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2단계 접착제의 상아질 결합강도에 대한 Er:YAG 레이저 조사 영향 (Effect of Er:YAG lasing on the dentin bonding strength of two-step adhesives)

  • 송병춘;조영곤;이명선
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권5호
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    • pp.409-418
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    • 2011
  • 연구목적: 이 연구는 상아질 표면에 Er:YAG 레이저를 조사하지 않는 군, 레이저를 조사한 군, 레이저를 조사한 후 부가적인 산처리를 한 군으로 분류하여 2단계 단일병 전부식 접착시스템과 자가부식 프라이머 접착시스템을 이용하여 복합레진을 접착하였을 때 이러한 표면처리가 복합레진의 미세전단 결합강도와 결합계면에 미치는 영향을 비교하기 위하여 시행하였다. 연구 재료 및 방법: 32개의 발거된 대구치의 교합면측 상아질을 이용하였고, 상아질의 표면처리는 1군과 4군에서 각각 인산과 자가부식 프라이머로 하였으며, 2군과 5군은 Er:YAG 레이저로 에칭처리하였고, 3군과 6군은 레이저로 에칭한 후 다시 각각 인산과 자가부식 프라이머로 하였다. 1군, 2군, 3군은 Single Bond 2와 Z 250 (3M ESPE)을 이용하였고, 4군, 5군, 6군은 Clearfil SE Bond와 Clearfil AP-Z (Kuraray)을 이용하여 상아질 면에 Tygon tube를 접착하였다. 각 군의 미세전단 결합강도를 측정한 후 통계 처리하였고, 또한 6개의 시편에서 복합레진과 상아질 계면을 주사전자현미경하에서 관찰하였다. 결과: Single Bond 2를 사용한 군에서 2군의 결합강도는 1군과 3군보다 통계학적으로 낮게 나타났으며, Clearfil SE Bond를 사용한 군에서 4군, 5군, 6군의 결합강도는 각각 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다(p < 0.05). 2군과 5군은 아주 짧고 가는 레진테그가 관찰되었고, 3군과 6군은 길고 가는 레진테그와 레진테그의 측지가 관찰되었다. 결론: 레이저로 에칭 처리한 상아질에 대한 부가적인 산 처리나 자가부식 프라이머의 처리는 상아질의 접착력을 향상시켰다.

강화재의 사용 방법이 복합 레진 인레이 브릿지의 파괴 강도에 미치는 영향 (The effect of reinforcing methods on fracture strength of composite inlay bridge)

  • 변창원;박상혁;박상진;최경규
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권2호
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    • pp.111-120
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    • 2007
  • 본 연구는 복합레진 인레이 브릿지에서 강화재의 표면 처리와 사용 방법이 파괴 강도에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서 사용한 강화재료는 I Beam, U Beam, 1 + U Beam이었으며, 표면처리 방법은 Silane, Sandblast, Hole형성 (U beam)이었다. 강화 재료의 구성과 표면 처리 방법에 따라 총 11개의 실험군을 설정하였다. 상악 인공치 모형에서 제2소구치의 발거 상태를 가정하고 복합레진 인레이 브릿지 제작을 위하여 인접한 제1소구치에 DO, 제1대구치에 MO 와동을 형성하였다. 와동이 형성된 인공치 모형을 고무 인상체를 이용하여 석고로 제작하고, 각 실험군 별로 강화재료와 강화 재료의 표면 처리 방법에 따라 Tescera ATL (BISCO Inc. IL, USA) 복합레진을 사용하여 복합레진 인레이 브릿지를 제작하였다 그 후 시편을 복제모형에 인산아연시멘트로 합착하고 Universal testing machine (EZ Test, Shimadzu, Japan)을 이용하여 flexural stress를 가하여 파괴 강도를 측정하였으며 95% 유의 수준에서 one-way ANOVA/ Scheffes post-hoc test를 시행하여 통계 분석하였다. 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 내부 강화재 I beam을 사용한 실험군이 유의성 있게 높은 파괴 강도 값을 보였다 (P<0.05). 2. 표면 처리 방법에 따른 차이는 나타나지 않았다 (P>0.05). 3. 복합레진 인레이 브릿지의 파괴는 강화 재료를 사용 시에는 복합레진과 강화 재료간에 분리 파괴가 나타났으며 사용하지 않은 경우에는 수직파괴 경향이 나타났다. 4. U beam에 유지 hole을 형성한 경우 파괴 강도 증가를 시키지 않았다.

Fractographic 분석을 통한 HEROShaper 니켈티타늄 전동 파일의 피로파절에 미치는 표면결함의 역할 (The Effect of Surface Defects on the Cyclic Fatigue Fracture of HEROShaper Ni-Ti rotary files in a Dynamic Model: A Fractographic Analysis)

  • 이정규;김의성;강명희;금기연
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권2호
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    • pp.130-137
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 니켈티타늄 전동파일의 피로파절에 있어서 표면 결함의 역할을 규명하고자 fatigue tester에서 반복적 인 fatigue force를 부여한 후 파절된 단면을 주사전자현미 경으로 관찰하여 파절 역학을 규명하는 것이다. 총 45개의 #30/.04 taper와 21 mm의 HEROShaper 니켈-티타늄 전동파일을 15개씩 3개의 군으로 분류하였다. 제 1군은 결함이 없는 새 HEROShaper파일, 제 2군은 제조과정에서 metal rollover나 machining marks와 같은 표면결함을 갖는 HEROShaper파일, 제 3군은 임상에서 4- 6개의 구치부 근관의 확대에 사용한 HEROShaper 파일을 사용하였다. 모든 파일들은 회전속도(300 rpm)와 pecking distance (3 mm)가 일정하게 맞춘 fatigue tester에서 파절될 때까지 시간을 측정한 후 통계분석을 통해 각 군간의 유의성을 분석하였고, 파절 단면의 farctographic analysis를 통해 파절역학을 규명하고자 하였다 실험결과 평균 파절시간에 있어서 group 1과 2, group 1과 3사이에는 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었으나 (p<0.05), group 2와 3사이에는 통계학적인 차이가 없었다. Fractographic analysis 결과 대부분의 파절면에서 microvoid와 dimple 소견을 갖는 ductile fracture양상이 관찰되었다. 또한 brittle fracture가 일어난 파절면에서는 파절선 전방에 수 많은 striation들이 관찰되었고 transgranular 및 intergranular cleavage 소견도 보였다. 표면결함이 있는 제 2, 3 군의 파절단면에서는 모든 시편에서 표면결함이 관찰되었다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 표면결함이 반복 피로파절에서 미세균열의 기시점으로 중요한 역할을 하며 fractography분석법은 Ni-Ti 파일의 파절역학을 규명하는데 유용함을 알 수 있었다.

재광화 완충용액의 pH 변화가 상아질의 재광화에 미치는 영향 (THE EFFECT OF THE pH OF REMINERALIZED BUFFER SOLUTIONS ON DENTIN REMINERALIZXATION)

  • 김성철;노병덕;정일영;이찬영
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권2호
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    • pp.151-161
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    • 2007
  • 치아 우식증은 구강 영역에서 가장 흔한 질환이나 여러 가지 복잡한 요소가 작용하기 때문에 이에 대한 발생기전과 치료법에 대해서는 완전히 이해되지 않은 상태이다. 특히 초기우식의 재광화에 있어서 pH의 영향에 대하여 논란의 여지가 있다. 본 연구에서는 유산 완충용액을 이용하여 상아질에 인공 우식을 형성하고 이때의 무기질 소실을 측정하고, 탈회된 시편을 pH가 다른 세 가지 재광화 용액 (pH 4.3, 5.0, 5.5 군)으로 재광화시켰을 때 나타나는 무기질의 침착되는 양과 침착이 일어나는 부위를 Microradiograph를 이용하여 정량적으로 비교 분석하였다. 또한 주사전자현미경을 이용하여 수산화인회석 결정의 정상 상태 탈회된 상태, 그리고 재광화가 일어났을 때의 상태를 정성적으로 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Microradiograph분석시 pH가 증가할수록 탈회된 상아질에서 재광화양이 유의차 있게 증가되는 경향을 보였고, pH가 낮아질수록 재광화가 일어나면서 더 깊게 탈회되는 양상을 보였으나, pH 5.5 군은 전반적으로 재광화가 일어나는 경 향을 보였다 (p<0.05). 2. 주사전자현미경 소견에서 상아질 우식의 재광화는, 유기기질 망을 둘러싸고 있는 수산화인회석 결정의 표면으로부터 진행되며 결국에는 탈회 시 파괴된 공간을 채워가는 양상으로 관찰되었다. 3. 재광화 5일 후 pH 4.3. 5.0군에서 무기질이 침착되어 수산화인회석결정이 정상보다 커졌으며, pH 5.5군에서 재광화된 부위의 결정은 정상으로 회복되는 양상을 보였다. 재광화 10일 후 pH 4.3, 5.0 군에서 재광화 5일 후에 정상보다 커졌던 결정들이 정상상아질의 결정 크기로 줄어들었으며 pH 5.5군에서는 결정의 크기가 2배정도 커진 경우도 관찰되었다. 본 실험의 결과에 의하면 상아질의 우식과 재광화 과정은 단순한 탈회와 재광화의 독립적인 과정이 아니고 동력학적으로 탈회와 재광화가 동시에 일어나는 과정이며, 이때 재광화는 기존의 수산화인회석 결정의 표면으로부터 진행되었다.

착색지르코니아 코어와 전장 도재 사이의 전단결합강도에 관한 연구 (A study on the shear bond strengths of veneering ceramics to the colored zirconia core)

  • 강선녀;조욱;전영찬;정창모;윤미정
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.312-319
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    • 2009
  • 연구목적: 지르코니아-도재 수복물에 있어 상부도재와 코어 사이의 결합 실패가 종종 보고되어 왔으며 특히 착색지르코니아 코어는 기존의 백색 지르코니아보다 상부 도재와의 결합력이 약하다고 보고된 바 있다. 이 연구의 목적은 착색 지르코니아 코어 위의 상부도재를 적층식과 열가압식으로 제작하여 그 전단결합강도를 알아보고, 이를 전통적인 금속-도재간 결합강도와 비교하여 그 임상적 안정성을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 금속도재군 (MC)을 대조군으로 하였다. 전통적인 금속도재군 (MC)과 지르코니아 코어를 사용한 두가지 군 (ZB, ZP)에 대하여 각 시스템별로 10개씩, 총 30개의 시편을 제작했다. CAD/CAM을 이용해 직경 12 mm, 높이 2.8 mm의 원판형 지르코니아 코어 (Katana zirconia)를 제작하고, 그 상부에 직경 2.8 mm, 높이 3 mm의 도재를 축성했다. ZB군은 CZR을 이용하여 적층법으로 상부도재를 제작했으며 ZP군은 NobelRondo Press ingot를 열가압하여 제작했다. Shear bond test machine (R&B Inc. Daejeon, Korea)을 이용하여 분당 0.50 mm의 속도로 파절이 일어날 때까지 전단력을 가하여 최대적용력 (N)을 측정하여 전단결합강도를 계산하고, 일원배치 분산분석을 사용하여 유의수준 5%에서 검정하였다. 파절양상을 알아보기 위하여 전자주사현미경을 통해 파절단면을 관찰했다. 결과: 평균 전단강도 (SD)는 MC 대조군 29.14 (2.26); ZB 29.48 (2.30); ZP 29.51 (2.32) 이었다. 실험군과 대조군 사이에 유의한 차이는 없었다. 모든 실험군에서 접착성 실패와 응집성 실패가 혼재된 양상을 보였으며, 응집성 실패가 우세했다. 결론: 1. 착색지르코니아 코어와 상부도재들 간의 전단결합강도는 금속 도재간 전단결합강도와 유의한 차이가 없었다. 2. 착색지르코니아 코어의 상부도재를 제작하는 방식에 있어 적층법과 열가압법 간의 전단결합강도에 유의한 차이는 없었다 (P > .05). 3. 파절양상은 응집성 파절이 우세한 가운데 접착성 파절과 응집성 파절이 혼재되어 나타났다.

불소 도포가 미백 처리된 치아의 색변화에 미치는 영향 (The effect of fluoridation on discoloring of bleached teeth)

  • 장향아;서규원;류재준
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.257-265
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    • 2009
  • 연구목적: 전문가 미백술 후 불소 도포가 커피 착색 시 치아 색에 미치는 영향을 알아보고자 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 44 개의 시편은 임의로4 개 그룹으로 나누었다. 그룹 1은 미백과 불소 처리를 하지 않고 치아 색에 대한 커피의 영향을 알아보기 위한 대조군이다. 그룹 2, 3, 4는 35% 과산화수소로 하루에 30 분간 3 일 동안 미백 처리 하였다. 그룹 2는 불소 도포를 하지 않았고, 그룹 3과 4에는 각각 Cavity shield$^{(R)}$와 pH 7 Gel$^{(R)}$을 도포하였다. 모든 그룹은 7 일간 커피 용액에 침전시켰다. 분광광도계 (VITA Easyshade$^{(R)}$)를 사용하여 명도 지수, 채도 지수, 색상 지수를 3 회 반복 측정하였다. 결과: 미백 처리한 그룹에서 명도 지수, 색상 지수의 증가와 채도 지수 감소를 보였다. 이는 Tukey의 HSD를 이용한 쌍체 비교 시 미백한 그룹의 명도 지수, 색상 지수 변화는 미백하지 않은 그룹과 통계적으로 유의한 차이를 보였다 (P < .05). 커피 적용 시 모든 그룹에서 명도 지수, 색상 지수의 점차적인 감소를 보였고, 채도 지수는 감소 후 증가하였다. 커피 적용 7 일 후 그룹 간 명도 지수, 채도 지수, 색상 지수 변화는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P > .05). 또한 Cavity shield$^{(R)}$와 pH 7 Gel$^{(R)}$을 도포한 그룹 간에도 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P>.05). 결론: 불소 도포가 치아 미백 후 외인성 착색을 방지하는데 도움을 주지 못한다고 결론지을 수 있었다.

표면처리가 지르코니아와 레진 시멘트의 전단결합강도에 미치는 효과 (The Effect of Surface Treatment on the Shear Bond Strength of Resin Cement to Zirconia Ceramics)

  • 정승현;김계순;이재인;이진한;김유리;조혜원
    • 구강회복응용과학지
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    • 제25권2호
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    • pp.83-94
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    • 2009
  • 본 연구는 지르코니아의 연마 정도와 tribochemical coating 등 두 가지 표면처리가 두 가지 레진 시멘트, 즉 Bis-GMA 계 레진 시멘트와 자가접착형 레진 시멘트와의 결합력에 어떠한 영향을 미치는가를 연구 비교하였다. $1{\mu}m$$50{\mu}m$ 의 다이아몬드 디스크로 연마한 지르코니아 시편을 만들어 접착기전이 다른 두 가지 레진 시멘트 RelyX ARC(3M Espe, USA)와 RelyX Unicem(3M Espe, USA)으로 결합시켰다. 지르코니아 표면에 로카텍 시스템 처리를 한 군과 하지 않은 군을 비교해 지르코니아와 레진 시멘트 사이의 전단결합강도를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 로카텍 시스템으로 표면처리를 한 군이 하지 않은 군에 비해 높은 전단결합강도를 보였다(P < 0.001). 2. 로카텍 시스템으로 표면처리를 한 군에서는 $50{\mu}m$ 연마 군이 $1{\mu}m$ 연마 군에 비해 높은 전단결합강도를 보였으며 통계학적 유의성을 보였다(P <0.001). 그러나 로카텍 처리를 하지 않은 군에서는 $50{\mu}m$ 연마 군과 $1{\mu}m$ 연마 군 간의 차이는 없었다(P >0.01). 3. RelyX Unicem을 이용하여 접착한 군이 RelyX ARC를 이용하여 접착한 군에 비해 높은 전단결합강도를 보였다(P < 0.01). 본연구의 결과에 따르면, 새로운 형태의 자가접착형 레진 시멘트의 지르코니아와의 전단결합강도는 기존의 Bis-GMA 계 레진 시멘트보다 우수하였으나, 제조자의 지시와 달리 지르코니아 표면에 로카텍 처리를 하는 것이 전단결합강도의 증진에 매우 효과적이었다.

성견 하악골에 식립한 다양한 임플란트 표면에서의 골 치유 양상에 관한 연구 (The Study of Bone Healing Response According to the Various Surfaces of the Implant in the Mandible of the Mature Dog)

  • 임현필;김용학;방몽숙;양홍서;박상원;최홍란
    • 구강회복응용과학지
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    • 제25권2호
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    • pp.125-137
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    • 2009
  • 성공적인 임플란트 시술을 위해 최근에는 다양하게 표면 처리된 임플란트가 소개되고 있으며, 이러한 표면 처리가 임플란트 표면에서 세포 반응에 영향을 준다는 많은 보고가 있다. 본 연구는 성견 하악골에 현재 사용 중이거나 개발 중인 다양하게 표면 처리된 8종류의 임플란트를 식립하여 조직학적 및 조직계측학적 분석을 함으로써 임플란트 표면 처리 방법이 골 치유에 어떤 영향을 주는지 비교 평가하고 임플란트 식립 후 시기에 따른 골내 치유 양상을 알아보고자 하였다. 8가지의 서로 다르게 표면 처리된 임플란트를 이용하여 총 72개의 임플란트를 9마리의 성견 하악골에 식립하였고, 2주, 4주, 8주에 각각 3마리씩 희생하였다. 골편을 절단 및 처리하여 시편을 제작한 후 조직학적 분석을 하였으며, 조직계측학적 분석으로 bone to implant contact(BIC)를 측정 비교하였다. 조직학적 분석 결과 전반적으로 골 형성이 좋은 상태로 2주의 실험군에서도 임플란트의 인접부위에서 상당량의 골 형성을 볼 수 있었다. 4주의 실험군에서는 골 형성이 전반적으로 관찰되었으나, 신생골은 기저골과 구분되었고, 8주 실험군에서는 신생골이 성숙되어 기저골과 잘 연결되어 있었다. 8가지 서로 다른 임플란트에서 표면에 따른 차이는 보이지 않았다. 조직계측학적 분석 결과 2주군에서 4주군과 8주군에 비해 BIC가 유의할만하게 낮게 나타났으며 4주군과 8주군 사이에는 유의성 있는 차이를 보이지 않았다, 또한 표면 처리에 따른 차이도 보이지 않았다.

$HfO_2/Si$시스템의 계면산화막 및 고유전박막의 특성연구 (Properties of the interfacial oxide and high-k dielectrics in $HfO_2/Si$ system)

  • 남서은;남석우;유정호;고대홍
    • 한국결정학회:학술대회논문집
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    • 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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    • pp.45-47
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    • 2002
  • 반도체 소자의 고집적화 및 고속화가 요구됨에 따라 MOSFET 구조의 게이트 절연막으로 사용되고 있는 SiO₂ 박막의 두께를 감소시키려는 노력이 이루어지고 있다. 0.1㎛ 이하의 소자를 위해서는 15Å 이하의 두께를 갖는 SiO₂가 요구된다. 하지만 두께감소는 절연체의 두께와 지수적인 관계가 있는 누설전류를 증가시킨다[1-3]. 따라서 같은 게이트 개패시턴스를 유지하면서 누설전류를 감소시키기 위해서는 높은 유전상수를 갖는 두꺼운 박막이 요구되는 것이다. 그러므로 약 25정도의 높은 유전상수를 갖고 5.2~7.8 eV 정도의 비교적 높은 bandgap을 갖으며, 실리콘과 열역학적으로 안정한 물질로 알려진 HfO2[4-5]가 최근 큰 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 HfO₂ 박막을 실제 소자에 적용하기 위하여 전극 및 열처리에 따른 HfO₂ 박막의 미세구조 및 전기적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해, HfO₂ 박막을 reactive DC magnetron sputtering 방법으로 증착하고, XRD, TEM, XPS를 사용하여 ZrO₂ 박막의 미세구조를 관찰하였으며, MOS 캐패시터 구조의 C-V 및 I-V 특성을 측정하여 HfO₂ 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HfO₂ 타겟을 스퍼터링하면 Ar 스퍼터링에 의해 에너지를 가진 산소가 기판에 스퍼터링되어 Si 기판과 반응하기 때문에 HfO₂ 박막 형성과 더불어 Si 기판이 산화된다[6]. 그래서 HfO₂같은 금속 산화물 타겟 대신에 순수 금속인 Hf 타겟을 사용하고 반응성 기체로 O₂를 유입시켜 타겟이나 시편위에서 high-k 산화물을 만들면 SiO/sub X/ 계면층을 제어할 수 있다. 이때 저유전율을 갖는 계면층은 증착과 열처리 과정에서 형성되고 특히 500℃ 이상에서 high-k/Si를 열처리하면 계면 SiO₂층은 증가하는 데, 이것은 산소가 HfO₂의 high-k 박막층을 뚫고 확산하여 Si 기판을 급속히 산화시키기 때문이다. 본 방법은 증착에 앞서 Si 표면을 희석된 HF를 이용해 자연 산화막과 오염원을 제거한 후 Hf 금속층과 HfO₂ 박막을 직류 스퍼터링으로 증착하였다. 우선 Hf 긍속층이 Ar 가스 만의 분위기에서 증착되고 난 후 공기중에 노출되지 않고 연속으로 Ar/O₂ 가스 혼합 분위기에서 반응 스퍼터링 방법으로 HfO₂를 형성하였다. 일반적으로 Si 기판의 표면 위에 자연적으로 생기는 비정질 자연 산화막의 두께는 10~15Å이다. 그러나 Hf을 증착한 후 단면 TEM으로 HfO₂/Si 계면을 관찰하면 자연 산화막이 Hf 환원으로 제거되기 때문에 비정질 SiO₂ 층은 관찰되지 않았다. 본 실험에서는 HfO2의 두께를 고정하고 Hf층의 두께를 변수로 한 게이트 stack의 물리적 특성을 살펴보았다. 선증착되는 Hf 금속층을 0, 10, 25Å의 두께 (TEM 기준으로 한 실제 물리적 두께) 로 증착시키고 미세구조를 관찰하였다. Fig. 1(a)에서 볼 수 있듯이 Hf 금속층의 두께가 0Å일때 13Å의 HfO₂를 반응성 스퍼터링 방법으로 증착하면 HfO₂와 Si 기판 사이에는 25Å의 계면층이 생기며, 이것은 Ar/O₂의 혼합 분위기에서의 스퍼터링으로 인한 Si-rich 산화막 또는 SiO₂ 박막일 것이다. Hf 금속층의 두께를 증가시키면 계면층의 성장은 억제되는데 25Å의 Hf 금속을 증착시키면 HfO₂ 계면층은 10Å미만으로 관찰된다. 그러므로 Hf 금속층이 충분히 얇으면 플라즈마내 산소 라디칼, 이온, 그리고 분자가 HfO₂ 층을 뚫고 Si 기판으로 확산되어 SiO₂의 계면층을 성장시키고 Hf 금속층이 두꺼우면 SiO/sub X/ 계면층을 환원시키면서 Si 기판으로의 산소의 확산은 막기 때문에 계면층의 성장은 억제된다. 따라서 HfO₂/Hf(Variable)/Si 계에서 HfO₂ 박막이 Si 기판위에 직접 증착되면, 순수 HfO₂ 박막의 두께보다 높은 CET값을 보이고 Hf 금속층의 두께를 증가시키면 CET는 급격하게 감소한다. 그러므로 HfO₂/Hf 박막의 유효 유전율은 단순 반응성 스퍼터링에 의해 형성된 HfO₂ 박막의 유전율보다 크다. Fig. 2에서 볼 수 있듯이 Hf 금속층이 너무 얇으면 계면층의 두께가 두꺼워 지고 Hf 금속층이 두꺼우면 HfO₂층의 물리적 두께가 두꺼워지므로 CET나 EOT 곡선은 U자 형태를 그린다. Fig. 3에서 Hf 10초 (THf=25Å) 에서 정전 용량이 최대가 되고 CET가 20Å 이상일 때는 high-k 두께를 제어해야 하지만 20Å 미만의 두께를 유지하려면 계면층의 두께를 제어해야 한다.

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낙엽송재의 화학적 조성 및 연료적 특성에 대한 반탄화 조건의 영향 (Effect of Torrefaction Condition on The Chemical Composition and Fuel Characteristics of Larch wood)

  • 김상태;이재정;박대학;양인;한규성;안병준
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권1호
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    • pp.122-134
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    • 2015
  • 본 연구는 낙엽송을 이용한 반탄화 펠릿의 제조 가능성을 확인하기 위하여 수행하였다. 낙엽송 칩을 230, 250, $270^{\circ}C$ 및 30, 50, 70분의 조건에서 반탄화 처리를 각각 실시하였으며, 반탄화 낙엽송 칩의 함수율, 수분흡착률, 발열량, 회분을 측정하여 각 조건에 대한 반탄화 조건의 영향을 분석하였다. 또한 반탄화 낙엽송 칩의 표면을 광학현미경, FE-SEM, SEM-EDXS를 이용하여 관찰하였다. 낙엽송 시편의 리그닌 함량은 반탄화 온도 및 시간 증가와 함께 증가한 반면, 전섬유소 함량은 감소하였다. 함수율은 반탄화 처리하지 않은 칩과 비교하여 급격히 감소하였으며, 수분흡착률은 반탄화 온도가 높을수록 감소하였다. 낙엽송의 발열량 및 회분함량은 반탄화 온도가 높아짐에 따라 증가하였으나, 반탄화 낙엽송 펠릿의 내구성은 무반탄화 낙엽송 펠릿과 비교하여 현저히 낮았다. 낙엽송 칩의 단면을 광학현미경 및 FE-SEM으로 관찰한 결과 반탄화 조건이 강해질수록 재색의 농색화 및 세포벽의 부분적 붕괴를 확인할 수 있었으며, SEM-EDXS 분석을 통하여 반탄화에 따른 리그닌의 분포 확산 및 양의 증가가 확인되었다. 결과를 종합하면, 연료적 특성의 측면에서 $270^{\circ}C$/50분이 낙엽송의 최적 반탄화 조건인 것으로 판단되나, 낙엽송 반탄화 펠릿의 내구성 결과에 따르면 $230^{\circ}C$/30분과 같이 반탄화 처리조건이 강하지 않은 경우에 대하여 고려할 필요성이 있을 것으로 생각한다.