• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.76-92
• /
• 2016

산업이 고도화될수록 높은 품질과 보다 정밀하게 가공된 제품의 안정된 생산이 요구되고 있으며, 그에 대한 표준화된 측정법 및 관리법이 요구되고 있다. 산업체에서 생산되는 다양한 형태의 제품들 중, 마이크로메타 또는 나노메타 수준의 정밀한 가공 및 측정에 있어서, 정확하고 일관성 있게 빠른 시간 안에 제품분석을 수행 할 수 있는 방법은 오래 전부터 활발히 연구되고 있으며, 그 중 광학 기반의 3D-profiler 는 빠른 속도와 간편한 사용으로 많은 인기를 얻고 있다. 이러한 분석법은 광학 현미경의 평면 분해능을 가지고, 나노크기의 물체 높이를 판별하여, 측정된 정보를 3차원 이미지로 형태를 재 구성할 수 있어, 미세한 표면 조도 변화나 나노 수준의 패턴 단차에 대한 정보를 간단하게 얻을 수 있다. 또한 빛의 간섭현상에 기초하여 시료 표면에 대한 정보를 얻기 때문에 원자단위 이하 수준의 측정 해상도를 가지게 된다. 표면의 칼라패턴에 대해서도 2D 평면 정보를 기초로, 다양한 색상의 패턴들에 대해 각각의 색에 따른 정확한 높이 분석 및 그 패턴 분리, 색깔과 매칭되는 3D 이미지 구현 등과 같은 분석이 가능하여, 이를 활용하여 다양한 분야에서 활발히 사용되고 있다. 실제 현장에서 측정된 다양한 3D 이미지를 소개하며, 이를 통해 광학 3D-Profiler에 대한 전반적인 성능 소개와 그 이해를 돕고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.697-701
• /
• 2009

A simple method for the fabrication of porous nano-master for the anti-reflection effect on the transparent substrates is presented. In the conventional fabrication methods for antireflective surface, coating method using materials with low refractive index has usually been used. However, it is required to have a high cost and long processing time for mass production. In this paper, we developed a porous nano-master with anti-reflective surface for the molding stamper of the injection mold, hot embossing and UV imprinting by using the aluminum anodizing process. Through two-step anodizing and etching processes, a porous nano-master with anti-reflective surface was fabricated at the large area. Pattern size Pore diameter and inter-pore distance are about 130nm and 200nm, respectively. In order to replicate anti-reflective structure, hot embossing process was performed by varying the processing parameters such as temperature, pressure and embossing time etc. Finally, antireflective surface can be successfully obtained after etching process to remove selectively silicon layer of AAO master.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.615-615
• /
• 2013

탄소나노튜브(carbon nanotubes; CNT)는 강철보다 10~100배 견고할 뿐만 아니라 영률과 탄성률 은 각각 1.8 TPa, 1.3 TPa에 달하는 매우 우수한 기계적 강도를 지니고 있으며, 구리보다 좋은 전기 전도도와 다이아몬드의 2배에 이르는 열전도도를 지닌 물질이다. 이러한 탄소나노튜브의 우수한 특성을 이용하여 나노섬유, 고분자-탄소나노튜브의 고기능 복합체, 나노소자, 전계방출원(field emitter), 가스센서 등 다양한 분야로의 활용을 위한 연구가 진행되고 있다. 특히, 수백 ${\mu}m$ 이상의 길이로 수직 성장된 탄소나노튜브(VA-CNTs)의 합성은 길이 대 직경의 비(aspect ratio)가 비약적으로 증가하여 앞서 언급한 분야로의 활용이 더욱 유리하며, 그 중에서도 대량 생산, 나노섬유 및 나노복합체로서의 활용에 극히 유용하다. 최근에는 열 화학기상증착(thermal chemical vapor deposition; TCVD)법을 이용하여 탄소나노튜브의 구조를 제어하는 연구들이 많이 보고되고 있다. 열 화학기상증착을 이용한 수직 정렬된 탄소나노튜브의 합성에서 합성조건의 변화는 탄소나노튜브의 길이, 벽의 수, 직경, 결정성 등 구조에 큰 영향을 미친다. 탄소나노튜브는 이러한 구조에 따 라 물리적 특성이 달라지기 때문에 다양한 분야로의 응용을 위해서는 합성에 대한 근본적인 이해 가 절실히 요구된다. 본 연구에서는 열 화학기상증착법을 이용한 합성에서 성장압력의 변화에 따른 탄소나노튜브의 구조적 특성을 조사하였다. 성장압력의 변화는 탄소나노튜브의 밀도, 길이, 결정성에 큰 영향을 미치는 것을 주사전자현미경과 라만분광법을 이용하여 확인하였다. 이러한 결과 는 탄소나노튜브 박막(CNT forest)의 가장자리(edge)에 비정질 탄소(amorphous carbon)의 흡착으로 인한 나노튜브사이의 간격(intertube distance)이 좁아짐에 따른 가스공급 차단 효과로 설명이 가능 하다. 또한, 마이크로웨이브 플라즈마 화학기상증착법을 이용하여 탄소나노튜브를 합성하였다. 합성과정 중 산소(O2)를 주입 하였을 경우, 그렇지 않은 경우에 비하여 성장 속도가 증가하여 3시간 합성 시 2 mm가 넘는 수직 정렬된 탄소나노튜브를 합성 할 수 있었다. 이러한 결과는 과잉 공급 되어 탄소나노튜브로 합성되지 못하고 촉매금속의 표면과 탄소나노튜브의 벽에 비정질의 형태로 붙어있는 탄소 원자들을 추가 주입해 준 산소에 의하여 CO 또는 CO2 형태로 제거해 줌으로써 활성화된 촉매금속의 반응 시간을 향상 시켜주어 탄소공급이 원활하게 이루어졌기 때문이라 생각된다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.19 no.6
• /
• pp.415-422
• /
• 2010

Recently as the reports on toxicity of some nanomaterials and the nanoproducts containing these nanomaterials are rapidly increasing, the safety management issues about nanomaterials and nanoproducts are emerging hot. Especially safety in the workplace and that of consumers and the protection of environment, in other words safeties throughout the life-cycle of nanomaterials and products become core issues. Despite the importance of such a safety management, however, it is very difficult to construct the hard regulatory framework for safety, owing to uncertainties and potentialities of nano-risk. In this paper I will look around the ethical principles and guidelines for safety management which are preferentially required before going into the discussion on the construction of hard-regulation such as law and something like that. Under the circumstance that hard-regulations for safety management are not implementable, these principles and guidelines are expected to play a leading part in building the responsible risk-governance framework for nanomaterials and nanoproducts, and finally to become a cornerstone of the hard risk-governance framework.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.223-226
• /
• 2004

Injection molding using plastic materials was expected to mass production of structure with nano pattern for low cost phase. The PDMS mold was produced easily and uniformly by using thermal embossing. Quartz master for embossing method was made using electron beam lithography it had 100-500 nm size of line and dot type. The PDMS mold was produced after a brief hardening process and the master removal. The results show that various patterns are successfully fabricated the nano scale.. The replicated mold would be useful a stamper fabrication for injection molding.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
• /
• v.18 no.4
• /
• pp.369-374
• /
• 2009

In micro/nano-scale contacts in MEMS and NEMS, capillary and van der Waals forces generated around contacting micro-asperities significantly influence the performance of concerning device as they are closely related to adhesion and stiction of interacting surfaces. In this regard, it is of prime importance to accurately estimate the magnitude of surface forces so that an optimal solution for reducing friction and adhesion of micro/nano-surfaces may be obtained We introduced an effective method to calculate these surface forces based on topography information obtained from an atomic force microscope. This method was used to calculate surface forces generated in the contact interface formed between diamond-like carbon coating and $Si_3N_4$ ball. This method is shown to effectively demonstrate the influence of capillary force in the contact area, especially in humid atmosphere.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
• /
• v.21 no.6
• /
• pp.855-859
• /
• 2012

Silicon nanowires (SiNWs) were fabricated by a metal-assisted chemical etching of Si and the porous structure on their surfaces was controlled by changing the volume ratio of the etching solution composed of hydrofluoric acid, hydrogen peroxide, and deionized water. The concentration of hydrogen peroxide as the oxidant was varied for controlling the porosity of SiNWs. The optical properties of porous SiNWs were unique and very different from those of single-crystalline Si, as characterized by measuring their photoluminescence and Raman spectra for different porosities.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
• /
• v.20 no.3
• /
• pp.274-279
• /
• 2011

In this study, new abrasives that were composed of iron powder and carbon nanotube (CNT) particle were attempted to be abrasives for magnetic abrasive polishing. Because the CNT particles itself are very small ones with high hardness and magnetic strength, these properties are effective for magnetic abrasive polishing of nonmagnetic materials. As an experimental result for evaluating the machining characteristics in magnetic abrasive polishing, the CNT particles showed better performance than the conventional abrasives such as Fe and CBN powder.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.402-406
• /
• 2010

Conventionally, the machined surface roughness in nano-second(ns) laser machining is damaged and rough due to thermal effects. To obtain the improved surface finish, the ultrasonic vibration is applied to ns-laser machining. The ultrasonic vibration jig is developed to apply the ultrasonic high precision motion to workpieces. And then the ns-laser machining is conducted to compare the effects of the ultrasonic vibration. The results show that the surface roughness with ultrasonic vibration is smoother than that without the vibration. The phenomenon could be explained as enhancement of heat transfer by ultrasonic vibration.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.23 no.11 s.188
• /
• pp.7-16
• /
• 2006