• 제목/요약/키워드: RMS surface roughness

검색결과 205건 처리시간 0.024초

평판형 적층 세라믹 초음파 압전 트랜스미터의 제조와 성능 평가 (Fabrication and Performance Evaluation of Flat-Type Multilayer Piezoelectric Ceramic Ultrasonic Transmitter)

  • 나용현;이민선;조정호;백종후;이정우;정영훈
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.207-212
    • /
    • 2019
  • A flat-type piezoelectric ceramic ultrasonic transmitter was successfully fabricated for application in acoustic devices with cone-free diaphragms. The transmitter, possessing a center frequency of 40.6 kHz, exhibited a higher displacement characteristic for a multilayer type compared with a single layer type. Surface roughness treatment of an Al elastic diaphragm influenced a slight increase (1.1 dB) in the sound pressure level (SPL) at $10V_{rms}$ due to the enlarged surface area. The fabricated multilayer piezoelectric ceramic ultrasonic transmitter showed increasing SPL with increasing input voltage, with a maximum SPL of approximately 123.6 dB at $10V_{rms}$. This implies a doubly increased SPL density of $3.6dB/mm^3$, superior to that of a commercial open-type transmitter with a cone.

졸-겔법에 의해 합성한 리튬 코발트 산화물의 열처리 온도와 시간에 따른 전기 화학적 특성 (Electrochemical characterization of LiCoO2 thin film by sol-gel process for annealing temperature and time)

  • 노태호;연석주;고태석
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.99-105
    • /
    • 2014
  • $LiCoO_2$는 박막전지의 양극재료로써 많은 관심을 받고 있는 물질이다. 본 연구에서는 졸-겔 스핀코팅공정과 열처리 과정을 거쳐 Au 금속 지지체 위에 $LiCoO_2$ 박막을 합성하였으며, 열처리 온도와 열처리 시간에 따른 $LiCoO_2$ 박막의 전기 화학적 성질을 고찰하였다. 합성된 박막의 물리화학적 성질은 X-선회절분석기(XRD), 전자현미경(SEM)과 원자간력현미경(AFM)에 의해 조사하였으며 전기화학적 특성분석을 위하여 galvanostatic법을 이용하여 충 방전 사이클 특성도 조사하였다. X-선 회절 결과로부터 $550^{\circ}C$$750^{\circ}C$ 지지체 위에 성장된 박막은 각각 스피넬구조와 층상 암염구조를 갖는다. $750^{\circ}C$에서 10분과 30분 열처리한 시료의 RMS 조도와 입자의 크기는 큰 차이를 보이지 않았으나, 120분 열처리한 시료는 RMS 조도의 증가, 입자크기의 증가 그리고 세공이 관찰되었다. $750^{\circ}C$에서 10분, 30분, 120분 열처리한 $LiCoO_2$ 박막의 방전용량은 각각 54.5, 56.8, $51.8{\mu}Ah/cm^2{\mu}m$이고 50회의 충 방전 후의 방전용량 복원률은 97.25, 76.69, 77.19 %이다.

불소화 및 초음파 수세가 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 필름의 표면 특성에 미치는 영향 (Effect of Fluorination and Ultrasonic Washing Treatment on Surface Characteristic of Poly(ethylene terephthalate))

  • 김도영;인세진;이영석
    • 폴리머
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.316-322
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 고분자 소재 중 하나인 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(poly(ethylene terephthalate), PET) 필름의 표면을 친수성으로 개질하기 위하여 기상 불소화 및 초음파 수세를 실시하였다. 표면 처리된 PET 필름의 표면 특성은 접촉각, 표면 자유에너지, 주사전자 현미경(FE-SEM), 원자간력 현미경(AFM), X선 광전자분석법(XPS)을 통하여 분석하였다. 직접 불소화 및 초음파 수세 처리된 PET 필름의 물 접촉각은 $10.8^{\circ}$으로 미처리된 PET에 비하여 85% 감소하였고, 총 표면 자유에너지는 $42.25mNm^{-1}$으로 미처리된 PET에 비하여 650% 증가하였다. 또한 RMS(root mean square) 거칠기는 1.965 nm로 미처리된 PET 필름에 비하여 348% 증가하였으며, 친수성 관능기인 C-OH 결합의 농도는 약 3배 가까이 증가하였다. 이는 직접 불소화 및 초음파 수세 처리된 PET 필름 표면에 형성된 친수성 관능기와 공동화 현상에 의한 화학적 식각 반응에서 기인한 것으로 생각된다. 이 결과로부터, 기상 불소화 및 초음파 수세 처리법은 PET 필름 표면을 친수성으로 쉽게 개질할 수 있는 효과적인 방법으로 기대된다.

Thermal Stability of SiO2 Doped Ge2Sb2Te5 for Application in Phase Change Random Access Memory

  • Ryu, Seung-Wook;Ahn, Young-Bae;Lee, Jong-Ho;Kim, Hyeong-Joon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.146-152
    • /
    • 2011
  • Thermal stability of $Ge_2Sb_2Te_5$ (GST) and $SiO_2$ doped GST (SGST) films for phase change random access memory applications was investigated by observing the change of surface roughness, layer density and composition of both films after isothermal annealing. After both GST and SGST films were annealed at $325^{\circ}C$ for 20 min, root mean square (RMS) surface roughness of GST was increased from 1.9 to 35.9 nm but that of SGST was almost unchanged. Layer density of GST also steeply decreased from 72.48 to 68.98 $g/cm^2$ and composition was largely varied from Ge : Sb : Te = 22.3 : 22.1 : 55.6 to 24.2 : 22.7 : 53.1, while those of SGST were almost unchanged. It was confirmed that the addition of a small amount of $SiO_2$ into GST film restricted the deterioration of physical and chemical properties of GST film, resulting in the better thermal stability after isothermal annealing.

HVPE법에 의해 성장된 AlN 에피층의 V/III비에 따른 특성변화 (Effect of V/III Ratio Variation on the Properties of AlN Epilayers in HVPE)

  • 손호기;임태영;이미재;김진호;김영희;황종희;오해곤;최영준;이혜용;김형순
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제23권12호
    • /
    • pp.732-736
    • /
    • 2013
  • AlN epilayers were grown on a c-plane sapphire substrate using hydride vapor phase epitaxy (HVPE). A series of AlN epilayers were grown at $1120^{\circ}C$ with V/III ratios 1.5, 2.5 and 3.5, and the influence of V/III ratio on their properties was investigated. As the V/III ratio was increased, the surface roughness (RMS roughness), Raman shift of $E_2$ high peaks and full-width at half-maximum (FWHM) of symmetrical (002) & asymmetrical (102) of the AlN epilayers increased. However, the intensities of the Raman $E_2$ high peaks were reduced. This indicates that the crystal quality of the grown AlN epilayers was degraded by activation of the parasitic reaction as the V/III ratio was increased. Smooth surface, stress free and high crystal quality AlN epilayers were obtained at the V/III ratio of 1.5. The crystal quality of AlNepilayers is worsened by the promotion of three-dimensional (3D) growth mode when the flow of $NH_3$ is high.

수소화된 비정질 탄소 반사방지 코팅층이 염료감응형 태양전지의 효율에 미치는 영향 (Effects of an a-C:H Anti-Reflective Coating on the Cell Efficiency of Dye-Sensitized Solar Cells (DSSCs))

  • 송재실;김남훈;박용섭
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.281-286
    • /
    • 2019
  • Raman spectra of a-C:H thin films deposited with an unbalanced magnetron sputtering system showed that the G peak shifted to a higher wavenumber as the target power density increased and $I_D/I_G$ ratio increased from 0.902 to 1.012. Moreover, the transmittance of a-C:H films fabricated at 60 nm tended to decrease with increasing target power density; at 550 nm in the visible light region, the transmittance decreased from 69% to 58%. The rms surface roughness values of the a-C:H thin films decreased with increasing target power density, and varied from 1.11 nm to 0.71 nm. In order to achieve efficient light trapping, the light scattering at the rough interface must be enhanced. Consequently, the surface roughness of the thin film will decrease with the target power density. Further, the refractive index and reflectivity of the a-C:H thin films increased with increasing target power density; however, the Brewster angle decreased with the target power density. Hence, dye-sensitized solar cells using an a-C:H antireflective coating increased the CE, $V_{OC}$, and $J_{SC}$ by approximately 8.6%, 5.5%, and 4.5%, respectively.

Controlling the surface energy and electrical properties of carbon films deposited using unbalanced facing target magnetron sputtering plasmas

  • Javid, Amjed;Kumar, Manish;Yoon, Seok Young;Lee, Jung Heon;Han, Jeon Geon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.231.1-231.1
    • /
    • 2015
  • Surface energy, being an important material parameter to control its interactions with the other surfaces plays a key role in bio-related application. Carbon films are found very promising due to their characteristics such as wear and corrosion resistant, high hardness, inert, low resistivity and biocompatibility. The present work deals with the deposition of carbon films using unbalanced facing target magnetron sputtering technique. The discharge characteristics were studied using optical emission spectroscopy and correlated with the film properties. Surface energy was investigated through contact angle measurement. The ID/IG ratio as calculated from Raman spectroscopy data increases with the increase in power density due to the higher number of sp2 clusters embedded in the amorphous matrix. The deposited films were smooth and homogeneous as observed by Atomic force microscopy having RMS roughness in the range of 1.74 to 2.25 nm. It is observed that electrical resistivity and surface energy varies in direct proportionality with operating pressure and has inverse relation with power density. The surface energy results clearly exhibited that these films can have promising applications in cell cultivation.

  • PDF

생체 적합 소재 응용을 위한 비대칭 마그네트론 스퍼터링으로 제작된 Ni 도핑된 탄소 박막의 제조 및 특성 (Fabrication and Characteristics of Ni Doped Carbon Thin Films Prepared by Unbalanced Magnetron Sputtering for the Application of Biomaterials)

  • 김광택;박용섭
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.40-43
    • /
    • 2018
  • Various Ni-doped carbon (C : Ni) thin films were fabricated using different Ni target power densities by unbalanced magnetron sputtering (UBM). The effects of target power density on the structural, physical, surface, and electrical properties of C : Ni films were investigated. The UBM C : Ni thin films exhibited uniformly smooth surfaces. The rms surface roughness and friction coefficient values of the C : Ni films decreased with the increase in target power density. The physical properties of the films such as hardness and elastic moduli increased while their electrical properties such as resistivity decreased with the increase in the target power density. These results show that an increase of the power density leads to an increase in the proportion of Ni and nanocrystallization of the amorphous carbon film; this contributes to the changes observed in the physical and electrical characteristics.

폴리설폰/친유기화 층상실리케이트 나노복합체의 제조 및 표면 특성 (Preparation and Surface Properties of Polysulfone/Organophilic Layered Silicate Nanocomposites)

  • 설경일;마승락;김용석;이재흥;원종찬
    • 접착 및 계면
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.15-21
    • /
    • 2003
  • 친유기화 층상실리케이트의 함량을 0.25 wt%에서 9 wt%까지 변화시켜 가며 폴리설폰과 용액 블렌드하여 폴리설폰/친유기화 층상실리케이트 나노복합체를 제조하고, 필름으로 성형하였다. 제조된 폴리설폰/친유기화 층상실리케이트 나노복합체 필름은 XRD 및 TEM을 사용하여 박리여부를 확인하였다. 표면의 morphology 변화는 SEM 및 AFM을 통하여 확인하였다. 폴리설폰 수지에 소량의 층상실리케이트 첨가시에는 표면 조도의 변화가 크게 나타나지 않으나 1.5 wt% 이상의 함량을 첨가하면 삽입만 일어난 층상실리케이트에 의해 표면 조도가 커지는 것으로 보인다. 접촉각 측정을 통한 친유기화 층상실리케이트 함량에 따른 표면 장력의 변화도 1.5 wt%의 층상실리케이트 첨가량을 경계로 하여 변화하는 현상이 나타났다. 이는 층상실리케이트의 함량에 따른 분산 효과에 의해 표면에서의 분포와 배열에 기인하는 것으로 생각된다.

  • PDF

패턴 피치크기 및 밀도에 따른 Cu CMP 공정의 AFM 분석에 관한 연구 (Studies on the AFM analysis of Cu CMP processes for pattern pitch size and density after global planarization)

  • 김동일;채연식;윤관기;이일형;조장연;이진구
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제35D권9호
    • /
    • pp.20-25
    • /
    • 1998
  • 대면적 평탄화 및 미세패턴형성기술로 각광받고 있는 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 이용하여 SiO₂ trench 패턴의 피치크기와 밀도에 따른 Cu의 평탄화 과정과 평탄화 이후의 표면 profile을 AFM(atomic forced microscopy)으로 측정하고 분석하였다. 실험결과, 평탄화 초기 연마율은 패턴밀도가 높고 피치크기가 작을수록 연마율이 증가하였으며, 초기 평탄화 이후 연마율이 급속히 감소함을 알 수 있었다. 말기 평탄화 이후, 전체 패턴의 평균 rms roughness는 120Å이었다. 그러나, 패턴피치 크기가 2㎛ 이하이고, 50% 패턴밀도를 갖는 패턴의 경우에는 Cu의 일부분이 120∼330Å 정도의 깊이로 떨어져 나가는 현상과 SiO₂와 Cu의 경계면에 oxide erosion 현상이 나타났으며, 패턴 피치 크기가 10㎛ 및 15㎛에서는 Cu와 SiO₂경계면 부분에 Cu가 260∼340Å 정도로 trench 되어 있는 것을 볼 수 있었다. 또한, SiO₂와 Cu의 패턴내부 및 접합면에서 생기는 수백 Å이하의 peeling 및 deeping 현상의 원인과 해결방안에 대해 논의하였다.

  • PDF