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하주형,조윤구,이석홍,Ha. Ju-Hyung,Cho. Yun-Gu,Lee. Suck-Hong 한국방재학회 2007 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2007 No.1
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r-Plane sapphire 위에 HVPE에 의해 성장한 a-plane GaN에피텍셜층의 V/III족 ratio에 따른 특성 변화
하주형,박미선,이원재,최영준,이혜용,Ha, Ju-Hyung,Park, Mi-Seon,Lee, Won-Jae,Choi, Young-Jun,Lee, Hae-Yong 한국결정성장학회 2014 한국결정성장학회지 Vol.24 No.3
V/III족 ratio의 변화에 따른 r-plane의 sapphire 위에 HVPE로 성장한 a-plane GaN 에피텍셜층의 특성변화를 연구하였다. V/III족 ratio가 증가함에 따라서, a-plane (11-20) GaN에 대한 Rocking Curve의 FWHM의 값이 감소하며, 성장된 GaN의 표면 거칠기도 감소하고, 성장성도는 증가하다가 V/III족 ratio 7까지는 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보여준다. 즉 V/III족 ratio 10에서 a-plane (11-20) GaN에 대한 Rocking Curve의 FWHM의 가장 작은 829 arcsec값을 보이고, 표면거칠기도 가장 작은 1.58 nm 값을 보인다. 또한 광학현미경상에서 관찰되는 내부 Crack 또는 void가 가장 적게 발생하였다. 그리고 M모양의 Azimuth angle 의존도를 전 샘플에서 보이며, V/III족 ratio 10에서 FWHM 최대값과 최소값의 편차값이 439 arcscec로 가장 작은 차이를 보였다. In this study, effects of the V/III ratio on a-plane GaN epitaxial on r-plane grown by HVPE have been investigated. According to increasing of V/III ratio, the value of FWHM of a-plane (11-20) GaN and the value of surface roughness (Ra) were decreased. Growth rate of a-plane GaN epitaxial layer were increased until V/III ratio = 7 as the increasing of V/III ratio, but it was reduced at V/III ratio = 10. At V/III ratio = 10, the FWHM of a-plane (11-20) GaN RC and the surface roughness (Ra) were 829 arcsec and 1.58 nm, respectively, as the lowest value in this study. Also for V/III ratio = 10, cracks under surface or voids were observed the lowest values in images of optical microscope. An M-shaped azimuthal dependence over $360^{\circ}$ angle range was observed for all samples. At V/III ratio = 10, the difference of FWHM of a-plane GaN between $0^{\circ}$ and $90^{\circ}$ was 439 arcsec revealed as the lowest value in the 4 samples.
r면 사파이어 위에 HVPE로 성장된 a면 GaN 에피층의 성장온도 효과 및 1000℃에서의 V/III족 비의 효과
하주형,박미선,이원재,최영준,이혜용,Ha, Ju-Hyung,Park, Mi-Seon,Lee, Won-Jae,Choi, Young-Jun,Lee, Hae-Yong 한국결정성장학회 2015 한국결정성장학회지 Vol.25 No.2
Ga source 채널의 HCl flow가 700 sccm, 그리고 V/III족 비가 10으로 고정되었을 때, r-면 사파이어 위에 HVPE로 성장된 a-면 GaN 에피층 특성에 대한 성장 온도 영향을 연구하였다. 추가적으로 성장온도가 $1000^{\circ}C$, 그리고 Ga source 채널의 HCl flow가 700 sccm으로 고정되었을 때, 공급가스에 대한 V/III족 비 영향에 대하여 연구하였다. 성장온도가 높아지면서, a-면 GaN 에피층에 대한 (11-20) 면의 Rocking curve(RC)의 반치폭 값이 감소하였고 a-면 GaN 에피층의 성장두께는 증가하였다. $1000^{\circ}C$에서 V/III족 비가 높아짐에 따라, (11-20) 면의 RC의 반치폭 값이 감소하였고, a-면 GaN 에피층의 성장두께가 증가하였다. $1000^{\circ}C$와 V/III족 비=10에서 성장된 a-면 GaN 에피층이 (11-20) 면에서 가장 낮은 RC 반치폭인 734 arcsec을 보이며, RC측정을 통한 (11-20) 면의 방위각 가장 작은 영향을 보여준다. The effects of the growth temperature on the properties of a-plane GaN epi-layer on r-plane sapphire by HVPE were studied, when the constant V/III ratio and the flow rate of HCl for the Ga source channel was fixed at 10 and 700 sccm, respectively. Additionally the effects of V/III ratios for source gasses were studied when growth temperature and the flow rate of HCl for the Ga source channel was fixed at $1000^{\circ}C$ and 700 sccm, respectively. As the growth temperature was increased, the values of Full Width Half Maximum (FWHM) for Rocking curve (RC) of a-plane GaN (11-20) epi-layer were decreased and thickness of a-plane GaN epi-layer were increased. As V/III ratios were increased at $1000^{\circ}C$, the values of FWHM for RC of a-plane GaN (11-20) were declined and thickness of a-plane GaN epi-layer were increased. The a-plane GaN (11-20) epi-layer grown at $1000^{\circ}C$ and V/III ratio = 10 showed the lowest value FWHM for RC of a-plane GaN (11-20) for 734 arcsec and the smallest dependence of Azimuth angle for FWHM of (11-20) RCs.