• Title/Summary/Keyword: liquid $SiO_2$

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BCN 박막의 합성과 전기적 특성 분석

  • Jeon, Seung-Han;Song, U-Seok;Jeong, Dae-Seong;Cha, Myeong-Jun;Kim, Seong-Hwan;Park, Jong-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.617-617
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    • 2013
  • 최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet) [1]이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막 [2,3]과 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학기상증착법으로 BCN 박막을 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막의 두께가 약 10 nm이며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Cu 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy), 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통해 조사하였고, 이온성 용액법(ionic liquid) [4]을 이용하여 전계효과 특성을 측정하였다.

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Melting of PCB scrap for the Extraction of Metallic Components (PCB스크랩으로부터 유가금속성분 회수를 위한 용융처리)

  • Kwon Eui-Hyuk;Jang Sung-Hwan;Han Jeong-Whan;Kim Byung-Su;Jeong Jin-Ki;Lee Jae-Chun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.15 no.1
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    • pp.31-36
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    • 2005
  • It is well known that PCB (Printed Circuit Board) is a complex mixture of various metals mixed with various types of plastics and ceramics. In this study, high temperature pyre-metallurgical process was investigated to extract valuable metallic components from the PCB scrap. For this purpose, PCB scrap was shredded and oxidized to remove plastic materials, and then, quantitative analyses were made. After the oxidation of the PCB scrap, $30.6wt\%SiO_2,\;19.3wt\%Al_2O_3\;and\;14wt{\%}CaO$ were analyzed as major oxides, and thereafter, a typical composition of $32wt\%SiO_2-20wt\%Al_2O_3-38wt{\%}CaO-10wt\%MgO$ was chosen as a basic slag system for the separation of metallic components. Moreover a size effect of crushed PCB scrap was also investigated. During experiments a high frequency induction furnace was used to melt and separate metallic components. As a result, it was found that the size of oxidized PCB scrap was needed to be less 0.9 m to make a homogeneous liquid slag and to recycle metallic components over $95\%$.

Halogen-based Inductive Coupled Plasma에서의 W 식각시 첨가 가스의 효과에 관한 연구

  • 박상덕;이영준;염근영;김상갑;최희환;홍문표
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.41-41
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    • 2003
  • 텅스텐(W)은 높은 thermal stability 와 process compatibility 및 우수한 corrosion r resistance 둥으로 integrated circuit (IC)의 gate 및 interconnection 둥으로의 활용이 대두되고 있으며, 차세대 thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD)의 gate 및 interconnection m materials 둥으로 사용되고 았다. 그러나, 이러한 장점을 가지고 있는 팅스텐 박막이 실제 공정상에 적용되가 위해서는 건식 식각이 주로 사용되는데, 이는 wet chemical 을 이용한 습식 식각을 사용할 경우 낮은 etch rate, line width 의 감소 및 postetch residue 잔류 동의 문제가 발생하기 때문이다. 또한 W interconnection etching 을 하기 위해서는 높은 텅스텐 박막의 etch rate 과 하부 layer ( (amorphous silicon 또는 poly-SD와의 높은 etch selectivity 가 필수적 이 라 할 수 있다. 그러 나, 지금까지 연구되어온 결과에 따르면 텅스탠과 하부 layer 와의 etch selectivity 는 2 이하로 매우 낮게 관찰되고 았으며, 텅스텐의 etch rate 또한 150nm/min 이하로 낮은 값을 나타내고 있다. 따라서 본 연구에서는 halogen-based inductively coupled plasma 를 이용하여 텅스텐 박막 식각시 여러 가지 첨가 가스에 따른 높은 텅스탠 박막의 etch rate 과 하부 layer 와의 높은 etch s selectivity 를 얻고자 하였으며, 그에 따른 식각 메커니즘에 대하여 알아보고자 하였다. $CF_4/Cl_2$ gas chemistry 에 첨 가 가스로 $N_2$와 Ar을 첨 가할 경 우 텅 스텐 박막과 하부 layer 간의 etch selectivity 증가는 관찰되지 않았으며, 반면에 첨가 가스로 $O_2$를 사용할 경우, $O_2$의 첨가량이 증가함에 따라 etch s selectivity 는 계속적으로 증가렴을 관찰할 수 있었다. 이는 $O_2$ 첨가에 따라 형성되는 WOF4 에 의한 텅스텐의 etch rates 의 감소에 비하여, $Si0_2$ 등의 형성에 의한 poly-Si etch rates 이 더욱 크게 감소하였기 때문으로 사료된다. W 과 poly-Si 의 식각 특성을 이해하기 위하여 X -ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하였으며, 식각 전후의 etch depth 를 측정하기 위하여 stylus p pmfilometeT 를 이용하였다.

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Comparison of Growth Mode between GaAs and InAs Self Assembled Nanowire on Si(111) by Molecular Beam Epitaxy

  • Ha, Jae-Du;Park, Dong-U;Kim, Yeong-Heon;Kim, Jong-Su;Kim, Jin-Su;No, Sam-Gyu;Lee, Sang-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.325-325
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    • 2012
  • 1차원구속 반도체인 nanowires (NWs)는 전기적, 광학적으로 일반 bulk구조와 다른 특성을 가지고 있어서 현재 많은 연구가 되고 있다. 일반적으로 NWs는 Au 등의 금속 촉매를 이용하여 성장을 하게 되는데 이때 촉매가 오염물로 작용을 해서 결함을 만들어서 bandgap내에 defect level을 형성하게 된다. 본 연구는 Si (111) 기판 위에 GaAs NWs 와 InAs NWs를 촉매를 이용하지 않고 성장 하였다. vapour-liquid-solid (VLS)방법으로 성장하는 GaAs NWs는 Ga의 droplet을 이용하게 되는데 Ga이 Si 기판위에 자연 산화막에 존재하는 핀홀(pinhole)로 이동하여 1차적으로 Ga droplet 형성하고 이후 공급되는 Ga과 As은 SiO2 보다 GaAs와 sticking coefficient 가 좋기 때문에 Ga drolept을 중심으로 빠른 선택적 성장을 하게 되면서 NWs로 성장을 하게 된다. 반면에 InAs NWs를 성장 할 시에 droplet 방법으로 성장을 하게 되면 NWs가 아닌 박막 형태로 성장을 하게 되는데 이것으로 InAs과 GaAs의 $SiO_2$와의 sticking coefficient 의 차이를 추측을 할 수 있다. InAs NWs는 GaAs NWs는 달리 native oxide를 이용하지 않고 InAs 과 Si 사이의 11.5%의 큰 lattice mismatch를 이용한다. 이종의 epitaxy 방법에는 크게 3종류 (Frank-van der Merwe mode, Stranski-Krastanov mode, Volmer-Weber mode)가 있는데 각기 다른 adatom 과 surface의 adhesive force로 나누어지게 된다. 이 중 Volmer-Weber mode epitaxy는 adatom 의 cohesive force가 surface와의 adhesive force보다 큰 경우 성장 되는 방식으로 InAs NWs 는 이 방식을 이용한다. 즉 droplet을 이용하지 않는 vapour-solid (VS) 방법으로 성장을 하였다. 이 때 In 의 migration을 억제하기 위해서 VLS mode 의 GaAs NWs 보다 As의 공급을 10배 이상 하였다. FE-SEM 분석 결과 GaAs NWs는 Ga droplet을 확인 할 수 있었고 InAs NWs는 droplet이 존재하지 않았다. GaAs와 InAs NW는 density와 length가 V/III가 높을수록 증가 하였다.

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Dependence of Dielectric Layer and Electrolyte on the Driving Performance of Electrowetting-Based Liquid Lens

  • Lee, June-Kyoo;Park, Kyung-Woo;Kim, Hak-Rin;Kong, Seong-Ho
    • Journal of Information Display
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    • v.11 no.2
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    • pp.84-90
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    • 2010
  • This paper presents the effects of a dielectric layer and an electrolyte on the driving performance of an electrowetting on dielectric (EWOD)-based liquid lens. The range of tunable focal length of the EWOD-based liquid lens was highly dependent on the conditions of the dielectric layer, which included an inorganic oxide layer and an organic hydrophobic layer. Moreover, experiments on the physical and optical durability of electrolyte by varying temperature conditions, were conducted and their results were discussed. Finally, the lens with a truncated-pyramid silicon cavity having a sidewall dielectrics and electrode was fabricated by anisotropic etching and other micro-electromechanical systems (MEMS) technologies in order to demonstrate its performance. The lens with $0.6-{\mu}m$-thick $SiO_2$ layer and 10 wt% LiCl-electrolyte exhibited brilliant focal-length tunability from infinity to 3.19 mm.

A Study on Mechanical Properties of Oxygenated SiC Material (산화된 탄화규소재료의 기계적 특성에 대한 연구)

  • Sang Pill Lee;Jae Hwan Kwak;Jin-Kyung Lee
    • Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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    • v.27 no.2_2
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    • pp.397-402
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    • 2024
  • Silicon carbide materials undergo an oxidation reaction in a high-temperature oxidizing environment and show different characteristics depending on the test temperature and time. In particular, the added oxides form a secondary phase within the sintering process and exhibit different oxidation characteristics depending on the added sintering materials. Therefore, to evaluate the oxidation characteristics, the weight of the test piece and the thickness of the oxidation layer were observed, and the structure and oxidation characteristics of the material were analyzed using SEM. SEM observation showed that an oxide layer was formed on the surface of the liquid sintered silicon carbide material after it was oxidized at 1200 ℃, 1300 ℃, and 1400 ℃ for 10 hours, respectively. Then, a bending test was performed at each temperature on the test piece with the oxidation layer formed to evaluate the change in flexural strength. The strength was 466.6 MPa at 1200 ℃, 363.1 MPa at 1300 ℃, and 350.8 MPa at 1400 ℃. Al2O3-SiO2 oxidized at 1200 ℃ for 10 hours showed an increase in strength of about 21.0 MPa compared to the data before the oxidation test.

Effects of Composition on the Hydration of Blastfurnace Granulated Slag (슬래그의 조성변화가 수화반응에 미치는 영향)

  • 오희갑;최상흘
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.16 no.4
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    • pp.237-242
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    • 1979
  • In order to improve hydration reactivity of blast furnace slag, it's composition was changed by adding of CaO. The slags were quenched in water at 1,400℃. Hydration reactivityof modified slags was studied by x-ray diffractometer, conduction calorimeter and so on. Experimental results were summarized as follows. 1. Glass content and hydration reactivity of slag depend significantly on quenching temperature of the slag melt. To enhance the reactivity, slag melts which belongs to Frenkel-type liquid, must be quenched above 1,300℃. 2. Vitrification of slag melts was confirmed as CaO/SiO2 ratio increased up to 1.57 with flux, 1.51 without flux, also their hydration reactivity was improved.

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Effect of the Constituents of Angelicae dahuricae Radix on Hepatic Drug Metabolizing Enzyme Activity (백지근(白芷根) 성분(成分)이 간(肝)의 약물대사효소활성(藥物代謝酵素活性)에 미치는 효과(效果))

  • Shin, Kuk-Hyun;Kim, Ok-Nam;Woo, Won-Sick
    • Korean Journal of Pharmacognosy
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    • v.19 no.1
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    • pp.19-27
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    • 1988
  • The hexane and ether extracts from the roots of Angelica dahurica caused a significant inhibition of hepatic drug-metabolizing enzyme (DME) activity. Through systematic fractionation by $SiO_2\;column$ and vacuum liquid chromatography monitoring by bioassays, three furanocoumarins, phellopterin, byakangelicin and tert-O-methylbyakangelicin were isolated as active principles. These components have biphasic responses, both inhibitory and inducing effects on DME system. Tert-O-methyl byakangelicin was found to have the strongest enzyme inhibitory potency.

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Microstructure and mechanical properties in hot-forged liquid-phase-sintered silicon carbide (고온단조에 의한 액상소결 탄화규소의 미세구조 및 기계적 특성)

  • Roh, Myong-Hoon;Kim, Won-Joong
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.11 no.6
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    • pp.1943-1948
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    • 2010
  • Two kind of $\beta$-SiC powders of different particle sizes (${\sim}1.7\;{\mu}m$ and ${\sim}30\;nm$), containing 7 wt% $Y_2O_3$, 2 wt% $Al_2O_3$ and 1 wt% MgO as sintering additives, were prepared by hot pressing at $1800^{\circ}C$ for 1 h under applied pressures, and then were hot-forged at $1950^{\circ}C$ for 6 h under 40 MPa in argon. All the hot-pressed specimens consisted of equiaxed grains and were developed grain growth after hot-forging. The smaller starting powder was developed the finer microstructure. The microstructures on the surfaces parallel and perpendicular to the pressing direction of the hot-forged SiC were similar to each other, and no texture development was observed because of the lack of massive $\beta$ to $\sigma$ phase transformation of SiC. The fracture toughness (${\sim}3.9\;MPa{\cdot}m^{1/2}$), hardness (~ 25.2 GPa) and flexural strength (480 MPa) of hot-forged SiC using larger starting powder were higher than those of the other.

Recovery of Valuable Materials from Gold Mine Tailings (금(金) 광산(鑛山) 광미(鑛尾)로부터 유가자원(有價資源) 회수(回收)에 관한 연구(硏究))

  • Oh, Won;Cho, Hee-Chan;Lee, Jin-Soo
    • Resources Recycling
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    • v.19 no.6
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    • pp.77-85
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    • 2010
  • This study was carried out to develop a process flow sheet for recovering valuables (gold and high purity silica) from the gold mine tailings containing 1.7 g/ton of gold and 79.48 wt.% $SiO_2$. Float-sink tests using heavy liquids was conducted to explore the possibility of recovering gold by gravity separation. Hydrocyclone, froth flotation, and triboelectrostatic separatoin tests were conducted to recover high purity silica from the gold mine tailings. The results of float-sink tests showed that particles containing 5.58 g/ton of gold could be obtained at 2.72 specific gravity, but with very low yields around 3%. Meanwhile, all tests with hydrocyclone, froth flotation, and triboelectrostatic separation showed that high purity silica with $SiO_2$ content over 90% could be obtained. The purity could be improved further up to about 94% by employing several recleaning steps in the froth flotation and triboelectrostatic process.