• Composites Research
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• v.33 no.6
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• pp.395-400
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• 2020

In this paper, we manufactured silsesquiaznae (SSQZ)-coated carbon nanotube (CNT) surface heating elements, which allowed stable heating at high temperatures. The prepared composite sheet was confirmed by FE-SEM that the SSQZ fully coated the surface of CNT sheet. Furthermore, it was also confirmed that the silicon carbonitride (SiCN) ceramic formed by heat treatment of 800℃ have no defects found and maintain intact structure. The CNT/SiCN composite sheet was able to achieve higher thermal stability than raw CNT sheets in both nitrogen and air atmosphere. Finally, the CNT/SiCN composite sheet was possible to heat up at a temperature of over 700℃ in the atmosphere, and the re-heating was successfully operated after cooling.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.309-309
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• 2011

알루미늄 합금은 경량성과 우수한 가공성, 내식성 등의 특성을 지니고 있고 구리나 아연, 마그네슘, 실리콘 등과 쉽게 합금화 가능하다. 또한 알루미늄과 그 합금은 자동차, 항공기, 건축물, 레저 그리고 가전용품의 재료로도 널리 사용되고 있다. 특히 Al에 Si을 소량 첨가하게 되면 내식성과 반사율이 향상되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 마그네트론 스퍼터링으로 Al, Al-Si 박막을 코팅하여 박막의 미세구조와 가시광선의 반사율을 관찰하였다. 시편은 Si wafer를 사용하였으며 알코올과 아세톤으로 각각 10분간 초음파 세척한 후 진공장비에 장착하여 Ar 분위기에서 glow discharge로 in-situ cleaning을 약 30분간 실시하였다. 시편청정이 끝나면 ~10-6 Torr 까지 진공배기를 실시하고 Ar 가스를 주입하여 2.5 mTorr로 진공도를 유지하면서 박막 코팅을 실시하였다. 기판-타겟의 거리는 12 cm로 고정 하였고 0.7, 1.5, 2.0 kW의 스퍼터링 파워와 외부 자기장의 변화에 따라 실험을 실시하였다. 순수한 Al 박막의 경우 외부 자기장 변화가 박막조직 변화에 영향을 주었으나 Si이 함유된 Al 합금 박막에서는 외부 자기장의 효과보다는 스퍼터링 전원의 세기가 박막 조직을 변화시키는 주된 공정변수였다. 박막의 반사율은 Si이 함유된 박막이 순수한 Al 박막보다 높았으며 스퍼터링 전원 세기가 증가할수록 반사율이 증가하는 경향성을 보였다. 이것은 Si을 Al에 첨가하여 스퍼터링 전원 세기를 최적화하는 것만으로도 치밀한 조직의 박막을 코팅할 수 있으며 높은 반사율을 갖는 박막을 코팅할 수 있음을 의미한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.177-177
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• 2010

티타늄 화합물은 뛰어난 물리적 특성과 인체 무해성을 가지고 있어 생체, 내식 및 내마모 재료 등에 널리 응용되고 있으며, 다양한 색상 구현을 통한 미려한 외관 등 기능성을 위한 표면처리 분야에도 많은 관심을 받고 있다. 이중 질화 티타늄은 금색을 대체할 수 있는 물질로 코팅방법과 기판온도, 바이어스, 질소유량 등과 같은 공정변수 제어를 통해 그 물성을 변화시킬 수 있어 기능적 측면과 함께 미려한 외관처리에 응용이 가능하다. 본 연구에서는 아크(cathodic arc) 코팅 시스템을 이용하여 다양한 조건에서 TiN 박막을 제조하고 그 특성을 평가하였다. 아크 장비는 화합물 박막을 코팅할 수 있는 아크 소스와 시편 홀더, 가스 주입구, 시편 가열장치 그리고 배기 장치로 구성되어 있고, 아크 소스에 장착된 타겟은 99.5%의 Ti 타겟을 사용하였다. 시편과 타겟 간의 거리는 약 31cm이며, 시편은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척 된 강판(냉연 강판), 실리콘 웨이퍼를 사용하였다. 시편을 진공용기에 장착하고 ${\sim}10^{-6}$ Torr까지 진공배기를 실시하고, Ar 가스를 진공용기 내로 공급하여 ${\sim}10^{-4}$ Torr에서 시편에 bias (Pulse : 400V)를 인가한 후 아크를 발생시켜 약 5분간 청정을 실시하였다. 플라즈마 청정이 끝나면 시편에 인가된 bias를 차단하고, 질소 유량, 온도, bias, 시간 등의 공정변수에 따라 코팅을 실시하였다. 질소의 유량이 80sccm 일 때, Ti 금속 결정구조가 나타났는데, 이는 질소와 충분하게 반응하지 못한 Ti이 기판에 코팅되어 나타나는 현상으로 판단된다. 색상변화에서는 질소 유량이 증가함에 따라 노란색이 짙어지며, TiN은 시편에 인가되는 bias 전압이 높아질수록 붉은색이 증가하고, 온도에 따른 큰 변화는 관찰되지 않았다. 공정변수에 따른 반사율 변화는 TiN의 경우 질소 가스 유량이 200sccm, bias 150V, 공정 온도 200도에서 반사율이 가장 높았으며, 코팅 시간이 짧을수록 반사율이 높아지는 경향을 나타냈다. 따라서 본 연구에서 얻어진 결과를 외관 코팅 분야에 응용한다면 장식성과 외관의 경도, 내마모성, 내식성의 향상 등 많은 장점을 가질 것으로 예상된다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.24 no.2
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• pp.69-75
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• 2023

Recently, the application of paint protection films (PPFs) for automobiles having a self-recovery coating layer has been grown up. In this study, we report the evaluation results on the basic physical properties of a poly(vinyl chloride)- based PPF containing poly(urea-urethane) hybrid self-recovery coating layer. Depending on the main chemical composition and the thickness of poly(urea-urethane)-based coating layer for PPF, the self-recovery performance by an optical microscope and the stain resistance through color difference value are measured. To improve the surface properties and show its easy-cleaning effect against the polluted things, silicone-modified polyacrylate is introduced to the self-recovery coating composition. The contact angle of water on the coated surface is confirmed to show its hydrophobic surface. Finally, accelerated weathering test of paint protection film with poly(urea-urethane) hybrid coating layer is performed to check the possibility of discoloration and deformation due to long-term exposure on harsh condition.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.3
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• pp.221-226
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• 2007

DBR (distributed Bragg reflectors) PSi (porous silicon) composite films displaying dual optical properties, both optical reflectivity and photoluminescence had been developed. DBR PSi samples were prepared by electrochemical etch of heavily doped $p^{++}-type$ silicon wafers (boron doped, polished on the <100> face, resistivity of $0.8-1.2m{\Omega}-cm$, Siltronix, Inc.). Free-standing DBR PSi films were treated with PMMA (polymethyl methacrylate) to produce flexible, stable composite materials in which the PSi matrix is covered with PMMA containing photoluminescent polysiloles. Optical characteristics of DBR PSi/polysilole-impregnated PMMA composite materials exhibit both their photonic reflectivity at 565 nm and photoluminescence at 510 nm, simultaneously. A possible application of this materials will be discussed.

• Journal of IKEEE
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• v.12 no.3
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• pp.131-137
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• 2008

A silicon Fabry-Perot tunable thermo-optic filter for WDM using the thin film silicon coating is proposed and experimented. The filter is implemented by using the CMP process and polishing both sides of the commercial silicon wafer with normal thickness of 100${\mu}m{\pm}$1%. The filter also has 2-layer or 3-layer dielectrics thin film coating mirror which are alternated ${\lambda}$/4 layers of $SiO_2$($n_{low}$=1.44) and a-Si($n_{high}$=3.48) for the central wavelength of 1550nm by RF sputtering. The experiment shows that FSR is 3.61nm and FWHM is 0.56nm and the finesse is 6.4 for 2-layer mirror with the reflection of 61%, and that FSR is 3.36nm and FWHM is 0.13nm and the finesse is 25.5 for 3-layer mirror with the reflection of 89%. According to thermo-optic effect, the transmitted central wavelength of 1549.73nm at $23^{\circ}C$ is shifted to 1550.91nm at $30^{\circ}C$ and 1553.46nm at $60^{\circ}C$ for 2-layer mirror, and the transmitted central wavelength of 1549.83nm at $23^{\circ}C$ is shifted to 1550.92nm at $30^{\circ}C$ and 1553.07nm at $60^{\circ}C$ for 3-layer mirror.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.141.2-141.2
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• 2015

교류임피던스 측정기법을 이용하여 전기화학적으로 외부환경에서 소재 금속까지 물질 및 전하이동에 관한 임피던스 측정이 가능하며 도막의 부식 및 노화정도 및 내식성의 평가가 가능하여 산업체에서 널리 이용되고 있다. RPCS(Remote Plasma Cleaning Source)는 패널 및 반도체 제조공정에서 CVD 증착공정 후 챔버 내부에 입혀지는 Si(실리콘)을 화학적으로 세정하기 위한 F(불소) Radical을 공급하는 원격 고밀도 플라즈마를 발생시키는 제품이다. RPCS의 바디는 알루미늄을 사용하고 절연 및 플라즈마에 대한 내구성을 확보하기 위해 아노다이징 코팅을 한다. 반응기 내벽의 표면이 공정 플라즈마에 노출될 때 소재는 화학적으로 매우 활성이 높은 라디칼과의 반응뿐만 아니라 이온의 충격을 동시에 받게 되며 이 과정에서 다량의 불소 (Fluorine) 라디칼과 전계에 반응한 이온의 운동에 노출되면서 아노다이징 코팅이 손상되는데 이는 기기의 수명 단축 및 파티클을 발생시키며, Arc의 원인이 되기도 한다. 실제 사용 환경에서는 기기의 분해 없이 아노다이징의 상태를 주기적으로 모니터링 하기가 대단히 어려워, 정기적으로 교체하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 RPCS내 발생된 플라즈마 현상을 컨덕터로 활용하여 고주파 리액턴스를 임피던스로 환산하여 아노다이징 코팅의 손상 정도를 진단 및 모니터링하였다. 아노다이징이 손상된 내부 블럭과 정상상태인 내부 블럭의 임피던스를 비교하였고, 아노다이징 두께별 임피던스를 측정하였다. 그 결과 아노다이징 절연막이 손상된 블록의 임피던스가 정상 블록에 비해 낮았으며 두께별 임피던스도 비례함을 알 수 있었다. 향후에는 장기간 현장에서 축척되어진 시험데이터를 바탕으로 아노다이징 코팅의 수명예측진단 시스템을 구축하고자 한다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.4 no.1
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• pp.9-17
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• 2003

The UV hard coating materials are attracting more and more attention to modern industry, in terms of the development of low or non solvent coating materials which will contribute to economizing both materials and energy and to reducing pollution. This study was performed in order to invent UV curable coating materials containing colloidal silica which have actual industrial applications. As results of experiments, the oligomers type and the concentration of colloidal silica acrylate oligomer (SAOC) have an influence on various especially, The properties of UV hardening cooling, such as chemical, abrasion resistance and weatherability, were greatly enhanced, the impact properties of coated polycarbonate substrate were improved compared with the noncoated that. The UV cured films containing 30 wt% SAOC obtained showed the best properties.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.28 no.3
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• pp.99-105
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• 2018

In order to avoid un-uniform crystallization on the surface of a quartz glass crucible that is known to affect the production yield of the single crystal silicon, Ba (barium) was selected as a crystallization promotor and the inner surface of the crucible was coated using Ba (barium hydroxide octahydrate)-solution by the spray pyrolysis method. For un-coated crucible, it was found that the crystallization of its surface started at $1350^{\circ}C$, and at $1450^{\circ}C$ the surface was uniformly crystallized with ${\beta}$-cristobalite phase. It was found that the crucible coated with Ba began to be crystallized from $1000^{\circ}C$ and was uniformly crystallized on the crucible surface at $1300^{\circ}C$. In this case, ${\alpha}$-cristobalite and needle-shaped $BaSi_2O_5$ phase were created and disappeared as a crystal phase, and the ${\beta}$-cristobalite phase was eventually evenly distributed over the Ba-coated crucible surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.108-109
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• 2012

DLC 박막은 고경도 및 저마찰의 우수한 물리적 특성을 갖는 것으로 널리 알려져 다양한 산업분야에 적용이 되고 있다. 또한, 그 응용 분야 확대를 위해 DLC 박막의 후막화, 대면적 균일처리, 경제성 확보 등의 연구 노력이 지속되고 있다. 특히, DLC 박막은 높은 내부응력에 의해 후막화가 어렵고, 탄소와 수소의 화학적 결합에 의한 고형 물질로 내열성이 다른 경질코팅 물질 보다 취약하다는 단점을 갖고 있다. 본 연구는 DLC 박막의 내부응력 완화를 위해 실리콘 및 질소 원소를 함유하여 박막을 제작하고, 제작 공정 조건이 박막의 물성에 미치는 영향을 연구하였다.