• 한국세라믹학회지
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• 제34권3호
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• pp.249-256
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• 1997

100-500KHz범위의 주파수전원을 인가하여 발생한 플라즈마를 이용하여 질화붕소(boron nitride)막의 합성시 육방정상(hexagonal phase)과 입방정상(cubic phase)의 생성거동을 관찰하였다. BCl3와 NH3를 붕소와 질소의 공급기체로 선택하였고 Ar과 수소를 carrier기체로 사용하였다. 합성변수로는 플라즈마전원의 전압, 기판의 bias, 합성압력, 기체의 조성, 기판의 온도이었는데, 합성된 박막은 FT-IR결과로부터 육방정과 입방정의 혼합상으로 나타났고, 각 상의 분률은 변수의 크기에 의존하였다. TEM분석결과 육방정으로만 구성된 박막은 비정질상으로 이루어졌으며, 입방정과 육방정의 혼합상의 경우는 비정질기지상에 수십 nanometer크기의 입방정입자가 분산된 구조를 하고 있었다.

• 동력기계공학회지
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• 제6권1호
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• pp.74-81
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• 2002

The characteristics of corrosion resistance for the surface of ductile cast iron(GCD40) by plasma nitriding process have been studied in terms of electrochemical polarization behaviors including corrosion potential($E_{corr}$), anodic polarization trends, polarization resistance($R_p$), and also have been studied microstructures, hardness and specific wear of nitrided layer Nitrided layer showed an enhanced hardness values in all the plasma nitriding condition investigated. In the result of wear test, specific wear of nitrided specimens were much decreased than that of non-treated specimens. In the results of XRD, ${\gamma}'phase\;and\;{\varepsilon}$ phase were detected in nitrided surface. And it was found that ${\varepsilon}$ phase was decreased and ${\gamma}'phase$ was increased respectively, as the nitriding time became longer. In the test of corrosion resistance, natural potentials in all the nitrided specimens were towards noble directions than in the case of non-treated specimens. The measurement of electrode potentials revealed that corrosion resistivity of plasma nitrided specimens were higher than in the case of the non-treated specimens.

• 한국자기학회지
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• 제8권1호
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• pp.6-12
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• 1998

플라즈마 이온주입 장치를 이용하여 $\alpha$-Fe foil에 질소 이온을 주입하여 질화철 결정상을 만들었으며, 이때 질소 이온 주입시간을 15분(FEN15)과 30분 (Fe30)으로 처리되었다. 오제 전자 분광법(Auger electron spectroscopy : AES)을 이용하여 측정한 주입된 질소 이온의 깊이는 사편 FeN15와 FeN30에서 각각 12000$\AA$과 40000$\AA$으로 나타난다. 진동 시편 자력계(vibrating sample magnetometer : VSM)측정결과 as-implanted 각각의 시편은 포화자화 값이 순수한 $\alpha$-Fe foil 보다 증가되었으며, 이는 $\alpha$'-Fe8N 또는 $\alpha$'-Fe16N2의 결정구조가 그원인으로 판단된다. 따라서 본 연구는 플라즈마 이온주입 방법으로 제작된 질화철에서 부분적인 $\alpha$'또는 $\alpha$'의 졀정구조 형성 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권1호
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• pp.88-97
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• 1998

The surface characteristics of 13Cr stainless steel systems by plasma nitriding were investigated. The plasma nitriding for the 13Cr steels, in which the nitriding forming elements such as Ti, V, W, Nb, Al, Zr and Si were added about 2~3wt.%, respectively, was performed. In all nitrided specimens, .epsilon.-F $e_{2-3}$N, UPSILON.'-F $e_{4}$N and CrN were detected as the nitrides with the a-Fe in the nitrided layer. VN and .betha.- $W_{2}$N were also detected in 13Cr-3V and 13Cr-3W alloys. The growth of the nitrided layer was controlled by the diffusion process. The thickness of the nitrided layer was similar in the 13Cr-2Nb and 3Zr specimens to that of 13Cr(BM) specimen, while the others exhibited the thinner layer. The activation energy for the growth of the nitrided layer in the temperature range of 773-873K was about 130kJ/mol in 13Cr(BM), 13Cr-2Ti, 3W, 3Al, 3Zr and 3Si alloys. The hardness of the nitrided specimens was significantly increased above Hv1000, comparing to the non-nitrided specimen. The specimens with the nitrided forming elements revealed much higher hardness values and, especially, 13Cr-3Al, 3V and 3Si specimens were significantly hardened up to Hv1300.v1300.0.

• 한국진공학회지
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• 제2권1호
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• pp.92-98
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• 1993

Si 기판 위에 증착된 Al 박막을 질소 ECR 플라즈마에 노출시켜 시료를 제작하고 분광타원해석법으로 분석한 결과 Al박막에 질화층이 형성되었음을 확인하였다. 사용한 질소 ECR 플라즈마의 전자온도와 전자밀도는 챔버내의 위치에 따라 각각 10~20eV, 0.9~1.2$\times$1011/㎤의 값을 보였다. 질소 ECR 플라즈마에 노출된 기판은 급격한 온도상승을 보였으며 노출시킨 뒤 5~6분이 지나면 $500^{\circ}C$ 근처에서 포화상태를 이루었다. 분광타원해석상수인 $\Delta$와 Ψ를 분석한 결과 증착된 Al의 두께는 시료에 따라 $140~160AA$이었고 표면에 형성된 AIN 층의 두께는 질소 ECR 플라즈마에 노출된 시간이 길수록 그리고 시료의 위치가 공명지점에 가까울수록 증가하였다. AlN층의 두께가 노출시간의 제곱근에 비례하는 것으로부터 AlN층은 Al의 표면에 흡착된 질소가 Al속으로 확산하여 이루어진 것으로 설명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1013-1019
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• 2007

[ $150^{\circ}C$ ]의 저온에서 플라즈마 화학기상증착 (PECVD) 방법으로 비정질 규소 및 질화규소 박막을 성막 하였다. 비정질 질화규소 박막은 소스 가스의 수소 분율을 증가시킴에 따라 굴절률이 1.9에 접근하고 질소-수소 결합이 주도적이 되어 고온성막한 박막에 버금가는 특성을 보였다. 비정질 규소 박막은 소스 가스의 수소 분율을 높임에 따라 굴절률과 광학적 금지대역의 크기가 고온 성막된 박막의 값인 4.2와 1.8 eV에 근접한 값을 가지게 되었으며, $[Si-H]/([Si-H]+[Si-H_2])$의 값이 증가하여 양질의 박막특성을 얻을 수 있었다. RF 전력 및 증착 압력에 대해서 낮은 전력과 작은 압력에서 양질의 박막을 얻을 수 있었으며, 박막 특성은 RF 전력 보다는 증착 압력의 변화에 대해서 좀더 큰 의존성을 보였다. 박막트랜지스터 제작에 적용 가능한 양질의 비정질 규소 및 질화규소 박막을 저온에서 얻기 위해서는 소스 가스의 수소 분율을 높게 하는 것이 중요한 공통 인자로 파악되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.172-174
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• 2011

표면경도와 내마모특성을 가진 질화처리는 다양한 철강재료에 적용되고 있다. 플라즈마를 이용한 질화법은 다른 질화처리법에 비해 처리시간이 짧고 폐수 및 배기가스와 같은 오염물질의 발생이 거의 없어 친환경적이며 낮은 온도에서 처리가 가능하기 때문에 변형 및 금속학적 물성의 변화가 없는 것이 특징이다. 한편 DLC 처리법은 물리화학적 특성이 다이아몬드와 유사하면서도 저온 합성이 가능하고, 표면이 평활하다는 합성기술상의 장점을 가지고 있기 때문에 많은 분야에서의 응용이 연구되고 있는 재료이다. 특히 고경도, 고윤활성 등의 물리적, 화학적, 광학적 특성과 화학적 안정성과 신체적합성 등의 특성으로 인해 기계부품, 공구, 광학기기, 전자부품, 자동차부품과 의료용 기기분야 등에 적용하고 있다. 본 연구에서는 질화처리 및 DLC 처리를 한 챔버내에서 동시처리하여 그 특성을 평가하였다. 이와같이 얻어진 처리물을 Field Emission Scanning Electron Microscope를 이용하여 단면분석을 하였고, 시편의 경도는 나노인덴터로 측정하였다. ball-on-disk 방식의 마모시험기를 이용하여 내마모특성을 관찰하였으며, 접합력을 측정하기 위해 스크래치 테스트를 실시하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제37권2호
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• pp.119-127
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• 2004

In order to develop the corrosion and wear resistance of stainless steels, effects of plasma-nitriding on the surface characteristics of stainless steels containing Nb were investigated by utilizing a potentiostat. It was found that plasma nitriding at $350^{\circ}C$, compared with $500^{\circ}C$, produced a good corrosion resistance as nitriding time increased, whereas stainless steel containing low Nb content showed that pitting potential and corrosion potential decreased.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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• pp.107-107
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• 1998

GaN 에피택시 층의 전기적, 광학적 특성 및 표면 형상의 향상을 위한 전처리 공 정으로서 사파이어 기판의 질화 처리가 많이 행해지고 있는데 이는 표면에 질화 충올 형성시킴으로서 GaN 충과의 계면에너지 및 격자상수 불일치를 줄여 GaN 충의 성장을 촉진시킬 수 있기 때문이다 본 실험에서는 고 진공 하에서 유도 결합 플라즈마를 이용하여 사파이어 기판의 질화 처리를 행한 후 XPS와 AFM을 이용하여 기판 표면의 질소 조성과 표면 형상을 관찰하였다. 기판 표면의 질소 조성은 질소 가스의 유입량과 기판의 온도보다 칠화 시 간 및 RF-power에 의해 크게 좌우되나 표면 형상은 기판의 온도에 크게 영향올 받는 것으로 나타났다. 따라서 본 실험에서는 기판의 온도를 낮춤으로서 protrusion이 없는 매끈한 표면의 질화 충을 얻올 수 있었다. 핵생성 충의 성장 없이 450 oC의 저온에서 GaN 충올 성장시킨 결과 육방 대청성 의 wurtzite구조를 가지며 bas허 plane이 사파이어 기판과 in-plane에서 300 회전된 관계 를 갖고 있는 것올 XRD -scan으로 관찰하였다. 또한 GaN 충의 성장이 진행됩에 따라 결정성이 향상되고 있는 것이 뼈S ali맹ed channeling 실험올 통해 관찰되었으며 이는 G GaN 충의 두께 중가에 따라 결정성이 향상된다는 것올 의미한다 사파이어 기판의 질 화 처 리 시 간이 증가함에 따라 후속 성 장된 GaN 층의 bas외 pI뻐e에 대 한 XRD -rocking c curve의 반치폭이 감소하는 것으로 나타났는데 이는 기판의 표면이 질화 충으로 전환 됨에 따라 각 GaN island의 c-축이 잘 정렬됨올 의미한다. 또한 AFM으로 ~이 충의 표 면 형상올 관찰한 결과 기판의 질화 처리가 선행될 경우 lateral 방향으로의 G뼈 충의 성장이 촉진되어 큰 islands로 성장이 일어나는 것으로 관찰되었는데 이는 질화 처리가 선행될 경우 Ga과 N의 표면 확산에 대한 활성화 에너지가 감소되기 때문인 것으로 생 각된다 일반적으로 GaN 에피택시 충의 결정성의 향상과 lateral 생장올 도모하기 위하여 성장 온도를 증가시키지만 본 실험에서는 낮은 성장 온도에서도 결정성의 향상 및 l later빼 성장을 촉진시킬 수 있었으며 이는 저온 성장법에 의한 고품위의 GaN 에피택시 충 성장에 대한 가능성올 제시하는 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.334-334
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• 2009

본 논문에서는 질화갈륨 (GaN) 표면에 나노-스피어 리소그라피를 가능하게 하기 위하여 친수성으로 개질을 시도하였다. 플라즈마 처리 공정 변수인 공정 파워, 처리시간을 변화시키면서 표면을 개질하였으며, 친수성 개질을 확인하기 위하여 접촉각 및 표면 자유 에너지 변화를 측정 계산하였다. 또한 FT-IR 분석을 통하여 표면 작용기를 확인하였다. 최종적으로 본 실험의 결과로 얻어진 친수성이 질화갈륨 표면의 나노-스피어 리소그라피에 얼마나 큰 영향을 주는지 표면 모폴리지를 SEM을 이용하여 관찰하였다.