• Nuclear Engineering and Technology
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• v.5 no.1
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• pp.30-37
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• 1973

The Nishitani's equations for impedance of anodic oxide films have been derived based on a p-i-n model under the assumption of $\omega$$\varepsilon$$\rho$$_{ο}$<<4$\pi$<<$\omega$$\varepsilon$$\rho$$_{\omega}$, where $\omega$ is angular frequency, $\varepsilon$ is dielectric constant, and $\rho$$_{ο}$ and $\rho$$_{\omega}$ are the resistivity of the interface region and the intrisic region of the anodic oxide film, respectively. Since it is not possible to evaluate all parameters in the equations, however, any clear physical picture cannot be obtained from the equations. Therefore, the equations are modified under the assumption of $\omega$$\tau$$_{\omega}$>>1 and In(1+$\omega$$^2$$\tau$$_{ο}$$^2$)<<1, where $\tau$$_{\omega}$=$\varepsilon$$\rho$$_{\omega}$(4$\pi$) and $\tau$$_{ο}$=$\varepsilon$$\rho$$_{ο}$/(4$\pi$). The modified equations are then used to explain the change in the frequency characteristics of anodic oxide films when they are heated. The change in impedance of anodic oxide films when they are heated is attributed mainly to the increase in the diffusion layer and to the decrease in the resistivity of anodic oxide films.s.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.6 no.1
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• pp.14-22
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• 1974

Effects of anodization voltage on frequency characteristics of anodic oxide films on tantalum were analyzed based on the following impedance equatious : (equation omitted) Here $R_{f}$, $C_{f}$ and tan $\delta$$_{f}$ are equivalent series resistance in ohm, equivalent Belies capacitance in farad and dielectric loss, of anodic oxide films respectively Parameters P, $\tau$$_{ο}$, $\tau$$_{\omega}$, and Co are defined as follows: P=(d-w)/w, $\tau$$_{ο}$=$textsc{k}$$\rho$$_{ο}$, $\tau$$_{\omega}$=$textsc{k}$$\rho$$_{\omega}$, $C_{ο}$=$textsc{k}$A/d where d is the thickness of oxide film, $\omega$ is the diffusion layer thickness. $\rho$$_{ο}$ is the resistivity of oxide film at the interface of metal and the oxide, $\rho$$_{\omega}$ is the resistivity of oxide film at intrinsic region and A is the area of the film and $textsc{k}$=0.0885$\times$10$^{-12}$ $\times$dielectric constant, (in farad/cm). It was shown that dielectric loss and frequency dependence of equivalent series capacitance decrease as anodization voltage increases. This is a consequence of the fact that the thickness of diffusion layer increases a little with increasing anodization voltage whereas the total oxide thickness is proportional to the anodization voltage. The ngative deviation of measured values from tile relation, tan $\delta$$_{f}$=0.682 $\Delta$ $C_{f}$, was also discussed based on the Impedance equations given above. Here $\Delta$ $C_{f}$ is the change in capacitance between 0.1 and 1 KHZ.KHZ.Z.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.2
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• pp.250-256
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• 2005

Coating appearance is the most important problem in automotive industry. To increase the coating appearance quality, the corrosion resistance and the coating adhesion on metal substrates must be basically solved. The phosphating film made by the pretreatment of metal substrate is important factor to increase the coating adhesion. During the cathodic electrodeposition, the pH at the cathode surface increases up to about 12. In such a highly alkaline condition, the dissolution of metal substrate and phosphate film occurs. These phenomena result in the decrease of the bonding strength between the phosphating film and the substrate. Generally, the structure of zinc phosphating film is hopeite or phosphophyllite. It has been known that the phosphophyllite film contains better corrosion resistance and paint adhesion for hot water immersion test because of the decrease of dissolving amount of both metal substrate and phosphating film during the cathodic electrodeposition. It is found that the addition of Ni and Mn composition increase P-ratio and then can improve the paint adhesion on metal surface and the corrosion resistance.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.2
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• pp.19-27
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• 1996

재료의 표면개질은 표면층의 조직변화에 대한 개질법과 표면피복에 의한 개질 법으로 나눌 수 있다. 조직변화에 의한 개질법으로는 침탄, 질화, 이온주입 및 금속 확산 등이 있고, 표면피복에 의한 개질법으로는 도장, 도금, 육성용접, 물리증착(PVD) 및 화학증착(CVD) 등이 있는데, 용사법은 표면피복에 의한 개질법에 속한다. 용사기술 은 비교적 최근에 발달된 표면피복 기술로서 그림1과 같이 플라즈마, 가스화염 또는 아크열원을 이용하여 금속 또는 비금속 재료를 용융 혹은 반용융 상태로 모재에 고속 도로 분사하여 충돌 적층시켜 피복하는 공정으로 다른 표면개질기술에 비해서 여러 가지 잇점을 가지고 있다. 이것은 거의 모든 재질의 모재(금속, 세라믹, 유기재료 등) 에 대해 피막의 형성이 가능하고, 용사재료의 종류도 다양하다(금속, 합금, 각종 세라 믹, 플라스틱, 각종 복합재료 등). 또한 노재크기의 제한이 없고, 대형의 재료에 대해 서 한정된 부위의 피복이 가능하며, 모재의 열영향이 적고, 피막의 형성속도가 다른 피막법에 비해 빠른 장점을 가지고 있다. 그 예로 알루미나(Al$_{2}$O$_{3}$)를 피복할 경우 화학증착(CVD)법에 의해서는 피막형성 속도가 약 2 * $10^{-4}$mm/min 인데 비해 용사법에 의해서는 약 7.5 * $10^{-1}$mm/min로 매우크다. 이와같은 많은 장점을 갖고있는 용사법을 이용한 표면개질에 대해 본 기술보고에서 서술하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.33-33
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• 2011

반도체 산업기술이 발달함에 따라 고청정 공정 환경이 요구되고 있으며, 반도체 공정용 장비에 이용되는 부품 중 양극산화피막법(Anodizing)으로 피막을 성장시킨 anodic aluminum oxide (AAO)부품은 플라즈마에 의해 화학적, 물리적 침식이 발생하여 코팅막과 모재에 손상을 일으키며 코팅막이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle이 생성됨으로써 공정상의 여러 가지 문제를 야기 시킨다고 알려져 있다. 하지만 코팅막을 평가하는 방법은 거의 전무하며 기본물성 측정방법인 피막두께, 내전압, 임피던스, 내식성 측정방법을 통하여 여러 기본물성측정방법으로 부품의 평가기술을 연구하였다. 본 연구에서는 이러한 진공 부품의 하나인 anodic aluminum oxide (AAO)부품샘플을 누설전류 및 내전압 측정하여 샘플의 전기적 특성을 측정하였고, 표면 미세구조의 변화를 관찰하였다. 부식실험으로는 HCl 가스를 발생시켜 부식정도를 알아봤으며, 부식처리와 플라즈마 처리 모두 코팅 막의 손상과 전기적 특성의 감소를 보였다. 진공장비 전극 부품평가의 유익한 평가 항목으로서 플라즈마 데미지를 주는 도중에 실시간으로 부품평가에 따른 Particle을 측정함으로써 ISPM 장비를 이용하여 진공 장비용 코팅부품이 플라즈마공정에서 발생하는 오염입자를 측정할 수 있는 방법을 연구하였다. 이러한 결과를 이용하여 진공공정에서 사용되는 코팅부품이 플라즈마에 의한 손상정도를 정량화 하고 평가방법을 개발하여 진공장비용 공정 중 실시간으로 부품의 성능평가가 가능하고 코팅부품 신뢰성 향상이 가능할 것으로 본다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.76-76
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• 2018

LCD 디스플레이 크기는 점차 대형화를 이루면서, 현재 LCD 디스플레이 크기는 3,000*3,320mm 크기까지 증가하여 개발이 활발이 이루어지고 있다. 디스플레이의 크기가 증가함에 따라 제조 장비의 크기도 증가되어야 하므로, LCD 디스플레이 CVD 공정에 사용되는 4,200*3,300mm 크기의 대형 Aluminium Vacuum Chamber 에 피막두께 $15{\mu}m$ 이상을 구현함과 동시에 두께 균일도가 우수하며 염수분무시험으로 168시간 이상의 내식성 확보가 가능한 양극산화조건 개발을 위하여 양극산화 피막의 각종 특성 평가를 실시하였다. 양극산화 피막 두께 측정은 와전류(Eddy Current)의 원리를 이용한 비파괴식 두께 측정법(ISO 2360, ASTM D 7091)을 적용하였으며, 염수분무시험 방법은 (KS D 9502)을 적용하였으며, HCl bubble stream 시험 방법은 HCl 5% 농도를 투명 아크릴 튜브에 채운후 bubble stream 을 종점으로 하여 평가를 실시하였으며, 열충격을 이용한 도금밀착성(KS D 0254), 도장접착력(ASTM D 3359) 등을 이용하여 전해조건 및 전해액 농도에 따른 피막 특성 비교평가를 실시하여 최적의 대형 Aluminium Vacuum Chamber 양극산화 전해 조건을 개발하여 4,200*3,300mm 크기의 대형 Aluminium Vacuum Chamber 제조를 목적으로 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.133-133
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• 2018

증착(Vapor Deposition)이란 어떤 물질을 증기화 시켜 기판에 응축시키는 공정을 말하며 물리증착(Physical Vapor Deposition; PVD)과 화학증착(Chemical Vapor Deposition)으로 대별된다. 빗각 증착 (Oblique Angle Deposition; OAD) 기술은 입사 증기가 기판에 비스듬히 입사하도록 조절하여 코팅하는 물리증착 기술의 하나로 피막의 조직을 다양하게 제어할 수 있으며 따라서 피막의 특성 제어가 가능한 기술이다. 지금까지 빗각증착은 증기의 산란이 발생하지 않는 $10^{-5}$ 토르 이하의 고진공에서 이루어져 왔다. 본 연구에서는 플라즈마를 이용한 스퍼터링과 음극 아크 증착을 이용하여 질화티타늄(TiN; Titanium Nitride) 박막을 제조하고 그 특성을 평가하였다. TiN 박막은 내마모성 향상 및 장식용 코팅에 널리 이용되고 있다. 박막 제조시 특히 바이어스 전압을 박막 조직의 기울기를 제어하는 수단으로 이용하였고 빗각과 바이어스 전압을 이용하여 다층박막의 조직제어에 활용하였다. 박막의 미세구조와 방위, 경도를 SEM, XRD, Nano Indenter를 이용하여 측정하였고 반사율 및 박막의 조도는 Spectrophotometer와 조도 측정기를 이용하여 측정하였다. 기울어진 조직 및 V형태의 조직이 단층 및 다층의 피막에서 명확하게 관찰됨을 확인하였고 특히 마지막 층 제조시 바이어스 전압을 인가할 경우 탄성계수는 크게 변하지 않는 상황에서 경도가 증가함을 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.27 no.1
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• pp.91-109
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• 1997

본 연구에서는 악골에 식립된 순수한 타이타늄 임프란트와 타이타늄 플라즈마 처리된 타이타 늄 임프란트 및 수산화인회석으로 피막처리된 타이타늄 임프란트의 주위 골조직을 광학현미경 과 주사전자현미경을 이용하여 비교 관찾히였다. 3 마리의 beagle dog 에서 상하악 소구치를 편측으로 발거한 후 12 주의 치유기를 거쳐 임프란트 를 식립하였으며, 임프란트 식립 후 4주, 8주 및 12주에 실험동물을 각각 희생시켜서 조직 표본을 제작하였다. 임프란트 주위의 골조직에서 염증이나 이물반응은 관찰되지 않았으며, 정상적인 악골에서와 유사한 골조직 소견이 관찰되었다 상악골 및 하악골에 식립된 모든 임프란트의 4주 표본에서, 골과 임프란트 변의 직접적인 접촉이 관찰되었다. 동일한 치유기에서는, 상악골에 식립된 임프란트의 면에 비하여 하악골에 식립된 동종의 임프란트의 변에서 더 많은 양의 골접촉이 관찰되었으며, 순수한 타이타늄 임프란트의 면에 비하여 피막처리된 타이따늄 임프란트의 변에서 더 많은 양의 골접촉이 관찰되었다.

• KSBB Journal
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• v.10 no.4
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• pp.461-467
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• 1995

In this study, the release experiments of drug were operated in the phosphate buffer solutions of pH 7.4 and pH 1.2 by using drug carriers(chitosan, chitosan hydrochloride, and sulfonated chitosan)coated by poly(DL-lactide) with prednisolone for delivery drug. The release time of drug was more delayed in pH 7.4 than in pH 1.2. The release time of according to the kinds of drug carrier was delayed in the order of chitosan, sulfonated chitosan, and chitosan hydrochloride. In short, the formulation allows biodegradable coated monolithic polymetic matrices to suppress the burst effect of the drug release mechanism, which led to the sustained release pattern.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.134-134
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• 1999

스퍼터링 소스는 전자기 박막 등 기능성 박막을 비롯하여 결질피막, 장식성 피막등의 제조에 이용되는 것으로 각종 증발원 중에서 가장 널리 사용되는 증발원이다. 70년대 이후 스퍼터링 소스는 마그네트론 스퍼터링으로 대표되는 방식이 사용되어 왔으며 지금까지도 가장 일반적인 방식이 되어 왔다. 마그네트론 스퍼터링 증발원은 증발율에서는 기술적인 향상이 이루어진 반면 이온화율의 향상은 그다지 이루어지지 않아 경질피막과 같은 화합물 피막의 특성 향상에는 한계를 드러내게 되었다. 그러다가 186년 Window 등 이 자장의 세기를 변형시킨 비평형 마그네트론 소스(Unbalanced Magnetron;UBM)를 처음 발표하여 이온화율의 향상이 가능하다는 것이 알려지면서 이에 대한 많은 연구가 진행되었다. UBM 소스는 마그네트론 스퍼터링 소스의 외부에 전자석을 설치하여 기판에 흐르는 이온의 양을 증가시킴으로써 소스와 기판사이의 거리를 증가시킬 수 있고 따라서, 복잡한 형상의 부품코팅이 가능하며 피막 특성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 UBM 스퍼터링 소스를 설계, 제작하여 그 특성을 다양한 측면에서 조사하였다. 특히, 자작의 최적 설계를 통해 전자석의 조건을 도출하였음, Dual UBM 소스의 특성을 동시에 조사하였다. 자기장의 simulation에는 Quick field 프로그램을 이용하였고 기존의 방식과의 비교를 통해 최적의 조건을 도출하였다. 이를 바탕으로 inner pole의 크기를 30mm, outer pole의 크기를 26mm로 고정하여 설계하였고, 외부에 전자석이 설치된 UBM 소스를 제작하였다. 본 UBM 소스는 4" 타겟을 사용할 수 있으며 전자석의 조건을 10A까지 변화시켜 자기장의 세기를 변화시킬 수 있게 하였다. 제작된 소스의 동작조건 설정과 최적화를 위한 스퍼터링 장치를 함께 제작하여 UBM 소스의 최적 동작 조건을 도출하였다. 전자석의 전류가 4.5A일 때 Inner Pole과 Outer Pole의 자기장의 세기가 도일함을 알 수 있었다. 기판과 타겟의 거리가 200mm일 경우에 기판에 흐르는 전류밀도는 2mA/cm2이상이 됨을 확인하였다. 이 결과는 기존의 마그네트론 소스가 기판과 타겟사이의 거리가 100mm일 때 1mA/cm2 정도가 되는 것과 비교하면 이온화율이 획기적으로 향상된 것임을 알 수 있다.수 있다.