• 한국세라믹학회지
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• 제41권10호
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• pp.728-734
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• 2004

평균입자크기가 서로 다른 WC-Co계 모재위에 고온 열처리법과 화학적 에칭방법을 이용하여 다이아몬드 막을 코팅하고 압흔법을 통해 그 접착력(adhesion strength)을 평가하였다. $1450^{\circ}C$의 고온 열처리 방법에 의해 준비된 WC-Co 시편표면에서는 WC 입자가 성장하였으며, 그 결과 20$\mu$m 이상의 다이아몬드 막이 증착된 경우에도 100kg의 하중에서도 우수한 접착력이 얻어졌다. 그러나, 모재 표면입자의 과도한 입성장으로 시편 인선부에는 변형이 발생하였으며, 증착된 다이아몬드 막은 거친 표면조도를 보였다. 이와 비교하여, 화학적 부식의 경우에는 submicron 크기의 WC 입자를 제외하고, 2$\mu$m 이상의 WC 입자를 가지는 모재를 이용하여 10$\mu$m의 다이아몬드 코팅막을 증착시킨 경우에는, 60kg의 하중에서도 양호한 접착력이 유지되었다 특히, WC 입자가 클수록 접착력의 신뢰성이 대폭 향상되었다. 이는 수 $\mu$m 이내의 비교적 얇은 두께의 다이아몬드 막을 증착하는 경우 화학적 에칭방법이 시편 형상의 변형을 방지하고, 양호한 표면조도를 얻을 수 있어 고온 열처리 방식에 비해 효과적임을 의미한다.

• 한국안광학회지
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• 제1권1호
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• pp.23-28
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• 1996

실온에서 60Hz 저주파 플라즈마 CVD로 수소화된 비정질 탄소(a-C:H) 박막을 제조하였다. 이 방법으로 형성된 박막은 상용 주파수인 전원을 사용하기 때문에 종래의 다른 방법에 비하여 실험이 간단하고 저렴하게 제작되며, 적은 전력밀도(0.03~0.08 W/cm2를 사용하므로 시료의 손상이 작은 장정들을 가지고 있다. 본 연구에서 제작한 a-C:H 박막은 높은 투명도(95%), 높은 저항성(109~1011${\Omega}$-cm). 그리고 순도가 좋은 탄소를 유지하며 평탄성이 아주 좋다. 시료들은 기압비율이 1%에서 30%까지의 범위에서 메탄 (CH4)과 수소(H2)의 혼합기체의 분해에 의하여 제작되었다. 제작된 시료의 침전율 (deposition rate), 광학적 갭(optical gap), 그리고 수소 함량등은 메탄 함량의 증가에 따라 증가하였다. 반응시 플라즈마 온도(~ 6eV)와 밀도(107 cm-3)는 에탄함량에 거의 의존하지 않았다.

• 한국재료학회지
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• 제11권7호
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• pp.550-555
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• 2001

rf PECVB법을 이용하여 붕규산 유리 기판 위에 diamond like carbon(DLC) 박막을 증착하였다. 메탄(CH$_4$)-수소(H$_2$) 혼합 가스를 전구체 가스로 사용하였다. DLC 박막의 형상, 구조 및 광학적 특성은 SEM, 라만 및 UV 스펙트럼으로 분석하였다. 증착 속도는 혼합 가스의 수소 농도에 따라 증가하다가, 혼합 가스 유량이 25 sccm 이상에서는 일정하게 되었다. UV스펙트럼으로 계산한 박막의 optical band gap은 증착 시간과 DC serf bias의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타냈으나, 수소함량에 의해서는 거의 영향이 없었다. 박막의 투과율에 가장 큰 영향을 미치는 인자는, 특히 자외선 영역과 가시광선 영역에서, bias 전압이었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권2호
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• pp.223-230
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• 2013

When a new nuclear fuel is developed, an irradiation test needs to be carried out in the research reactor to analyze the performance of the new nuclear fuel. In order to check the performance of a nuclear fuel during the irradiation test in the test loop of a research reactor, sensors need to be attached in and out of the fuel rod and connect them with instrumentation cables to the measuring device located outside of the reactor pool. In particular, to check the temporary temperature change at the center of a nuclear fuel during the irradiation test, a thermocouple should be instrumented at the center of the fuel rod. Therefore, a hole needs to be made at the center of fuel pellet to put in the thermocouple. However, because the hardness and the density of a sintered $UO_2$ pellet are very high, it is difficult to make a small fine hole on a sintered $UO_2$ pellet using a simple drilling machine even though we use a diamond drill bit made by electro deposition. In this study, an automated drilling machine using a CVD diamond drill has been developed to make a fine hole in a fuel pellet without changing tools or breakage of workpiece. A sintered alumina ($Al_2O_3$) block which has a higher hardness than a sintered $UO_2$ pellet is used as a test specimen. Then, it is verified that a precise hole can be drilled off without breakage of the drill bit in a short time.

• 한국진공학회지
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• 제6권2호
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• pp.151-158
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• 1997

벤젠과 암모니아가 혼합된 합성 개스의 r.f. 글로우 방전을 이용하여 질소함유 다이 아몬드성 카본필름을 합성하였다. 합성개스내의 암모니아 개스 분율을 0에서 0.79까지 변화 시키고 바이아스 음전압은 100V에서 900V까지 변화시키면서 합성된 필름의 조성과 구조, 그리고 잔류응력 및 경도등 기계적 특성을 조사하였다. 합성개스내의 암모니아 분율이 0.79 까지 증가함에 따라 필름의 압축 잔류응력이 1.7GPa에서 1.0GPa로 감소하였으며, 필름의 경 도도 2750Kgf/$\textrm{mm}^2$에서 1700Kgf/$\textrm{mm}^2$로 감소하였다. 질소를 함유한 필름에서는 탄소와 삼 중결합을 하는 질소가 관찰되었으며, 이러한 질소는 수소와 함께 inter-link의 양을 감소시 키는 역할을 한다. 따라서, 암모니아의 첨가에 따라 발생하는 필름내의 수소함량 변화와 질 소의 결합형태를 조사하므로써, 필름의 기계적 특성이 $sp^2$ cluster의 3차원적 inter-link에 크 게 의존하고 있음을 보여줄 수 있었다. 한편, 바이아스 전압의 증가에 따른 기계적 특성의 변화는 질소를 함유하지 않은 경우와 정성적으로 같은 거동을 보이고 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.54-54
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• 2018

To optimize the deposition parameters of diamond films, the temperature, pressure, and distance between the filament and the susceptor need to be considered. However, it is difficult to precisely measure and predict the filament and susceptor temperature in relation to the applied power in the hot filament chemical vapor deposition (HFCVD) system. In this study the temperature distribution inside the system was numerically calculated for the applied powers of 12, 14, 16 and 18 kW. The applied power needed to achieve the appropriate temperature at a constant pressure and other conditions was deduced, and applied to actual experimental depositions. The numerical simulation was conducted using the commercial computational fluent dynamics software, ANSYS-FLUENT. To account for radiative heat-transfer in the HFCVD reactor, the discrete ordinate (DO) model was used. The temperatures of the filament surface and the susceptor at different power levels were predicted to be 2512 ~ 2802 K, and 1076 ~ 1198 K, respectively. Based on the numerical calculations, experiments were performed. The simulated temperatures for the filament surface were in good agreement with experimental temperatures measured using a 2-color pyrometer. The results showed that the highest deposition rate and the lowest deposition of non-diamond was obtained at a power of 16 kW.

• 한국진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.434-441
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• 1994

메탄과 수소 혼합가스로 직류 플라즈마 화학 증착법을 이용하여 방전전류 반응압력 메탄농도 및 피착체의 온도를 변화시키면서 다이아몬드 유산탄소 박막(DLCF)을 Si(111)-웨이퍼 위에 합성하였다. 주 사전자 현미경(SEM)과 레이져 Raman 스펙트로포토메터로 확인된 양질의 DLCF를 얻은 조건은 방전전 류 반응 압력, 메탄농도 그리고 피착체의 온도가 각각 480mA, 32 Torr, 1.0 vol% 및 85$0^{\circ}C$ 였다. 이 DLCF는 대부분 sp3 탄소결합으로 된 구형의 알갱이들로 구성되어 있고 그굴절률은 2.2로 천연다이아몬 드와 비슷한 값을 가지고 있다. 또한 DLCF 성장에서 수소피복이 매우 중요한 것으로 밝혀졌다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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• pp.147-152
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• 2002

A new theory of thin film growth was suggested, where charged clusters of nanometer size are generated in the gas phase and are a major flux for thin films. The existence of these hypothetical clusters was experimentally confirmed in the diamond and silicon CVD processes as well as in metal evaporation. These results imply new insights as to the microstructure control of thin films. Based on this new understanding, the low temperature deposition of crystalline and amorphous silicon can be approached systematically.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.I
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• pp.378-380
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• 2005

Diamond like carbon (DLC) films are known that they show homogeneous alignment property when they are irradiated by Ar ion beam. The DLC films in most of studies were deposited by CVD and contain large mount of hydrogen. In order to identity the hydrogen effect on alignment property, DLC films is deposited by RF magnetron sputter using various ratio of Ar and H2 as reactive gas. DLC films are characterized by FT-IR, Raman and contact angle. Alignment property is estimated by measuring pretilt angle.

• 한국표면공학회지
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• 제29권5호
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• pp.357-362
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• 1996

Several applications of radio-frequency (RF) thermal plasma to film formation are reviewed. Three types of injection plasma processing (IPP) technique are first introduced for the deposition of materials. Those are thermal plasma chemical vapor deposition (CVD), plasma flash evaporation, and plasma spraying. Radio-frequency (RF) plasma and hybrid (combination of RF and direct current(DC)) plasma are next introduced as promising thermal plasma sources in the IPP technique. Experimental data for three kinds of processing are demonstrated mainly based on our recent researches of depositions of functional materials, such as high temperature semiconductor SiC and diamond, ionic conductor $ZrO_2-Y_2O_3$ and high critical temperature superconductor $YBa_2Cu_3O_7-x$. Special emphasis is given to thermal plasma flash evaporation, in which nanometer-scaled clusters generated in plasma flame play important roles as nanometer-scaled clusters as deposition species. A novel epitaxial growth mechanism from the "hot" clusters namely "hot cluster epitaxy (HCE)" is proposed.)" is proposed.osed.