정보 기술 시대에 맞춰 광전소자의 연구가 활발해지면서 투명전극으로 사용될 수 있는 Transparent Conductive Oxide (TCO) 재료에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 TCO의 대표적인 물질인 Indium Tin Oxide (ITO)의 경우 In의 가격 상승으로 인해 최근에는 낮은 전도도와 높은 투과도를 가질 수 있는 대체 물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중에서 3.2 eV 의 높은 밴드갭을 갖는 ZnO 는 가시광선 영역에서 높은 투과율을 나타낼 뿐만 아니라 Al, Ga을 도핑함으로써 낮은 전도도를 가질 수 있다. 이러한 TCO 재료는 surface texturing을 통하여 optical region 에서 반사를 억제 시킴으로서 빛을 모으는 역할을 하여 태양전지의 효율을 향상 시킬 수 있기 때문에 PV (Photovoltaics) Cell의 anti-reflective coating에 적용 할 수 있다. 본 연구에서는 pulsed DC magnetron sputtering을 이용하여 Ga-doped ZnO (GZO) 박막을 증착하였고, HCl 0.5 wt %로 wet etching을 통하여 surface texturing을 진행하였다. 결정성은 X-ray diffractometer (XRD)로 분석하였으며, 표면 형상은 Scanning Electron Microscope (SEM)을 통해 확인하였다. Van der Pauw 방법을 통해 resistivity, carrier concentration, hall mobility 등의 전기적 특성을 분석하였고 UV-Vis spectrophotometer 를 통해 투과도 및 반사도를 측정하였다.
경량ㆍ고강도 기능성 Composite는 경량구조재료로 차량, 항공기, 선박 및 각종 설비의 안전구조재로 그 용도가 다양하게 사용되고 있다. 특히 폐플라스틱을 이용한 경량구 조재는 가격 경쟁력이 높고 또한 환경 및 자원 재활용 측면에서 관심이 고조되고 있다. 고강도, 안전성 확보를 위해 사용가능한 폐플라스틱 소재로는 가공성이 용이한 폐Polyethylene(PE), 폐Polypropylene(PP), 폐Polyethyleneterephthalate(PET) 등을 주원료로 가공되나, 기계적 특성이 저하되어 이의 개선을 위해 여러 가지 형태의 충진재의 혼합을 통해 개선하고자 하는 연구가 진행되어 왔다.(중략)
이온교환방법은 착색된 유리를 생산하기 위하여 수세기 전부터 연구되어 왔다. 1972년 Izawa와 Nagome가 silicate 유리에 Tl$^{+}$이온을 치환하여 평판 도파로를 만든 후, 이온교환은 도파로나 마이크로 렌즈제작 등에 활발하게 연구되어 왔다. 유리 도파로는 광의 진행손실이 적으며, 광섬유와의 우수한 호환성, 그리고, 제작이 용이하고 가격이 싼 장점 등으로 인하여 많은 연구가 진행되고 있는 재료이다. 그러나, 유리에 이온교환으로 광소자를 만들기 위해서는 굴절률변화를 정확하게 예측해야한다. 따라서, 유리에서 이온들의 확산특성을 정확하게 분석하고 실험적으로 확립하는 연구는 매우 중요하다고 하겠다. (중략)
$CO_2$ 용접은 다른 용접에 비하여 와이어와 보호가스의 가격이 저렴하기 때문에 재료비 측면에서 매우 경제적이라는 장점이 있다. 그러나 $CO_2$ 용접은 타 용접에 비해 스패터 발생량이 많다는 문제점이 있었으나, 최근 파형제어 기법의 개발로 스패터 발생량을 SCR용접기에 비하여 80%이상 향상된 인버터 용접기가 개발되었다. (중략)
시멘트는 압축강도가 크고 내구성이 좋으며 가격이 저렴한 우수한 토목건축재료이다. 그러나 인장강도가 낮아서 사용 시 발생하는 휨에 의한 인장변형에 의하거나 양생 후 해 표면 크랙이 발생하는 결점이 있다. 이러한 결점을 보완하기위해 크랙의 발생 억제, 성장 지연을 목적으로 시멘트에 보강용 섬유를 투입하고 있다[1]. 시멘트에서의 보강섬유의 역할은 크랙발생에 필요한 에너지를 최대한 증가시키켜 시멘트가 경화되기 시작할 때, 구속에 의해 발생하는 인장응력 및 균열을 억제하구 내부에 형성되는 결함을 방지함에 있다[2]. (중략)
레이저를 이용한 미세 정밀 가공을 하려면 레이저를 포함한 광학기기의 특성을 잘 알고 있어야 하며 가공재료에 대한 물리화학적 특성에 대한 지식이 필수적이다. 이러한 기술적 문제 외에도 초기투자 비용 및 운전비용, 그리고 양산성까지 포함된 경제적 문제를 고려해야 한다. 그러나 이미 설치된 레이저의 활용도를 높여 시작품의 제작과 양산에 사용한다거나 기존의 방법에 비해 제품의 질과 가격이 우수한 경우 그리고 레이저이외의 방법으로는 제작이 불가능한 경우 레이저이외의 방법으로는 제작이 불가능한 경우 레이저에 의한 가공이 가능하다. 본 특집의 경우와 같이 가공의 제규격이 반도체공정으로는 너무 크고 기계가공으로는 너무 작은 초소형기기의 가공에는 많은 응용이 가능하리라 믿어진다.
제작한 광소자를 상용화하기 위해서는 광섬유와 연결하는 것이 필수적이다. 광섬유와 광소자를 결합하고 모듈화하는 일련의 과정, 줄여서 광패키징은 물리, 재료, 전자 및 기계에 관한 전체적인 이해를 요구하고 많은 경우 아직 한번도 다뤄본 적이 없는 문제를 해결해야 하는 경우도 발생하고, 경우에 따라 매우 엄밀한 조건을 충족시켜야 한다. 이러한 광소자 패키징은 광소자를 제작하는 것만큼 힘들고 정교한 공정을 요구해 광모듈의 가격에 큰 비중을 차지하고 있다. (중략)
당 공장에서 생산공급되고 있는 동 및 동합금의 스트립(Strip)은 다양한 형태로 가공되어 광범위하게 사용되어 있다. 특히, 생활수준의 향상과 더불어 색채가 아름답고 가격이 저렴한 황동소재는 각종 고급 장식재, 침대, 거울, 액자 등의 구조용 재료로서 사용되며, 인탈산동은 주전자로 널리 사용된다. 그러나 현재 이러한 제품을 가공하는 국내 업체들이 가공에 적합한 소재의 선정 및 가공조건에 대한 기술수준이 낮음으로 인해 종종 품질사고를 일으키고 있다. 이러한 품질사고와 관련하여 조사한 결과를 소개하고자 한다.
세계적인 불황의 그림자는 유럽 인쇄시장에서도 역시 짙게 드리워져 있다. 인쇄시장 또한 가격에 대한 압박과 납기 등 장기적인 경기불황에 대한 침체로 많은 난관에 부딪쳐 있다. 이러한 시장에서의 탈피는 인쇄물을 고급스럽게 그리고 차별화하는 것이다. 요즘은 종이나 합성수지등에 인쇄된 일반적인 인쇄물로는 사람들의 눈길을 끌기 힘들다. 인쇄 뿐만 아니라 코팅을 통해서 비로소 경쟁력이 생기는데 이 문제를 해결하지 못한 인쇄인들은 무슨 재료를 써야 하는지의 문제에 봉착하게 될 것이다. 또한 그 결정자는 아주 가끔의 경우에만 노하우를 필요로 하게 될 것이며, 그 특별한 인쇄를 위해선 그 기술을 다룰줄 아는 기장이 필요하게 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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