본 연구는 304 STS을 전해연마하여 표면의 조도를 나노 단위까지 제어하기 위한 leveller의 개발이 목적이다. 이를 위해서 AFM을 이용하여 조도를 측정하였고 분극실험을 통해 표면특성을 연구하였다. 전해연마는 인산:황산:증류수를 8:1:1 비율로 전해액을 만들었고 부가적으로 첨가제를 넣어 전해연마를 실행했다. 분극실험은 일정한 전극간격을 유지하여 정전압 조건에서 1mV/s의 속도로 주사하여 실험하였다. 전해연마 시간이 증가함에 따라, 첨가제의 양이 적게 들어갈수록 평활도가 향상됨을 볼 수 있었다.
In this study, the alumina for gas sensor was prepared by anodic oxidation. It was stable thermally and chemically, and pore diameter and pore distribution was uniform. And the shape of pore was cylinderical. The aluminum plate was carried out by the thermal oxidation, chemical polishing and electropolishing pretreatment. The pore diameter, pore size distribution, pore density and thickness of alumina was observed with the change of reaction temperature, electrolyte concentration and current density. As a results, It was able to use for carrier because alumina which was prepared by anodic oxidationhas uniform pore size distribution.
태양전지에 소모되는 비용중의 30% 이상이 silicon 기판의 가공 및 silicon자체의 비용이다. 본 연구에서는 이러한 비운을 절감하기 위해 silicon기판대신 STS 304를 사용하고자 한다. STS 304를 태양전지용 기판으로 사용하기 위해서는 고도천 연마된 표면을 필수조건으로 하기 때문에 STS 304에 전해연마를 실시하여 AFM으로 표면의 거칠기를 살펴보았다 또 한, 표면 조도의 향상을 위해 최적의 연마조건에서 leveller를 첨가하였다. 인산($H_3PO_4$)을 기본으로 한 전해연마액에 2A의 전류와 극간거리 0.7cm의 조건하에서 STS 304의 최적 전해연마조건을 찾기 위해 전해액의 온도는 $80^{\circ}C{\sim}120^{\circ}C$, 연마시간은 3~2분간 전해연마를 실시하였다. 그 결과 2A/$cm^2$, $80^{\circ}C$, 10분에서 27.9nm의 표면조도를 보였으며, leveller로 사용된 glycerine, ethylene glycol, propylene glycol의 영향을 연구하였다. Leveller 중에서는 ethylene glycol을 0.4g/l 첨가하였을 때 표면조도가 약 15nm로서 그 효과가 가장 좋았다.
AAO(Anodic Aluminum Oxidation) method has been known that it is practically useful for the fabrication of nano-structures and makes it possible to fabricate the highly ordered nano masters on large surface and even on the 2.5 or 3D surface at low cost comparing to the expensive e-beam lithography or the conventional silicon processing. In this study, by using the multi-step anodizing and etching processes, highly ordered nano patterned master with concave shapes was fabricated. By varying the processing parameters, such as initial matter and chemical conditions; electrical and thermal conditions; time scheduling; and so on, the size and the pitch of the nano pattern can be controlled. Consequently, various alumina/aluminum nano structures can be easily available in any size and shape by optimized anodic oxidation in various aqueous acids. The resulting good filled uniform nano molded structure through hot embossing molding process shows the validity of the fabricated nano pattern masters.
On this study, electrochemical polishing is adapted to ultra-fine surface for semiconductor large radius gas-tube. The system which buffing and electrochemical polishing can be performed simultaneously was constructed in connection with developing exclusive system. Based on existing papers and the research of background, electrode gap and electrolyte flow were fixed. Current density and electrochemical precision time were chosen as variables. On this study, it is objected to find optimal precision condition and precision variables on the in-process electrochemical polishing.
Well defined 1-dimentional (1-D) photonic crystals of polystyrene replicas have been successfully obtained by removing the porous silicon from the free-standing rugate porous silicon/phenylmethylpolysiloxane composite film. Rugate porous silicon was prepared by an electrochemical etching of silicon wafer in HF/ethanol mixture solution. Exfoliated rugate porous silicon was obtained by an electropolishing condition. A composite of rugate porous silicon/phenylmethylpolysiloxane composite film was prepared by casting a toluene solution of phenylmethylpolysiloxane onto the top of rugate porous silicon film. After the removal of the template by chemical dissolution, the phenylmethylpolysiloxane castings replicate the photonic features and the nanostructure of the master. The photonic phenylmethylpolysiloxane replicas are robust and flexible in ambient condition and exhibit an excellent reflectivity in their reflective spectra. The photonic band gaps of replicas are narrower than that of typical semiconductor quantum dots.
The purpose of this stuy was to evaluated the cytotoxicity of brackets which were recycled thermally or chemically. New brackets and used brackets which had been in mouth for at least 2years were used as samples and human gingival cell culture and agar overlay technique was used to evaluate the cytotoxicity. From the experiment the following results were obtained : 1. New brackets in the as received state showed mild cytotoxicity. 2. Thermally recycled brackets except the used bracket not electropolished showed moderate cytotoxicity and among them new brackets showed greater cytotoxicity than used ones. 3. Used brackets which were thermally recycled without electropolishing showed mild cytotoxicity. 4. Among thermally recycled brackets, electropolished brackets showed greater cytotoxicity than not electro-polished ones. 5. Chemically recycled brackets showed moderate cytotoxicity, and among them, new brackets appeared to be more cytotoxic than used ones.
There are many difficulties in automatic polishing for die & mold surfaces. Even though the process has been studied in the past 15 years, it has not been achieved yet, but by the process of actual hand work of well-skilled workers. A new magentic assisted polishing process, which is one of the potential method for automation of surface finishing has been studied in the past 10 years by colleagues. The process has many merits, but on the other hand also has demerits, one being low efficiency of gridability by comparision with grinding wheel polish. Therefore, some attempts were tried to improve the grindability by adopting electropolishing, ultra-high speed milling, 5-axis controlled machine etc... most recently by collegues. This study also aims to improve the efficiency of polishing by introducing the easily-polished shape surface milling method equalizing the tool feed per tooth to the pick feed. This milling method was experimentally confirmed to have sufficient grindability to polish milled surface (with 10 .mu. mRmax surface roughness) into mirror surface (with 0.4 .mu. mRmax surface roughness).
Photonic crystals containing rugate structures from a single crystalline silicon wafer was obtained by using a sinoidal alternating current during an electrochemical etch procedure. Photonic crystals were isolated from the silicon substrate by applying an electropolishing current and were then made into particles by using an ultrasonic fracture in an ethanol solution to give a smart dust. Smart dusts exhibited their unique nanostructures and optical characteristics. They exhibited sharp photonic band gaps in the optical reflectivity spectrum. The size of smart dust obtained was in the range of 10-20 nm.
Optically encoded porous silicon smart particles were successfully fabricated from the free-standing porous silicon thin films using ultrasono-method. DBR PSi was prepared by an electrochemical etch of heavily doped $p^{{+}{+}}$-type silicon wafer. DBR PSi was prepared by using a periodic pseudo-square wave current. The surface-modified DBR PSi was prepared by either thermal oxidation or thermal hydrosilylation. Free-standing DBR PSi films were generated by lift-off from the silicon wafer substrate using an electropolishing current. Free-standing DBR PSi films were ultrasonicated to create DBR-structured porous smart particles. Optical characteristics of porous smart particles were measured by FT-IR spectroscopy. The surface morphology of porous smart particles was determined by FE-SEM.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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