DLC (Diamond Like Carbon) films have predominant tribological properties like a high hardness, low friction and high chemical resistance; therefore, DLC films are applied in a wide range of industrial fields. This paper evaluated the characteristics of DLC films deposited on bearing steel with different hardness by RF-PECVD (Radio Frequency - Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) method. Si-interlayer was deposited on bearing steel to improve adhesion strength by RF-Sputtering method. The DLC film structures were analyzed with Raman spectra and Gaussian function. Adhesion strength of DLC films was measured with a scratch tester. Friction and wear test were carried out with a ball-on -disc type to investigate the tribological characteristics. Experimental results showed that DLC films deposited on bearing steel under same deposition condition have typical structure DLC films regardless of hardness of bearing steel. Adhesion strength of DLC film is increased with a hardness of bearing steel. Friction coefficient of DLC film showed lower at the high hardness of bearing steel.
Jung, Oh-Jin;Kim, Sam-Hyeok;Cheong, Kyung-Hoon;Li, W.;Saha, S. Ismat
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제24권1호
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pp.49-54
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2003
TiO₂nanoparticles were synthesized using the metallorganic chemical vapor deposition process. Particles with and without metal ion dopants were obtained. X-ray photoelectron and energy dispersive X-ray spectroscopic measurements confirmed the stoichiometry of the TiO₂nanoparticles. X-ray diffraction patterns showed a polycrystalline anatase structure of TiO₂. Transmission electron microscopy revealed that these particles are of nanoscale dimensions. Exact particle size and size distribution analyses were carried out by dynamic light scattering. The average particle size was determined to be 22 nm. The nanosize particles provided large surface area for photocatalysis and a large number of free surface-charge carriers, which are crucial for the enhancement of photocatalytic activity. To improve the photocatalytic activity, metal ions, including transition metal ions $(Pd^{2+},\;Pt^{4+},\;Fe^{3+})$ and lanthanide ion $(Nd^{3+})$ were added to pure TiO₂nanoparticles. The effects of dopants on photocatalytic kinetics were investigated by the degradation of 2-chlorophenol under an ultraviolet light source. The results showed that the TiO₂nanoparticles with the metal ion dopants have higher photocatalytic activity than undoped TiO₂. The $Nd^{3+}$ ion of these dopant metal ions showed the highest catalytic activity. The difference in the photocatalytic activity with different dopants is related to the different ionic radii of the dopants.
태양광 전지 제조 설비인 PCVD(Plasma Chemical Vapor Deposition)는 NH3, SIH4, O2를 Chamber에 주입하여 생성된 Plasma를 Wafer에 증착시키는 설비이다. PCVD설비에서 Gas 이동과 주입이 Gas Cabinet에서 이루어지며, 내부에는 MFC, Regulator, Valve, Pipe 등이 복잡하게 연결되어 많은 누출 점이 존재한다. 폭발 상한값(UEL) 33.6%, 폭발 하한값(LEL) 15%의 NH3 누출 시 폭발을 예방하기 위해서는 NH3 농도가 폭발 범위에서 벗어날 수 있는 희석능력이 있어야 한다. 본 연구는 기존 PCVD의 Gas Cabinet에 대한 NH3 Gas 누출 시 희석능력을 3D와 수치로 확인할 수 있는 CFD 분석 기법을 활용하여 분석하였다. 그 결과 중희석에 해당되며 설비 개선을 통해 고환기가 가능하다는 결론을 얻었다.
Kim, Kyu-Hyung;Kho, Sam-Il;Jung, Dong-Geun;Boo, Jin-Hyo
한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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pp.41-43
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2004
Plasma polymerized para-xylene ($PP_PX$) deposited by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) was used as the barrier layer on the polyethylene terephthalate (PET) substrate to improve lifetime of the flexible organic light-emitting diodes (FOLEDs). The $PP_PX$ barrier layer deposited on top of the PET substrate with plasma power of 30 W at deposition pressure of 0.2 torr showed transmittance spectra good enough to be applied in FOLED on PET substrates. FOLEDs with the $PP_PX$ barrier layer (barrier-FOLEDs) showed similar I-V and B-V characteristics to FOLEDs without the $PP_PX$ layer (control-FOLEDs). The lifetime of barrier-FOLED was two times longer than that of the control-FOLED. With $PP_PX$ passivation layers, lifetimes of both control and barrier-FOLEDs were improved by more than 4 times. These results show that PECVD deposited $PP_PX$ layers can be used as barrier layers for FOLEDs on plastic substrates as well as passivation layers for general OLEDs.
This paper investigated the wetting and adhesion property of undulated DLC film with surface morphology controlled for a reduced real area of contact. The undulated DLC Films were prepared by 13.56 MHZ radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition (r.f. PECVD) by using nanoscale Cu dots surface on a Si (100) substrate. FE-SEM, AFM analysis showed that the after repeated deposition and plasma induced damage with Ar ions, the surface was nanoscale undulated. This phenomenon changed the surface morphology of DLC surface. Raman spectra of film with changed morphology revealed that the plasma induced damage with Ar ions significantly suppressed the graphitization of DLC structure. Also, it was observed that while the untreated flat DLC surfaces had wetting angle starting ranged from $72^{\circ}$ and adhesion force of 333ni. Had wetting angle the undulated DLC surfaces, which resemble the surface morphology of a cylindrical shape, increased up to $104^{\circ}$ and adhesion force decreased down to 11 nN. The measurements agree with Hertz and JKR models. The surface undulation was affected mainly by several factors: the surface morphology affinity to cylindrical shape, reduction of the real area of contact and air pockets trapped in cylindrical asperities of the surface.
Synthesis and characterization of ZnO structure such as nanowires, nanorods, nanotube, nanowall, etc. have been studied to multifunctional application such as optical, nanoscale electronic and chemical devices because it has a room-temperature wide band gap of 3.37eV, large exiton binding energy(60meV) and various properties. Various synthesis methods including chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition, electrochemical deposition, micro-emulsion, and hydrothermal approach have been reported to fabricate various kinds of ZnO nanostructures. But some of these synthesis methods are expensive and difficult of mass production. Wet chemical method has several advantage such as simple process, mass production, low temperature process, and low cost. In the present work, ZnO nanorods are deposited on ITO/glass substrate by simple wet chemical method. The process is perfomed by two steps. One-step is deposition of ZnO seeds and two-step is growth of ZnO nanorods on substrates. In order to form ZnO seeds on substrates, mixture solution of Zn acetate and Methanol was prepared.(one-step) Seed layers were deposited for control of morpholgy of ZnO seed layers by spin coating process because ZnO seeds is deposited uniformly by centrifugal force of spin coating. The seed-deposited samples were pre-annealed for 30min at $180^{\circ}C$ to enhance adhesion and crystallinnity of ZnO seed layer on substrate. Vertically well-aligned ZnO nanorods were grown by the "dipping-and-holding" process of the substrates into the mixture solution consisting of the mixture solution of DI water, Zinc nitrate and hexamethylenetetramine for 4 hours at $90^{\circ}C$.(two-step) It was found that density and morphology of ZnO nanorods were controlled by manipulation of ZnO seeds through rpm of spin coating. The morphology, crystallinity, optical properties of the grown ZnO nanostructures were carried out by field-emission scanning electron microscopy, high-resolution electron microscopy, photoluminescence, respectively. We are convinced that this method is complementing problems of main techniques of existing reports.
나노임프린트 공정기술은 나노구조물이 패턴된 스템프(혹은 몰드)를 이용하여 적절한 기판 위에 나노구조물을 복제하여 패턴을 전사하는 기술이다. 효과적인 나노임프린트 공정을 위해서는 몰드의 이형처리뿐 아니라 반대쪽의 기질과 레지스트 사이에 접착력 증가(adhesion promoter) 처리가 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 자기조립 실란커플링제의 기상증착을 이용하여 나노임프린트 공정에서 사용되는 접착 증가막 및 표면처리 방법을 비교 분석 하였다. 이를 위해서 평탄화층(DUV-30J), 산소 플라즈마 처리, 실란커플링제 자기조립막이 비교되었다. 실란커플링제 자기조립막이 형성된 실리콘 표면은 전체적으로 나노 두께의 균일한 막이 형성되며 임프린트시 구조물들을 정밀하게 전사하였으며 3-acryloxypropyl methyl dichlorosilane(APMDS)을 이용한 자기조립막(SAMs) 처리가 평탄화층과 산소 플라즈마 처리보다 강한 접착력을 가지고 있어 나노임프린트 공정에 적합함을 알 수 있었다.
한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 Proceedings of 5th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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pp.118-118
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2000
New single-source precursor, [AlCI3:NH2tBu] was synthesized for AlN thin f film processing with AICI3 (Aluminum Chloride) and tBuNH2 (tert-butylamine). AlN thin films for packaging aspplication were deposited on sapphire substrate by a atmosph하ie-pressure MOCVD. In most of other study methyl-based AI precursors w were used for source, But herein Aluminum Chloride was used for as AI source i in order to prevent the carbon contamination in the films and stabilize the p precursor. New precursor showed the very high gas vapor pressure so it allowed to m make the film under atmospheric-pressure and get the high purified film. High q quality AlN thin film was obtained at 700 to $900^{\circ}C$. The new precursor was p purified by a sublimation technique and help to fabricate high purity film. It s showed high vapor pressure, which is able to a critieal factor for the high purity a and atmospheric CVD of AlN. High Quality AIN thin film was obtained at $700-900^{\circ}C$. The AIN film was characterized by RBS
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권3호
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pp.461-467
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2008
It was studied the effect of a pre-deposited ultrathin Al layer as part of a buffer layer for the growth of GaN. AlN buffer layers were deposited on a Si(111) substrate using an RF sputtering technique, followed by GaN using hydride vapor phase epitaxy (HVPE). Several atomic layers of Al were deposited prior to AlN sputtering and the samples were compared with the others grown without pre-deposition of Al. And it was also studied the influence of AlN buffer layer thickness on the growth of GaN. The peak wavelength of the photoluminescence (PL) was varied with increasing the thickness of the GaN and AlN layers. The optimum thickness of AlN on a Si(111) substrate with an ultrathin Al layer was about $260{\AA}$. Scanning electron microscope (SEM) images showed coalescent surface morphology and X-ray diffraction (XRD) showed a strongly oriented GaN(0002) peak.
Adhesion of DLC film is very significant property that exhibits wear resistance, chemical inertness and high hardness when being deposited to metal substrate. This study was considered that change adhesion of DLC film produced by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition can be presented through inserting interlayer (Cr, Si-C:H). The thickness of interlayer was result of changing adhesion and residual stress. It was showed that the maximum 12 N of adhesion is on DLC film of Cr interlayer, and that a tendency is to be increased residual stress depend on the thickness. DLC film of Si-C:H interlayer represented 16 N of adhesion at $1{\mu}m$, whereas adhesion is decreased when the thickness is increased. For the interlayer at multi-layer, it was the best that adhesion of Cr/Si-C:H/DLC film was 33 N. Si-C:H interlayer at DLC film controled adhesion of the whole film. It was relaxed the internal stress of DLC film produced by inserting Cr, Si-C:H interlayer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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