본 시험은 산양정자의 전배양환경으로서 적출햄스터자궁의 이용가능성을 검토하기 위해 적출햄스터자궁에서 6시간 전배양한 산양정자의 미세구조적 변화를 투과형전자현미경으로 관찰하였다. 산양정자를 채취 직후 고정하였을 때는 정자두부의 미세구조에 변화가 없었으나, 적출햄스터자궁에서 6시간 전배양한 후 고정하였을 때는 53%의 정자에서 첨체에 소포형성이 관찰되었으며, 32%는 첨체가 소실되었다. 따라서 정자두모의 소포형성은 첨체반응에 의한 것이고, 정자의 두모가 소실된 것은 죽은 정자에서 관찰되었을 가능성을 시준했다.
Octopus variabilis의 흡반을 광학현미경과 주사전자현미경 그리고 투과전자현미경을 이용하여 그 미세구조를 관찰하였기에 이에 보고하는 바이다. 또한 내측상피 부위 돌기구 조물 속에서 관찰된 세포들은 핵을 둘러싼 세포들이 공포화 현상으로 인하여 해면처럼 보였다. 이 세포들은 감각과 수축에 관여하는 해면질성인 세포로 생각된다. 외측 상피조직에서는 2종의 분비성인 감각세포(A 및 B형세포)차 2종의 상피성인 감각세포(C 및 D형세포)가 관찰되었다. 분비성인 감각세포는 감각이외에 점액분비 기능을 소지하였으며, 상피성인 감각세포는 상피의 지지와 감각기능을 수행하는 것으로 생각되었다. 흠반을 구성하고 있는 근섬유는 중앙이 기린 도나스 형태로서 10-15개의 종선이 나타났다. 또한 부위에 따라서는 근섬유들은 서로 집결하여 원주형의 근육 기등을 형성하기도 했는데 이들은 신경섬유에 의하여 서로 연결 되고 통제되었다.
MBS에 의해(001)GaAs기판 위에 성장된 Zn$_{1-x}$Co$_{x}$Se(x=1.0, 7.4, 9.5 %)반도체 박막과 (ZnSe/FeSe)반도체 초격자 박막의 미세구조를 투과전자현미경을 이용하여 연구하였다. Zn$_{1-x}$Co$_{x}$Se 박막 시편의 경우, 박막과 기판 사이의 격자 불일치때문에 a/2<110>형태의 버거즈 벡터를 가지는 부정합 전위를 관찰하였다. 모든 Zn$_{1-x}$Co$_{x}$Se 박막과 기판의 계면은 뚜렷이 구별되었고, 계면에서 산화물이나 이물질이 존재하지 않았다. 또한, (ZnSe/FeSe)초격자를 성장시키기 전에 GaAs기판 위에 ZnSe바닥층을 넣음으로써 고품질의 (ZnSe/FeSe)초격자를 얻었다. (ZnSe/FeSe)초격자에 있는 FeSe는 섬아연광 결정구조로 존재하였다.
Ar 이온빔을 이용한 플라즈마 표면 처리 공정이 냉연 강판 위에 증착된 Zn-Mg 코팅 박막의 구조적 특성에 미치는 영향을 규명하기 위해 투과전자현미경(TEM, Transmission Electron Microscopy)을 이용한 미세 나노 계면 분석을 수행하였다. 냉연 강판위에 형성된 자연 산화막이 Ar 플라즈마 표면 처리에 의해서 효과적으로 제거 되는 현상을 관찰 하였다. Ar 플라즈마 표면 처리 횟수가 증가됨에 따라, Zn-Mg 박막의 입계 크기가 증가하며, 이는 플라즈마 전처리 공정으로 냉연 강판 표면이 활성화가 촉진되어 Zn-Mg 박막의 결정 성장이 원활히 이루어졌기 때문으로 판단된다.
탄도충격에 의하여 파괴된 단결정 alumina의 파면조직을 광학 및 투과 전자현미경으로 연구 분석하였다. 파면의 주된 파괴 양상은 결정 입개면의 분리 또는 결정입내 파괴로 구성되어 있고 이러한 파괴과정은 복잡한 cleavage 양상과 결정입자 내에서의 소성변형을 수반하고 있다. 미세조직 관찰 결과에 의하면 alumina ceramics의 충격 파괴과정에서 에너지의 흡수가 국부적인 소성변형으로 나타나고 있음을 알 수 있었다.
ZnS를 합성하는 방법 중 thioacetamide (TAA)를 녹인 물에 ZnO template를 넣어서 황화시키는 방법이 있다. 이 방법은 실험과정이 간편할 뿐만 아니라 그 반응양의 조절도 용이해 ZnS-ZnO core-shell 구조나 ZnS hollow 구조 등을 만드는데 널리 사용되고 있다. 그러나 다양한 형태의 ZnS 구조체 합성에 관한 연구는 활발한 반면, ZnS의 상형성 과정이나 구조 변화와 같은 ZnO의 황화 과정 기구에 관한 연구는 매우 미비한 실정이다. ZnS는 기본적으로 저온에서는 cubic sphalerite 구조를, 고온에서는 hexagonal wurtzite 구조를 안정상으로 가진다. 또한, 8H나 15R 등과 같은 다양한 polytype 구조도 존재한다. 그러나 다양한 구조에서 비슷한 면간거리가 존재하기 때문에 결정구조의 분석이 어려운 실정이다. 이러한 비슷한 면간거리를 가지는 ZnS 등의 결정구조 분석에 있어 원자배열을 직접적으로 관찰할 수 있는 투과전자현미경 (TEM, transmission electron microscopye)을 이용한 연구는 큰 강점을 가진다. 본 연구에서는 다공성 ZnO 막을 황화시켜 형성된 ZnS 막의 미세구조 특성을 분석하였다. 다공성 ZnO 막은 패턴된 Si (111) 기판 위에 스핀코팅법을 이용하여 4,000 rpm의 속도로 증착되었으며 ZnO 결정화를 위해 150 도와 500도에서 각각 drying과 후열처리를 수행하였다. 이렇게 만들어진 ZnO 막을 TAA를 녹인 물에 넣어 48 시간 동안 반응시켰고 최종적으로 ZnS 막을 생성하였다. 다공성 ZnS 막의 미세구조를 분석하기 위해 주사전자현미경 (SEM, scanning electron microscope), X-선 회절분석기 (XRD, x-ray diffractometer), 그리고 투과전자현미경을 이용하였으며, 정확한 결정구조 분석을 위하여 결정구조 시뮬레이션을 병행하였다.
최근 나노기술의 발달과 더불어 나노재료에 대한 특성평가 요구가 높아지고 있고, 따라서 나노스케일에서 재료의 기계적 거동을 분석할 수 있는 나노인덴테이션 기법이 심도있게 연구되고 있다. 본 연구에서는 나노인덴테이션, 주사탐침현미경(SPM), 투과전자현미경(TEM) 기법을 이용하여 여러가지 재료의 탄성 소성 변형 거동과 팝인/괍아웃 현상을 조사하고 해석하였다. 나노인덴테이션 기법으로는 50 마이크로뉴턴 (5 mg) 이하의 매우 작은 하중 하에서는 접촉 응력조건이라도 인장시험에서 관찰되는 영구변형이 제로인 완전탄성 변형 거동을 관찰할 수 있었다. 또한, 50-250 마이크로 뉴턴의 하중 범위에서 재료는 탄성변형 이후에 갑작스런 항복거동과 더불어 수십-수백 나노미터를 미끌어지듯 변형하는 팝인(pop-in), 또는 탈선(excursion) 현상을 관찰할 수 있었다. 이 현상은 하중을 가하는 동안에 여러 번 발생하였으며 재료의 표면상태와 전위밀도와 밀접한 상관관계를 보였다. 반복 압입 시험에서는 전형적인 가공경화 현상으로 항복점이 높아지고 새로운 항복점 이후에야 다시 팝인 발생함을 보였다. 한편, 하중을 가할 때 발생하는 팝인과는 달리 하중을 제거할 때 급격히 회복하는 팝아웃 현상 또한 관찰되었다.
감포지역(甘浦地域)에서 산출(産出)되는 성질(性質)이 다른 시료(試料)들을 전자현미경(電子顯微鏡)에 의하여 그 형태적(形態的) 특징(特徵)을 관찰한 결과 몬모릴로나이트는 화산성물질(火山性物質) 즉 응회암기원(凝灰岩起源)임을 지시(指示)한다. 주사전자현미경(走査電子顯微鏡)에 의한 몬모릴로나이트의 형태적특징(形態的特徵)은 결정성장(結晶成長)에 필요한 가용공간(可用空間)의 유무(有無)에 따라 크게 영향을 받는 것으로 보이며, 가용공간(可用空間)이 충분한 경우엔 전형적(典型的)인 honeycomb 구조를 이루며 그와 반대인 경우에는 조밀하게 패킹된 판상(板狀)의 집합체(集合體)로 산출(産出)되는 경향을 보인다. 투과전자현미경(透過電子顯微鏡)으로 관찰된 결정형(結晶型)의 종류는 동일(同一)한 시료내에서 여러 가지가 관찰되나 불규칙한 엽상(葉狀)의 집합체(集合體)가 가장 우세하게 산출(産出)되며 판상(板狀)의 결정형(結晶型)이 흔히 관찰된다. 일반적으로 본 연구지역 중 죽전리(竹田里)의 효동리화산암류(孝洞里火山岩類)에서 산출되는 시료들보다 용동리(龍洞里)의 용동리응회암내(龍洞里凝灰岩內)에 배태(胚胎)된 시료에서 상대적(相對的)으로 판상(板狀)의 결정형이 우세하다.
가스분무장치를 이용하여 제조된 304 stainless steel 분말의 미세응고조직 특성을 투과전자현미경으로 관찰하였다. 분말이 sandwich 현상으로 존재하도록 구리로 전기도금한 후 tripod jig 를 이용하여 기계적 연마하여 TEM 시편을 제작하였다. 이 방법으로 제조된 TEM 시편은 넓은 지역에서 200KV 로 가속된 전자가 투과하기에 충분히 얇았으며, 작은 분말의 경우에는 분말 전체를 관찰할 수 있었다. 제한시야회절법(SADP)을 이용하여 100 ${\mu}m$ 이하 분말의 결정구조를 조사한 결과에 따르면 가스분무법으로 급냉응고된 대부분의 분말은 austenite 상으로 응고되었으며, 모든 austenite 분말은 크기에 관계없이 쌍정조직 (twinstructure)이 발견되었으며 그 밀도 역시 아주 높았다. 그러나 직경이 2 ${\mu}m$ 이하의 분말에서는 큰 과냉 (supercooling) 효과에 의하여 준결정상인 bcc 상으로 응고됨을 발견하였다.
본 연구에서는 탄소나노튜브의 성장특성을 결정짓는 여러 요소 중 한가지인 촉매층 두께의 변화에 따라서 형성되어지는 탄소 나노튜브의 형태 변화를 관찰하였다. Ni 촉매층은 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착하였으며, Ni 촉매층의 두께는 $20{\sim}80\;nm$의 범위에서 설정하였다. 두께에 따른 Ni 촉매층 기판을 hot-filament 플라즈마 화학기상 증착(HF-PECVD) 장치를 이용하여 탄소나노튜브를 합성하였으며, 성장되어진 탄소나노튜브의 성분분석은 에너지 분산형 X-선 측정기(EDS)를 통해 분석하였고, 고배율 투과전자현미경(HRTEM) 분석과 전계방사 주사전자현미경(FESEM) 분석을 통해 성장된 탄소나노튜브 성장 형태를 관찰하였다. 그 결과로써, 고배율 투과전자현미경(TEM) 분석을 통해서는 탄소나노튜브는 내부가 비어있으며, 다중벽으로 구성되어 있는 것을 관찰하였고, 탄소나노튜브 상부에 니켈 금속이 포함된 것을 확인하였다. 이것은 분산형 X-선 측정을 통해 탄소나노튜브의 구성성분이 접착층인 Ti, 촉매층인 Ni 그리고 탄소(C)로 이루어졌음을 다시한번 확인하였으며. 성장형태에서도 알 수 있듯이 탄소나노튜브 성장 전에 행해여지는 전처리는 촉매층의 입자를 변화시키고 변화된 촉매층의 표면은 다른 형태의 탄소나노튜브를 성장시킴을 알 수 있었다. 결과적으로, 40 mn의 촉매층을 지니는 기판에서 가장 좋은 형태를 나타내는 탄소 탄소나노튜브가 성장되었음을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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