Park, Tae-Sung;Kwak, Dong-Ryul;Park, Ik-Keun;Miyasaka, Chiaki
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.32
no.4
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pp.393-400
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2012
In recent years, nano-structured thin film systems are often applied in industries such as MEMS/NEMS device, optical coating, semiconductor or like this. Thin films are used for many and varied purpose to provide resistance to abrasion, erosion, corrosion, or high temperature oxidation and also to provide special magnetic or dielectric properties. Quite a number of articles to evaluate the characterization of thin film structure such as film density, film grain size, film elastic properties, and film/substrate interface condition were reported. Among them, the evaluation of film adhesive to substrate has been of great interest. In this study, we fabricated the polymeric thin film system with different adhesive conditions to evaluate the adhesive condition of the thin film. The nano-structured thin film system was fabricated by spin coating method. And then V(z) curve technique was applied to evaluate adhesive condition of the interface by measuring the surface acoustic wave(SAW) velocity by scanning acoustic microscope(SAM). Furthermore, a nano-scratch technique was applied to the systems to obtain correlations between the velocity of the SAW propagating within the system including the interface and the shear adhesive force. The results show a good correlation between the SAW velocities measured by acoustic spectroscope and the critical load measured by the nano-scratch test. Consequently, V(z) curve method showed potentials for characterizing the adhesive conditions at the interface by acoustic microscope.
The indium tin oxide(ITO) film on PET was prepared by a wet coating method to obtain the transparent film with a high conductance. ITO nano-particles was synthesized by a SAS method at 15 MPa and $50^{\circ}C$, where optimized rate of In/Sn was 65. Average diameter and resistivity of ITO obtained from SAS are $15{\pm}2\;nm$ and $4{\times}10^4\;{\Omega}{\cdot}cm$. Coating solution was prepared at pH 10. The ITO film was obtained by solution including 0.1 0.5, 1, and 2 ITO wt% on PET. Roughness(Ra) of ITO film with 0.1, 0.5, 1. and 2 ITO wt% is 4, 10, 12, and 16 nm. Resistivity with an increasing ITO concentration is $3.7{\times}10^6,\;2.4{\times}10^6,\;8{\times}10^5,\;and\;2{\times}10^5\;{\Omega}{\cdot}cm$. Transmissivity of ITO film decreased as 89, 88, 86, and 82% with an increasing ITO concentration as 0.1, 0.5, 1, and 2 wt%.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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2002.10b
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pp.7-8
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2002
It is a time to introduce a concept of lubrication to space systems. Minimum amount of lubricant should be supplied to a contact interface instead of preparing too much lubricant on surfaces of the earth. In situ controllable lubrication method is wanted to overcome unexpected tribo-troubles in space. Tribo-coating, which forms a thin solid film in nm-scale by vacuum deposition during friction, is a promising lubrication method for space.
Journal of the Korean Graphic Arts Communication Society
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v.9
no.1
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pp.1-11
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1991
In this reseach, double-layered photoconductor consist of the carrier generation layer(CGL) of $\varepsilon$ type copper phthalocyanine thin film by an aqueous coating method and the carrier transport layer(CGL) of polyvinyl carbazol(PVK) by spin coating. We inverstigated effect of the surfactant solution and cathod electrolysis to the crystal type of $\varepsilon$-CuPc in CGL with TEM, SEM and X- ray diffraction spectroscopy and studied the mechanism of an aqueous coating for the preparation of CGL. The effect of the washing of CGL about the electrophotographic characteristics of the $\varepsilon$-CuPc/PVK doublelayered photoconductors is studied also.
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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v.22
no.2
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pp.199-205
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2011
Stainless steel 304 and 316 plates were deposited with the multi-layered coatings of titanium film (0.1 um) and gold film (1-2 um) by an electron beam evaporation method. The XRD patterns of the stainless steel plates modified with the multi-layered coatings showed the crystalline phases of the external gold film and the stainless steel substrate. Surface microstructural morphologies of the stainless steel bipolar plates modified with multi-layered coatings were observed by AFM and FE-SEM images. The external gold films formed on the stainless steel plates showed micro structure of grains of about 100 nm diameter. The grain size of the external surface of the stainless steel plates increased with the gold film thickness. The electrical resistance and water contact angle of the stainless steel bipolar plates covered with multi-layered coatings were examined with the thickness of the external gold film.
Stable PZT coating sol was prepared using chelating agent, ethylacetoacetate(EAcAc) by sol-gel processing under ambient atmosphere. Through FT-IR spectrum analysis on solution of each reaction step, formation of metal complex was confirmed and prepared PZT sol was stable over several months. Through TG-DTA, XRD, FT-IR spetrum analysis of PZT gel powder, it was understood that the addition of EAcAc could reduce the transition temperature to ferroelectric phase, due to the increased homogeneity by matching the hydrolysis and condensation rates by chelation. Single perovskite phase was obtained by the heat-treatment at 54$0^{\circ}C$ for 30 min. The film was coated on ITO-coated glass substrate by dip coating method. After heat-treatment, PZT thin film had thickness in the range of 20~130 nm. The maximum dielectric constant of its thin film at room temperature and 1 kHz was 128.
Sliding friction between a spherical pin of 8mm in diameter and flat (disk) substrates coated with vacuum-deposited thin film was measured under ultra high vacuum pressure for various materials, various rates of film supply (8~210 nm/min), various sliding velocities (1.5~67.0 mm/s). It was found that the most effective lubrication was obtained when the adhesion between $Si_3N_4$ pin and SUS440C disk was high and that between $Si_3N_4$ pin and $Si_3N_4$ disk was low. When In film was used as a lubricant between $Si_3N_4$ pin and stainless steel disk, the friction coefficient had a value as low as 0.04. In this case, the normal load W and the sliding speed V were expressed as 10N and 24 mm/s for $10^{-6}Pa$. The dependence of $\mu$ on the thickness h of the Ag film, which was used as a lubricant between $Si_3N_4$ pin and SUS440C (Q) disk was expressed as $\mu$=0.12 for W=10N and V=24mm/s when the film was thicker than 100nm. A brief discussion on these relations is presented from the viewpoint of the real contact area.
Kim, Jong-Kuk;Kim, Do-Geun;Lee, Eun-Sung;Lee, Sung-Hun;Lee, Gun-Hwan
한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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2002.08a
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pp.625-627
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2002
MgO thin films were deposited on glass and (100) Si substrates by an Arc Ion Plating (AIP) equipment using a magnesium metal target at various oxygen gas flow. In this work, we investigated the relationship between the structural properties and the discharge characteristics of MgO coating layers. X-ray diffraction and AFM have been used to study behaviors of the structure and surface morphology. The optical transmittance and the ion induced secondary electron emission coefficient of the MgO films have been also measured. The resistivity of the deposited MgO films was gradually increased from 0.17 G ohm/${\square}$ to 0.35 G ohm/${\square}$ with the oxygen gas flow. The growth rate of the MgO coating layer was decreased with increasing the oxygen gas flow, while the optical transmittance was improved.
A $ZrO_2$ coating solution containing $ZrO_2$ photo-catalysis, which is transparent in visible light, was prepared by the hydrolysis of alkoxide, and thin films on the $SiO_2$ glass substrate were formed in a dipcoating method. These thin films were heat-treated at temperatures ranging from $250^{\circ}C-800^{\circ}C$ and their characteristics were subjected to thermal analysis, XRD, spectrometry, SEM, EDS, contact angle measurement, and AFM. Tetragonal $ZrO_2$ phase was found in the thin film heat treated at $450^{\circ}C$, and anatase $TiO_2$ phase was detected in the thin film heat-treated at $600^{\circ}C$ and above. The thickness of the films was approximately 300 nm, and the roughness was 0.66 nm. Thus, the film properties are excellent. The films are super hydrophilic with a contact angle of $4.0^{\circ}$; moreover, they have self-cleaning effect due to the photo catalytic property of anatase $TiO_2$.
Increasing environmental concerns require to solve the problem produced due to the use of heavy metals in coating formulations. Therefore, it is necessary to develop new coating strategy employing inherently conducting polymers such as polyaniline. Polyaniline is a conductive polymer that is synthesized by oxidation polymerization, and the electrochemical and chemical polymerization are possible for the oxidation of aniline. Electrochemical oxidation polymerization produces a fine surface and although voltage control is more convenient, it require electrolytic cells, and elaborate thin film can be acquired with the polymerization. Polyaniline films were electro-polymerized on cold rolled sheets using the galvanostat mode in the oxalic acidaniline-sodium molybdate electrolyte. The structure and properties of polyaniline film were studied using Potentiostat/Galvanostat 263A, FE-SEM,, AFM, SST, Colorimetry. A high corrosion resistance of polyaniline film was observed with an increase of corrosion potential by $500{\sim}600$ mV for the substrate covered with polyaniline.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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