태양전지를 제작하는데 실리콘기판 표면에서의 광 흡수를 증가시키기 위한 표면조직화를 위해서 염기 용액을 이용한 습식방법을 이용하여 샘플을 제작하였다. 이렇게 준비된 염기성 에칭용액을 이용한 실리콘 웨이퍼의 표면 상태를 관찰하여 광학적 특성과의 연관성을 조사하였다. 표면조직화가 표면 전체적으로 고르게 이루어진 샘플에서 반사도가 낮았으며, 광학적 특성이 좋게 나타났다. 에칭이 과도하게 일어난 샘플에서는 오히려 반사도가 증가하여 광학적 특성이 떨어지는 것을 확인 하였다.
이 연구의 목적은 불화 수소산 에칭 처리가 안정화된 정방 정계 지르코니아 다결정 (Y-TZP)의 결합 강도에 미치는 영향을 평가하는 것이었다. 4 그룹의 지르코니아 - 수지 시멘트 시편을 준비 하였다. 1) ZGS 그룹 (zirconia, no treatment) 2) ZGSH 그룹 (zirconia, hydrofluoric acid etching treatment) 3) H-ZGS 그룹 (Hybrid zirconia, no treatment) 4) H-ZGSH 그룹 (Hybrid zirconia, hydrofluoric acid etching treatment). 지르코니아와 도재 사이의 전단 결합 강도는 Instron Universal Testing Machine (ModelBBP-500, Instron Corporation, Kyunggi, Korea)을 사용하여 측정 하였다. 독립표본 t-test와 two-way ANOVA (${\alpha}=0.05$)를 사용하여 데이터를 통계적으로 분석했다. 세라믹 - 수지 시멘트 결합강도는 불화 수소산 에칭 처리에 영향을 받았다 (p <0.05). 파단 표면의 디지털 현미경 검사는 불화 수소산 에칭 처리한 표면처리 된 지르코니아 및 하이브리드 지르코니아 그룹에서 접착성 및 응집성 파절이 동시에 발생하는 결함을 보였다.
본 논문에서는 DLC (Diamond-like carbon)박막이 가지는 높은 경도, 낮은 마찰계수, 전기적 절연성, 화학적 안정성 등의 특성을 이용하여, 리소그래피를 위한 resist나 hard coating물질로써 응용하기 위해, DLC 박막의 에칭에 관한 연구를 진행하였다. DLC 박막의 합성 과 에칭은 13.56 MHz RF plasma enhanced vapor deposition technique를 통해 이루어졌으며, DLC 박막은 150 W의 RF Power에서 메탄 $(CH_4)$과 수소$(H_2)$ 가스를 이용하여 약 300 nm의 두께로 제작되었으며, DLC박막의 에칭은 RF power의 변화 (50~250 W)와 산소 $(O_2)$가스의 유량변화 (5~25 sccm)에 따라 실시하였다. 에칭 되어진 DLC 박막의 표면 특성들은 AFM (atomic force microscopy)과 contact angle 장치를 사용하여 측정되었고, 측정된 결과로써 DLC 박막은 RF power와 산소 가스의 유량이 높을수록 etching rate는 증가하였고, 박막의 표면은 거칠어졌으며, 결국 DLC 표면에서는 산소에 의한 결합의 증가로 인해 친수성을 나타내었다.
This paper reports a simple, yet effective 1-step surface modification method for stainless steel. Electrochemical etching in dilute Aqua Regia forms hierarchical micro and nanoscale structure on the surface. The surface becomes highly hydrophobic (${\sim}150^{\circ}$) as a result of the etching in terms of static contact angle (CA). However the liquid drops easily pinned on the surface because of high contact angle hysteresis (CAH), which is called a "petal effect": The petal effect occur because of gap between surface microstructures, despite of intrinsic hydrophobicity of the base material. The pore size and period of surface structure can be controlled by applied voltage during the etching. This method can be applied to wide variety of industrial demand for surface modification, while maintaining the advantageous anti-corrosion property of stainless steel.
열역학적 평형하에서 금(Au)은 사파이어(Sapphire: 다결정 Al203)와 반응을 하지 않으므로 접합성이 약하나 사파이어표면을 Ar 이온으로 에칭한후 금박막을 증착하였을 때 후 열처리 없이도 대단히 강한 접합(>70MPa)이 얻어졌다. 접합기구를 규명하기 위해 고 해상도 Auger 전자광분광기로 금/사파이어 쌍의 입계에 Ai-Al-O 화합물이 1-2 원자층 범위내에서 형성되어 있고 7KeV의 Ar 이온에너지로 3분간 조사하을 때 사파이어표면에 환원으로 인한 금속알루미늄이 형성되어 있음이 발견되었다. 이 이온조사로 인한 환원은 선택적 에칭으로 인한 것으로 TRIM 계산결과와도 일치하는 것이다. 따라서 금박막과 이온조사된 사파이어 사이의 강한 접합은 이온조사로 인한 사파이어 표면에 충돌할 때의 운동 에너지가 구동력이 되어 Au-Al-O 화합물의 형성으로 결론될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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