• 제목/요약/키워드: atomic force microscope

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금 표면 위의 메르캡토언데카노익산층 표면과 이산화지르코늄 표면 사이의 정전기적 상호작용 (Electrostatic Interaction between Mercaptoundecanoic-acid Layers on Gold and ZrO2 Surfaces)

  • 박진원
    • 공업화학
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    • 제25권6호
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    • pp.607-612
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    • 2014
  • 이산화지르코늄 표면에 흡착되는 금 입자의 분포 또는 그 반대 경우의 분포에 영향을 끼칠 수도 있는 정전기적 상호작용과 금 입자를 코팅한 mercaptoundecanoic acid층의 표면물성을 규명하였다. 이를 위하여, 원자힘현미경(AFM)으로 mercaptoundecanoic acid층 표면과 이산화지르코늄표면 사이의 표면힘을 염 농도와 pH 값에 따라 측정하였다. 측정된 힘은 Derjaguin-Landau-Verwey-overbeek (DLVO) 이론에 의해 표면의 정량적인 전하밀도와 포텐셜 값들로 전환되었다. 이 값들이 염 농도와 pH에 따라 달라지는 특성을 질량보존의 법칙으로 기술하였으며, 산출된 표면 특성의 염 농도 의존성은 이론적으로 예측했던 결과와 일치하는 것으로 확인되었다. Mercaptoundecanoic acid층의 표면이 이산화지르코늄 표면보다 높은 전하밀도와 포텐셜을 갖는 것이 발견되었는데, 이는 mercaptoundecanoic acid층의 이온화 기능기에 기인한 것으로 생각된다.

가스 유량과 RF Power에 따라 PECVD 방법으로 증착된 DLC 박막의 특성 (Characteristics of Diamond Like Carbon Thin Film Deposited by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition Method with Gas Flow Rate and Radio Frequency Power)

  • 정선영;김현기;주성후
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.88-88
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    • 2018
  • DLC(Diamond Like Carbon) 박막은 높은 열전도도, 큰 전기저항, 높은 강도 등의 다이아몬드와 유사한 특성을 가지고 있으면서 저온 저압에서도 합성이 가능하고, 합성 조건에 따라 물리 화학적 특성도 넓게 조절 할 수 있으며 상대적으로 넓은 면적에서 균일하고 평활한 박막의 합성이 가능하여 산업적 응용 면에서도 경쟁력을 갖추고 있다[1]. 이러한 DLC 박막을 합성함에 있어서 RF-PECVD(Radio Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법은 PECVD 방법 중 가장 보편적으로 사용되고 또 캐패시터 타입의 RF-PECVD 방법은 균일한 대면적 증착과 대량생산이 가능하다[1,2]. 본 연구에서는 우수한 특성을 갖는 DLC 박막의 증착 조건을 찾기 위해 캐패시터 타입의 RF-PECVD를 사용하여 공정 가스의 유량과 RF Power를 변화하여 박막을 증착하고, 증착된 박막의 특성을 연구하였다. DLC 박막은 ITO(Indium Tin Oxide) 유리 기판 위에 $100^{\circ}C$에서 5 min 동안 아세틸렌($C_2H_2$) 가스를 사용하여 가스 유량과 RF Power를 변화하여 증착하였다. 증착된 DLC 박막의 특성은 투과도, 평탄도, 두께를 측정하여 비교하였다. 가시광선 영역(380-780 nm)에서 투과도를 측정한 결과 ITO 유리 기판을 기준으로 한 DLC 박막의 투과도는 가시광선 영역 평균 94.8~98.8% 사이의 값으로 매우 높은 투과율을 나타내었다. 투과도는 가스 유량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었고, RF Power의 변화에는 특정한 변화를 나타내지 않았다. 박막의 평탄도($R_a$, $R_{rms}$)와 두께는 AFM(Atomic Force Microscope)을 사용하여 측정하였다. 평탄도 $R_{rms}$는 0.8~3.3 nm, $R_a$는 0.6~2.5 nm 사이를 나타내었고 RF Power와 가스 유량의 변화에 따른 경향성을 나타내지는 않았다. 두께는 RF Power 25 W에서 55 W로 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나 70W에서는 가스의 유량에 따라 상이한 결과를 나타내었다.

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In Vitro Formation of Protein Nanoparticle Using Recombinant Human Ferritin H and L Chains Produced from E. coli

  • RO HYEON SU;PARK HYUN KYU;KIM MIN GON;CHUNG BONG HYUN
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권2호
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    • pp.254-258
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    • 2005
  • We have conducted in vitro reconstitution study of ferritin from its subunits FerH and FerL. For the reconstitution, FerH was produced from an expression vector construct in Escherichia coli and was purified from a heat treated cell extract by using one-step column chromatography. FerL was expressed as inclusion bodies. The denatured form of FerL was obtained by a simple washing step of the inclusion bodies with 3 M urea. The reconstitution experiment was conducted with various molar ratios of urea-denatured FerH and FerL to make the ferritin nanoparticle with a controlled composition of FerH and FerL. SDS-PAGE analysis of the reconstituted ferritins revealed that the reconstitution required the presence of more than 40 molar$\%$ of FerH in the reconstitution mixture. The assembly of the subunits into the ferritin nanoparticle was confmned by the presence of spherical particles with diameter of 10 nm by the atomic force microscopic image. Further analysis of the particles by using a transmission electron microscope revealed that the reconstituted particles exhibited different percentages of population with dense iron core. The reconstituted ferritin nanoparticles made with molar ratios of [FerH]/[FerL]=l00/0 and 60/40 showed that 80 to $90\%$ of the particles were apoferritin, devoid of iron core. On the contrary, all the particles formed with [FerH]/[FerL]=85/ 15 were found to contain the iron core. This suggests that although FerH can uptake iron, a minor portion of FerL, not exceeding $40\%$ at most, is required to deposit iron inside the particle.

Formation and Intergrowth of the Superconducting Phase in the Bi2Sr2Can-1CunOx (n=2~4) System

  • Cheon, Min-Woo;Park, Yong-Pil
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제5권5호
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    • pp.199-203
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    • 2004
  • Superconducting B $i_2$S $r_2$C $a_{n-l}$C $u_{n}$ $O_{x}$(n=2~4) thin films were prepared by single target DC-magnetron sputtering. And, that was compared with the B $i_2$S $r_2$C $a_{n-l}$C $u_{n}$ $O_{x}$(n=1~3) thin film fabricated by using the ion beam sputtering. Phase intergrowth among n=2-3, 3-4 and 4-5 phases was observed. The molar fraction of each phase in the mixed crystal of the deposited films was determined by x-ray diffraction analyses and investigated as a function of $O_2$ gas pressure during sputtering. We investigated the changes of the superconducting properties by molar fraction of each phase. Also, the thin film surface observation was carried out by atomic force microscope. The images show the average particle size decreases, and the distribution density of particles on the film surface was to increase with lower gas pressures. The fabrication conditions for selective growth of the single n=2, 3 and 4 phases in BiSrC $a_{n-l}$C $u_{n}$ $O_{x}$(n=2~4) thin film are discussed.e discussed.ussed.

위치 선택적 관능기화 그래핀의 합성과 특성분석 (Syntheses and Characterizations of Position Specific Functionalized Graphenes)

  • 허철;장진해
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.218-224
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    • 2013
  • Hummers and Offeman 방법을 이용하여 흑연으로부터 산화 그래핀(graphene oxide; GO)을 합성하였고, 이를 이용하여 두 가지 다른 작용기화 그래핀(FGS)을 합성하였다. 그래핀 판상(graphene sheet; GS)에 수직방향으로 hexadecylamine(HDA)이 치환된 Ver-HDA-GS을 HDA와 에폭시기를 반응하여 얻었고, 한편으로, 환원된 GO(Reduced-GO; RGO)를 통하여 hexadecanol(HDO)와 알코올을 반응시켜 HDO가 수평 방향으로 치환된 Hor-HDO-GS를 합성하였다. 합성된 GO, RGO, Ver-HDA-GS 그리고 Hor-HDO-GS의 합성여부를 확인하기 위하여 FTIR을 이용하였으며, 합성된 물질들의 열 안정성 및 모폴로지를 각각 확인하였다. 원자간력 현미경(AFM)을 통해서 Ver-HDA-GS는 한 층 또는 두 층 두께의 그래핀으로 이루어졌고, 평균 두께는 1.76 nm임을 확인하였다. 합성된 FGS들의 열 안정성은 GO나 RGO보다 더 나았으며, 분산도의 경우에 Ver-HDA-GS는 DMSO, 톨루엔, 클로로포름, 데카린 등의 일상적인 용매에서 잘 분산되었다.

음향화학법을 이용한 균일한 나노 자성체의 합성 (Synthesis of Monodisperse Magnetite Nanocrystallites Using Sonochemical Method)

  • 조준희;고상길;안양규;송기창;최은정
    • 한국자기학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.163-167
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    • 2006
  • 초음파 조사 및 계면활성제 첨가에 따른 입자의 변화를 연구하기 위하여 침전법, 음향화학적 침전법 그리고 게면활성제를 첨가한 음향화학적 침전법으로 나노 입자를 합성하였고, X-선 회절실험을 통하여 마그네타이트가 합성된 것을 확인하였다. 침전법, 음향화학적 침전법으로 합성한 입자의 크기는 계면활성제를 첨가한 음향화학적 침전법으로 합성한 입자보다 크게 얻어졌고, 초음파 출력이 증가 할수록 크기는 증가하였다. 계면활성제로 올레인 산을 첨가한 음향화학적 기법에서는 게면활성제의 농도에 따라 입자 크기를 선택적으로 조절하여 합성할 수 있었고, 단순 침전법이나 음향화학적 기법에서 보다 생성되는 입자의 크기 분포가 좁게 나타났다. 마그네타이트 나노 입자들의 자기적 특성을 SQUID를 통하여 분석한 결과, 실온에서 모두 초상자성 거동을 보이는 것으로 나타났다.

고출력용 인쇄회로기판을 위한 무전해 니켈 도금막의 특성 연구

  • 윤재식;조양래;김형철;;이연승;나사균
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.322-322
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    • 2013
  • 최근 전자제품들의 소형화, 경량화, 다기능화가 활발히 진행됨에 따라, 고성능의 고출력용 인쇄회로기판(PCB)의 개발이 요구되고 있다. PCB는 전자제품의 각 부품을 전기적으로 연결하는 통로로서 전자제품의 소형화, 다기능화에 따라 고집적화가 요구되고 있다. 하지만 모든 전자장비의 고장의 85% 정도가 발열에 의한 것으로, PCB의 고집적화에 따른 발열문제가 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PCB의 방열층으로 양극 산화막을 금속 기판 위에 형성하고 이 절연층 위에 금속층을 회로로서 형성하는 방열 PCB 기판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근까지, 금속층 회로 형성을 위해 무전해 Ni 도금에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 하지만 주로 화학적, 전기화학적 관점에서 많은 연구자들에 의해 조사 연구되어 왔다. 본 실험에서는 anodized Al 절연층 위의 회로전극 부분으로 스크린 방법으로 Ag paste를 패턴 인쇄한 뒤, 무전해도금 방식으로 저렴한 Ni 전면 회로전극을 형성하여 전기전도도를 높이고, 저항을 낮출 수 있는 회로로서 기판의 손상을 최소화하고 선택적으로 Ag 패턴에만 Ni 전극회로를 형성시키는 것을 목표로 연구하였다. Ni-B 무전해 도금시 도금조의 온도는 $65^{\circ}C$, 무전해 도금액의 pH는 ~7 (중성)로 유지하였다. Al2O3 기판을 이용한 Ag Paste 패턴 위에 증착된 Ni-B 박막의 특성을 분석하기 위해 X-ray diffraction (XRD), AFM (Atomic Force Microscopy), SEM (Scanning Electron Microscope), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)을 이용하여 Ni-B 박막의 특성을 분석하였다.

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지방산과 인지질 혼합 LB막의 전기화학적 특성 (The Electrochemical Characterization of Mixture LB Films of Fatty Acid and Phospholipids)

  • 손태철;김남석;박근호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.94-100
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    • 2003
  • We studied electrochemical characteristics of Langmuir-Blodgett(LB) films by using cyclic voltammetry with a three-electrode system. An Ag/AgCl as a reference electrode, a platinum wire as a counter electrode and LB film-coated indium tin oxide(ITO) as a working electrode were used to study electrochemical characteristics at a various concentration of $NaClO_4$ solution. LB films were reduced from initial potential to -1350 mV, continuously oxidized to l650mV and returned to the initial point. The scan rate was l00mV/s. The monolayer surface morphology of the LB film have been measured by Atomic Force Microscope(AFM). As a result, We comfirmed that the microscopic properties of LB film by AFM showed the good orientation of momolayer molecules and the thickness of monolayer was 3.5-4.lnm. The cyclic voltammograms(CV) of the ITO-coated glass showed the peak potentials for the reduction-oxidation reation. LB films of 4-octyl-4'-(5-carboxypentamethyleneoxy) azobenzene(8A5H) / L-${\alpha}$-phosphayidyl choline, dilauroyl(DLPC) seemed to be irreversible process caused by only the oxidation current from the cyclic voltammogram. The current of oxidatation increased at cyclic voltammogram by increasing 8A5H density in LB films. The diffusivity(D) of LB films increased with increasing of a 8A5H amount and was inversely proportional to the concentration of $NaClO_4$ solution.

Low temperature growth of GaN on sapphire using remote plasma enhanced-ultrahigh vacuum chemical vapor deposition

  • Park, J.S.;Kim, M.H.;Lee, S.N.;Kim, K.K.;Yi, M.S.;Noh, D.Y.;Kim, H.G.;Park, S.J.
    • 한국진공학회지
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    • 제7권s1호
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    • pp.85-99
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    • 1998
  • A ultrahigh vacuum chemical vapor deposition(UHVCVD)/metalorganic chemical vapor deposition(MOMBE) system equipped with a radio frequency(RF)-plasma cell was employed to grow GaN layer on the sapphire at a low temperature. The x-ray photoelectron spectroscopy analysis of nitrogen composition on the nitridated sapphite surface indicated that a nitridation process is mostly affected by the RF power at low temperature. Atomic force microscope images of nitridated surface the protrusion density on the nitridated sapphire is dependent on the nitridation temperature. The crystallinity of GaN grown at $450^{\circ}C$ was found to be much improved when the sapphire was nitridated at low temperature prior to the GaN layer growth. Moreover, a strong photoluminescence spectrum of GaN grown by UHVCVD/MOMBE with a rf-nitrogen plasma was observed for the first time at room temperature.

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Surface characteristics and bioactivity of an anodized titanium surface

  • Kim, Kyul;Lee, Bo-Ah;Piao, Xing-Hui;Chung, Hyun-Ju;Kim, Young-Joon
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제43권4호
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    • pp.198-205
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    • 2013
  • Purpose: The aim of this study was to evaluate the surface properties and biological response of an anodized titanium surface by cell proliferation and alkaline phosphatase activity analysis. Methods: Commercial pure titanium (Ti) disks were prepared. The samples were divided into an untreated machined Ti group and anodized Ti group. The anodization of cp-Ti was formed using a constant voltage of 270 V for 60 seconds. The surface properties were evaluated using scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and an image analyzing microscope. The surface roughness was evaluated by atomic force microscopy and a profilometer. The contact angle and surface energy were analyzed. Cell adhesion, cell proliferation, and alkaline phosphatase activity were evaluated using mouse $MC_3T_3-E_1$ cells. Results: The anodized Ti group had a more porous and thicker layer on its surface. The surface roughness of the two groups measured by the profilometer showed no significant difference (P>0.001). The anodized Ti dioxide ($TiO_2$) surface exhibited better corrosion resistance and showed a significantly lower contact angle than the machined Ti surface (P>0.001). Although there was no significant difference in the cell viability between the two groups (P>0.001), the anodized $TiO_2$ surface showed significantly enhanced alkaline phosphatase activity (P<0.001). Conclusions: These results suggest that the surface modification of Ti by anodic oxidation improved the osteogenic response of the osteoblast cells.