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마이크로웨이브 화학증착법에 의한 다이아몬드 박막의 미세구조오 미세결함
이세현,이유기,박종완,Lee, Se-Hyeon,Lee, Yu-Gi,Park, Jong-Wan 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.8
MPECVD법을 이용하여 다이아몬드 박막을 p형 Si(100)기판 위에 증착하였다. 증착하기에 앞서, 핵생성 밀도를 향상시키기 위하여 40-$60\mu$m 크기의 다이아몬드 분말을 사용하여 6분간 초음파 전처리를 행하였다. 이런 전처리 과정 후, 다이아몬드 박막을 $^900{\circ}C$, 40Torr, 1000W microwave power에서 ${CH}_{4}$와 ${H}_{2}$사용하여 증착하였다. 이렇게 형성된 다이아몬드 박막의 순수도는 Raman spectroscopy로 측정하였으며 박막의 표면은 SEM으로 , 그리고 미세구조와 미세결함은 TEM으로 조사하였다. 반응기체 중 CH4의 농도가 증가함에 따라 다이아몬드의 정형적인 Raman peak와 더불어 다이아몬드가 아닌 제 2상의 peak가 증가하였다. SEM에 의한 박막의 표면은 ${CH}_{4}$가 증가함에 따라 박막의 표면이 뚜렷한 결정형상에서 cauliflower 형태로 변화하였다. 다이아몬드 박막의 결함밀도는 ${CH}_{4}$농도가 증가함에 따라 증가하였으며 결함 중 대부분은 {111}twin이였다. 그리고 MTP(Mulitply Twinned Particle)는 5개의 (111)면으로 형성된 결정으로, 5개의 (111)면은 각각에 대해서 Twin되어 있으며 five-fold symmetry를 나타내었다. 계면에서는 다이아몬드내의 결함들이 핵생성 site를 함유한 작은 지역에서부터 V형재로 퍼져 나갔다. Diamond thin films were deposited on p-type (100) Si wafers using MPECVD. Prior to deposition, ultrasonic striking was done to improve density of nucleation sites with dimond powder of 40~$60\mu$m size. Then diamond thin films were deposited at $^900{\circ}C$, 40Torr and 1000W microwave power using ${CH}_{4}$ and ${H}_{2}$ gases. The purity, the morphology and the microstructur'e and microdefects of diamond thin films were characterized by Raman spectroscopy, SEM and TEM, repectively. In Raman spectroscopy the peaks of non-diamond phase increased as ${CH}_{4}$, concentration increased. In SEM, the morphology of diamond thin films varied from crystalline to cauliflower as ${CH}_{4}$, concentration increased. As ${CH}_{4}$ con centration increased, the density of defects increased, with most defects being {III} twin. ${MTP}_{5}$, were formed with five (II]) planes. As these (Ill) Planes were twinned, ${MTP}_{5}$, represented five-fold symmetry. ]n the interfaces, defects in diamond thin films fanned out from small regions implying nucleation sites.
이세현(Sei Hyun Lee),김선호(Sun Ho Kim),이계광(Kei Kwang Lee),한상옥(Sang Ok Han),구경완(Kyung Wan Koo) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.4
최근 정보통신의 발달과 함께 고정밀의 전기기기류가 급증하고 있으며, 이들의 회로에는 반도체를 포함하는 전자회로가 주로 사용되고 있어 고전압 및 대전류에 의한 서지로부터 취약성을 드러내고 있다. 따라서 전기적인 외력으로부터 이들을 안전하게 보호하기 위해 서지보호 장치가 널리 사용되고 있다. 그러나 이들 보호 장치를 사용함에도 불구하고 누전차단기의 오동작을 유발하여 정전 등으로 인한 파급사고가 발생할 뿐만 아니라 경제적인 손실과 같은 문제점을 초래하고 있다. 본 연구에서는 서지 전압에 대한 누전차단기의 오동작 특성을 조사하기 위해 IEC C62.41의 규격에 따라 1.2/50 ㎲ 서지발생기를 제작하여 상용주파 전원이 인가 된, 무부하 상태의 누전차단기에 서지를 발생시켜 누전 차단기의 오동작 여부를 측정하였다. 그 결과 시험에 사용된 상용 누전차단기 모두는 오동작을 하여 이에 대한 원인 규명과 더불어 개발에 시급함을 제시하고자 하였다.