권호 표지

한국결정성장학회지 (Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology)

한국결정성장학회 (The Korea Association of Crystal Growth)

  • 격월간
  • /
  • 1225-1429(pISSN)
  • /
  • 2234-5078(eISSN)

과학기술표준분류

  • 재료

Aim & Scope

The journal publishes 6 issues per year filled with reports of original research and review articles. The peer-reviewed articles contain records of original research that cover diverse theoretical and experimental aspects of crystal growth, crystal technology and related applications. Material categories of interest include but are not limited to: metals, inorganic materials, organic materials, biological materials, semiconductors, polymers, medical/medicinal materials, and newly discovered materials.

http://kacg.net/?page_id=68 KSCI KCI

제30권6호

  1. 손정호 215
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.215 PDF
    A-자리 결함 이중 Perovskite La1/3TaO3 단결정 시편을 제작하여 10~800 K 온도범위에서 유전특성을 조사하였다. 500 K 이하에서는 상유전성 거동이 나타났으며, 550 K 이상에서 유전이상과 유전상수의 열이력(thermal hysterisis)가 나타났다. 교류전도도 측정에 의한 활성화 에너지는 560 K 이하 영역에서 1.83 eV로 가장 크며, 560~690 K 영역에서 0.35 eV, 690 K 이상인 고온 영역에서 0.28 eV로 나타났다 이러한 결과로부터 500 K 이하 영역에서는 La3+-이온과 공공-자리가 무질서하게 배열하여 상유전상을 유지하며, 가장 높은 활성화 에너지를 나타낸 560 K 부근 영역에서는 La3+-이온이 공공-자리로의 전도 혹은 점프에 의한 재배열에 기인하여 유전이상이 나타난 것으로 판단된다.
  2. 박정원;원창민;권준범;이혁재 220
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.220 PDF
    반응부, 이송부, 포집부로 이루어진 기상합성장치를 구축하여 Oxide TFT의 대표적인 물질인 IGZO 반도체용 타겟의 기초 소재인 산화갈륨 나노분말을 기상합성법으로 제조하였다. 반응부에서 갈륨 금속을 증발시켜 1150℃ 이상의 온도에서 산화갈륨 나노분말이 만들어지는 것을 확인하였다. 갈륨 금속은 증발 즉시 반응부에서 산화갈륨 나노분말로 합성되었으며, 반응부의 온도가 증가함에 따라 높은 결정도와 큰 입자 크기를 보였다. 또한, 합성된 산화갈륨 나노분말은 구형의 모양을 가지면서 매우 낮은 응집성을 가졌다. 기상합성법으로 얻은 산화갈륨 나노분말을 상용 산화인듐, 산화아연 분말(몰비 = 1 : 1 : 1)과 혼합하여 소결을 시행한 결과, 소결온도 1450℃에서 5.83 g/㎤의 최대밀도를 얻어 같은 조건하에서 상용 산화갈륨 분말을 이용해 만든 IGZO 소결체(5.61 g/㎤)보다 높은 밀도를 얻음을 볼 수 있었다.
  3. 나경한;유선호;송태협;김성욱;최원열 226
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.226 PDF
    전기방사 공정을 이용하여 니켈, 아연, 철 전구체를 포함하는 Polyvinyl pyrrolidone 나노 섬유를 제조하였다. 이를 전자기파 차폐에 사용할 수 있는 Ni0.5Zn0.5Fe2O4 산화물 나노 섬유로 전환하기 위하여 열처리 조건을 제어하였다. 비정질 카본 블랙이나 의도치 않은 제2상 등을 배제하고 1차원 미세구조를 유지하면서 산화물 나노 섬유로 만들기 위하여 열처리 중 실시간으로 샘플을 채취해 공정 중 샘플 변화를 추적하였다. X-ray diffraction(XRD) 분석 결과 결정화된 Ni0.5Zn0.5Fe2O4의 회절 패턴은 300℃부터 나타나기 시작하였으나, energy dispersive spectroscopy(EDS) 결과 상 카본 블랙이 대부분 사라지기 위해서는 500℃ 이상의 열처리를 필요로 하였다. 650℃ 이상의 온도부터는 본격적으로 결정 핵 성장이 진행되어 섬유 표면 상태가 매끄럽지 않아지므로, 적용 분야에 따라 선택적으로 열처리 조건을 결정해야 함이 확인되었다.
  4. 우희수;강승구 232
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.232 PDF
    본 연구에서는 광 발광특성이 우수하여 각종 광장치에 사용되고 있는 CaF2-Al2O3-B2O3-TiO2(CABT) 계 유리의 열처리 조건 및 결정상 생성에 따른 광학적 특성을 연구하였다. CAB 유리의 핵형성 및 결정성장을 제어하기 위해 핵형성제 TiO2를 첨가하고, 발광 특성을 향상시키기 위해 희토류 이온 Eu2O3를 첨가하였다. 열처리 조건에 따른 결정 성장 특성을 확인하기 위해 DTA 분석을 수행하였으며, 이에 따른 나노 크기 결정상 변화에 대한 XRD 및 SEM 분석을 수행하였다. 분석 결과 100 nm 크기의 결정생성은 발광강도를 향상시키지만 그 이상의 큰 결정 입자생성은 오히려 발광 특성을 저하시켰다.
  5. 정항철;양현석;김현종;박종포 237
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.237 PDF
    본 연구에서는 STS-316 플레이트와 구리(Cu) 브레이징으로 구성된 접합 판형 열교환기(BPHE, Brazed Plate Heat Exchanger)의 내식성과 열효율 성능 향상을 위해 실란계 코팅을 적용하고자 하였다. 코팅 재료에 따른 부식 및 접촉각을 평가하여 선정된 코팅재료를 열교환기에 적용하였으나, 전열 성능 평가 결과 코팅하지 않은 열교환기에 비해 열효율이 떨어지는 결과가 나타났다. 이는 접합 판형 열교환기 내부의 유로에 코팅제의 고착화 및 표면의 잔여 코팅제가 열저항으로 작용하여 열전달을 방해는 것으로 분석되었다. 이는 내부에 미세한 유로가 존재하는 판형 열교환기의 구조적인 특성에 기인한 것으로, 판형 열교환기 제작 공정에서 사전에 유로 표면에 코팅 후 제작하는 것이 전열성능을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.
  6. 유경현;김현진;선우경;윤석영 244
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.244 PDF
    β-삼인산칼슘(β-tricalcium phosphate, β-TCP, Ca3(PO4)2)은 뼈와 유사한 성분을 가지는 인산 칼슘계 세라믹 중 하나로, 생분해성과 골 전도성을 가지고 있어 골 대체재 등으로 다양하게 사용된다. 이러한 β-TCP의 생체 활성과 골유도성을 향상시키기 위해 다양한 이온 치환 연구가 진행되어왔으며 그 중 철 이온은 필수 미량 원소로 체내에서 다양한 기능을 한다. 본 연구에서는 β-TCP에 철 이온이 치환되었을 때 열처리 온도에 따른 구조의 변화를 분석하고, 이에 따른 생분해 특성을 평가하였다. 또한 분해 후의 구조를 분석하여 분해 거동을 확인하였다. 철 이온을 치환한 β-TCP는 공침법으로 합성을 하였고, 925℃와 1100℃에서 하소 처리를 실시하였다. X-선 회절 분석과 Rietveld refinement를 이용하여 구조 분석을 실시하였다. 철 이온은 온도에 따라 Fe2+ 또는 Fe3+ 상태로 바뀌기 때문에 β-TCP에 치환되었을 때 열처리 온도에 따라 치환 위치(Ca(4), Ca(5))가 바뀌고, 1100℃에서 열처리를 실시한 철 이온 치환 β-TCP의 분해 속도가 가장 빨랐다. 또한 세포 증식 특성이 향상된 것을 통해 β-TCP에 철 이온을 치환하는 것이 생체적합성과 생체 활성 특성을 향상시키고 골 결손부 회복 등 더욱 다양한 분야에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
  7. 우희수;강승구 251
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.251 PDF
    디스플레이용 유리를 통해 문자나 이미지를 뚜렷하고 빠르게 인식하기 위해서는 유리의 눈부심 현상(glare)을 억제해야 한다. 본 연구 연구에서는 에칭공정을 통해 유리 표면 형상 및 광학 특성 변화를 분석하여 눈부심 현상을 낮추고자 하였다. 에칭 공정은 에칭 용액인 BOE 및 HF의 농도를 변수로 수행하였다. 에칭과정에서 유리 표면에 F 이온이 포함된 화합물이 생성되어 돌기(projection) 형태로 불규칙한 패턴을 형성되었고, 이로 인해 유리의 광학적 특성이 변화되었다; 반사율은 2.5~4.6 %, 탁도는 4.5~6.6 %, 투과율은 77~9 2 %, 그리고 광택도는 82~107 GU 범위. 그 결과 유리의 눈부심 현상을 억제하면서도 다른 광학적 특성의 손실을 최소화하는 에칭 조건을 확보하였다.
  8. 주영준;조광연 258
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.258 PDF
    고분자로부터 제조되는 탄화규소 섬유는 고온 내산화성, 인장강도, 그리고 경량성 때문에 세라믹 복합체의 강화재료로 주로 적용되고 있다. 본 연구에서 탄화규소 연속섬유는 유연한 로프 형태의 고온 발열체(> 650℃)로 제조하기 위해 사용되었다. 특히, 탄화규소 섬유 발열체는 고효율의 저항 발열을 위해 단면적과 길이에 대한 저항 변화를 2-point probe 방법으로 측정하고, 비정질 탄화규소 섬유에 존재하는 산소 불순물과 결정립의 크기 제어를 통해 로프형 섬유 발열체의 저항 값을 최적화하였다. 그 결과, 약 100~200 Ω의 저항 범위를 가지는 탄화규소 섬유 발열체는 탄소 섬유 발열체보다 1.5배의 우수한 소비전력 효율을 가졌다.
  9. 이석현;김현성;강승민 264
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.264 PDF
    사용자 중심의 서비스디자인 방법론을 통한 디자인개발을 진행하고 시제품 제작 시 소재 선정 기준에 대해 조사분석하여 선정된 소재인 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics) CNT(Carbon Nano Tube)를 동물용 X-ray 디텍터 패널부분에 적용하여 제품디자인 및 시제품 개발을 진행하고 CFRP CNT 패널을 적용하여 완성된 시제품을 Drop 테스트, 전면 외압 강도 시험, 방진/방수 성능 시험을 진행하여 야외환경에서 사용하는 휴대가능한 동물용 X-ray 디텍터로 활용이 가능한 제품임을 확인하였다.
  10. 주영준;주상현;조광연 271
    https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2020.30.6.271 PDF
    본 연구에서는 유기 규소 폴리머(organosilicon polymer)인 폴리카보실란(polycarbosilane, PCS)을 사용하여 비정질 탄화규소 블록을 제조를 진행하였다. 다양한 형상의 치밀한 탄화규소 블록은 큐어링된 PCS 미세분말을 일축가압성형기를 통해 2~8 ton 하중을 가한 후 1100℃, 1200℃, 1300℃, 1400℃의 열처리 과정을 거쳐 제조되었으며, 물리적 화학적 특성 분석을 위해 열중량분석기(TGA), 주사전자현미경(SEM), 에너지분광분석법(EDS), 만능시험기(UTM)을 이용하였다, 제조된 탄화규소 성형체는 열분해 온도가 증가함에 따라 SiO와 CO 가스로의 분해가 발생하였고, 비정질의 구조에서 β-SiC 결정입자가 성장함을 보였다. 또한, 밀도와 굴곡강도는 1100℃의 열분해 온도에서 제조된 탄화규소 성형체가 1.9038 g/㎤과 6.189 MPa으로 가장 높았다. 제조된 비정질 탄화규소 블록은 이전에 보고된 마이크로파 도움 발열체와 같이 다른 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.