• 전자공학회논문지D
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• 제35D권11호
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• pp.70-77
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• 1998

본 논문에서는 nickel/silicon carbide(Ni/SiC) 접합에 의한 Schottky 다이오드를 제작하고, 그 전기적 특성을 조사하였다. Ni/4H-SiC의 경우, 산화막 모서리 단락을 하였을 때 상온에서 973V의 역방향 항복전압이 측정되었으며 이는 모서리 단락되지 않은 Schottky 다이오드의 역방향 항복전압 430V에 비해 매우 높았다. Ni/6H-SiC Schottky 다이오드의 경우, 산화막으로 모서리 단락시켰을 때와 시키지 않았을 때의 역방향 항복전압은 각각, 920V와 160V 였다. 고온에서의 소자 특성도 매우 좋아서 Ni/4H-SiC Schottky 다이오드와 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드 모두 300℃까지 전류 특성의 변화가 거의 없었으며 550℃에서도 양호한 정류 특성을 보였다. 상온에서의 Schottky barrier height와 이상인자(ideality factor) 및 specific on-resistance는 Ni/4H-SiC의 경우는 1.55eV, 1.3, 3.6×10/sup -2/Ω·㎠이었으며 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드의 경우에 1.24eV, 1.2, 2.6×10/sup -2Ω·㎠/로 나타났다. 실험 결과 Ni/4H-SiC 및 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드 모두 고온, 고전압 소자로서 우수한 특성을 나타냄이 입증되었다.

• 한국표면공학회지
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• 제40권6호
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• pp.279-282
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• 2007

Cr-Mo-Si-C-N coatings were deposited on steel and Si wafer by a hybrid system of AIP and sputtering techniques using Cr, Mo and Si target in $Ar/N_2/CH_4$ gaseous mixture. Instrumental analyses of XRD and XPS revealed that the Cr-Mo-Si-C-N coatings must be a composite consisting of fine(Cr, Mo and Si)(C and N) crystallites and amorphous $Si_3N_4$ and SiC. The hardness value of Cr-Mo-Si-C-N coatings significantly increased from 41 GPa of Cr-Mo-C-N coatings to about 53 GPa with Si content of 9.3 at.% due to the refinement of (Cr, Mo and Si)(C and N) crystallites and the composite microstructure characteristics. A systematic investigation of the microstructures and mechanical properties of Cr-Mo-Si-C-N coatings prepared with various Si contents is reported in this paper.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.333-334
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• 2007

This paper describes the characteristics of poly (polycrystalline) 3C-SiC grown on SiOz and AlN substrates, respectively. The crystalline quality of poly 3C-SiC was improved from resulting in decrease of FWHM (full width half maximum) of XRD by increasing the growth temperature. The minimum growth temperature of poly 3C-SiC was $1100^{\circ}C$. The surface chemical composition and the electron mobility of poly 3C-SiC grown on each substrate were investigated by XPS and Hall Effect, respectively. The chemical compositions of surface of poly 3C-SiC films grown on $SiO_2$ and AlN were not different. However, their electron mobilities were $7.65\;cm^2/V.s$ and $14.8\;cm^2/V.s$, respectively. Therefore, since the electron mobility of poly 3C-SiC films grown on AlN buffer layer was two times higher than that of 3C-SiC/$SiO_2$, a AlN film is a suitable material, as buffer layer, for the growth of poly 3C-SiC thin films with excellent properties for M/NEMS applications.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.32-38
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• 2023

본 연구에서는 리튬 이온 배터리 용 음극활물질인 실리콘의 사이클 안정성 및 율속 특성을 개선하기 위해 도파민이 코팅된 실리콘/실리콘카바이드/카본(Si/SiC/C) 복합소재의 전기화학적 특성을 조사하였다. Stöber 법에 CTAB을 추가하여 CTAB/SiO₂를 합성한 후 열 흡수제로써 NaCl을 첨가한 마그네슘 열 환원법을 통해 Si/SiC 복합소재를 제조하였으며, 도파민의 중합반응을 통해 탄소코팅을 하여 Si/SiC/C 음극소재를 합성하였다. 제조된 Si/SiC/C 음극소재의 물리적 특성 분석을 위해 SEM, TEM, XRD와 BET를 사용하였으며, 1 M LiPF₆ (EC : DEC = 1 : 1 vol%) 전해액에서 리튬 이온 배터리의 사이클 안정성, 율속 특성, 순환전압전류 및 임피던스 테스트를 통해 전기화학적 특성을 조사하였다. 제조된 1-Si/SiC는 100사이클, 0.1 C에서 633 mAh/g의 방전용량을 나타냈으며, 도파민이 코팅된 1-Si/SiC/C는 877 mAh/g으로 사이클 안정성이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 또한 5C에서 576 mAh/g의 높은 용량과 0.1 C/0.1 C 일 때 99.9%의 용량 회복 성능을 나타내었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권8호
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• pp.805-810
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• 2000

The formation, microstructure and properties of MoSi2/SiC ceramic composites by polymer pyrolysis were investigated for the application of heating element material. Polymethylsiloxanes were mixed with Si, SiC, MoSi2 as filler and ceramic composites prepared by pyrolysis in N2 atmosphere at 1320~145$0^{\circ}C$ were studied. Dimensional change, density variation and phases were analyzed and correlated to the resulting material properties. Microstructures of ceramic composite prepared by polymer pyrolysis were composed of MoSi2, SiC and silicon oxycarbide glass matrix. Depending on the pyrolysis conditions, ceramic composites with a density of 86~90 TD%, a fracture strength of 213~284 MPa, a thermal expansion coefficient of 4~7$\times$10-6 were obtained. The electrical resistivity of the specimen decreased with increasing of temperature up to 50$0^{\circ}C$.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제3권3호
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• pp.199-207
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• 1997

$Al_2O_3$/SiC particulate composites were fabircated by pressureless sintering. The dispersed phase was SiC of which the content was varied from 1.0 to 10 vol%. Three SiC powders having different median diameters from 0.28 $\mu\textrm{m}$ to 1.9 $\mu\textrm{m}$ were used. The microstructure became finer and more uniform as the SiC content increased except the 10 vol% specimens, which were sintered at a higher temperature. Under the same sintering condition, densification as well as grain growth was retarded more severly when the SiC content was higher or the SiC particle size was smaller. The highest flexural strength obtained at 5.0 vol% SiC regardless of the SiC particle size seemed to be owing to the finer and more uniform microstructures of the specimens. Annealing of the specimens at $1300^{\circ}C$ improved the strength in general and this annealing effect was good for the specimens containing as low as 1.0 vol% of SiC. Fracture toughness did not change appreciably with the SiC content but, for the composites containing 10 vol% SiC, a significantly higher toughness was obtained with the specimen containing 1.9$\mu\textrm{m}$ SiC particles.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권2호
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• pp.45-53
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• 2023

4H-SiC 기판 위의 Si 성장은 전력 반도체, 바이폴라 접합 트랜지스터 및 광전자 공학에서 매우 유용한 재료로서 광범위한 응용 분야를 가지고 있다. 그러나 Si와 4H-SiC 사이에 약 20 %의 격자 불일치로 인해 4H-SiC에서 매우 양질의 결정 Si를 성장시키는 것은 상당히 어렵다. 본 논문에서는 혼합 소스 수소화물 기상 에피택시 방법을 이용하여 4H-SiC 기판에서 성장한 Al 관련 나노 구조체 클러스터에 의한 육각형 Si 에피층의 성장을 보고한다. 4H-SiC 기판 위에 육각형 Si 에피층을 성장시키기 위해 먼저 Al 관련 나노 구조체 클러스터가 형성되고 Si 원자를 흡수하여 육각형 Si 에피층이 형성되는 과정을 관찰하였다. Al 관련 나노 구조체 클러스터와 육각형 Si 에피층에 대하여 FE-SEM 및 라만 스펙트럼 결과로부터 육각형 Si 에피층은 일반적인 입방정계 Si 구조와 다른 특성을 가지는 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권5호
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• pp.632-636
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• 2005

본 실험은 화학적 표면처리된 탄화규소(SiC)가 PMMA 나노복합재료의 열안정성 및 기계적 계면특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 표면처리된 SiC의 표면특성은 산 염기도, 접촉각 측정 그리고 FT-IR을 사용하여 알아보았으며, SiC/PMMA 나노복합재료의 열안정성은 열중량 분석을 통하여 알아보았다. 또한, 기계적 계면물성은 임계응력 세기인자(critical stress intensity factor, $K_{IC}$)와 임계 변형에너지 방출속도(critical strain energy release rate, $G_{IC}$) 측정을 통해 고찰하였다. 실험결과, 산성 용액으로 표면처리한 SiC(A-SiC)의 표면 산도가 염기성(B-SiC) 또는 표면처리 하지 않은 SiC(V-SiC)보다 높았으며, 접촉각 측정 결과, 산성 용액으로 표면처리는 극성요소의 증가에 기인하는 A-SiC의 표면자유에너지를 증가시켰다. $K_{IC}$와 $G_{IC}$같은 기계적 계면성질은 A-SiC가 향상되었는데, 이러한 결과는 충전재와 고분자 사슬간의 산 염기 상호작용에 의한 계면결합력의 향상에 의한 것으로 판단된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.499-506
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• 2019

본 논문은 SiC Hybrid module를 적용한 7kW 인버터의 동작 안정성에 관한 것으로 손실 방정식과 시뮬레이션 결과를 비교하여 시뮬레이션 결과의 유효성을 검증하였으며, 시뮬레이션을 통해 Si module과 SiC Hybrid module의 스위치 손실과 다이오드 손실을 비교하였다. 손실 방정식 계산을 통하여 SiC Hybrid module의 도통 손실은 168W, 스위칭 손실은 9.3W, 다이오드 손실은 10.5nW의 결과를 나타내었으며, 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 유사한 값을 나타내었다. 이를 바탕으로 Si module과 SiC Hybrid module의 시뮬레이션 결과 값 비교 결과, Si module의 총 소자 손실값은 246.2W, SiC Hybrid module의 총 소자 손실 값은 189.9W를 나타내었으며, 손실 차이 값은 56.3W로써 약 0.8W의 효율 차이를 보였다. 이로 인하여 SiC SBD의 Reverse recovery 특성을 검증하였다. 또한 고온 포화상태에서 SiC Hybrid module 및 Si module의 안정성을 확인하기 위하여 온도 포화 테스트를 진행하였으며, Si module의 경우, 출력전력 4kW에서 동작을 멈추었고, SiC Hybrid module은 7kW까지 동작을 확인하였다. 이를 바탕으로, 효율 그래프와 온도 그래프를 제시하였으며, Si module은 4kW까지, SiC Hybrid module은 7kW까지 그래프로 나타내었다.

• 접착 및 계면
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• 제6권4호
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• pp.1-6
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• 2005

본 실험에서는 화학적 표면처리된 탄화규소의 첨가가 탄화규소(SiC)/에폭시 복합재료의 critical strain energy release rate mode II ($G_{IIC}$) 특성에 미치는 영향에 대하여 알아보았으며, 표면처리된 SiC의 표면특성은 산 염기도와 FT-IR을 사용하여 알아보았다. 또한 복합재료의 기계적 계면물성은 $G_{IIC}$를 통하여 알아보았다. 실험결과, 산성 용액으로 표면처리한 SiC (A-SiC)의 표면 산도가 염기성(B-SiC) 또는 표면처리 하지 않은 SiC (V-SiC)보다 높으며, $G_{IIC}$의 크랙저항 특성은 A-SiC가 향상되었는데, 이러한 결과는 SiC 충전재와 에폭시 수지간의 분자간 계면결합력의 향상 때문으로 판단된다.