• Title/Summary/Keyword: atomic force microscopy(AFM)

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이온빔 에너지와 유기절연막 사용에 의한 액정 배향 연구 (Investigation of LC Alignment Using Ion-beam and Overcoat Layer)

  • 김병용;박홍규;이강민;오병윤;강동훈;한진우;김영환;한정민;김종환;서대식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.370-370
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    • 2007
  • The liquid crystal (LC) aligning capabilities treated on the Organic overcoat thin film surfaces by ion beam irradiation and rubbing method was successfully studied for the first time. The Organic overcoat layer was coated by spin-coating. In order to characterize the LC alignment, the microscope, pretilt angle, thermal stress, and atomic force microscopy (AFM) image was used. The good LC aligning capabilities treated on the Organic overcoat thin film surfaces with ion beam exposure of $45^{\circ}$ above ion beam energy density of 1200 eV can be achieved. But, the alignment of defect of NLC on the Organicovercoat surface at low energy density of 600 eV was measured. The pretilt angle of NLC on the Organic overcoat thin film surface with ion beam exposure of $45^{\circ}$ for 1 min at energy density of 1800eV was measured about 1.13 degree. But, low pretilt angles of NLC on the Organic overcoat thin film surface with ion beam exposure at energy density of 600, 1200, 2400, and 3000 eV was measured. Also, the pretilt angle of NLC on the rubbed Organic overcoat thin film surfaces was measured about 0.04 degrees. Finally, the good thermal stability of LC alignment on the Organic overcoat thin film surface with ion beam exposure of $45^{\circ}$ for 1 min can be measured.

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금속 유기 분자 빔 에피택시로 성장시킨 $HfO_2$ 박막의 특성과 공정변수가 박막의 성장 및 특성에 미치는 영향 (Characteristics and Processing Effects Of $HfO_2$ Thin Films grown by Metal-Organic Molecular Beam Epitaxy)

  • 김명석;고영돈;남태형;정민창;명재민;윤일구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.74-77
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    • 2004
  • [ $HfO_2$ ] dielectric layers were grown on the p-type Si(100) substrate by metalorganic molecular beam epitaxy(MOMBE). Hafnium $t-butoxide[Hf(O{\cdot}t-C_4H_9)_4]$ was used as a Hf precursor and Argon gas was used as a carrier gas. The thickness of the layers was measured by scanning electron microscopy (SEM) and high-resolution transmission electron measurement(HR-TEM). The properties of the $HfO_2$ layers were evaluated by X-ray diffraction(XRD), high frequency capacitance-voltage measurement(HF C-V), current-voltage measurement(I-V), and atomic force measurement(AFM). HF C-V measurements have shown that $HfO_2$ layer grown by MOMBE has a high dielectric constant(k=19-21). The properties of $HfO_2$ films are affected by various process variables such as substrate temperature, bubbler temperature, Ar, and $O_2$ gas flows. In this paper, we examined the relationship between the $O_2/Ar$ gas ratio and the electrical properties of $HfO_2$.

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RF 출력이 ZnO 박막의 전기·광학적 특성에 미치는 영향 (Effect of RF Powers on the Electro·optical Properties of ZnO Thin-Films)

  • 신동휘;변창섭;김선태
    • 한국재료학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.508-512
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    • 2012
  • ZnO thin films were grown on a sapphire substrate by RF magnetron sputtering. The characteristics of the thin films were investigated by ellipsometry, X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), photoluminescence (PL), and Hall effect. The substrate temperature and growth time were kept constant at $200^{\circ}C$ at 30 minutes, respectively. The RF power was varied within the range of 200 to 500 W. ZnO thin films on sapphire substrate were grown with a preferred C-axis orientation along the (0002) plan; X-ray diffraction peak shifted to low angles and PL emission peak was red-shifted with increasing RF power. In addition, the electrical characteristics of the carrier density and mobility decreased and the resistivity increased. In the electrical and optical properties of ZnO thin films under variation of RF power, the crystallinity improved and the roughness increased with increasing RF power due to decreased oxygen vacancies and the presence of excess zinc above the optimal range of RF power. Consequently, the crystallinity of the ZnO thin films grown on sapphire substrate was improved with RF sputtering power; however, excess Zn resulted because of the structural, electrical, and optical properties of the ZnO thin films. Thus, excess RF power will act as a factor that degrades the device characteristics.

Nanocomposite Coating with TiAlN and Amorphous Carbon Phases Synthesized by Reactive Magnetron Sputtering

  • Kim, Bom Sok;Kim, Dong Jun;La, Joung Hyun;Lee, Sang Yong;Lee, Sang Yul
    • 대한금속재료학회지
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    • 제50권11호
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    • pp.801-808
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    • 2012
  • TiAlCN coatings with various C contents were synthesized by unbalanced magnetron sputtering. The characteristics, the crystalline structure, surface morphology, hardness, and friction coefficient of the coatings as a function of the C content were investigated by X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), a microhardness tester, and a wear test. In addition, their corrosion behaviors in a deaerated 3.5 wt% NaCl solution at $40^{\circ}C$ were investigated by potentiodynamic polarization tests. The results indicated that the $Ti_{14.9}Al_{15.5}C_{30.7}N_{38.9}$ coating had the highest hardness, elastic modulus, and a plastic deformation resistance of 39 GPa, 359 GPa, and 0.55, respectively, and it also had the lowest friction coefficient of approximately 0.26. Comparative evaluation of the TiAlCN coatings indicated that a wide range of coating properties, especially coating hardness, could be obtained by the synthesis methods and processing variables. The microhardness of the coatings was much higher than that from previously reported coating using similar magnetron sputtering processes. It was almost as high as the microhardness measured from the TiAlCN coatings (~41 GPa) synthesized using an arc ion plating process. The potentiodynamic test showed that the corrosion resistance of the TiAlCN coatings was significantly better than the TiAlN coatings, and their corrosion current density ($i_{corr}$), corrosion potentials ($E_{corr}$) and corrosion rate decreased with an increasing C content in the coatings. The much denser microstructure of the coatings due to the increased amount of amorphous phase with increasing C contents in the coatings could result in the the improved corrosion resistance of the coatings.

스퍼터링 공정변수 변화에 따른 NiO 박막의 특성 평가 (Characterization of NiO Films with the Process Variables in the RF-Sputtering)

  • 정국채;김영국;최철진
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.320-325
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    • 2010
  • NiO thin films were deposited by radio frequency magnetron sputtering on glass substrates. The processing variables of the oxygen content, sputtering power, and pressure were varied to investigate the electrical properties and surface morphology of NiO films. It was found that the resistivity of NiO films at $1.22{\times}10^2{\Omega}cm$ (2.5% $O_2$ in Ar gas) was greatly reduced to$ 2.01{\times}10^{-1}$ ${\Omega}cm$ (100% oxygen) under a typical sputtering condition of 6 mTorr and 200 watts. In an effort to observe the resistivity variances, the sputtering power was varied from 80 to 200 watts at 6 mTorr with 100% $O_2$. However, the resistivity of the NiO films changed in the range of $10^{-1}-10^{-2}$ ${\Omega}cm$. The dependence on the sputtering power was therefore found to be weak in this experiment. When the sputtering pressure was changed from 3 to 60 mTorr at 200 watts with 100% $O_2$, the resistivity of the NiO films showed the lowest value of $5.8{\times}10^{-3}$ ${\Omega}cm$ at 3 mTorr, which is close to that of commercial ITO films (${\sim}10^{-4}$ ${\Omega}cm$). As the sputtering pressure increased, the resistivity also increased to 4.67 cm at 60 mTorr. The surface morphology of the NiO films was also checked by Atomic Force Microscopy. It was found that the RMS surface roughness values ranged from 0.6 to 1.5 nm and thtthe dependence on the sputtering parameters was weak.

투명 전극 ITO 박막의 열처리 영향과 플라즈마 응용 표시소자 제작에 관한 연구 (Optically Transparent ITO Film and the Fabrication of Plasma Signboard)

  • 조영제;김재관;한승철;곽준섭;이지면
    • 대한금속재료학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.44-49
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    • 2009
  • 본 연구에서는 2인치 ITO의 타깃으로 ITO박막을 성장시킨 후 RTA 처리로 인한 전기적, 광학적 특성의 변화를 조사하였으며, RTA 처리된 ITO 박막을 이용하여 플라즈마 응용 사인보드를 제작 및 구동하였다. RTA공정으로 열처리한 ITO는 투과도는 증가하며, 비저항은 감소함을 관찰하였으며, 투과도의 증가는 RTA로 인한 결정성의 증가로 인한 결과이고, 비저항의 감소는 결정성의 증가와 더불어 치환형 주석의 원자수가 증가하였다고 사료된다. ITO를 이용하여 사인보드 제작시 방전cell의 압력은 3-5 Torr가 적당함을 알 수 있었으며, 전극 간격을 조절하여 120 V 정도의 낮은 플라즈마 개시 전압을 갖는 플라즈마 응용 사인보드를 성공적으로 제작 할 수 있었다.

초전도 선재용 완충층의 결정성장 연구 (Epitaxial growth of buffer layers for superconducting coated conductors)

  • 정국채;유재무;김영국
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.5-8
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    • 2007
  • All three buffer layers of $Y_2O_3$, YSZ, and $CeO_2$ have been deposited on the biaxially textured metal substrates using rf-sputtering method, The first 50-70nm thick $Y_2O_3$ films were grown epitaxially on biaxially textured metal substrates as a seed layer and followed by the diffusion barrier ${\sim}100nm$ thick YSZ and subsequent capping layer ${\sim}200nm$ thick $CeO_2$ deposited epitaxially on top of $Y_2O_3$ seed layer. The epitaxial orientation of all three layers were all (100) grown with rocking curve Full Width at Half Maximum(FWHM) of $4-5^{\circ}$ and in plane phi-scan FWHM of $6-8^{\circ}$ using X -ray diffraction analysis. The NiO phases formed during the $Y_2O_3$ seed layer deposition seem to degrade the crystallinity and roughen the surface morphology of the following layer observed by AFM(Atomic Force Microscopy). The buffered tapes were used as substrates for long length YBCO coated conductors with high critical current density $J_c$. The five multi-turn of metal tapes was employed to increase the thickness of films and production rate to compensate the low growth rate of rf-sputtering method.

RTCVD에 의한 다결정 $Si_{1-x}Ge_x$ 박막 증착 (Deposition of Poly-$Si_{1-x}Ge_x$ Thin Film by RTCVD)

  • 김재중;이승호;소명기
    • 한국재료학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.690-698
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    • 1995
  • Oxidized Si wafer 위에 반응가스로 Si $H_4$과 Ge $H_4$을 사용하여 RTCVD(rapid thermal chemical vapor deposition)법으로 증착온도 450~5$50^{\circ}C$에서 다결정 S $i_{1-x}$G $e_{x}$ 박막을 증착하였다. 증착된 S $i_{1-x}$, G $e_{x}$ 박막은 증착온도와 Ge $H_4$Si $H_4$입력비 변화에 따른 Ge몰분율 변화와 증착속도에 대해 고찰하였으며, XRD와 AFM(atomic force microscopy)등을 이용하여 결정상과 표면거칠기 등을 조사하였다. 실험결과, 다결정 S $i_{1-x}$G $e_{x}$ 박막은 32~37 Kcal/mole의 활성화에너지 값을 가졌으며 증착속도는 증착온도와 입력비 중가에 따라 증가하였다. 또한 조성분석으로부터 입력비 감소와 증착온도 증가에 따라 Ge몰분율이 감소함을 알 수 있었다. 증착된 S $i_{1-x}$G $e_{x}$ 박막은 450, 475$^{\circ}C$에서 임력비가 0.05일때 비정질 형태로 존재하였으며 그 이외의 실험영역에서는 다결정 형태로 존재하였다. 기존의 다결정 Si 중착온도($600^{\circ}C$이상)와 비교하여 Ge $H_4$을 첨가함으로써 비교적 낮은온도(5$50^{\circ}C$이하) 영역에서 다결정 S $i_{1-x}$G $e_{x}$ 박막을 얻을 수 있었다. 또한 증착층의 표면거칠기를 측정한 결과, 증착온도와 입력비가 증가함에 따라 표면 거칠기( $R_{i}$ )가 증가함을 알 수 있었다.을 알 수 있었다.

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원자현미경을 이용한 세라믹 브라켓 슬롯의 표면조도에 대한 연구 (Surface roughness analysis of ceramic bracket slots using atomic force microscope)

  • 박기호;윤현주;김수정;이기자;박헌국;박영국
    • 대한치과교정학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.294-303
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    • 2010
  • 교정용 브라켓과 강선 사이의 마찰저항력에 영향을 미치는 요소들 중 브라켓 슬롯의 표면조도에 대한 연구가 그동안 많이 시행되어 왔는데 기존 연구는 주로 주사전자현미경(SEM)이나 Prophylometer를 사용하여 이루어졌다. 이 연구는 원자현미경(AFM)을 사용하여 다섯 종류의 브라켓 슬롯의 표면조도를 정량적으로 측정하여 세라믹 브라켓이 스테인리스 스틸 브라켓보다 더 거칠고 다결정 알루미나 브라켓이 단결정 알루미나 브라켓보다 더 거친지 규명하는데 목적이 있다. 대조군인 스테인리스 스틸 브라켓($Succes^{(R)}$)과 두 종류의 단결정 알루미나(Inspire $Ice^{(R)}$, $Perfect^{(R)}$)와 두 종류의 다결정 알루미나(Crystalline $V^{(R)}$, $Invu^{(R)}$)를 슬라이드 글라스에 접착하고 슬롯을 노출시키기 위해 치과용 하이스피드 핸드피스와 샴퍼버를 이용해 윙을 연마하였다. 원자현미경 이미지는 Nanostation $II^{TM}$를 사용하여 관찰하였다. Sa, Sq, Sz 모두 $Invu^{(R)}$와 Inspire $Ice^{(R)}$는 대조군인 $Succes^{(R)}$와 유의미한 차이가 없었으며 $Perfect^{(R)}$와 Crystalline $V^{(R)}$$Succes^{(R)}$보다 컸다. $Perfect^{(R)}$와 Crystalline $V^{(R)}$ 사이에서는 Sa, Sq, Sz 모두 유의미한 차이가 없었으며 $Invu^{(R)}$와 Inspire $Ice^{(R)}$ 사이에서도 Sa, Sq, Sz 모두 유의미한 차이가 없었다. 따라서, 대조군인 $Succes^{(R)}$와 단결정 브라켓인 Inspire $Ice^{(R)}$, 다결정 브라켓인 $Invu^{(R)}$가 낮은 조도의 슬롯 표면을 가지고 다결정 브라켓인 Crystalline $V^{(R)}$와 단결정 브라켓인 $Perfect^{(R)}$가 거친 슬롯 표면을 가진 것으로 판단된다. 따라서, 유사한 재질의 브라켓이라도 제조사에 따라 다양한 슬롯 표면조도를 나타낸다고 할 수 있다.

유산 완충용액의 pH 및 포화도 변화에 따른 법랑질 내 수산화인회석 결정 형태의 변화 (THE CHANGE OF THE CONFIGURATION OF HYDROXYAPATITE CRYSTALS IN ENAMEL BY CHANGES OF PH AND DEGREE OF SATURATION OF LACTIC ACID BUFFER SOLUTION)

  • 전영의;정일영;노병덕;이찬영
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권6호
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    • pp.498-513
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    • 2007
  • 법랑질 초기 우식이 회복된다는 것이 보고된 이래 법랑질에 대하여 불소를 첨가한 상태에서 행했던 이전의 연구들은 법랑질 인공우식의 재광화가 표면층의 증가와 함께 병소본체의 폭 감소가 일어난다는 정량적인 평가는 많이 하였으나 불소를 첨가하지 않은 상태에서는 재광화가 일어났다는 연구는 부족하였고, 또 수산화인회석 결정의 입자 변화에 대한 관찰도 미비하였다. 본 연구는 탈회나 균열이 없는 소구치 및 대구치를 대상으로 탈회 완충용액을 이용하여 법랑질을 2일간 탈회시키고, pH와 포화도가 상이 한 7가지 유산 완충용액으로 10일 동안 재광화를 유도한 후 치아를 파절시켜 수산회인회석 결정의 변화를 원자현미경과 주사전자현미경을 이용하여 정성적으로 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 탈회된 부위에서 관찰된 수산화인회석 결정은 정상적인 수산화인회석 결정보다 크기가 작았으며 결정 사이의 공간이 증가하면서 결정들이 불규칙하게 존재하는 것이 관찰되었다. 2. 재광화된 부위에서는 탈회에 의하여 형성된 빈 공간에 작은 수산화인회석 결정이 새로 침착되는 양상과 결정들이 융합하여 다양한 모습을 갖는 더 커진 결정들을 관찰할 수 있었다. 3. 동일한 pH에서 포화도가 더 높은 3군, 4군은 1군, 2군에 비하여 표면층에서부터 병소본체까지 작은 결정들이 모여 큰 cluster를 형성하였으며 특히 4군에서는 병소본체까지 완전한 재광화가 일어났다. 비슷한 포화도에서는 pH가 더 낮은 5군, 6군은 7군에 비하여 병소본체까지 재광화가 일어났으며 3군, 4군처럼 결정들이 모여 cluster를 형성하기보다는 개개의 입자들이 뚜렷한 외형을 가지며 매우 치밀하게 분포되어 있었다.히고, 시간이 경과함에 따라 일렬로 배열된 섬모들로 대치되며, 그 후 섬모를 포함한 상부세포막이 부분적으로 돌출하고, 마지막으로 전형적인 후각소포로 발달한다. 나타내었다. 스폰지 케이크의 관능평가 결과 촉촉함이나 전체적인 기호도를 중심으로 평가할 때 증숙 마늘 분말 4% 첨가군의 선호도가 가장 높았다. 이상의 모든 분석결과를 종합하여 볼 때 증숙 마늘 분말 첨가시 케이크의 품질 및 기호도에 영향을 미치지 않으면서 첨가 가능한 범위는 8% 이내로 판단되며, 4% 첨가시 가장 우수한 품질을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.할 것으로 보인다.. Sucrose, CCC 및 일장차이에 따른 AGPase 활성의 변화에 있어서 암처리에서는 sucrose 농도 3%보다 8%에서 양호하였고 sucrose 3%, 8%에서도 각각 CCC의 효과를 볼 수 있었다. 8시간 처리에서는 sucrose 농도 3%보다 8%에서 양호하였고 sucrose 3%, 8%에서는 CCC의 효과가 나타나지 않았다. 16시간 처리 sucrose 농도 3%보다는 8%에서 양호하였고 sucrose 3%에서는 CCC의 효과가 나타나지 않았으나 8%에서는 CCC의 효과를 볼 수 있었다. 결과적으로 sucrose의 농도가 높고, CCC와 암처리의 괴경형성의 촉진조건에서 AGPase의 활성이 양호함을 볼 때, AGPase가 starch 합성에 중요한 물질이라는 사실이 확인되었다. 평균 1.4/2.0점(70%)으로 가장 낮게 평가되었으며, '적정 검사시설 및 기구 구비' 항목은 공산품에서 평균 0.2점으로 평가되어 타품목에 비해 현저히 낮았고(p<0.01), 평가한 93개 항목 중 가장 불량한 상태로 관리되고 있음을