• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.70-70
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• 2011

표면처리는 전기적, 물리적, 화학적 처리방법 등을 통해 보호표면을 생성시킴으로서 재료의 외관미화, 내마모성, 전기절연, 전기전도성 부여 등의 폭넓은 목적을 달성시키고자 하는 일련의 조작을 말한다. 최근 스마트 휴대폰으로 대표되는 이동통신기기 산업의 빠른 성장으로 인하여 이들 기기를 보호하기 위한 표면 처리기술도 함께 발전하고 있다. 그중 대표적인 것이 나노기술을 융합한 보호막 도장기술이다. 나노입자를 분산하거나 나노상(phase)을 융합하여 제품의 표면에 보호막을 도장하는 기술이며, 그 주된 목적은 내 스크래치, 내 부식 등의 물리 화학적 보호기능을 수행하도록 층(layer)을 형성하는 것이다. 본 연구에서는 제조된 실리카 나노입자와 유기물을 사용하여 휴대폰 케이스에 도장막을 형성하였고, Scratch, Wear, hardness Test등의 분석을 통하여 유무기 하이브리드 도장막의 특성을 평가하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.243-243
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• 2003

무기 나노 입자와 유기물간의 균일한 화학적 결합으로 제조된 나노 구조형 재료는 수많은 용도에 부응할 수 있는 기계적, 전기적 및 광학적 특성을 설계, 제조하는데 유용한 방법으로 사용되고 있다. 이중 화학적 습식 졸-겔 공정은 나노 구조형 유/무기 하이브리드 재료 제조에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있으며 내부식성 금속 코팅막, 내 스크래치 코팅막 제조에 활용되고 있다. 그러나 무기 나노 졸 입자와 유기물과의 매개로 작용하는 커플링제와의 하이브리드 과정에 대한 정보는 극히 조금 알려져 있다. 본 연구에서는 알루미나 나노 졸과 GPS((3-glycidoxypropyl-triethoxysilane)와의 하이브리드 생성 과정을 이온 전도도 측정으로 관찰한 결과를 보고하고자 한다. 알루미나 나노 졸은 Al(NO$_3$)$_3$.9$H_2O$ 수용액에 NH$_4$OH를 가하여 침전물을 얻고 여과 및 수세하여 졸 입자의 함량이 약 5 wt%가 되게 이온교환수와 해교제인 초산을 소량 가하여 10$0^{\circ}C$에서 약 50시간 열처리하는 방법으로 제조하였다. 알루미나 졸 입자와 GPS와의 결합 과정을 reactor FT-IR로 시간에 파라 연속적으로 분석하여 그 반응 경로를 이온 전기전도와 비교하여 논의 될 것이다. 아래 그림 1은 알루미나 나노 졸에 GPS를 첨가한 후 시간에 따라 얻어진 이온 전기전도도를 나타낸 그림이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1109-1112
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• 2004

This paper presents a high sensitive force sensing module to measure machining forces for a tip-based nanopatterning instrument. The force sensing module utilizing a leaf spring mechanism and a capacitive displacement sensor has been designed to provide a measuring range from 80$\mu$N to 8N. This force sensing module is mounted on a PZT driven in-feed motion stage with 1 nm resolution. The sample can be moved by a X-Y scanning motion stage with 5 nm resolution. In the patterning experiments, the machining forces were controlled and monitored by the force sensing module. Then, the patterned sample was measured by AFM. Experimental results demonstrated that the developed force sensing module can be used as an effective sensing device in the nanopatterning operation.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.355-358
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• 2004

In this study, the deformation characteristics of grain-size controlled rheology materials surfaces were investigated as a part of the research on the surface crack prediction in semi-solid formed automobile components. The microstructure of rheology Al-Si alloys consists of primary and eutectic regions. In eutectic regions the crack initiation begins with initial fracture of the eutectic silicon particles and inside other intermetallic phases. Nano-deformation characteristics in the eutectic and primary region of semi-solid aluminum alloys (356 alloy and 319 alloy) were investigated through the nanoindentation/scratch experiments and the AFM observation.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권4호
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• pp.393-400
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• 2012

최근 나노 박막은 MEMS/NEMS, 광학 코팅, 반도체 산업 등 다양한 분야에서 사용이 되고 있다. 박막은 마모, 침식, 부식, 고온 산화를 방지하기 위한 목적으로 사용될 뿐 아니라 특성화된 자기, 유전적 특성을 만들기 위한 목적으로 사용된다. 많은 연구자들이 이러한 박막 구조의 특성(밀도, 입자 크기, 탄성 특성, 필름/기지 계면의 특성)을 평가하기 위하여 많은 연구를 진행하고 있다. 이들 중에 박막과 기지 사이의 접합 특성을 평가하는 것이 많은 연구자들의 주 관심사가 되어 왔다. 본 연구에서는 나노 박막의 접합 특성을 평가하기 위하여 각기 다른 접합 특성을 가지는 폴리머 박막 시험편을 제작하였다. 제작된 시험편의 접합 특성을 측정하기 위하여 초음파현미경의 V(z) 곡선법을 이용하여 표면파의 속도를 측정하였다. 또한 계면을 포함하는 시험편의 표면을 전파하는 표면파의 속도와 접합력의 상관관계를 확인하기 위해 나노 스크래치 시험을 적용하였다. 그 결과 초음파현미경을 이용하여 측정된 표면파의 속도와 나노스크래치 시험을 이용한 임계하중이 일치하는 경향성을 나타내었다. 결론적으로 초음파현미경의 V(z) 곡선법은 나노 스케일 박막 계면에서의 접합 상태를 평가할 수 있는 기법으로 그 가능성을 나타내었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.363-366
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• 2003

In nanomachining processes, chemical effects are more dominant factor compared with physical deformation. For example, during the nanoscratch on a silicon surface in the atmosphere, micro protuberances are formed due to the mechanochemical reaction between the diamond tip and the surface. On the contrary, in case of chemically stable materials, such as ceramics or glasse, the surface protuberance are not formed. The purpose of this study is to understand effects of the mechanochemical reaction between tip and surfaces on deformation behaviors of hard-brittle materials. Nanometerscale elasoplastic deformation behavior of single crystal silicon (100) was characterized with the surface protuberance phenomena, and compared with that of borosilicate (Pyrex glass 7740).

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.47-52
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• 2018

본 연구에서는 디스플레이에 적용되는 기능성 고분자 필름의 나노구조에 의한 기계적 물성 저하 문제를 해결하기 위해 열처리 방법과 멀티스케일 계층구조를 통한 PMMA(Poly(methyl-methacrylate)) 필름의 내구성 향상에 대해 연구하였다. PMMA 필름의 기계적 특성을 향상시키기 위한 열처리 공정은 고온/고압의 자유제적 제어공정과 고온 공정 후 급속히 냉각시키는 공정으로 구성되어 있으며, 열 나노임프린트를 이용하여 스크래치로부터 나노구조를 보호하기 위한 멀티스케일 계층구조를 형성하였다. 연필경도 시험에 의해 발생한 미세구조의 손상에 대한 평가를 위해 표면 형상 변화와 기능성 변화를 평가하였으며, 이를 통하여 열처리와 멀티스케일 계층구조가 스크래치에 의한 정접촉각 감소와 투과율 손실 저감에 효과적임을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권3호
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• pp.41-46
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• 2017

본고에서는 임프린트로 제작된 저반사 필름의 내스크래치 특성 향상을 위해 급속 냉각 방법을 제안하였다. 냉각시간을 변수로 하여 기계적인 특성과 광학적 특성에 대한 영향을 평가하였다. 냉각 시간에 따른 기계적 특성 평가 결과 냉각 시간이 증가할수록 내스크래치 특성이 향상되는 거동을 보였지만, 광학적 특성 평가 결과 냉각 시간이 증가할수록 스크래치 발생 부분의 반사율이 매우 증가하는 경향을 보였다. 이를 통하여 냉각 시간에 따라 잔류 응력 변화가 발생하고 나노 구조 표면 형상에 영향을 주어 내스크래치 특성 및 광학적 특성에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.351-354
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• 2004

This work presents a simple and cost-effective approach for maskless fabrication of positive-tone silicon master for the replica molding of hyperfine elastomeric channel. Positive-tone silicon masters were fabricated by a maskless fabrication technique using the combination of nanoscratch by Nanoindenter ⓡ XP and XOH wet etching. Grooves were machined on a silicon surface coated with native oxide by ductile-regime nanoscratch, and they were etched in a 20 wt％ KOH solution. After the KOH etching process, positive-tone structures resulted because of the etch-mask effect of the amorphous oxide layer generated by nanoscratch. The size and shape of the positive-tone structures were controlled by varying the etching time (5, 15, 18, 20, 25, 30 min) and the normal loads (1, 5 mN) during nanoscratch. Moreover, the effects of the Berkovich tip alignment (0, 45$^{\circ}$) on the deformation behavior and etching characteristic of silicon material were investigated.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.255-255
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• 2012

DLC (Diamond Like Carbon) 박막은 높은 경도, 낮은 마찰계수, 내화학성 등의 우수한 트라이볼로지적 특성을 가지고 있기 때문에 다양한 산업분야에서 적용되고 있다. 하지만 강재에 대한 밀착력과 내열성은 단점으로 부각되어왔다. 이에 본 연구는 그런 단점을 보완하고자 PECVD(Plasmas Enhanced Chemical Vapor Deposition) 방법으로 DLC박막에 여러 가지 첨가원소(F,N,O)를 사용하여 증착시킨 후 그에 따른 기계적 특성을 평가하였다. DLC박막의 구조는 Raman Spectra을 통해, Sp3 (like diamond) peak와 Sp2 (like graphite) peak의 혼재 여부를 분석하였고, FE-SEM을 이용하여 막의 표면 및 단면을 관찰하였다. 스크래치 테스트를 통해 DLC박막의 밀착력을 측정하였으며, 볼 온 디스크 타입의 Tribo-meter을 이용하여 마찰계수 변화를 관찰하였다. 또한 나노인덴터를 이용하여 미소경도를 측정하였다. 그 결과 첨가원소에 따라 기계적 특성이 각각 다르게 나타났으며, DLC막이 가지고 있는 장점인 여러 분야에 적용시킬 수 있는 방안을 마련하고자 하였다.