• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.142-146
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• 2007

플라즈마 이온 확산법을 이용하여 $N_2$ $CH_4$와 Ar의 기체 혼합물로부터 탄절화 타이타늄을 제조하였다.. 타이타늄 합금에 형성된 탄질화 타이타늄은 증착온도가 증가할수록 TiCN(200)으로 우선성장 하였고, 온도에 증가함에 따라 탄질화층의 두께도 증가하는 경향이 나타났으며, 미소경도의 증가와 좋은 내마모성특성이 나타났다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.208.1-208.1
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• 2014

반도체 공정이나 디스플레이 공정에는 세라믹 부품이나 금속 부품이 많이 포함되어 있는데 이들 부품이 공정중에 발생하는 플라즈마 또는 여러가지 부산물에 의하여 부품의 표면에 다양한 코팅층이 형성된다. 그리고 이러한 공정에 들어가는 부품은 플라즈마 또는 각종 산에 취약한 특성을 나타내는데 이에 대하여 해결하기 위하여 세라믹 부품의 표면에 용사코팅이나 각종 물리, 화학적 방법을 이용하여 표면에 코팅층을 형성한다. 이렇게 형성된 코팅층중 특히 용사코팅에 의하여 형성된 코팅층은 플라즈마 공정이나 각종 부식성 산에 의하여 박리 또는 크랙이 발생하게 된다. 이러한 특성은 용사코팅층의 특성상 발생하고 있는 물리적 흡착에 의하여 흡착된 계면에서 박리가 발생할 가능성이 크게 된다. 이러한 현상을 줄이기 위하여 고열원을 통하여 열처리 실험을 실시한다. 특히 전자빔이나 레이저 열원은 고온 급속 가열에 의하여 고융점인 세라믹 용사코팅층 및 금속 코팅층을 재용융 및 응고과정을 통하여 미세구조를 변화시킨다. 특히 전자빔 열처리는 진공중에서 코팅층의 열처리를 행함으로써 코팅층 내에 있는 기공을 제거하거나 불순물을 제거하기에 용이하다. 본 연구에서 수행된 열처리는 기 코팅된 세라믹이나 금속재의 표면을 다량의 Electron의 Flux를 통하여 표면의 온도를 Melting point 직하 온도까지 상승하였다가 응고시킴으로써 코팅층의 특성을 변화시켰다. 이렇게 열처리된 시험편의 XRD를 통해 결정구조를 파악하고, SEM, OM을 통하여 기공의 제거, 결함의 제거 등을 확인하였으며 경도 변화를 통하여 물리적 특성의 변화를 함께 확인하였다. 평가 결과 결정구조의 변화와 더불어 경도등의 상승효과가 발생하였으며 코팅층 내에 존재하는 결함이 감소함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2001.11a
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• pp.28-28
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• 2001

$TiCl_44,{\;}AICl_3,{\;}H_2,{\;}Ar,{\;}NH_3$ 기체를 사용하여 플라즈마 화학 증착법으로 $(Ti_{1-x}AI_x)N$ 피막을 증착한 후 진공열처리 실험을 통해 열처리 전후에 나타나는 피막의 가계적 특성 변화 및 상변화 양상에 대해 연구하였다. 기판으로는 M2 고속도강과 알루미나(${\alpha}-Al_2O_3$)를 사용하였으며, 열처리 실험은 진공 열처리로를 이용하여 $800$ ~ $1100^{\circ}C$ 에서 진행하였다. M2 고속도강 위에 증착한 $(Ti_{1-x}AI_x)N$ 피막은 모두 (200) 우선 방위를 갖고 있었으며, AI의 함량이 높아짐에 따라 입자의 크기가 미세해져 $(Ti_{0.2}AI_{0.8})N$ 의 경우 수 nm의 업자들로 이루어져 있었다. 열처리 시간을 일정하게 하고, 그 온도를 증가시킬 경우 비교적 낮은 온도 영역($~900^{\circ}C$)에서는 경도 증가를 나타내지만, 열처리가 더욱 진행됨에 따라 다시 경도가 감소하는 양상을 나타내었으며, 열처리 온도를 일정하게 하고 열처리 시간을 변화 시킬 경우에도 초기에 경도가 증가하다가 열처리가 진행됨에 따라 경도가 다시 감소하는 현상을 관찰 하였다. 이때 경도증가 정도는 Al 함량이 높을 수록 뚜렷하고 오래 지속되었으며, $(Ti_{0.2}AI_{0.8})N$ 피막의 경우 열처리 전 $2000HK_{0.01}$에서 열처리 후 $4500HK_{0.01}$로, 매우 큰 경도 증가를 나타내었다. 이와 같은 열처리 전후의 기계적 특성 변화는 준 안정상의 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막에서, 열처리가 진행됨에 따라 미세한 AlN 업자가 석출되면서 나타나는 현상으로, 고분해능 전자현미경(HRTEM) 분석을 통해 경도가 증가한 시편의 경우 석출상의 크기가 5nm 이하로 매우 작고 대체로 기지와 연속적인 계면을 형성하나, 열처리가 진행될수록 석 출상의 크기가 커지고 임계크기 이상에 이르면 연속적인 계면은 거의 발견되지 않고, 대부 분 불연속적이고 확연한 계면을 형성함을 관찰 할 수 있었다. 알루미나(${\alpha}-Al_2O_3$) 기판 위에 증착한 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막은 마찬가지로 (200) 우선 방위를 나타내었으나, 그 입자의 크기가 수십 nm로 고속도강위에 증착한 피막에 비해 상당히 크게 형성되었다. 또한 열처리 후에 AIN의 석출이 진행됨에도 불구하고 경도 증가는 나타나지 않고, 열처리가 진행됨에 따라 경도가 감소하는 양상만을 나타내었다. 결국 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막이 열처리 전후에 보아는 기계적 특성의 변화 양상은 열역학적으로 안정한 Wurzite-AlN의 석출에 따른 것으로 AlN 석출상의 크기에 의존하며, 또한 이러한 영향은 $(Ti_{1-x}AI_{x})N$ 피막에 존재하는 AI의 함량이 높고, 초기에 증착된 막의 업자 크기가 작을 수록 클 것으로 여겨진다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.49-49
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• 2002

독립된 티타늄(Ti)과 실리콘(Si) 타켓을 사용하여 DC reactive magnetron co-sputtering 공 정으로 Ti-Si-N 코탱막을 SKD 11 합금강위에 합성하였다. 고분해능 TEM 및 XPS 분석들로부터 Ti-Si-N 코탱막은 나노미터 크기의 TiN결정체들이 비정질 Si3N4 기지에 분산된 나노복합체의 마세구조를 냐타내었다. 코탱막의 경도는 11 at.%의 Si 함량에서 39 GPa의 최 고 경도값을 나타내었고 이 경우 미셰조직은 5nm 크기의 미세한 TiN 결정이 비정절상의 기지에 균일하게 분포된 특성을 보였다 .. Ti-Si-N 박막내에 Si 함량이 증가할수록 TiN 결정 상들은 다배향성을 나타내었고 크기가 감소하였으며 비정질상에 의해 완전히 둘려싸언 형상 으로 변화하였다. 높은 Si 함량에서는 질소 소스의 부족현상에 의하여 코팅막내에서 free Si 가 나타났다. 상대습도가 증가함에 따라 Ti-Si-N 코탱막의 마찰계수와 마모량이 현저하게 감소하였다. 강재에 대한 Ti-Si-N 코팅막의 마모거동에 있어서 Si02 냐 Si(OH)2 같은 얇은 윤활막의 형성이 중요한 역할을 하는 것으로 판단되어졌다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.83-85
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• 2008

4성분계 Ti-Si-C-N 코팅막은 $TiCl_4$, $SiH_4$, $CH_4$, Ar, 그리고 $N_2$ 가스 혼합체를 이용하여 RF-PECVD 기법에 의해 Si 와 AISI 304 기판위에 합성하였다. Ti-C-(0.6)-N(0.4) 조성의 코팅막에 Si를 첨가함으로 Ti(C,N) 결정질은 줄어들고, Si3N4 및 SiC 비정질상이 나타났다. Ti-Si(9.2 at.%)-C-N의 조성에서 나노 크기의 nc-Ti(C,N) 결정질을 비정질 a-Si3N4/SiC가 둘러싸고 있는 형태의 나노 복합체를 나타내었다. 경도 24 Gpa의 Ti-C-N 코팅막은 Si를 첨가함으로 Ti-Si(9.2 at.%)-C-N 조성에서 46 Gpa의 최고 경도를 나타내었으며, 마찰계수의 경우에도 Ti-C-N 코팅막에 Si를 첨가함으로 크게 낮아졌다.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.28 no.2
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• pp.293-299
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• 2001

The aim of this study was to evaluate the effect of the distance of the light tip to the surface of restoration and exposure time on the polymerization of surface and 2mm below the surface of light-activated composite resins. Two light-activated composite resins were used. From the experiment, the following results were obtained. 1. Relative light intensity rapidly decreased when distance of the light tip to the surface of material is more than 2mm(p<0.05). 2. In all groups, microhardness was increased according to the increase of relative light intensity and exposure time(p<0.05). 3. The distance of the light tip to the surface of restoration and exposure time more affected 2mm below the surface rather than the surface(p<0.05). 4. Although exposure time was increased, difference of microhardness of the 2mm below the surface with the distance of the light tip to the surface of restoration was relatively high in Z100 between below 4mm and other groups and Z250 between below 2mm and other groups(p<0.05).

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.28 no.2
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• pp.261-270
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• 2001

This study was performed to evaluate wear characteristics of light-cured composites when opposed by human enamel. Seven light-cured restorative composites were selected and enamel cusps sectioned from premolars. All samples were stored in distilled water at $37^{\circ}C$ for 10 days. 68.6 N of weight was loaded during the test. The measurements of vertical loss of enamel cusps, weight loss and volume loss of composites, and SEM observations of the polished and abraded surfaces were made after 30,000 cycles. The results obtained were summarized as follows; 1. The highest hardness value of 70.4 was observed in the Spectrum group and the lowest value of 19.8 was observed in the Heliomolar group. Results of Tukey test showed that an overall significant difference was indicated except the Spectrum, Z100 and Clearfil AP-X groups(p<0.05). 2. Enamel showed the good abrasion resistance against the Heliomolar group of microfilled composite and the Palpique Toughwell group containing the submicron hybrid type spherical fillers. 3. The abrasive wear resistance of hybrid composites was improved with the decrease of mean particle size and hybrid of submicron particle fillers. 4. SEM observation of worn surfaces revealed the protrusion, attrition and missing of fillers, cracks developing and delamination in the matrix.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.33 no.2
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• pp.262-268
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• 2006

The purpose of this in vitro study was to evaluate the remineralizing effects of Nd : YAG laser irradiation and fluorides application on primary tooth enamel eroded by acidic drink. The materials were 30 sound primary teeth with intact smooth enamel surfaces. They were demineralized with Coca-cola at $37^{\circ}C$ for 12 hours and then irradiated by Nd: YAG laser with 6W power, $50mJ/cm^2$ energy density. and 20Hz pulse repetition. After laser irradiation, teeth were treated by three kinds of fluorides : (1) 0.05% NaF solution, (2) 1.23% APF gel and (3) 0.1% fluoride varnish. Diagnodent scores and microhardness (VHN) were measured before and after the each treatment. The results were as follows: 1. Diagnodent scores decreased to 23.51% from the initial after demineralization, and then increased to 37.37% after laser irradiation, and to 51.34% after fluoride treatment. There were significant differences between the total scores of initial, demineralization, laser irradiation and fluoride treatment (P<0.05). There was no significant difference between scores after fluoride treatment according to fluoride types. 2. Microhardness(VHN) decreased to 33.58% from the initial after demineralization and then increased to 43.99% after laser irradiation, and to 51.38% after fluoride treatment. There were significant differences between the total scores of initial, demineralization, laser irradiation and fluoride treatment (P<0.05). There was no significant difference between scores after fluoride treatment according to fluoride types.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.32 no.1
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• pp.144-151
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• 2005

Erosion is believed to be the predominant cause of teeth wear in children and young adults, although there will at ways be a contribution from attrition and abrasion. The pH of cola is known to be low and have, therefore, been implicated in the increasing incidence of erosion. The aim of present study was to evaluate the effect of cola on the progression of erosive demineralization in human enamel using demineralization model in vitro. Six groups of human enamel slap were immersed(5 min each bath) in fresh cola, with immersions taking place with or without agitation, and under 3 regimes of frequency intake(low intake, 1 immersion/day; medium, 5/day; high, 10/day). Quantitative assessments of surface erosion were done over an 8-day interval using surface microhardness testing. 1. The average pH of cola was 2.5, which was acidic enough to cause tooth erosion. 2. All the enamel specimen exposed to cola showed erosion like lesions and surface hardness decreased in proportion to the length of immersion (p<0.05). 3. The surface hardness of enamel decreased in proportion to the frequency of immersion (p<0.05). 4. Increased degassing from the drink by gitation accelerated the enamel softening compared with those without agitation.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.35 no.4
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• pp.662-670
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• 2008

The purpose of this in vitro study was to evaluate the effect of fluoride containing adhesive film on prevention of enamel demineralization. Eighty bovine enamel blocks were divided randomly into 4 groups of 25: (1) APF gel applied ; (2) CavityShield$^{TM}$ applied; (3) 3% fluoride film applied; (4) 5% fluoride film applied; Early caries lesions were produced by placing each specimen into demineralization solution at pH 4.0 for 72 hours. Then lesion of the surface microhardness were measured by the Vicke's hardness test and the lesions depth were measured by polarizing light microscope. The results of the present study are as follows: 1. Difference of microhardness value ($M{\pm}SD$) between control and experimental side was the highest in group II, followed by group IV, III, I but, no significant difference was between group II, III and IV. 2. Difference of mean lesion depth ($M{\pm}SD$) between control and experimental side was the highest in group II, followed by group III, IV and I but no significant difference was between group III and IV. The results of the present study indicate that the fluoride film application is more effective than APF gel and is similar to fluoride varnish application for prevention of dental caries.