• 한국재료학회지
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• 제10권9호
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• pp.648-655
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• 2000

다이아몬드 합성 조건에서 질소 첨가량은 0%에서 95%까지 변화하였을 때의 합성 거동을 조사하였다. 질소 첨가량이 증가함에 따라 합성된 상은 {100} 성장면으로 이루어진 다이아몬드 막에서 고유의 결정면이 사라지고 나조 크기의 결정들로 이루어진 다이아몬 막으로 변화하였다. 심지어 수소가 없어 메탄과 질소만의 경우에서도 다이아몬드 막 합성이 가능함을 보여주었다. 또한 다이아몬드 구조를 갖는 개별적 입자의 형태는 30%∼80% 질소 첨가범위에서 정팔면체의 결정모양을 가졌고, 이 범위에서 기판온도가 증가함에 따라 육방정 모양의 새로운 결정상을 관찰하였다. 다이아몬드 막의 경우 질소, 첨가량에 무관하게 질소 혼입향은 측정되지 않을 만큼 적었지만, 육방정 결정상은 Si, C 그리고 N으로 이루어진 SiCN화합물임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.854-857
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• 2011

육방정프레스 $420{\phi}$를 활용한 고온고압(high pressure high temperature: HPHT) 방법으로 금속촉매층 ($Ni_{77}Fe_{11}Mn_9Co_3$)과 카본디스크가 순차적으로 적층된 셀에 인산칼슘을 첨가함에 따라 합성다이아몬드 성장에 미치는 변화를 확인하였다. HPHT 공정의 압력, 온도, 시간을 각각 8 GPa, $1500^{\circ}C$, 280s로 고정하고, 카본과 금속촉매 층 사이에 인산칼슘을 각각 0, 0.08, 0.20, 0.28 mg씩 첨가하여 고온고압 합성을 수행하였다. 합성공정 후 적층셀의 중간부 셀 수직단면을 광학현미경과 마이크로 라만분광기로 분석하였다. 결과적으로 인산칼슘을 0.08 mg 도포하여 첨가하면 다이아몬드의 생성이 향상되었다. 반면 0.20 mg 이상에서는 도포되는 양이 증가 할수록 다이아몬드 생성이 억제되다가 0.28 mg 이상 첨가에서는 다이아몬드가 거의 생성되지 않는 특징을 보였다.

• 암석학회지
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• 제5권2호
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• pp.129-134
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• 1996

피스톤 실린더와 DAC 및 방사광을 이용하여 비정질의 탄질물에서 흑연으로, 흑연에서 다이아몬드로의 상변이의 가능성이 연구되었다. 속성작용이나 낮은 변성도의 흑연생성과정을 피스톤 실린더를 사용하여 0.7 Gpa와 250-$360^{\circ}C$의 환경하에서 실시되었으며 초고압 실험은 Mao-Bell형의 DAC와 EDXRD 및 방사광 가속기를사용하여 상온에서 최고압력 39.6Gpa까지 실시되었다. $Li_2CO_3$를 촉매로 사용한 피스톤 실린더 실험에서는 온도변화에 따라 TGD가 9에서 53으로 누진적으로 변화하는 무질서흑연을 얻었으며 이로부터 0.7Gpa에서 흑연화 온도는 $270^{\circ}C$와 $300^{\circ}C$사이임을 알수 있다. 흑연의 초고압 실험에서는 여러개의 새로운 XRD피크가 관찰되며 이들중에는 육방 다이아몬드의 것으로 보이는 것들로 있으리라 사료되나 이를 단정하기에는 보다 구체적인 실험연구가 필요하다. 또한 다른 종류의 고압 실험기기나 특수한 X선을 이용하여 여러 종료의 흑연시료를 대상으로한 연구가 요구된다.

• 암석학회지
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• 제6권2호
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• pp.88-95
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• 1997

High pressure X-ray diffraction study was carried out on a polycrystalline graphite to investigate the phase transition(s) at room temperature. Energy dispersive X-ray diffraction method was employed using a Mao-Bell type diamond anvil cell with an Wiggler synchrotron Radiation at the National Synchrotron Light Source. Sodium chloride power was used as the internal pressure sensor for the high pressure determinations as well as the pressure medium for quasihydrostatic pressure environment. Graphite transforms into a hexagonal didose not agree with the previously reported observations and this phase persists when pressure is released down to 0.1 MPa. This result dose not agree with the previously reported observations and this discrepancy would be due to the kinetics in phase transition as well as the uniaxially oriented pressure field in the diamond anvil cell.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.46-47
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• 2013

다이아몬드와 같은 $sp^3$ 결합을 가지며, 다이아몬드 다음으로 경도가 강한 입방정 질화붕소(cBN)는 철계금속가공에의 적합성 및 낮은 증착온도로 인하여 표면 코팅소재로의 응용이 크게 기대되어 왔다. 그러나 증착시 cBN 상의 핵생성 이전에 필연적으로 증착되는 비정질 질화붕소(aBN) 및 육방정 질화붕소(hBN) 층의 대기 하에서의 불안정성 그리고 cBN 상의 증착에 수반되는 높은 압축 잔류응력으로 인해 모재와의 밀착력이 낮아지는 문제점 등으로 인해 응용이 크게 제한되어져 왔다. 본 발표에서는 아르곤(Ar)과 질소($N_2$)를 반응가스로 이용하여 스퍼터링법으로 증착한 질화붕소에서 발생하는 높은 잔류응력의 원인과 이를 낮추기 위해 반응가스에 첨가한 수소의 효과에 대해서 상세히 고찰해 보고자 한다.