• 제목/요약/키워드: 마그네트

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Physical and Structural Properties of Amorphous Carbon Films Synthesized by Magnetron Sputtering Method (마그네트론 스퍼터링법에 의해 합성되어진 비정질 탄소박막들의 구조적, 물리적 특성)

  • Park, Yong-Seob;Cho, Hyung-Jun;Hong, Byung-You
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • 제16권2호
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    • pp.122-127
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    • 2007
  • In this research, amophous carbon films (a-C, a-C:H, a-C:N) were synthesized by closed-field unbalanced magnetron (CFUBM) sputtering using graphite target. We also fabricated amorphous carbon films with applying negative DC bias voltage of 200 V in during the deposition in working pressure. Also, a-C:H and a-C:N films was synthesized by adding acethylene($C_{2}H_{2}$) and nitrogen(N) gases of 4 and 3 sccm into Ar pressure. The a-C:H film synthesized at -200 V exhibited the maxumum hardness of 26.3 GPa, the smooth surface of 0.1 nm and the good adhesion of 30.5 N. And a-C:N film synthesized at -200 V exhibited at -200 V exhibited the best adhesion of 32 N. This paper examined the effect of $C_{2}H_{2}$ gas, $N_{2}$ gas and negative DC bias voltage as the parameter for improving the physical properties and the relation between structral and physical properties of carbon films.

Effect of Plasma Density on the Tribological Properties of Amorphous Carbon Thin Films (비정질 탄소박막의 트라이볼로지 특성에 미치는 플라즈마 밀도의 영향)

  • Park, Y.S.;Lee, J.D.;Hong, B.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • 제20권5호
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    • pp.333-338
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    • 2011
  • In this work, we have fabricated the amorphous carbon (a-C:H) thin film by using unbalanced magnetron sputtering method with the magnetron source of inside/outside electromagnetic coils as the protective coating materials. We have investigated the tribological properties of amorphous carbon films prepared with various electromagnetic coil currents for the change of the plasma density, such as hardness, friction coefficient, adhesion, and surface roughness. Raman and HRTEM were used to study the microstructure of carbon films. In the result, the hardness and adhesion properties of a-C:H films were improved with increasing electromagnetic coil current due to the increase of the plasma density to the substrate. Thus, these results can be explained by the increase of $sp^2$ bonding and cluster number in the amorphous carbon film, related to the improved bombardment around substrate and the increased substrate temperature.

RF-Magnetron Sputtering을 이용한 $Cu_2O$ Rod 합성

  • Yu, Jae-Rok;Kim, Se-Yun;Jo, Gwang-Min;Kim, Jeong-Ju;Lee, Jun-Hyeong;Heo, Yeong-U
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.475-475
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    • 2013
  • Cuprous oxide ($Cu_2O$)는 밴드갭이 2.17 eV p-type 산화물 반도체로써 태양에너지 변환기, photocatalysis (광촉매작용), 센서, 스위칭 메모리 등 응용이 다양한 재료이다. 산화물 반도체의 기본 특성은 나노/마이크로 범위 안에서 재료의 표면형태, 크기, 구조와 형상 공간방향등에 크게 영향을 받는다. 그렇기 때문에 원하는 $Cu_2O$ 특성을 얻기 위해서 성장 거동을 아는 것은 매우 중요하다. RF 마그네트론 스퍼터법으로 rod 성장 사례는 잘 알려지지 않았다. 그래서 RF 마그네트론 스퍼터법 $Cu_2O$ rod 형성 실험을 통하여 $Cu_2O$ 형성과 성장 거동을 알아보았다. RF 마그네트론 스퍼터법으로 $Cu_2O$ rod를 glass 기판 위에 Cu metal target을 이용하여 형성시켰다. $Cu_2O$ rod 합성을 위해 기판온도 및 산소분압 O2/(Ar+O2)=3%, 5%, 7% 증착시간 등을 변화시켜 실험하였다. 성장된 rod의 분석은 XRD, SEM으로 확인하였다. 성장 거동은 증착온도와 증착시간에 차이를 보였다. 증착온도 $550^{\circ}C$에서 rod가 생성되는 것을 관찰하였다. 증착시간이 길어질수록 rod 길이가 길어지고 일정 시간이 지나면 rod의 길이 성장보다는 두께(폭)가 성장하는 것을 확인하였다. 증착온도 $550^{\circ}C$ 그리고 산소분압 3%, 5%, 7% 조건에서 rod 합성 실험을 하였을 때 3%, 5% 조건에서 rod의 성장을 확인하였다. 이때 3%, 5% 산소분압에 따라 rod의 모양이 변화하였다. 하지만 7% 조건에서는 rod가 성장하지 않았다. 이유는 3%, 5%에서는 Cu metal peak을 확인하였지만, 7% 조건에서는 Cu metal peak이 없었다. 이로부터 Cu metal이 $Cu_2O$ rod 생성에 영향을 미치는 중요한 요소임을 예상할 수 있었다.

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The Electrical and Optical Characteristics of ATO Films Prepared by RF Magnetron Sputtering Method (RF 마그네트론 스퍼트링법에 의해 제조된 ATO 박막의 전기적 및 광학적 특성)

  • Kang, Sung Soo;Lee, Sung Ho;Jang, Yoon Seok;Park, Sang Chul
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • 제15권4호
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    • pp.299-305
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    • 2010
  • Purposes: The purposes of this study were to investigate the optical, structural and electrical properties of the antimony doped tin oxide(ATO) thin films according to certain variable deposition conditions, such as RF input power and T-S (target-substrate) distance change, using transparent conducting oxide (TCO). Methods: ATO thin films of Sb concentration ratio with $SnO_2:Sb_2O_5$ = 95:5 wt% were deposited at room temperature by RF magnetron sputtering method. Results: ATO thin films were most sensitive to the RF input power: light transmittance was 78% at RF input power of 30W, and 0.56 nm for the surface roughness and 1007 $\Omega{\cdot}cm^{-2}$ for the sheet resistance as well. Conclusions: It was found that ATO thin films were showed the large change in its characteristics of structural, optical and electrical properties which were affected by T-S distance and RF input power.