• 제목/요약/키워드: CVD합성

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'라이트박스' 무색/핑크/블루 합성 다이아몬드의 분광학적 분석 (Spectroscopic analysis of near colorless/pink/blue synthetic diamonds from Lightbox)

  • 최현민;김영출;이민경;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.21-26
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    • 2020
  • 이 논문은 라이트박스의 주력 상품인 세 가지 색의 합성 다이아몬드의 분광학적 특성에 대해 분석한 결과이다. 드비어스의 브랜드인 라이트박스 주얼리는 2018년 9월부터 CVD 합성 다이아몬드를 판매하기 시작했다. 본 연구에서 검사된 샘플은 0.25 ct, 0.25 ct, 0.26 ct의 무색(H grade), 핑크, 청색의 합성 다이아몬드이며, 각 샘플의 테이블 중앙에는 라이트박스 로고가 레이저 각인되어 있었다. 분광학적 기법에 기초한 분석 결과, 무색 샘플은 결정성장 후 색 향상을 위한 고온고압 처리과정을 거치지 않았다. 핑크 샘플은 H3, 3H, 594 nm, NV, GR1의 광학 결함이 발견되었고, 이로 인해 결정성장 후 색 향상을 위해 조사와 열처리 과정을 거친 것으로 판단했다. 또한 블루 샘플은 열처리 과정 없이 조사만 되었음을 알 수 있었다.

화학기상증착법을 이용한 그래핀의 물성 조절: 그래핀과 질소-도핑된 그래핀 (Controlling the Properties of Graphene using CVD Method: Pristine and N-doped Graphene)

  • 박상준;이임복;배동재;남정태;박병준;한영희;김근수
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제1권1호
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    • pp.169-174
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    • 2015
  • 본 연구에서는 그래핀의 인위적인 합성방법인 화학기상증착법을 활용하여 합성 파라미터들을 변화시켜줌으로써 그래핀의 물성을 조절하는 연구를 수행하였다. 먼저, 메탄가스를 탄소원으로 순수 그래핀을 합성하였고, 액상의 피리딘을 원료로 사용하여 질소가 도핑된 그래핀을 합성하였다. 각각의 그래핀의 물성은 라만 분광법, X선 광전자 분광법(XPS)을 통한 기초 광물성 측정과 게이트 전압에 따른 그래핀 채널의 전류-전압 응답특성을 통한 전기적 수송현상 측정에 의해 평가되었다. 메탄가스로 합성된 그래핀의 라만 분광 스펙트럼에서는 G-peak과 2D-peak가 선명히 보였고, XPS에서 C1s-peak가 선명하였고, 아울러 전하중성점은 게이트 전압 약 +4 V 정도에서 나타났다. 피리딘을 원료로 합성된 그래핀의 라만 분광 스펙트럼에서는 D-peak, G-peak 그리고 다소 약해진 2D-peak 등이 보였고, XPS에서는 C1s-peak은 물론 N1s-peak도 나타났으며, 전하중성점은 게이트 전압 약 -96 V 정도에서 나타났다. 결과적으로 우리는 화학기상증착법을 활용하여 그래핀의 물성을 성공적으로 조절하였다.

천연과 CVD 합성 다이아몬드의 감별을 위한 물성 연구 (Properties of the Natural and CVD Synthetic Diamonds for Identification)

  • 김연우;송정호;노윤영;송오성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.350-356
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    • 2014
  • Recently, Chemical Vapor Deposition (CVD) synthetic diamonds have been introduced to the jewelry gem market, as CVD technology has been making considerable advances. Unfortunately, CVD diamonds are not distinguishable from natural diamonds when using the conventional gemological characterization method. Therefore, we need to develop a new identification method that is non-destructive, fast, and inexpensive. In our study, we employed optical microscopy and spectroscopy techniques, including Fourier transform infra-red (FT-IR), UV-VIS-NIR, photoluminescence (PL), micro Raman, and cathodoluminescent (CL) spectroscopy, to determine the differences between a natural diamond (0.30 cts) and a CVD diamond (0.43 cts). The identification of a CVD diamond was difficult when using standard gemological techniques, UV-VIS-NIR, or micro-Raman spectroscopy. However, a CVD diamond could be identified using a FT-IR by the Type II peaks. In addition, we identified a CVD diamond conclusively with the uneven UV fluorescent local bands, additional satellite PL peaks, longer phosphorescence life time, and uneven streaks in the CL images. Our results suggest that using FT-IR combined with UV fluorescent images, PL, and CL analysis might be an appropriate method for identifying CVD diamonds.

Silica막 반응기를 이용한 Dimethyl Ether 합성에 관한 연구 (Study on Synthesis of Dimethyl Ether Using Silica Membrane Reactor)

  • 서봉국;윤민영;이규호
    • 멤브레인
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    • 제15권4호
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    • pp.330-337
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    • 2005
  • [ $250^{\circ}C$의 고온에서 수증기 선택 투과 특성을 가지는 silica 막을 메탄을 탈수에 의한 dimethyl ether (DME) 합성 반응에 분리막 반응기로 적용하였다. Silica 전구체로서 tetraethoxysilane (TEOS)을 이용하여 초음파 분무 열분해 및 기상화학 증착법(CVD)법 등에 의해 다공성 스테인레스 스틸(SUS)에 silica 막을 합성하였다. CVD법에 의해 합성한 silica막의 수증기 투과도 및 메탄올에 대한 분리계수 상관관계 trade-off 선이 열분해 silica 막보다 높이 존재하였다. 수증기 투과도가 $1.2\times10^{-7}\;mol\;{\cdot}\;m^{-2}\;{\cdot}\;S^{-1}\;{\cdot}\;Pa^{-1}$ 이상이고, 메탄올에 대한 분리계수가 10 이상의 성능을 가지는 분리막 반응기에 대해서 기존 반응기 대비 $20\%$ 이상 메탄을 전환율이 향상되었다. 고온 수증기 선택성 silica 막이 메탄을 탈수 반응에 의해 생성되는 수증기를 제거함으로서 촉매 활성 저하를 억제하여 반응 전환율을 개선시키는 막 반응기로서의 효과를 확인할 수 있었다.

RF플라즈마 CVD법에 의한 Diamond합성 (Synthesis of diamond thin films by R.F plasma CVD)

  • 박상현;이덕출
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.149-150
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    • 1989
  • Diamond thin films were synthesised from the mixed gases of $CH_4$ and $H_2$ on silicon substrate by R.F plasma CVD and films deposited were investigated by SEM. XRD and Raman spectroscope. From these result, cubo-octahedral diamond particles were synthesised under the following condition: methane concentration. 1.0vol% ; pressure of reactor, 0.3torr ; R.F power, 500W ; reaction time, 20hr.

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플라즈마 처리에 따른 그래핀의 결함(Defect)발생 연구

  • 임영대;라창호;이승환;유원종
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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    • pp.183-184
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    • 2012
  • 플라즈마 처리에 따른 그래핀의 결함발생 연구에 대해 보고한다. 본 연구에 적용된 그래핀은 그라파이트에서 박리된 그래핀 (Exfoliated graphene: EG)과 CVD 방법으로 합성된 그래핀(CVD-G)이다. 본 연구에서는 플라즈마에 처리조건에 따른 CVD-G와 EG 간의 차이점에 대해 실험적 분석 및 이론적 해석을 수행하였다.

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조밀한 다이아몬드 막의 합성 (Formation of dense diamond films)

  • 박상현;박재윤;구효근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1503-1505
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    • 2000
  • To grow the diamond films by using RF-MW mix-process, at first, diamond seeds were deposited on silicon substrate by RF plasma CVD, and then a diamond layer grown by MW plasma CVD on the seeds. The grain-size of diamond films deposited by using HF-MW mix-process was smaller and denser than those of the MW plasma CVD process. The deposited diamond films were analyzed by scanning electron microscophy, X-ray diffractometer and Raman spectroscopy.

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카본 나노재료 합성을 위한 표면파 플라즈마 CVD 기술 (Surface wave excited plasma CVD technologies for the synthesis of carbon nanomaterials)

  • 김재호
    • 진공이야기
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    • 제2권4호
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    • pp.16-26
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    • 2015
  • Carbon nanomaterials including nanocrystalline diamond and graphene films are expected to play a core role in $21^{st}$ century industries due to their amazing physicochemical properties. To achieve their practical utilization and industrialization, the development of their mass production technologies is strongly required. Recently, a surface wave excited plasma (SWP) which is produced using microwaves has been attracting special attentions as a candidate for the mass production technology of carbon nanomaterials. SWP can allow a low-temperature large-area plasma chemical vapor deposition (CVD) system. Here, this article introduces the promising SWP-CVD technology. Plasma characteristics in a SWP will be introduced in detail to help understanding how to use and control a SWP as a plasma source for CVD applications.

이산화바나듐 나노구조물의 성장에서 그래핀 기판의 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Graphene Substrate for Growth of Vanadium Dioxide Nanostructures)

  • 김기출
    • 융합정보논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.95-100
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    • 2018
  • 금속 산화물/그래핀 형태의 복합 나노소재는 높은 전기용량을 갖는 2차 전지의 전극용 소재 또는 고감도 가스 센서의 감지물질 등으로 활용되는 매우 유용한 기능성 소재이다. 본 논문에서는 열 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition)으로 Cu Foil 위에 대면적으로 합성된 CVD 그래핀 및 고정렬 열분해 흑연(HOPG, Highly Oriented Pyrolytic Graphite)으로부터 기계적으로 박리된 그래핀 기판 위에 이산화바나듐($VO_2$) 나노구조물을 기상수송방법으로 직접 성장시키는 연구를 수행하였다. 연구결과 CVD 그래핀 기판의 경우, 그래핀 결정 경계에서 상대적으로 많이 존재하는 기능기들이 $VO_2$ 나노구조물에서 핵형성의 씨앗으로 작용하는 것이 확인되었다. 반면에 HOPG에서 기계적으로 박리된 그래핀 나노시트 표면에는 기능기가 균일하게 분포하기 때문에, 2차원과 3차원 형태로 $VO_2$ 나노구조물이 성장되었다. 이러한 연구결과는 고기능성 $VO_2$/그래핀 나노복합소재를 이용하여 높은 전기용량을 갖는 2차 전지 전극소재 및 고감도 가스 센서의 감지물질 합성에 유용하게 활용될 것으로 전망된다.