• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1379-1382
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• 1997

Diamond-like carbon(DLC) thin films are produced by using a filtered cathodic vacuum arc(FCVA) deposition system. Different magnetic components, namely steering, focusing, and filtering plasma-optic systems, are used to achieve a stable arc plasma and to prevent the macroparticles from incorporating into the deposited films. Effects of magnetic fields on plasma behavior and film deposition are examined. The carbon ion energy is found to be varied by applying a negative (accelerating) substrate bias voltage. The deposition rate of DLC films is dependent upon magnetic field as well as substrate bias voltage and at a nominal deposition condition is about $2{\AA}/s$. The structural properties of DLC films, such as internal stress, relative fraction of tetrahedral($sp^3$) bonds, and surface roughness have also been characterized as a function of substrate bias voltages and partial gas($N_2$) pressures.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.35-35
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• 2018

물리적 증착법에 의해 제조되는 초고경도 박막은 나노다층과 나노복합 구조가 대표적이며, 본 연구에서는 음극 아크 증착법으로 TiAlN과 AlTiiN 층 조합을 이용하여 나노다층구조를 포함하는 다층막 시편을 제작하였다. 초격자 두께 주기 12.1 ~ 15.6 nm에서 35 ~ 55 GPa의 경도값을 가졌으며, 절삭공구 코팅분야에 적용할 예정이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1383-1386
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• 1997

Dimond-like carbon(DLC) films have been deposited by using both rf plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and filtered cathodic vacuum arc (FCVA) deposition systems. Effects of deposition conditions, such as dc self-bias, $CH_4$ gas pressure, substrate bias, and $N_2$ partial pressure, on the structural and electrical properties of DLC films are examined. The experimental results obtained have also been discussed by considering a theoretical model for film growth.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.133-133
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• 2018

증착(Vapor Deposition)이란 어떤 물질을 증기화 시켜 기판에 응축시키는 공정을 말하며 물리증착(Physical Vapor Deposition; PVD)과 화학증착(Chemical Vapor Deposition)으로 대별된다. 빗각 증착 (Oblique Angle Deposition; OAD) 기술은 입사 증기가 기판에 비스듬히 입사하도록 조절하여 코팅하는 물리증착 기술의 하나로 피막의 조직을 다양하게 제어할 수 있으며 따라서 피막의 특성 제어가 가능한 기술이다. 지금까지 빗각증착은 증기의 산란이 발생하지 않는 $10^{-5}$ 토르 이하의 고진공에서 이루어져 왔다. 본 연구에서는 플라즈마를 이용한 스퍼터링과 음극 아크 증착을 이용하여 질화티타늄(TiN; Titanium Nitride) 박막을 제조하고 그 특성을 평가하였다. TiN 박막은 내마모성 향상 및 장식용 코팅에 널리 이용되고 있다. 박막 제조시 특히 바이어스 전압을 박막 조직의 기울기를 제어하는 수단으로 이용하였고 빗각과 바이어스 전압을 이용하여 다층박막의 조직제어에 활용하였다. 박막의 미세구조와 방위, 경도를 SEM, XRD, Nano Indenter를 이용하여 측정하였고 반사율 및 박막의 조도는 Spectrophotometer와 조도 측정기를 이용하여 측정하였다. 기울어진 조직 및 V형태의 조직이 단층 및 다층의 피막에서 명확하게 관찰됨을 확인하였고 특히 마지막 층 제조시 바이어스 전압을 인가할 경우 탄성계수는 크게 변하지 않는 상황에서 경도가 증가함을 확인하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제2권6호
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• pp.289-295
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• 2003

The corrosion behavior of Cr-N coated steels with different phases (${\alpha}-Cr$, CrN and $Cr_2N$) deposited by cathodic arc deposition on Hl3 steel was investigated in 3.5% NaCl solution at ambient temperature. Potentiodynamic polarization test, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and scanning electron microscopy (SEM) were the techniques applied to characterize the corrosion behavior. It was found that the CrN coating had a lower current density from potentiodynamic polarization test than others. The porosity, corresponding to the ratio of the polarization resistance of the uncoated and the coated substrate, was higher in the $Cr_2N$ coating than in the other Cr-N coated steels. EIS measurements showed, for the most of Cr-N coated steels, that the Bode plot presented two time constants. Also, the $Cr_2N$ coating represents the characteristic of Warburg behavior after 72hr of immersion. The coating morphologies were examined in planar view and cross-section by SEM analyses and the results were compared with those of the electrochemical measurement. The CrN coating had a dense, columnar grain-sized microstructure with minor intergranular porosity. From the above results, the CrN coating provided a better corrosion protection than the other Cr-N coated steels.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권8호
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• pp.11-17
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• 2001

Industrial use of physical vapor deposition(PVD) has been widely expanded during last two decades, and in the mean time plasma assistance in PVD has become an essential tool in preparing compound films with dense microstructure. The principles of electron beam-based plating, balanced and unbalanced magnetron sputtering and cathodic arc deposition. consisting three basic configuration of plasma assisted PVD(PAPVD)process, were reviewed. Recent technical development in PVD coating process were discussed. This paper tries to show tendency for developing new coating film on cutting tools.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.683-687
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• 1997

The purpose of this work is to develop a highly reliable solar cell based on the diamond-like carbon(DLC)/silicon heterojunction. Thin films of DLC have been deposited by employing both filtered cathodic vacuum arc(FCVA) and magnetron plasma-enhanced chemical vapor deposition(m-PECVD) systems. Structural, electrical, and optical properties of DLC films deposited are systematically analyzed as a function of deposition conditions, such as magnetic field, substrate bias voltage, gas pressure, and nitrogen content. The I-V measurement has been used to elucidate the mechanism responsible for the conduction process in the DLC/Si junction. Photoresponse characteristics of the junction are measured and its reliability against temperature and light stresses is also analyzed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.151-151
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• 2012

빗각 증착법(oblique angle deposition; OAD)을 이용하여 코팅된 알루미늄과 질화 티타늄 박막의 특성을 분석하였다. OAD는 기판과 증발원이 수평하게 위치하는 일반적인 코팅방법과 다르게 기판이 증발원과 수평하게 놓이지 않고 일정한 각으로 기울여 코팅하는 방법을 의미한다. 코팅 시 기판이 증발원과 수평하지 않으면 입사되는 증기가 일정한 각도를 유지하기 때문에 코팅되는 박막의 구조가 달라지고 이로 인해서 물리적 특성도 변하게 된다. 본 연구에서는 음극아크와 스퍼터링을 이용하여 각각 질화 티타늄과 알루미늄을 빗각으로 코팅하여 박막의 미세구조와 물성 변화를 관찰하였다. 스퍼터링을 이용하여 빗각 코팅된 알루미늄의 경우, 박막의 구조가 치밀해지고 표면 조도가 낮아지는 현상이 관찰되었다. 알루미늄 박막의 치밀도와 표면조도 향상은 가시광선 영역의 반사율을 높이는 효과가 있었다. 강판에 알루미늄을 코팅하여 염수분무를 실시한 결과, 치밀한 조직으로 인해서 내식성이 향상되는 결과를 보였다. 음극 아크를 이용하여 빗각 코팅된 질화 티타늄 박막에서 기판과 수직하지 않고 일정한 각도로 기울어진 주상 조직이 관찰되었다. 기판에 수직하게 성장된 질화 티타늄 박막과 비교하여 기울어진 주상 구조의 박막은 경도가 높아지는 특성 변화가 관찰되었다. 빗각 증착법을 이용하여 박막의 조직, 물성 등을 제어할 수 있었다. 박막에 다양한 기능을 부여하는 코팅방법으로 빗각 증착법이 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
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• pp.729-730
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• 2006

The research involves the development of a powder metallurgical route for producing good quality TiAl targets for making physical vapour deposition (PVD) coatings. Mixtures of elemental titanium and aluminium powders were mechanically milled using a novel discus milling technique under various conditions. Hot isotropic pressing (HIP) was then employed for consolidation of the mechanically alloyed powders. A cathodic arc vapour deposition process was applied to produce a TiAlN coating. Microstructural examination was conducted on the target material and PVD coatings, using X-ray diffractometry (XRD), X-ray photoelectron spectrometry (XPS) and scanning electron microscopy (SEM). It has been found that combining mechanical alloying and HIP enable us to produce fairly good quality of TiAl based target. The PVD coatings obtained from the TiAl target showed very high microhardness values.

• 한국재료학회지
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• 제11권4호
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• pp.283-289
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• 2001

50/50 vol% LSM-YSZ (La$_{1-x}$Sr$_{x}$MnO$_3$-yttria stabilized zirconia)의 복합공기극이 콜로이드 증착법에 의해 연마된 YSZ 전해질상에 증착되었다. 그 전극 특성은 주사전자현미경, X선회절과 임피던스 분석기에 의해 연구되어졌다. 90$0^{\circ}C$에서 공기/LSM -YSZ/YSZ/Pt/공기 셀에 대해 측정된 전형적인 임피던스 스펙트럼들은 2개의 불완전한 호(depressed arc)로 구성되었다. LSM 전극에 대한 YSZ의 첨가는 전극내의 삼상계(TPB) 영역을 증가시켰으며, 이것이 LSM-YSZ 복합공기극의 비저항을 감소시켰다. 또한 전해질 표면의 불순물 제거와 TPB 길이의 증가를 위한 전해질 표면연마는 공기극의 비저항을 훨씬 더 감소시켰다. LSM-YSZ 공기극의 비저항은 작동온도, 공기극의 조성과 입자크기, 인가전류 및 전해질의 표면거칠기에 의해 큰 영향을 받았다.