• 한국진공학회지
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• 제15권6호
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• pp.612-618
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• 2006

PTFE(polytetrafluoroethylene) 표면에 저에너지 이온빔을 조사함으로써 그의 물성을 개질하여 금속과의 접착력을 향상시켰다. 이온 조사로 인한 표면 형상 변화를 최소화하기 위하여 수소 이온을 사용하였다. 이온빔을 발생시키기 위하여 냉음극관 이온소스를 사용하였으며 사용된 이온빔의 종류는 수소 이온이고 이와 비교하기 위하여 아르곤 이온도 사용하였다. 다양한 이온 조사량에서 실험을 행하였으며 표면 처리 효과를 촉진시키기 위하여 산소 분위기 가스를 사용하였다. 처리된 PTFE와 처리하지 PTFE는 물과의 접촉각 (water contact angle) 측정, SEM 표면 이미지 관찰 등으로 평가하였고, 표면 물성 및 금속 박막과의 접착력을 알아보기 위하여 구리 박막을 증착한 후 반사율 측정 및 접착력 테스트를 수행하였다. 고분자 표면 처리에 많이 사용되는 산소 분위기 가스를 넣어주면 서 아르곤 이온빔 조사를 수행한 경우는 $1\times10^{16}\;ions/cm^2$부터 금속과의 접착력이 확보되었으나 SEM표면 관찰 결과 그의 표면이 침상 형상으로 변함을 알 수 있었다. 수소 이온으로 PTFE표면 개질을 수행하면 표면 형상은 변하지 않았으나 접착력 또한 증가하지 않았다. 그러나 수소 이온 조사시 산소 분위기 가스를 사용하면 $5\times10^{16}\;ions/cm^2$ 부터 접착력이 향상되었으며 표면도 침상형상으로 변하지 않았다. PTFE 표면 위에 구리 박막 증착 후 반사도 측정함으로써 수소 이온과 산소 분위기 가스를 사용한 경우가 표면 물성이 아르곤 이온을 사용하였을 때 보다 더 우수함을 확인하였다. 다양한 산소 유량에서 수소 이온을 조사한 결과 표면 형상 및 접착력은 산소 유량에 많이 의존함을 확인하였고 따라서 적당한 산소 분위기 가스 유량에서 수소 이온을 PTFE 표면에 조사한다면 금속과의 높은 접착력 및 우수한 표면 물성을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제37권4호
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• pp.431-436
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• 2013

폴리카보네이트(PC) 필름에 이온 조사량과 에너지를 변화시켜 가면서 여러 종류의 이온을 조사하였다. 광 투과 특성과 화학적 조성은 각각 UV-VIS와 FTIR(ATR) spectroscopy를 이용해서 얻었다. 400 nm에서 이러한 UV-A 차단율은 에너지와 이온 조사량에 따라서 10에서 100%까지 자유롭게 조절할 수 있었다. 이온 조사된 PC 필름의 표면 전기 저항은 $10^6-10^{13}{\Omega}/cm^2$까지 전도도의 변화를 보인다. 이온 조사된 필름의 접촉각은 모재 필름의 접촉각보다 감소하였다. 폴리머 표면 형태는 atomic force microscopy(AFM)에 의해서 관찰되었다. 예상대로 더 무거운 Xe 이온 조사 후에 폴리머 필름의 파괴가 더 많았다. 그러나 Ar 이온 조사 후에 폴리머 필름의 표면 거칠기가 더 나타났다. 이것은 Xe 이온 조사의 경우 사용가능한 자유체적의 감소와 관련되어 폴리머 필름 표면층의 강력한 채움으로써 설명될 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제16권2호
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• pp.7-16
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• 1991

감마선 조사선량의 국가표준을 확립하기 위하여 Co-60 감마선에 대한 조사선량률 절대 측정을 수행하였고 그 값이 갖는 오차한계를 분석 평가하였다. 측정기로는 고순도 흑연으로 제작된 원통형 이온전리함을 사용하였고 이온화 전류 측정은 vibrating reed 증폭기를 사용한 전하모드법에 의해 수행되었으며 관련 물리상수 및 각종 관련 보정인자를 평가하여 이온화 전류 측정값으로부터 조사선량률을 결정하였다.

• 한국진공학회지
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• 제12권1호
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• pp.55-63
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• 2003

150 kV급 가스 클러스터 이온 가속기를 제자하여 $CO_2$와 $N_2O$ 클러스터의 크기를 비행시간 측정법을 통하여 조사하였다. Isolated cluster ion impact를 통하여 클러스터 이온이 고체 표면과 충돌시 1nm 정도 놀이와 수십 nm 폭을 가지는 hillock을 형성시키는 것을 원자간 척력 현미경으로 관찰하였다. 또한 hillock이 존재하는 ITO 표면에 $CO_2$ 클러스터 이온을 조사하면 단원자 이온의 충돌시 보이는 sharpening 현상과는 다른 다중 충돌에 의한 sputtering 효과가 관찰되었으며, 25 kV의 가속 전압에서 $CO_2$ 클러스터 이온을 $5\times10^{-14}\textrm{cm}^2$ 만큼을 ITO 표면에 조사시킨 경우에는 표면이 평탄화되었다. 또한 표면 거칠기가 0.3 nm 정도인 Si 기판 위에 $CO_2$ 클러스터 이온을 조사하면서 이온 조사량에 따른 표면 형상 및 거칠기의 변화를 조사하였다. $10^{12}\textrm{cm}^2$ 이하의 낮은 이온 조사량에서는 hillock들의 형성과 그 밀도의 증가로 표면의 거칠기가 증가하는 surface embossment 현상이 지배적으로 이루어졌으며, 형성된 hillock의 면적과 비조사된 곳의 면적이 같아지는 임계 이온 조사량부터는 hillock이 스퍼터링되고 그 원자들의 표면확산에 따른 hillock 사이의 valley들이 채워지는 스퍼터링과 표면의 평탄화가 이루어지는 구간이 관찰되었고, 그 이후 더 높은 이온 조사량부터는 깊이 방향으로의 식각이 진행되는 연차적인 충돌과정이 관찰되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.81-81
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• 1999

고에너지 이온 주입에 의해 형성되는 결함의 거동을 DLTS(deep level transient spectroscopy)를 통해 조사하였다. 이온 주입에 이용된 기판들은 서로 다른 산소 농도를 가지고 있었으며, B 이온의 주입 농도는 각각 5X10E13 ~ 4X10E14으로 주입 에너지는 1.5MeV였다. 이온 주입에 의해 형성된 buried layer 내의 boron의 농도는 SIMS(secondary ion mass spectroscopy)를 이용하여 측정하였으며, 열처리에 따른 이차 결함의 생성은 TEM(transmission electron microscopy) 및 BMD(bulk micro defect)를 조사함으로써 알 수 있었다. 이온 주입에 의해 형성된 일차 결함의 제거 및 silicon 내부에서의 금속 gettering을 위하여 furnace 및 RTA (rapid thermal annealing)를 이용한 열처리를 행하였다. 이온주입 초기 상태 및 산소의 농도 또는 이온주입의 농도에 따른 결함을 살펴보기 위하여 DLTS를 이용하였으며, 또한 열처리에 따른 이러한 초기 결함들의 거동을 조사하여 TEM 및 BMD 결과와 비교, 분석하였다.

• 한국재료학회지
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• 제9권5호
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• pp.446-451
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• 1999

고분자 Polyrnethylrnethacryla te (PMMA) 의 표연에 친수성올 가지게 하기 위하여 600 eV에서 1000 e V의 이온범 과 반웅성 분위기 기체플 이용하는 이용 보조 반웅 (ion assisted reaction) 법으로 개질 하였다. 아르곤 이옴범만율 조사한 시료의 접촉각은 $68^{\circ} to $35^{\circ}$ 까지 접촉각이 낮아졌으며, 산소기체 분위기로 풀어 넣어주며 아르곤 이온빔으로 처리된 시료는 19。까지 정 촉각이 강소하였다. 산소 아온만으로 처리한 경우는 산소 분위기에서 아르곤 이온으로 조사한 경우와 비슷한 접촉각 변화를 냐타내며, 산소 분위기에서 산소이옹올 이용하여 시료를 처리한 경우 $68^{\circ}$이던 표면 접촉각이 $1\times10^{17} ions/cm^2$의 이온 에너지 조사 후에 $14^{\circ}$까지 강소하였다. 표면에너지는 아르곤 이온만으로 조사된 경우에 비하여 산소 분위기에서 조사한 경우와 산소 이온올 이용하여 조사한 경우에서 증가하였으며 산소 분위기에서 산소 이온으로 조사된 경우가 초기 46 dyne/cm 에서 72 dyne/cm로 증가하였으며 표면에너지의 증가는 dispersion force의 증가보다는 polar force의 증가에 의한 것으로 보인다. 이온빔으로 처리된 시료의 정 촉각 강소와 표변에너지의 증가는 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 의 spectra 결과로부터 PMMA의 표면에 C-O 결합의 증가로 인한 친수성 작용기가 표면에 형성되었기 때문이라고 생각된다. 이온법 조사 후 대기 중에 보관된 시료의 접촉각은 시간이 경과함에 따라 증가하지만, 물 속에 보관된 시료의 경우는 이온빔 처리된 후의 접촉각올 그대로 유지하였다. 또한 표면에너지의 경우도 대기 중에 보관된 시료의 경우는 시간의 경과함에 따라 polar force의 강소에 의해 표면에너지는 감소하였으나, 물 속에 보관된 경우는 표면에너지에 큰 변화가 없었다. 이로부터 접촉각과 표면에너지의 시간에 따른 변화도 이온빔 조사에 의해 형성된 친 수성기에 크게 의존함을 알 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.33-37
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• 2014

본 연구에서는 이온빔을 조사한 폴리스타일렌 기판에 일정강도의 이온빔을 조사한 경우에 발생되는 액정배향의 특성에 대해서 연구하였다. 폴리스타일렌은 기계적강도 및 절연성에서 액정표시소자의 배향막으로 사용되는 폴리이미드 계열의 대체 물질로서 주목받고 있으며, 특히 비접촉 배향에서의 가능성이 새롭게 평가되고 있는 소재이다. 이온빔을 조사하여 이방성을 발생시킨 박막의 표면에서의 액정배향상태를 편광현미경으로 관찰하고, 액정배향에 기여한 메커니즘의 규명을 위해서 XPS(X-ray photoelectron spetroscopy) 분석을 사용하였다. 분석한 결과 15초까지의 이온빔 조사는 액정의 배향을 유발하는 중요한 원인으로 작용함을 알 수 있었으며, 이온빔조사에 의한 액정의 배향방법은 고온안정성도 겸비하고 있는 것을 실험을 통해서 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제4권2호
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• pp.11-22
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• 1998

광증감제로서 과황산 이온, 황산 이온, 질산 이온, 아질산 이온 및 염소 이온을 이용한 반응조건하에서 수용액중 벤젠의 광증감 산화반응을 조사하였다. 과황산 이온이 가장 효과적인 광증감제로 나타난 반면, 황산 이온 및 아질산이온은 벤젠의 광증감 산화반응에 증감역할을 수행하지 못하였다. 아질산 이온은 다른 이온과 공존할 때 생성된 ${\cdot}OH$라디칼을 소멸시켜 벤젠의 광증감 산화반응을 저해하는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제10권1호
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• pp.77-82
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• 2000

1 keV $Ar^+$ 이온빔을 이용하여 polytetrafluoroethylene (PTFE)의 표면을 개질하고 그 위에 $5000\;{\AA}$의 구리 박막을 이온빔 스퍼터링법을 이용하여 증착하였다. 이온빔 조사에 의하여 PTFE의 표면에는 cone이 형성되며 cone의 높이는 이온 조사량이 증가함에 따라 점차로 증가함을 알 수 있었다. x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 분석을 통하여 조사된 PTFE의 표면에서는 이온 조사량이 증가함에 따라 Fls peak의 강도가 감소하며 이는 F 원자의 선택적인 스퍼터링에 기인한 것으로 생각된다. 또한 이온 조사에 의해 생성된 불안정한 사슬들은 crosslinking에 의하여 새로운 C-F 계열의 결합들을 생성하였다. 이온빔 스퍼터링법에 의하여 증착된 구리 박막은 PTFE 표면의 cone을 따라 균일하게 증착되며 PTFE의 표면 거칠기가 증가함에 따라 (111) 방향으로 우선 성장함을 알 수 있었다. 증착된 구리 박막의 비저항은 개질전 PTFE의 $2.7{\mu}{\Omega}cm$에서 $1{\tiems}10^{16}/\textrm{cm}^2$의 이온 조사량으로 개질된 PTFE의 $4.3{\mu}{\Omega}cm$까지 이온 조사량에 따라 점차로 증가하였다. $1{\tiems}10^{17}/\textrm{cm}^2$의 이온 조사량으로 개질된 PTFE 위에 증착된 구리 박막의 갑작스런 비저항 증가는 구리 박막의 단락에 의한 것으로 보인다.

• 한국자기학회지
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• 제17권6호
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• pp.221-225
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• 2007

[ $Co_{73}Pt_{27}-TiO_2$ ] 수직자기 기록매체에 대해 집속이온빔(FIB)을 이용한 $Ga^+$ 이온 조사에 따른 자기적 특성의 변화를 조사하였다. $Ga^+$ 이온 도즈량을 $1\times10^{15}ions/cm^2$에서 $30\times10^{15}ions/cm^2$까지 증가시켰을 때 도즈량 $20\times10^{15}ions/cm^2$ 이상에서 수직자기이방성 및 강자성 특성이 사라지는 것이 관찰되었으며, 이는 스퍼터링 효과에 따른 수직자기 기록층의 두께 감소보다는 $Ga^+$ 이온 주입에 따른 수직자기 기록매체내의 조성 분포의 변화에 따른 것으로 보인다. $Ga^+$ 이온 조사법을 이용하며 $70\times70nm^2,\;100\times100nm^2$ 크기의 자기구조체 패턴을 형성하였다.