• Title/Summary/Keyword: Co-Cr박막

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Magnetic and Magneto-Optical Properties of $Mn_{1-x}Cr_xPt_3$ Ordered Alloy Films ($Mn_{1-x}Cr_xPt_3$ 박막의 자기 및 자기광학 특성)

  • 박문기;조재경
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.8 no.6
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    • pp.374-379
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    • 1998
  • $Mn_1-xCr_xPt_3$ alloy films have been prepared by depositing (Mn, Cr)/Pt multilayers using a rf magnetron sputterer followed by heat treatment. Small and wide angle x-ray diffractometry, magnetic hysteresis loops and Kerr rotation angle spectra of the films have been measured and used to investigate structural, magnetic and magneto-optic properties of the films. The films had a crystal structure of ordered AuCu$_3$ type and the strong preferred orientation of a (111)plane parallel to the film surface. The saturation magnetization of the films was decreased with Cr content reaching almost zero near x=0.58 and then increased for further increasement of Cr content up to x=0.77 over that stayed almost constant. This indicated that Cr atoms were antiferromagnetically coupled with Mn atoms. The magnetic easy axis of MnPt$_3$(x=0) film was parallel to the film surface but those of the films with x$\geq$0.58 increased as Cr content increased reaching about 4 kOe at x=1(CrPt$_3$). The dependence of the Kerr rotation angle on the Cr content was similar to that of the saturation magnetization on the Cr content. The films with x=0.77 and x=1 showed the larger Kerr rotation angle at the wavelengths of near infrared compared to the magneto-optic recording medium, TbFeCo, currently being used.

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인공관절의 수명 향상을 위해 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition) 기술로 제조된 인공관절용 NbN 박막의 마모 특성 평가

  • Park, Won-Ung;Jeon, Jun-Hong;Mun, Seon-U;Choe, Jin-Yeong;Im, Sang-Ho;Han, Seung-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.189-189
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    • 2011
  • 인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP (metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 따라서 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속 헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대제인 UHMWPE (ultra high molecular polyethylene)의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량을 감소시키기 위하여, 박막 증착전에 질소를 이온주입하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, 또한 Co-Cr 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tester를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에 대한 마모 특성이 향상 되는 것을 확인 할 수 있었다.

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Colored coating of SiO2-TiO2-MxOy(M = Cu, Co, Cr) thin films by the sol-gel process (졸-겔법에 의한 SiO2-TiO2-MxOy(M=Cu, CO, Cr)계 박막의 제조 및 색상에 관한 연구)

  • Kim, Sangmoon;Lim, Yongmu;Hwang, Kyuseog
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.3 no.1
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    • pp.229-235
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    • 1998
  • This paper reports the preparation and characterization of colored coatings of $SiO_2-TiO_2-M_xO_y$ (M = Co, Cr or Cu). Films of different compositions ranging from a molar content of transition metals of 5% to 20% have been prepared on soda-lime-silica slide glasses by the sol-gel process. The films have been characterized by a photospectroscopy. The color and reflectance of the films was expressed in Lab color chart and on spectra plot. 'L' as lightness and all reflectance decreased with increase of the content of transition metals. The coating of Co, Cu and Cr cotaining system showed light blue, green and lemon-yellowish color, respectively.

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Magnetic Properties of Co-Cr Thin Films Deposited by FTS Method (FTS 방식으로 증착된 Co-Cr 박막의 자기적 특성)

  • Son, In-Hwan;Kim, Myung-Ho;Kong, Sok-Hyun;Kim, Kyung-Hwan;Nakagawa, S.;Naoe, M.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 1998.07d
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    • pp.1279-1281
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    • 1998
  • The Co-Cr thin films are one of the most suitable candidates for perpendicular magnetic recording media. The facing targets sputtering(FTS) method has a advantage of preparing films over a wide range of working gas pressure on plasma-free substrates. In this study, we investigated the possibility of employing FTS system for depositing Co-Cr films, Co-Cr thin films were deposited with continuously sputter gas pressure ($P_{Ar}$ = 0.1 mTorr) by FTS method at temperature of $40^{\circ}C$. We find that the change of thickness and deposition rate of sputtered Co-Cr thin films affect crystal orientation and magnetic properties. Crystallographic and magnetic properties were evaluated by x-ray diffractometry(XRD) and vibrating sample magnetometer(VSM) respectively. It has been confirmed that the FTS method is very useful for preparing Co-Cr thin film recording media.

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The Electromagnetic Properties in Uncoupled funnel-junction with Various Cr Seed Layer (비결합형 터널접합구조에서 Cr 하지층에 따른 전자기적 특성변화)

  • Park, J.W.;Jeon, D.M.;Yoon, S.Y.;Lee, J.Y.;Suh, S.J.
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.13 no.3
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    • pp.91-96
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    • 2003
  • Cross-geometrical Cr/Co/Al-Ox/Co/Ni-Fe tunnel junctions were fabricated by magnetron sputtering. To form an insulating layer, The Al layer was oxidized in an atmosphere of oxygen-argon mixture at low power after deposition. To enhance the coercivity of the bottom Co layer, The Cr seed layer was deposited on the glass and it led to increase in coercivity. The coercivity increase is due to the increase of roughness through the Cr thickness. In over oxidation time, the oxidation of Co bottom layer and flat interface of insulator can increase the bottom Co coercivity. But TMR ratio gradually decrease. TMR ratio is relevant with Cr thickness, insulator thickness, and oxidation time. The maximum TMR ratio was 14% at room temperature and the TMR ratio was decreased to half at 0.51 V.

PIII&D(Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition) 공정으로 제조된 인공 관절용 NbN 박막코팅층의 특성 평가

  • Park, Won-Ung;Choe, Jin-Yeong;Jeon, Jun-Hong;Im, Sang-Ho;Han, Seung-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.349-349
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    • 2011
  • 인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP(metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 현재 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PIII&D(Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온을 주입 한 후 NbN 박막을 증착하여 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 마모량을 줄이고자 하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tribometer를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, NbN 박막을 단순 증착한 경우, 현재 인공관절용 헤드(Head) 소재로 가장 널리 사용되고 있는 Co-Cr-Mo 합금에 비하여, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 약 20% 감소시키는 것을 알 수 있었다. 또한, Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온주입을 하여 표면을 개질한 후, NbN 박막을 증착한 경우, 마모량이 최대 50%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

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