• 제목/요약/키워드: Microwave Plasma

검색결과 398건 처리시간 0.026초

마이크로 웨이브를 이용한 탄소나노튜브 성장시 바이어스 전압의 효자 (Influence of bias voltage on properties of carbon nanotubes prepared by MPECVD)

  • 최성헌;이재형;양종석;박대희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1440-1441
    • /
    • 2006
  • In this study, we synthesized CNTs(carbon nanotubes) on the glass substrate by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition (MPECVD), Effect of bias voltage on the grown behavior and morphology of CNTs were investigated. Recently, it has been proposed that aligned CNTs can also be achieved by the application of electric bias to the substrate during growth, the first time reported the bias effect such that the nanotube alignment occurred only when a positive bias was applied to the substrate whereas no aligned growth occurred under a negative bias and no tube growth was observed without bias. On the country, several researchers reported some different observations that aligned nanotubes could also be grown under negative substrate biases. This discrepancy as for the effect of positive and negative bias may indicate that the bias effect is not fully understood yet. The glass and Si wafers were first deposited with TiN buffer layer by r.f sputtering method, and then Ni catalyst same method, The thickness of TiN and Ni layer were 200 nm and 60 nm, respectively. The main process parameters include the substrate bias (0 to - 300 V), and deposition pressure (8 to 20 torr).

  • PDF

증착변수 및 첨가가스에 따른 다이아몬드 박막의 구조적 물성 및 전계방출 특성의 변화 분석 (Characterization of structural and field-emissive properties of diamond films in terms of growth conditions and additive gases)

  • 박재현;이태훈;박창균;서수형;박진석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1571-1573
    • /
    • 2003
  • Diamond films including nanocystalline and graphite phase are grown by microwave plasma chemical vapor deposition using $N_2$ additives and negative substrate bias at growth step. The microstructure of the films is controlled by changing $N_2$ gas ratio and negative bias. Defects and grain boundaries between diamond and graphite are proposed to be crucial factors for forming the conducting path of electron emissions. The effect of growth parameters on the film microstructure are investigated by Raman spectroscopy and scanning electron microscopy(SEM). Electron emission characteristics are also examined in terms of the film growth conditions.

  • PDF

MWPCVD에 의해 합성된 다이아몬드 박막 특성에 대한 증착조건의 영향

  • 이병수;박상현;신태현;유도현;이덕출
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
    • /
    • pp.97-97
    • /
    • 2000
  • In this thesis, the metastable state diamond thin films have been deposited on Si substrates from methane-hydrogen and oxygen mixture using Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor deposition (MWPCVD) method. Effects of each experimental parameters of MWPCVD including methane concentrations, oxygen additions, operating pressure, deposition time, etc. on the growth rate and crystallinity were investigated. SEM, XRD, and Raman spectroscopy were employed to analyze the growth rate and morphology, crystallinity and prefered growth direction, and relative amounts of diamond and non-diamond phases respectively. As a methane concentration below 4%, the deposited films having well-defined facets could be obtained. As the methane concentration increases over 4%, the shape of films gradually changed into a amorphos form. The best crystallinity of the film at 3% in the Raman spectroscopy. Addition of oxygen to the methane-hydrogen mixture gave an improved film crystallinity at 50% oxygen concentration due to its more effectiveness in the selective removal of the non-diamond phased compared to the of H atom. on the contrary, the growth rate generally decreased by oxygen to from the more stable CO and CO2 is responsible for such an effect. Upon increasing the operating pressure and time, increased of growth rate and crystallinity were increased simultaneously.

  • PDF

기판 바이어스 인가에 의한 ECR플라즈마 CVD에서의 다이아몬드 핵생성 증진효과 (Diamond Nucleation Enhancement by Applying Substrate Bias in ECR Plasma CVD)

  • 전형민;이종무
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제6권11호
    • /
    • pp.1113-1120
    • /
    • 1996
  • 다이아몬드 박막을 이용한 반도체소자를 실현시키기 위해서는 다이아몬드가 아닌 다른 재료의 기판위에 대면적에 걸쳐 다이아몬드막을 에피텍셜 성장시키는 것이 필수적이다. 그러나 이 분야의 연구는 아직 초보상태로 그 목표가 실현되지 못하고 있다. 본 논문에서는 저압의 ECR 마이크로파 플라즈마 CVD에 의하여 대면적의 Si(100)기판상에 방향성을 갖는 다이아몬드막을 성공적으로 성장시킨 결과를 보고자한다. 지금까지 얻어진 최적 핵생성 공정조건은 다음과 같다 : 반응압력 10Pa, 기판온도 80$0^{\circ}C$(마이크로파 전력이 3kW일 때), 원료가스 CH4/He 계로 농도비 3%/97%, 가스총유량 100sccm, 바이어스 전압 + 30V, 마이크로파 전력(microwave power)4kW, 바이어스 처리 시간 10분간이며, 성장단계에서의 증착공정 조건은 기판온도 80$0^{\circ}C$, 원료가스 CH4/CO2/H2계로 농도비 5%/15%/85%, 가스 총유량 1000sccm, 바이어스 전압 +30V, 마이크로파 전력 5kW, 성막시간 2시간으로 일정하게 유지하였다. 이 조건하에서 기판 면적 3x4$\textrm{cm}^2$의 대면적에 대해서 약 2x109cm-2의핵생성 밀도를 균일하게 재현성있게 얻었다. 원료가스로 CH4/H2를 사용한 경우보다 CH4/H2를 사용할 경우에 라디칼밀도의 증가에 의하여 더 높은 핵생성밀도를 얻을 수 있었다. 또한 저압의 ECR플라즈마 CVD의 경우에는 양의 바이어스전압이 막의 손상이 없어 다이아몬드 핵생성에 더 적합하였다.

  • PDF

모발의 탈색 및 퍼머넌트 웨이브 효과에 따른 다-원소금속 성분의 함량 분석 (Analysis of multi-elemental concentration in hair according to effect of permanent wave and bleaching agents)

  • 김준광;하병조
    • 분석과학
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.524-528
    • /
    • 2007
  • Variations of the twenty one metal components (Mg, Al, V, Cr, Co, Sr, Ba, Na, K Mn, Fe, Cu, Zn, As, Hg, Pb, Ca, P, Mo, Cd, Sb) were analyzed in human hair sample by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The effect of bleach and permanent wave manipulation on the elemental composition of hair were investigated. It was found that the composition of hair varied with hair bleach and permanent wave. Hair sample was collected from male in the age of thirties. Hair sample (0.05 g) was added to the Teflon digestion bomb together with 1.5 mL of nitric acid and an appropriate amount of In as an internal standard. The sample was then decomposed in the microwave digestion system. In normal hair, the contents of V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, As, Mo, Cd, Sb and P were increased in permanent wave hair, and Mg, Al, V, Co, Sr, Ba, Na and K were increased in bleached hair. But Mg, Al, Sr, Ba, Hg, Pb, Na, K, and Ca contents were decreased with permanent wave hair, Mn, Fe, Cu, Zn, As, Hg, Pb and Ca contents were decreased with bleached hair.

다년생 근채류 중 중금속 모니터링 및 위해성평가 (Monitoring and Risk Assessment of Heavy Metals in Perennial Root Vegetables)

  • 조민자;최훈;김혜정;윤혜정
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.55-61
    • /
    • 2016
  • 다년생 근채류인 인삼, 산양삼, 더덕, 도라지의 중금속 함량 실태조사를 통해 우리나라 국민의 식품 섭취로 인한 중금속 노출수준에 따른 위해성을 평가하였으며, 이를 위해 총 214건을 수거하였다. 근채류 중 납, 카드뮴 및 비소 함량분석을 위해 microwave장치를 이용해 전처리한 후 ICP/MS로 측정하는 시험법을 확립하였다. 중금속의 검출한계는 0.010~0.050 μg/kg이었으며 정량한계는 0.035~0.175 μg/kg이었다. 표준용액 첨가법과 CRM을 이용하여 회수율을 실험한 결과, 76~102%의 양호한 결과를 얻었다. 다년생 근채류 중 납 함량은 평균 0.013(인삼)~0.070(산양삼) mg/kg이었고, 카드뮴 함량은 평균 0.009(인삼)~0.034(더덕) mg/kg이었으며 비소 함량은 평균 0.002(인삼)~0.004(도라지) mg/kg이었다. 다년생 근채류 섭취에 따른 중금속 위해성 평가를 수행한 결과, 중금속 노출량은 각각 Pb 0.070 μg/day, Cd 0.041 μg/day, As 0.008 μg/day으로 인체섭취한계량의 0.03%, 0.08%, 0.0003% 수준이었다. 따라서, 국내 유통되는 인삼, 산양삼, 더덕 및 도라지 섭취로 인한 중금속 노출수준은 JECFA 등의 인체노출안전기준보다 매우 낮았으며 우리나라 국민은 다년생 근채류에 존재하는 중금속의 위해성으로부터 안전하였다.

서울 지역에서 유통되는 버섯류의 유해중금속 함량 조사에 관한 연구 (Hazardous Heavy Metal Contents of Mushrooms from Retail Markets in Seoul)

  • 차현아;강순화;최수빈;김형국;강성태
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제46권3호
    • /
    • pp.283-287
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 서울시내에 유통 중인 버섯류의 유해중금속 함량을 조사하여 식품공전에 새로 신설된 납과 카드뮴의 함량을 파악하고, 재배환경과 환경오염에서 유래할 수 있는 유해중금속인 비소, 크롬, 니켈, 수은의 함량을 조사하였다. 서울시 소재 마트 및 전통시장에서 구입한 버섯류 5품목 150건을 시료로 습식분해법 중 microwave법을 이용하였으며, 납, 카드뮴, 비소, 크롬, 니켈은 ICP-MS를 이용하여 분석하였다. 조사결과 버섯류의 평균함량(최소-최대함량, ${\mu}g/kg$)은 Pb 7.8 (1.9-30.0), Cd 45.3 (0.7-292.4), As 54.6 (2.4-229.3), Cr 42.6 (8.4-334.3), Ni 22.4 (ND-180.4), Hg 8.9 (2.0-25.0)으로 나타났다. 본 연구를 통해 얻어진 결과는 기존 연구결과들과 비슷하거나 낮은 수준으로 나타났다. 또한 조사한 품목의 주간섭취량을 FAO/WHO에서 안전성 평가를 위해 설정한 PTWI와 비교한 결과 그 수준이 매우 낮아 서울시에서 유통되는 버섯류로부터 섭취하는 유해중금속의 양은 안전한 수준으로 생각된다. 본 연구결과는 2013년 8월에 새롭게 신설되어 모니터링 자료가 필요한 납과 카드뮴에 대한 자료와 더불어, 아직 세부기준이 설정되어 있지 않지만 관리가 필요한 비소, 크롬, 니켈, 수은의 중금속 기준을 설정하는데 있어 참고 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

실리콘배향에 따른 산화 속도 영향과 표면 Morphology (Effects on the Oxidation Rate with Silicon Orientation and Its Surface Morphology)

  • 전법주;오인환;임태훈;정일현
    • 공업화학
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.395-402
    • /
    • 1997
  • ECR 산소 플라즈마를 사용한 건식산화법에 의해 두 가지 실리콘 배향에 대하여 실리콘 산화막을 제조한 후 Deal-Grove(D-G)모델과 Wolters-Zegers-van Duynhoven (W-Z)모델에 적용하여 시간에 따르는 막 두께의 변화를 살펴보았으며 산화속도와 산화막의 표면 morphology의 상관관계를 조사하였다. 실리콘 산화막의 두께는 Si(100)과 Si(111) 모두 반응 시간이 짧은 영역에서 선형적으로 증가하였으나 반응시간이 경과함에 따라 화학반응 속도 보다 산화막을 통과하는 반응성 라디칼들의 확산이 율속단계로 작용하여 산화속도의 증가폭이 다소 둔화되었다. D-G모델과 W-Z모델에서 확산 및 반응속도는 Si(100)보다 Si(111)이 더 큰 값을 갖기 때문에 반응속도는 1.13배 더 크게 나타났으며 이들 모델은 실험 값과 잘 일치하였다. 표면 morphology는 산화 속도가 증가해도 식각현상이 일어나지 않는 실험 조건에서 산화막의 표면 조도가 일정하였으며, 기판의 위치가 하단 전자석에 근접하고 마이크로파 출력이 증가하여 식각현상이 일어나는 실험 조건에서 표면 조도는 산화속도와 관계없이 크게 나타났다.

  • PDF

글리터를 포함한 네일 에나멜 제품의 유해 금속 분석 (Determination of Hazardous Metals in Nail Enamel Containing Glitter)

  • 고숙경;정삼주;박영혜;박애숙;김현정;박건용;오영희
    • 한국환경보건학회지
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.103-110
    • /
    • 2017
  • Objectives: This study was performed to provide basic data for the re-establishment of standards (criteria) and analytical methods for hazardous metals in nail enamel. Methods: Ten metals (lead; Pb, arsenic; As, cadminum; Cd, antimony: Sb, cobalt; Co, nikel; Ni, copper; Cu, chromium; Cr, aluminum; Al, and mercury; Hg) were measured in 67 commercial nail enamels containing glitter and/or pearls. The content of hazardous metals (excepting Hg) was determined by using an inductively coupled plasma-optical emission spectrophotometer (ICP-OES) after microwave digestion. Mercury content was measured by a mercury analyzer without any preparation. Results: The detected ranges of the intact samples were as follows: $ND-1.756{\mu}g/g$ for Pb, $ND-1.24{\mu}g/g$ for As, ND for Cd, $ND-20.41{\mu}g/g$ for Sb, $ND-12.36{\mu}g/g$ for Co, $ND-7.908{\mu}g/g$ for Ni, $0.088-79.27{\mu}g/g$ for Cu, $0.281-18.54{\mu}g/g$ for Cr, $13.78-3563{\mu}g/g$ for Al, and $ND-0.044{\mu}g/g$ for Hg. After centrifugation, the detected ranges of supernatant were as follows: $ND-0.435{\mu}g/g$ for Pb, $ND-0.504{\mu}g/g$ for As, ND for Cd, $ND-0.035{\mu}g/g$ for Sb, $ND-13.17{\mu}g/g$ for Co, $ND-0.232{\mu}g/g$ for Ni, $0.117-90.07{\mu}g/g$ for Cu, $0.174-2.787{\mu}g/g$ for Cr, and $9.459-1565{\mu}g/g$ for Al. The results of this analysis showed that the levels of heavy metals such as Pb, As, and Sb were much higher in the intact samples than those of supernatant. Conclusion: In the present study, we found that the levels of hazardous metals were significantly different depending on the status of the presence of glitter. Based on the results, we recommend that the product consumer refrain from prolonged application of nail enamel, avoid biting or chewing the nails, and wear gloves during cooking and washing dishes.

Opto-Electrochemical Sensing Device Based on Long-Period Grating Coated with Boron-Doped Diamond Thin Film

  • Bogdanowicz, Robert;Sobaszek, Michał;Ficek, Mateusz;Gnyba, Marcin;Ryl, Jacek;Siuzdak, Katarzyna;Bock, Wojtek J.;Smietana, Mateusz
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.705-710
    • /
    • 2015
  • The fabrication process of thin boron-doped nanocrystalline diamond (B-NCD) microelectrodes on fused silica single mode optical fiber cladding has been investigated. The B-NCD films were deposited on the fibers using Microwave Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition (MW PA CVD) at glass substrate temperature of 475 ℃. We have obtained homogenous, continuous and polycrystalline surface morphology with high sp3 content in B-NCD films and mean grain size in the range of 100-250 nm. The films deposited on the glass reference samples exhibit high refractive index (n=2.05 at λ=550 nm) and low extinction coefficient. Furthermore, cyclic voltammograms (CV) were recorded to determine the electrochemical window and reaction reversibility at the B-NCD fiber-based electrode. CV measurements in aqueous media consisting of 5 mM K3[Fe(CN)6] in 0.5 M Na2SO4 demonstrated a width of the electrochemical window up to 1.03 V and relatively fast kinetics expressed by a redox peak splitting below 500 mV. Moreover, thanks to high-n B-NCD overlay, the coated fibers can be also used for enhancing the sensitivity of long-period gratings (LPGs) induced in the fiber. The LPG is capable of measuring variations in refractive index of the surrounding liquid by tracing the shift in resonance appearing in the transmitted spectrum. Possible combined CV and LPG-based measurements are discussed in this work.