• Proceedings of the KSME Conference
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• 2004.04a
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• pp.956-960
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• 2004

Effects of ion implantation and deposition on the tribological properties of DLC film as a function of implanted energies and process times were investigated. TiC ions were implanted and deposited on the Si-wafer substrates followed by DLC coating using ion beam deposition method. In order to study tribological properties such as friction coefficient and behavior of DLC film on the modified surface as a function of implanted energies and process times, we used a ball-on-disc type apparatus in the atmospheric environment. From results of wear test, as the implanted energy was increased, the friction coefficient was more stable below 0.1.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.137-137
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• 1999

DLC(diamond-like carbon) 필름은 경도가 높고 마찰계수가 낮다는 장점을 가지고 있기 때문에 내마모성 코팅이나 윤활성 코팅에 대한 많은 응용이 이루어지고 있다. 그러나 DLC 필름은 수 GPa 정도의 높은 필름 자체의 큰 잔류 응력을 가지며, 마찰 계수가 주변환경에 매우 큰 영향을 받는다는 단점이 있다. 이러한 단점은 DLC 필름의 응용에 대한 저해 요인이 되며, 이 점을 보완하기 위하여 DLC 필름에 Si를 첨가한 연구들이 진행되고 있다. 본 실험에서는 r.f-PACVD 법을 이용하여 Si이 첨가된 DLC 필름의 바이어스 전압에 따른 특성변화를 연구하였다. 사용한 반응 가스는 벤젠(C6H6)과 희석된 (SiH4:H2=10:90)이며, 희석된 실랜과 벤젠의 첨가비율은 6:4 고정시키고, 음전압은 -150V에서 -750V까지, -150V씩 증가하여 바이어스 전압의 변화에 따른 필름의 특성을 분석하였다. 바이어스 전압을 증가시킴에 따라 수소의 함량은 48.8 at.%에서 20.3 at.%로, Si의 함량은 1.5 at.%에서 2.4 at.%로 증가하였다. 그리고 잔류응력은 0.5GPa에서 2.1GPa로 증가하였고, 경도의 경우 5GPa에서 21.5GPa로 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향은 필름내부의 3차원 상호결합과 이온의 충돌에너지의 영향임을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.338-339
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• 2012

This study examined the friction and wear behavior of diamond-like carbon (DLC) films deposited from a radio frequency glow discharge using a hydrogen diluted benzene gas mixture. The DLC films were deposited on Si (100) and polished stainless steel substrates by r.f.-PACVD at hydrogen to benzene ratios, or the hydrogen dilution ratio, ranging from 0 to 2.0. The wear test was carried out in both ambient and aqueous environments using a home-made ball-on-disk type wear rig. The stability of the DLC coating in an aqueous environment was improved by diluting the benzene precursor gas with hydrogen, suggesting that hydrogen dilution during the deposition of DLC films suppress the initiation of defects in the film and improved the adhesion of the coating to the interface.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.200-200
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• 2009

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2001.11a
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• pp.71-71
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• 2001

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.74-75
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• 2003

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2003.05a
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• pp.68-68
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• 2003

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 2002.10b
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• pp.159-160
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• 2002

To investigate the humidity effect on tribological behaviors of Si-DLC/DLC multi-layers, the samples were prepared using a system consisted of an ion-gun for deposition DLC films and a balanced magnetron sputter for introducing silicon atoms to Si-DLC films. The Si-DLC/DLC multi-layers were composed of pure DLC films and Si-incorporated DLC films alternatively and had different bilayer numbers. Hardness and residual stress were drastically decreased through the formation of Si-DLC/DLC multi-layers compared to those of the pure and Si-incorporated DLC films. Wear results obtained under the various humidity conditions (<10%, $40{\sim}50%$, and >85%) showed that the pure DLC film was largely depended on the humidity while the Si-DLC and the Si-DLC/DLC multi-layers were little affected by the environmental humidity. Although friction coefficients of all samples were increased with the relative humidity, the multi-layer films showed relatively lower friction coefficients that those of the single films.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.155-155
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• 2016

DLC (Diamond like Carbon)는 Diamond와 유사한 물리화학적 특성을 보유한 막으로 고경도 및 우수한 내마모성, 화학적 안정성의 특성을 가지고 있다. DLC는 크게 카본의 막 형성 공정에서 카본 소스에 따라 수소가 포함된 DLC와 무수소 DLC 로 구분된다. Tetrahedral amorphous carbon (ta-C) 박막은 DLC 박막 중에서 가장 다이아몬드와 유사한 특성을 가지는 박막으로, a:C-H에 비해 고온안정성, 높은 경도 (30~80 GPa) 및 내마모 특성이 우수하여, 현재 다양한 응용분야에 적용되고 있으며, 최근에는 고내구성을 보유하면서 전기적 특성을 가지는 기능성 DLC막의 요구가 증대하고 있다. 본 연구에서는 무수소 DLC 형성을 위해 자장필터가 장착된 Filtered Vacuum Arc Source (FVAS)를 자체적으로 개발하여 연구를 수행하였다. FVAS 장비는 카본 이온 발생부와 Plasma Duct 부위, 전자석부위 구성되어 있으며, 본 연구에서는 Plasma Duct 부위의 Bias 제어를 통한 음극에서 기판으로 이동하는 카본이온의 에너지 및 flux 변화를 통해 ta-C 막의 전기적, 기계적 물성 연구를 진행하였다. Plasma Duct Bias 변화는 각 0 ~ 20 V 조건으로 진행하였으며, 물성 평가는 경도 (Hardness), 마찰계수, 전기적 특성에 대한 분석을 진행하였다. 박막의 증착 거동에서는 Plasma Duct bias 변화에 따라 10 V에서 가장 높은 증착 거동을 가지다 감소하는 경향을 확인 하였으며, 박막의 물성 특성 평가 시에도 이와 유사하게 특성의 차이를 관찰하였다. 이는 음극부위에서 형성된 카본이온이 기판에 도달 시에 Plasma Duct Bias 변화에 따라 이온의 Flux 및 에너지 변화로 인한 박막의 밀도 및 ta-C 막의 물성 변화로 예상되며, 이를 분석하기 위해 라만 분석법을 통해 증명하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.166-167
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• 2005

본 연구에서는 RF 플라즈마 화학기상증착 장비를 사용하여 동일조건에서 합성된 100 nm 두께의 DLC박막을 RTA 장비를 사용하여 $N_2$ 분위기로 여러 가지 온도에서 ($300\sim900^{\circ}C$) 후열처리된 DLC 박막들의 마찰특성 변화를 AFM (Atomic Force Microscopy)의 FFM (Friction Force Microscopy) 모드를 사용하여 관찰하였다.