• 제목/요약/키워드: Surface diffusion

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화학당량에 따른 우라니아의 핵분열 기체 확산 계수 측정 (The Measurement of Diffusion Coefficient of Fission Gases in Urania with Respect to O/M Ratio)

  • 김희문;박광헌;김봉구;주용선;김건식;송근우;홍권표;강영환
    • 한국표면공학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.99-107
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    • 2003
  • The diffusion coefficient of Xe-133 was obtained from an annealing test. The specimens were made from a UO$_2$ single crystal powder with natural enrichment. Weight and grain size were 300mg and ($23\mu\textrm{m}$, respectively. Oxygen potentials were obtained from an oxygen sensor. Released fractions were obtained from both results of gamma scans and quantitative analysis with MCNP code, The annealing test was performed at three temperatures at once. Diffusion coefficients of Xe-133 were calculated using slope of Booth theory in each O/M ratios. Activation energy and the pre-exponential factor of the diffusion coefficient were obtained. The activation energy of near stoichiomeric $UO_2$ is 310 kJ/mol. The measured values of near stoichiometric $UO_2$ are very close to other data available. Diffusion coefficients increase with hyper-stoichiometry, due to higher concentration of cation vacancies.

다공질 그래파이트내부로 Si 증발입자 확산에 의해 형성되는 SiC 복합재료 (SiC composite formed by Si vapor diffusion into porous graphite)

  • Park, Jang-Sick
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.167-167
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    • 2015
  • SiC thin films made by vapor silicon infiltration into porous graphite can be obtained for shorter time than liquid silicon. Si diffusion coefficient is estimated by comparing experiment results with quadratic equation obtained by Fick's second law.

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비말 지역에 노출된 FA 콘크리트의 균열을 고려한 겉보기 염화물 확산계수 및 표면 염화물량 평가 (Evaluation of Apparent Chloride Diffusion Coefficient and Surface Chloride Contents of FA concrete Exposed Splash zone Considering Crack Width)

  • 윤용식;권성준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.18-25
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    • 2019
  • 콘크리트는 인장력에 취약한 재료적 특징을 갖기 때문에 콘크리트 구조물의 사용기간 중에 발생하는 균열은 내구성능 평가 시 필히 고려되어야 한다. 본 연구에서는 두 수준의 강도를 고려한 플라이애시 콘크리트를 배합하여 옥외 폭로 시험을 실시하였다. 노출 환경은 비말 조건으로 설정하였으며, 균열 폭이 콘크리트의 염화물 확산 거동에 미치는 영향을 평가하고자 각 배합의 시편에 0.1 mm 간격으로 최대 1.0 mm 까지의 균열 폭을 야기하였다. 그 후 3가지 수준의 노출기간(180일, 365일, 730일)을 고려하여 겉보기 염화물 확산계수 및 표면 염화물량을 산출하였다. 균열 폭의 증가에 따라 두 배합 모두 확산계수가 증가하였으며, 노출기간이 증가함에 따라 확산계수는 감소하였다. 또한 노출 기간이 증가함에 따라 균열 폭이 확산계수에 미치는 영향이 감소하였는데, 이는 염소 이온 기반 수화물이 콘크리트의 확산성을 저감시키기 때문으로 사료된다. 표면 염화물량 거동은 겉보기 염화물 확산계수 거동 대비 균열 폭의 증가에 따른 뚜렷한 변화 거동이 발생하지 않았으며, 고강도 배합에서 보통 강도 배합 대비 78.9 % ~ 90.7 %의 표면 염화물량을 나타내어 강도와의 상관관계를 갖는 것으로 판단된다.

W-C-N 확산방지막의 전자거동(ElectroMigration) 특성과 표면 강도(Surface Hardness) 특성 연구 (Characteristics of Electomigration & Surface Hardness about Tungsten-Carbon-Nitrogen(W-C-N) Related Diffusion Barrier)

  • 김수인;김창성;이재윤;박준;노재규;안찬근;오찬우;함동식;황영주;유경환;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.203-207
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    • 2009
  • 반도체 공정에서 기존 금속배선으로 사용되던 Al을 대체하여 사용되는 금속배선으로는 Cu가 그 대안으로 인식되고 있다. 이는 비저항값이 Al ($2.66{\mu}{\Omega}$-cm)보다 Cu ($1.67{\mu}{\Omega}$-cm)가 더 작아 RC 지연 시간 (RC delay time)을 극복하기 때문이다. 그러나 Cu의 녹는점은 $1085^{\circ}C$로 높지만 저온에서 쉽게 Si기판과 반응하는 특성을 가지고 있고, 또한 Si과의 접착력이 좋이 않는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로 Cu와 Si과의 반응을 방지하고 접착력을 높이기 위하여 확산방지막의 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구그룹에서는 Cu의 확산을 방지하기 위하여 W-C-N의 확산방지막에 대하여 연구하여 왔다. 지금까지 보고된 연구 결과에 의하면 W-C-N (tungsten-carbon-nitrogen) 확산방지막은 고온에서도 Cu와 Si과의 확산을 효과적으로 방지하는 것으로 보고되었다. 이 논문에서는 W-C-N 확산방지막에 질소(N) 비율을 다르게 증착하여 지금까지 진행한 연구 결과를 기반으로 새로이 Cu의 전자거동현상(Electromigration)에 대하여 연구하였고, 고온 열처리 과정에서 박막의 표면강도 (Surface hardness)를 Nano-Indenter system을 이용하여 연구하였다. 이러한 연구를 통하여 박막내 질소가 포함된 W-C-N 확산방지막이 Cu의 전자거동에 더 안정적이며, 고온 열처리 과정에서도 표면 강도가 더 안정한 연구 결과를 획득하였다.

Feature Scale Simulation of Selective Chemical Vapor Deposition Process

  • Yun, Jong-Ho
    • 한국진공학회지
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    • 제4권S1호
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    • pp.190-195
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    • 1995
  • The feature scale model for selective chemical vapor deopsition process was proposed and the simulation was performed to study the selectivity and uniformity of deposited thin film using Monte Carlo method and string algorithm. The effect of model parameters such as sticking coefficient, aspect ratio, and surface diffusion coefficient on the deposited thin film pattern was improved for lower sticking coefficient and higher aspect ratio. It was revealed that the selectivity loss ascrives to the surface diffusion. Different values of sticking coefficients on Si and on SiO2 surface greatly influenced the deopsited thin film profile. In addition, as the lateral wall angle decreased, the selectively deposited film had improved uniformity except the vicinity of trench wall. The optimum eondition for the most flat selective film deposition pattern is the case with low sticking coefficient and slightly increased surface diffusion coefficient.

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삼결정 실리콘 태양전지의 19%변환 효율 최적요건 고찰에 관한 연구 (The study of High-efficiency method usign Tri-crystalline Silicon solar cells)

  • 이욱재;박성현;고재경;김경해;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.318-321
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    • 2002
  • This paper presents a proper condition to achieve high conversion efficiency using PC1D simulator on sri-crystalline Si solar cells. Various efficiency influencing parameters such as rear surface recombination velocity and minority carrier diffusion length in the base region, front surface recombination velocity, junction depth and doping concentration in the Emitter layer, BSF thickness and doping concentration were investigated. Optimized cell parameters were given as rear surface recombination of 1000 cm/s, minority carrier diffusion length in the base region 200 $\mu\textrm{m}$, front surface recombination velocity 100 cm/s, sheet resistivity of emitter layer 100 Ω/$\square$, BSF thickness 5 $\mu\textrm{m}$, doping concentration 5${\times}$10$\^$19/ cm$\^$-3/. Among the investigated variables, we learn that a diffusion length of base layer acts as a key factor to achieve conversion efficiency higher than 19 %.

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대기압의 변화에 따른 휘발성 오염물질의 토양에서 대기로의 거동

  • 최지원;;황경엽
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.114-116
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    • 2005
  • Natural attenuation has been actively studied and often selected as final clean-up process in remediation of contaminated ground-water and soil for the last decade. Accordingly, understanding of natural processes affecting the fate and transport of contaminants in the subsurface becomes important for a success of implementation of the natural remediation strategy, Contaminant advection and diffusion processes in the unsaturated zone are naturally related to environmental changes in the atmosphere. The atmospheric pressure changes affecting the transport of contaminants in the subsurface are investigated in this study. Moisture content, trichloroethylene (TCE) concentration, temperature, and pressure variations in the subsurface were measured for the July, August, November, and December 2001 at Picatinny Arsenal, New Jersey. These data were used for a one-phase flow and one-component transport model in simulating the soil-gas flow and accordingly the TCE transport in the subsurface in accordance with the atmosphere pressure variations at the surface. The soil-gas velocities during the sampling periods varied with a magnitude of $10^{-6}\;to\;10^{-7}\;m\;s^{-1}$ at land surface. The TCE advection fluxes at land surface were several orders of magnitude smaller than the TCE diffusion fluxes. A sensitivy analysis indicated that advection fluxes were more sensitive to changes in geo-environmental conditions compared to diffusion fluxes. Of all the parameters investigated in this study, moisture content has the most significant effect on TCE advection and diffusion fluxes.

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스트레인을 받고 있는 표면에서의 원자 확산계수 (Surface Diffusion Coefficients of Adatoms on Strained Overlayers)

  • 정경훈;윤종건;김호원;강세종
    • 한국진공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.381-386
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    • 2008
  • W(110) 표면에 성장한 Co 박막에서 원자 정역학을 주사터널링 현미경으로 연구했다. 원자섬의 개수 밀도를 측정하여 원자 확산 계수의 비를 알 수 있었다. W(110) 표면, Co가 1 원자층 성장된 표면, Co가 2 원자층 성장된 표면의 원자 확산 계수의 비는 상온에서 1:124:33000인 것으로 측정되었다. Co가 2 원자층 성장된 표면의 확산 계수가 Co 가 1 원자층 성장된 표면의 확산 계수보다 큰 것은 이종성장의 스트레인 효과로 인한 것으로 해석되었다.

A Review of Ac-impedance Models for the Analysis of the Oxygen Reduction Reaction on the Porous Cathode Electrode for Solid Oxide Fuel Cell

  • Kim, Ju-Sik;Pyun, Su-Il
    • 전기화학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.106-114
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    • 2005
  • This article covers the theoretical ac-impedance models for the analysis of oxygen reduction on the porous cathode electrode f3r solid oxide fuel cell (SOFC). Firstly, ac-impedance models were explained on the basis of the mechanism of oxygen reduction, which were classified into the rate-determining steps; (i) adsorption of oxygen atom on the electrode surface, (ii) diffusion of adsorbed oxygen atom along the electrode surface towards the three-phase (electrode/electrolyte/gas) boundaries, (iii) surface diffusion of adsorbed oxygen atom m ixed with the adsorption reaction of oxygen atom on the electrode surface and (iv) diffusion of oxygen vacancy through the electrode coupled with the charge transfer reaction at the electrode/gas interface. In each section for ac-impedance model, the representative impedance plots and the interpretation of important parameters attributed to the oxygen reduction reaction were explained. Finally, we discussed in detail the applications of the proposed theoretical ac-impedance models to the real electrode of SOFC system.