO_2$층이 맨 위층이며 $Ti_3O_5$층과 교번인 다층막으로 형성돼 있으며, $Ti_3O_5$박막 형성 시 TiO2 박막과 $Ti_3O_5$박막이 섞여 형성됨을 알 수 있었다. 결론: 41층의 $Ti_3O_5/SiO_2$ 다층박막을 이용하여 12 nm 반치폭을 갖으며 500 nm 중심파장에서 투과율은 99%인 협대역 칼라투과필터를 제작하였으며, 이 칼라필터는 $Ti_3O_5$박막 형성 시 TiO2 박막과 $Ti_3O_5$박막이 섞여 형성됨을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제33권7호
• /
• pp.652-657
• /
• 2009

Strength characteristics of $Si_3N_4$ composite ceramics has been studied as functions of heat-treatment temperature and additive $SiO_2$. $SiO_2$ colloidal could significantly increase the bending strength. Crack healing temperature decreased 300 K by additive $TiO_2$. Bending strength of specimen added $SiO_2$ is higher than that of non-added $SiO_2$. Moreover, bending strength of specimen with $SiO_2$ colloidal coating is much higher that of non-coated specimen. In in-situ observation, crack-healed specimen at 1,573 K shows phenomenon like a fog on the surface. By SPM, both crack-healed specimen, non-coating and coating of $SiO_2$ colloidal, at 1,273 K were healed completely but both of 1,573 K exist crack. This was made by evaporation of $SiO_2$ at high temperature. Crack-healing materials of $Si_3N_4$ composite ceramics is crystallized $Y_2Si_2O_7$, $Y_2Ti_2O_7$ and $SiO_2$. A large amount of Si and O, and little C were detected by EPMA. Si and O increase but C decreases according to heat treatment temperature. Specimens with additive $SiO_2$ were more detected Si and O than that of non-additive $SiO_2$. Specimen with $SiO_2$ colloidal coatings were much more detected O.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.443-447
• /
• 1994

Compacts of mixed SiO2-Si powder were liquid phase sintered at 145$0^{\circ}C$ for up to 60 min in a hydrogen atmosphere. In contrast to the conventional microstructures of liquid phase sintered materials, the specimens showed that the solid phase of SiO2 formed a matrix while the liquid phase of Si was the dispersed in the solid matrix. The dispersion of liquid Si pockets was attributed to the high wetting angle of liquid Si on solid SiO2. Because of relatively high solubility of SiO2 in liquid Si at 145$0^{\circ}C$, SiO2 particles accommodated their shape via a solution-reprecipitation process. The liquid Si pockets grew by coalescing with their neighbour pockets. In the latter stage of the sintering, plate-shape grains appeared in the liquid Si pockets. The grains were SiO2 phase precipitated from the liquid Si which was oversaturated with oxygen during cooling to room temperature. By the formation and subsequent removal of the gaseous SiO phase due to the reaction between SiO2 and Si, the specimens became porous.

• 한국재료학회지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.604-609
• /
• 2008

The sintering behavior of zircon with silica was investigated. Zircon with 5 vol% of sedimentation $SiO_2$ resulted in the apparent density of $4.45\;g/cm^3$, the diametral tensile strength of $12.125\;kgf/cm^2$, and the micro Vickers hardness of 1283 HV. The dissociation temperature and mechanical characteristics of the $ZrSiO_4$ were changed with different kinds of $SiO_2$. $SiO_2$ addition prevented dissociation of $ZrSiO_4$. Zircon with 5 vol% of sedimentation $SiO_2$ and with 5 vol% of fused $SiO_2$ resulted in increased diametral tensile strength and increased micro Vickers hardness by suppression of $ZrSiO_4$ dissociation and low temperature liquid $SiO_2$ formation. Zircon with fumed $SiO_2$ and quartz $SiO_2$ resulted in decreased diametral tensile strength and decreased micro Vickers hardness because of cristobalite and quartz phase formation and high temperature liquid $SiO_2$ formation. Zircon with 10 vol% of $SiO_2$ resulted in decreased diametral tensile strength and decreased micro Vickers hardness because of weak particle coupling due to excess formation of liquid $SiO_2$.

• 한국안광학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.111-117
• /
• 2003

국내외 썬글라스 반미러 코팅렌즈의 광학적 특성을 파악하기 위해, 분광광도계를 이용하여 반미러 코팅렌즈의 반사율을 측정하였으며, Macleod 프로그램을 이용해 계산한 결과와 비교 분석하였다. 또한 황금 색깔이 나는 TiN을 이용한 반미러 코팅렌즈를 설계하였고, 광학특성을 조사하였다. 반미러 코팅렌즈의 분석결과, 은색 투톤(two tone) 반미러 코팅은 금속 크롬(Cr)을 사용하였으며 경도를 증가시키기 위하여 크롬위에 $SiO_2$(또는 $Al_2O_3$)를 증착하여 사용하였다. 크롬 위에 증착되는 $SiO_2$의 두께는 10nm 정도가 적정한 것으로 판단된다. 칼라 반미러 코팅의 경우 디자인 결과는 각각 다음과 같다 ; blue 계열은 [air|$SiO_2$(66.3)|$TiO_2$(129.0)|$SiO_2$(62.9)|$SiO_2$(26.0)|$TiO_2$(120.3)|$SiO_2$(9.1)|glass]이며, gold 계열은 [air|$SiO_2$(60.6)|$TiO_2$(86.2)|$SiO_2$(13.5)|$TiO_2$(86.8)|$SiO_2$(214.38)|glass]이며, green 계열은 [air|$SiO_2$(74.3)|$TiO_2$(75.8)|$SiO_2$(44.3)|$TiO_2$(11.6)|$SiO_2$(160.8)|$TiO_2$(12.9)|$SiO_2$(183.3)|$TiO_2$(143.8)|glass]이며, silver 계열은 [air|$SiO_2$(21.2)|$TiO_2$(49.7)|$SiO_2$(149.3)|glass]이다. white 반미러 코팅인 경우는 [air|$SiO_2$(17nm)|$TiO_2$(43nm)(또는 $ZrO_2$)|$SiO_2$(87nm) polysiloxane($4.46{\mu}m$)|glass or CR-39]이며, 가시광선 영역(400~700 nm)에서 평균 19%의 반사율을 가지며 흡수가 적기 때문에 약 80%의 투과율을 보이는 white 타입의 반미러가 되게 된다. 황금빛 색깔을 띠는 반미러 코팅렌즈의 설계에 있어서 [air|$SiO_2$(170nm)|TiN(15nm)|glass]가 되면 CIE 좌표값은 거의 [air|Au(150nm)|glass]의 좌표값과 유사해지는 것을 볼 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.535-543
• /
• 1997

The surface of SiC particles were partially oxidized to produce SiO2 layers on the SiC particles to prepare Al2O3/SiC composite by formation of mullite bonds between the grains of Al2O3 and SiC during sintering at 1$600^{\circ}C$. This process is considered to enable the sintering of Al2O3/SiC composite at lower temperature and also to relieve the stress, produced by thermal expansion mismatch between Al2O3 and SiC. In fact, Al2O3/SiC composite prepared by oxidation of SiC was observed to be more effectively sintered and densified at lower temperature. Maximum density, flexural strength and microhardness were obtained with 5.65 vol% of mullite content in Al2O3/SiC composite.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.47-54
• /
• 1986

The structures of crystalline vitreous and liquid $SiO_2$ were Monte carlo simulated employing the potential energy function comprising Lennard-Jones 2-body and Axilrod-Teller 3-body potentials. Although the Si-O-Si angular distribution functions obtained in the simulation appear to be higher than the experimental results the other simulation results including SiO, O-O and Si-Si radial distribution functions and O-Si-O anglular distribution functions agree well with experimental data within acceptable limits. Themost important outcome in this study is that various $SiO_2$forms were successfully reproduced with the same potential energy function.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제51권9호
• /
• pp.417-422
• /
• 2002

ZnO thin films were deposited on various substrates, such as Si-(111), SiO$_2$(5000 $\AA$ by thermal CVD)/Si-(100), and SiO$_2$(2000 $\AA$ by RF sputtering)/Si-(100). The (002)-orientation, surface morphology and roughness, and electrical resistivity of deposited films were measured and compared in terms of substrate. Surface acoustic wave(SAW) filters with a multilayered configuration of IDT/ZnO/SiO$_2$/Si were also fabricated and the IDT was obtained using a lift-off method. From the frequency-response characteristics of fabricated devices, the insertion loss and side-lobe rejection were estimated. The experimental results showed that the (002)-oriented growth nature of ZnO films, which played a crucial role of determining the characteristic of SAW device, was strong1y dependent upon the SiO$_2$buffer.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.307-314
• /
• 1998

졸-겔법을 이용하여 PZT박막을 제조하였다. 출발물질로는 Pb-acetate trihydrate, Zr-normal propoxide와 Ti-ispropoxide를 사용하였으며, 용매로는 2-Methoxyethanol과 iso- Propanol을 사용하였다. 기판에 따른 Pb 이온 및 Si 이온의 확산을 고찰하기 위해 bare Si와 열산화된 $SiO_2/Si$ 그리고 산화된 기판 위에 졸-겔 spin-coating법으로 $TiO_2$를 입힌 $TiO_2/SiO_2/Si$ 기판을 사용하였다. 박막의 치밀화 및 기판과의 접착상태는 SEM을 이용하였고, 상생성 온도는 XRD, 그리고 Pb 이온 및 Si 이온의 확산 정도는 ESCA를 사용하였다. 기판으로 bare Si 및 $SiO_2/Si$를 사용한 경우, $700^{\circ}C$에서 perovskite상을 얻을 수 있었으며, SiO2/Si 기판을 사용하여 Si의 막으로의 확산을 다소 방지할 수 있었다. $TiO_2/SiO_2/Si$기판을 사용한 경우, $500^{\circ}C$에서 perovskite상을 얻을 수 있었고, Pb 이온 및 Si 이온의 확산을 방지할 수 있었다.