벤처기업협회는 지난 28일 정기총회를 개최하여 백종진 한글과컴퓨터 대표를 새로운 회장으로 맞이하였다. 백 회장은 어려움에 빠진 한컴을 창사 이래 최고의 매출을 올리는 알찬 기업으로 성장시킨 대표적인 벤처 2세대 주역이다. 회장으로 취임한 그가 앞으로 협회를 어떤 방향으로 이끌어갈 것이며, 벤처기업 성장을 위한 복안은 무엇인지 취임일성을 통해 듣고자 한다.
얼마 전 영국의 80여년 전통 패키징, 페이퍼, 인쇄산업 관련 전문 연구업체인 스미서스 피라(Smithers Pira)가 발간한 리포트인 '북아메리카 패키징의 미래'는 현재 1691억 달러 규모인 북아메리카 지역의 패키징 산업이 2017년에는 1860억 달러까지 성장할 것이라고 전망했다. 성장가도를 달리고 있는 북아메리카 지역 패키징 시장에서 불고 있는 다양한 응용 트렌드를 통해 발전 방향을 가늠해본다.
LED 조명 전문가에게 LED 조명 발전 방향을 물었다. 국내 LED 기술동향은 어떠한지, 新성장 동력산업으로써의 성장가치, 국내 기업들의 LED 개발현황과 친환경 고효율 LED조명엔진 개발현황에 대해, 그리고 LED 조명시스템 발전을 위해 연구되어야 할 과제에는 무엇이 있는지. 한국조명연구원 연구사업부 이세현 팀장과 나눈 이야기가 시작된다.
수평 Bridgeman방식으로 성장된 C축 방향의 사파이어 결정기판을 연마 가공하였으며, 또한 유기금속 기상화학 증착 방법으로 사파이어 기판 위에 GaN 박막을 증착하였다. 사파이어 인고트를 성장하여 2인치 사파이어 기판으로 이용하였으며 웨이퍼 절편장치 및 연마장치를 개발하였다. 이러한 다단계의 연마 가공은 기판 표면을 경면화하였다. 표면 평탄도 및 조도는 원자힘현미경으로 측정하였다. 개발된 사파이어 기판위에 성장된 GaN 박막의 특성 및 청색광소자로의 응용 가능성을 확인하였다.
전기도금 시 외부자기장을 인가하여 CoPtP 합금을 제조하였을 경우 인가 자장이 합금의 결정성장 방향과 입자의 크기에 미치는 영향을 조사하였다. 전기 도금 시에 도금되는 박막의 수직방향으로 외부의 자기장을 0에서 1 T까지 인가하여 CoPtP 합금을 제조하였다. 외부의 인가자장이 없을 경우에는 합금의 성장이 fcc (111)과 hop (002)가 혼합된 형태를 나타내지만, 외부 인가자장이 1 T일 경우에는 hcp (002)의 형태로만 이루어졌다. CoPtP 합금은 columnar 형태로 성장을 하고 성장이 진행됨에 따라서 합금의 입자크기가 커지게 됨을 확인하였고, 자기장이 존재하는 경우는 CoPtP의 두께가 200nm까지는 cell의 크기가 Co의 단자구 크기 이하인 20nm 이하로 제어되고 박막에 수직방향으로 자화 용의축인 (002)방향으로 hcp 결정의 성장이 유도되었다. 이를 통하여 자기적 성질이 가장 우수한 박막의 두께를 정할 수 있었으며 전류밀도를 제어하여 보자력 6.1 kOe, 각형비 0.9의 우수한 자기적 특성을 나타내는 CoPtP 합금의 전기도금 조건을 확립하였다. CoPtP 합금의 자기적 특성을 VSM을 통하여 확인하였으며 결정방위와 미세구조조직은 XRD와 TEM을 통하여 조사하였다.
융액인상법으로 육성된 Y3-3xNd3xAl5O12단결정으로부터 결함을 검출하고 1)광학적 불균질상의 발생원인과 2)금속입자 함유물과 기포의 동반 발생 기구 및 3)core와 facet의 발생기구에 대해 분석하였다. 성장방향에 평행한 박 편을 제조한 후 편광현미경으로 광탄성 효과를 이용하여 결함을 분석하였으며, 결함을 etching한 후 광학적 결함 과 비교하였다. 융액유동의 변동에 의해 부분적인 고액계면의 불안정이 발생되면 부분적으로 성장속도가 크게 증가되어 편재 된 기포가 발생되었다. 반면 조성적 과냉이 발생되면 전체적으로 성장속도가 증가되어 고액계면에 평행하게 균일 분포로 기포가 발생되었다. 이때 기포 발생과 함께 고밀도로 전위가 생성되며 전위의 응력장으로 인해 광학적 불 균질상이 발생되었다. 기상의 IrO2각는 응액속에서 분해되며, 산소가 금속입자의 거친 표면에 부착되어 함께 유동 하면서 입 성장하고, 그 후 기공 또는 고액계면에 포획되는 것이 보다 가능한 금속입자 함유물 발생 기구라고 판단 되었다. Y3-3xNd3xAl5O12단결정에서 core와 facet은 정벽에 의해 발생되며, 고액계면의 접선과 성장방향 간의 각도에 영향을 받았다.
사파이어 단결정은 GaN계 화합물 증착이 용이하여 고휘도 LED(Light Emitting Diode), 고출력 레이저 산업 등에서 크게 각광받고 있다. 다양한 사파이어 단결정 제조공법 중 vertical Bridgman 공법은 고품질의 사파이어를 c-축 방향으로 성장시킬 수 있는 공법이며 상업적으로 적용이 검토되고 있다. 본 연구에서는 2인치 사파이어 성장 vertical Bridgman 공정에서 성장시 온도구배에 의해 발생하는 열응력을 유한요소 모델을 통해 분석하였다. 이를 통해 성장시 수직, 수평방향으로의 온도구배가 사파이어 결정의 열응력과 결함발생에 미치는 영향을 검토하였다.
ZnO 나노구조는 전기적 성질과 화학적인 안정성 때문에 가스센서, 투명 전극 및 태양전지와 같은 전자소자와 광소자에 널리 사용되고 있다. ZnO 박막을 증착하는 방법은 Physical Vapor Deposition과 Chemical Vapor Deposition이 있으나 나노 구조를 가진 SnO2를 형성하기 어렵다. 전기 화학적 증착(Electrochemical Deposition: ECD)은 낮은 온도에서 진공 공정이 필요하지 않기 때문에 경제적이며 빠른 성장 속도를 가지고 있기 때문에 ZnO 나노 구조를 효과적으로 형성 할 수 있다. 본 연구에서는 Indium Tin Oxide (ITO) 기판 위에 ZnO 나노 구조를 형성시켜 전기적 및 구조적 특성을 관찰하였다. 0.1 M zinc nitrate와 0.1 M potassium chloride를 용매에 각각 용해하여 ZnO 나노구조를 성장하였다. ZnO 나노구조를 성장하기 위하여 인가전압을 -0.75 V부터 -2.5 V까지 0.5 V 간격으로 변화하였다. X-선 회절 분석결과에서 ZnO의 피크의 크기가 큰 전기화적적 성장 전압구간과, 주사전자현미경 분석결과에서 나노 구조가 가장 잘 나타난 성장 전압구간을 다시 0.1 V 간격으로 세분화하여 최적화 조건을 분석하였다. X-선 회절 실험으로 형성한 ZnO 나노구조의 피크가 (110) (002)로 나타났다. X-선 회절 분석의 intensity의 값이 (002)방향이 가장 크게 나타났으므로 우선적으로 (002) 방향으로 ZnO 나노구조가 성장됨을 알 수 있었다. 주사전자현미경상은 grain size가 200~300 nm 사이의 ZnO 나노구조가 형성되며, grain size가 전기화학적 증착 장치의 성장전압이 커짐에 따라 커지는 것을 알 수 있었다.
라디오 진동수 스퍼터를 이용하여 실리콘(110) 기판위에 증착시간을 60분, 120분 그리고 180을 변화시켜서 산화아연 박막을 만들었다. ZnO2 박막의 입자 성장면을 X선 회절 장치를 써서 분석한 결과 박막의 주 성장면(002)면과 (103)면의 방향이 증착 시간의 영향을 많이 받았다. 전자 주사 현미경을 통하여 ZnO2박막의 입자 성장을 관찰 한 결과 ZnO2박막이 증착 초기에는 성장이 정체되는 인큐베이션 시간이 필요하다가 일정 시간이 지나면 다시 입자 성장이 일어나는 현상이 관찰 되었다. ZnO2박막의 화학 분석을 한 결과는 증착 시간의 증가가 ZnO2박막내의 산소의 양과는 변화가 없었지만 Zn의 성분에 변화가 관찰 되어서 박막의 증착 시간이 박막내의 Zn성분에는 영향을 미침을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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