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NTIS 바로가기기계저널 : 大韓機械學會誌, v.55 no.6, 2015년, pp.42 - 44
강우석 (한국기계연구원 극한기계연구본부 플라즈마연구실) , 허민 (한국기계연구원 극한기계연구본부 플라즈마연구실)
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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열전달 시스템의 설계변화 없이 열교환 소재의 표면 특성 변화만으로도 효율향상이 가능한 이유는? | 일반적인 열교환기 효율향상이란 유체의 특성을 고려한 시스템의 구조 설계에 기반하지만 열전달 시스템의 설계변화 없이 열교환 소재의 표면 특성 변화만으로도 효율을 향상시킬 수 있다. 이상(two-phase) 유동에서 알려진 이러한 현상은 친수성(親水性, hydrophilicity) 또는 소수성(疏水性, hydrophobicity) 열교환기의 표면특성이 비등 또는 응축과정에서 열전달의 효율을 높이기 때문이다(J. Heat Transfer 2001, 123, 1071). | |
반도체 및 디스플레이 공정에서의 플라즈마(plasma) 공정은 어떻게 구분되는가? | 전기에너지를 통해 유지되는 플라즈마 상태는 높은 에너지의 전자와 이온 및 화학적 활성종(chemically active species) 등 반응성이 높은 입자를 생성하고, 이를 통해 원하는 물리적, 화학적 표면 특성을 만들 수 있다. 반도체 및 디스플레이 공정에서 이용하는 플라즈마 표면처리는 표면의 거칠기를 제어하는 식각(etching), 표면에 새로운 막을 형성하는 증착(deposition), 산화 및 질화 등 화학적 기능기의 표면제어를 위한 기능화(functionalization) 등으로 구분할 수 있다. 이미 반도체 기판은 450mm 급으로, 디스플레이 기판은 8세대급(2,200mm×2,500mm) 이상의 크기로 대면적·대량생산이 가능하며, 수십nm 수준의 회로를 기판에 형성시킬 수준의 정교한 제조능력도 보이고 있는 등 플라즈마 표면처리는 상업적으로도 검증된 기술이다. | |
최근에 논의되고 있는 대표적인 표면처리 기술은 어떤 것들이 있는가? | Heat Transfer 2001, 123, 1071). 최근의 연구는 표면처리 효과로 인한 현상 이해와 더불어 광범위한 표면처리 기술도 함께 논의되고 있는데, 대표적으로 표면 거칠기 제어, 광촉매(TiO2) 물질 코팅과 UV 조사, 나노 입자의 분산, 초미세 가공기술에 의한 가열부 표면 형상 제어, 그리고 그래핀 기반의 소재 활용 등이 알려져 있다. 상업적으로도 소수성 폴리머 박막의 형성으로 저온응축 효율을 높이거나[LG전자(주)] 발전설비 적용을 목표로한 소수성 코팅 기반의 증기응축기 효율 향상 기술(기계저널 2015, 55) 개발이 논의되는 등 제품화가 본격화되는 추세이다. |
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