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      • KCI등재

        RF 스퍼터링 법에 의한 사파이어 기판상의 ZnO 박막의 성장

        강승민,Kang Seung Min 한국결정성장학회 2004 韓國結晶成長學會誌 Vol.14 No.5

        ZnO 에피박막을 사파이어 기판의 (0001)면 상에 RF magnetron sputtering 법으로 성장하였다. 박막의 성장속도는 약 0.1~0.2$\mu\textrm{m}$/hr 였으며, 기판온도가 $600^{\circ}C$일 때, 약 400~500nm두께의 단결정상의 박막을 성장할 수 있었다. 성장된 단결정상 박막에 대하여 XRD분석과 TEM을 이용하여 박막의 품질과 미세구조를 평가하였다. ZnO epitaxial films have been grown on a (0001)sapphire substrate by RF magnetron sputtering. The single crystalline ZnO films were grown at the condition of growth rate of about 0.1~0.2 $\mu\textrm{m}$/hr and the substrate temperature of $600^{\circ}C$. The film thickness was about 400~500 nm. The thin film quality and micro-structure have been evaluated by XRD and TEM observation.

      • KCI등재

        PVT법을 이용한 (011)면으로 성장된 AlN 단결정 성장에 관한 연구

        강승민,Kang, Seung-Min 한국결정성장학회 2015 韓國結晶成長學會誌 Vol.25 No.1

        PVT(Physical vapor transport)법으로 벌크형 종자 결정을 이용하여 AlN 단결정을 성장 시켰다. 성장과정은 고주파 유도 가열 코일을 이용한 방법으로 진행되었다. 카본 도가니의 하단에 원료 분말을 장입하고 종자 결정은 도가니의 상부에 부착하였다. 성장 조건으로 온도는 $2000{\sim}2100^{\circ}C$ 사이에서 이루어 졌으며 챔버내 압은 $1{\times}10^{-1}{\sim}200$ Torr로 유지하였다. 또한 가열 위치를 결정짓는 hot-zone 조절이 성장의 시간이 진행됨에 따라 수정되었다. 이러한 조건하에 약 600시간 성장시킨 결과로 장축 직경 17 mm 두께 7 mm의 AlN 단결정이 얻어졌으며, Laue X-Ray 장치을 이용하여 성장된 결정의 방향을 조사한 결과 R방향[011]으로 성장 되었음을 알 수 있었다. AlN Single Crystal were grown by PVT (Physical vapor transport) method on bulk seed. It was performed by high-frequency induction-heating coil. AlN source powder was loaded at bottom side of the carbon crucible and the crystal seed was loaded at the upper side of the crucible. The temperature conditions of the growth was varied $2000{\sim}2100^{\circ}C$ and the surrounding pressure was $1{\times}10^{-1}{\sim}200$ Torr. And the hot-zone of the heating position was controlled elaborately according to growth. The 17 mm-diameter, 7 mm-thickness AlN single crystal is obtained for about 600 hours growing. It was recognized that the growth direction of as grown crystal was R[011] by the Laue X-Ray camera measurement.

      • KCI등재
      • KCI등재

        저항가열 방식을 적용한 승화법에 의한 SiC 결정 성장에 대한 연구

        강승민,Kang, Seung Min 한국결정성장학회 2015 韓國結晶成長學會誌 Vol.25 No.3

        SiC 결정은 전력반도체 소자용 소재로서 지금까지 외국은 물론 국내에서도 많은 연구가 이루어지고 있으며, 지금까지 고주파 유도가열 방식을 이용한 승화법으로 성장되어 왔다. 그러나, SiC 단결정은 결정 성장 계면에서의 온도 안정성에 따라 쉽게 다른 다형으로 성장하기 때문에, 고품질의 결정을 얻기 위해서는 결정성장 계면에서의 안정적인 온도 구배가 필요하다. 본 논문에서는 저항가열 방식을 이용한 승화법 성장 장치를 이용하여 종자결정을 사용하지 않은 상태에서 SIC 다결정상을 성장하여 보고, 성장 양상에 대하여 고찰하고자 하였다. SiC 다결정상은 성장속도 0.02~0.5 mm/hr로 성장되었으며, 성장된 SiC 다결정상의 두께는 0.25 mm~0.5 mm이고, 이 때 도가니 하부의 온도는 $2100{\sim}2300^{\circ}C$, 성장 압력은 10~760 torr의 범위에서 조절되었다. 성장된 다결정상 결정은 광학현미경으로 관찰하여, 성장 거동을 고찰하였다. SiC crystals are well known for their true potential as high power devices and their crystal growth activity is actively carried out in domestic as well as in abroad. Until now the process to grow this crystal has been done by sublimation technique using radio frequency induction heating method. However in order to get better quality of SiC crystals, the stability of temperature is needed because SiC crystal tends to transform to other polytypes. So, the possibility of SiC crytals growth was evaluated by different heating method. This study aimed to observe whether the resistant heating method would show stable growth and better quality of SiC single crystal than that of RF induction heating. As a result, polycrystalline SiC crystals were grown by the growth rate of 0.02~0.5 mm/hr under the condition of $2100{\sim}2300^{\circ}C$ at the bottom side of the crucible and 10~760 torr. The polycrystalline SiC crystals with 0.25 and 0.5 mm in thickness were grown successfully without seed and characterized by optical stereo microscopic observation.

      • KCI등재

        승화법에 의한 SiC 단결정 성장에서 성장 step의 형성에 관한 연구

        강승민 한국결정성장학회 2001 韓國結晶成長學會誌 Vol.11 No.1

        승화법에 의하여, 여러 조건의 성장압력과 성장온도에서 SiC 단결정을 성장시켰다. 성장된 단결정을 광학현미경으로 관찰하여 성장 step의 형태와 양상을 관찰하였으며, 성장 step의 morphology와 결정 성장 인자와의 상호 연관성에 대하여, 핵생성과 결정성장에 관한 BCF 이론을 적용시켜 고찰하였다. SiC single crystals were grown in the various condition of growth pressure and temperature in the sublimation growth. We observed the growth step morphology and the shapes on the surface of as-grown crystals using an optical microscope, and characterized the co-relations among the growth parameters by adapting the Burton, Carbera and Frank theory(BCF theory)for nucleation and crystal growth.

      • KCI등재

        ZnO 에피 박막의 성장 거동과 광 특성

        강승민,Kang Seung Min 한국결정성장학회 2004 韓國結晶成長學會誌 Vol.14 No.6

        단결정상의 ZnO 에피 박막 성장을 사파이어 기판의 (0001)면 상에 RF magnetron sputtering 법으로 수행하였다. 200~$600^{\circ}C$까지의 기판의 온도를 변화하여 가면서 ZnO 에피 박막의 성장 거동을 조사하였으며, 성장된 ZnO 박막에 대하여 산소분위기에서 400, 600, $800^{\circ}C$에서 각각 아닐링을 하여 이에 대한 광 특성을 평가하였다. Hall measurement에 의해 측정 된 carrier concentratin은 $600^{\circ}C$에서 아닐링하여 $2.6${\times}$10^{16}\textrm{cm}^{-3}$이었다. Growth of ZnO epitaxial films have been carried out on (0001) sapphire substrates by RF magnetron sputtering. The single crystalline ZnO films of the thickness about 400-500 mm were grown successfully. At the various substrate temperatures of 200~$600^{\circ}C$, the growth behavior and optical properties of the epitaxial films have been characterized. As-grown ZnO films were annealed at the temperatures of 400, 600 and $800^{\circ}C$ respectively in order to characterize the optical properties. The carrier concentration of ZnO films annealed at the temperature of $600^{\circ}C$ was measured $2.6${\times}$10^{16}\textrm{cm}^{-3}$ by Hall measurements.

      • KCI등재

        SiC 단결정의 etch pit 형상과 결함에 관한 고찰

        강승민 한국결정성장학회 2000 韓國結晶成長學會誌 Vol.10 No.6

        승화 성장법으로 성장된 6H-SiC 단결정에 대하여 etching을 행하여 형성된 etch pit의 형상과 결함과의 관계에 대하여 고찰하였다. (0001) 기저면에서는 육각형의 전형적인 etch pit이 형성되었다. micropipe에 의해서도 유사한 형태의 pit이 형성되었으며, 면결함에 형성된 etch pits을 통하여 SiC 결정의 내부에 형성된 planar defects도 성장 결정과 동일한 구조를 가지면서 형성됨을 알 수 있었다. For 6H-SiC single crystals which was obtained by sublimation growth (modified Lely process), the relation between the defects and the etch pits to be formed at the site of dislocations were discussed. Typical hexagonal etch pits were formed on (0001) basal plane. The similar hexagonal etch pit shapes were formed on the site of micropipe defects and it was realized that internal planar defects was formed with the same matrix crystal structure as grown crystals, through the observation of the etching morphology at those internal defects.

      • KCI등재

        Pore Structure Changes in Hardened Cement Paste Exposed to Elevated Temperature

        강승민,나승현,김경남,송명신 한국세라믹학회 2015 한국세라믹학회지 Vol.52 No.1

        Hardened cement-based materials exposed to the high temperatures of a fire are known to experience change in the pore structure as well as microstructural changes that affect their mechanical properties and tend to reduce their durability. In this experimental investigation, hardened Portland cement pastes were exposed to elevated temperatures of 200, 400, 600, 800, and 1000°C for 60 minutes, and the resulting damage was studied by thermogravimetry (TG), mercury intrusion porosimetry (MIP) and density measurements. These results revealed that the residual compressive strength is increased at temperatures greater than 400°C due to a small pore size of 3 nm and/or rehydration of the dehydrated cement paste. However, a loss of the residual strength occurs at temperatures exceeding 500 and 600°C. This can be attributed to the decomposition of hydrates such as portlandite and to an increase in the total porosity.

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