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NTIS 바로가기한국결정성장학회지 = Journal of the Korean crystal growth and crystal technology, v.29 no.6, 2019년, pp.239 - 244
최병수 (부산대학교 나노융합기술학과) , 전희성 (부산대학교 나노메카트로닉스공학과) , 엄지훈 (부산대학교 나노융합기술학과) , 황승구 (부산대학교 나노메카트로닉스공학과) , 김진곤 (부산대학교 나노메카트로닉스공학과) , 조현 (부산대학교 나노메카트로닉스공학과)
Two hydrogenation surface modifications, namely hydrogen atmosphere heat treatment and hydrogen plasma treatment, were found to lead to improved dispersion of nanodiamond (ND) seed particles and enhanced nucleation density for deposition of smooth ultrananocrystalline diamond (UNCD) film. After hydr...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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비 다이아몬드 기판위에 증착된 고품질의 평탄한 UNCD 박막을 얻기 위한 필수 선결 조건은? | 비 다이아몬드 기판위에 증착된 고품질의 평탄한 UNCD 박막을 얻기 위해서는 증착 공정 이전의 전처리 공정에서 균일하고 미세한 결정핵 크기와 높은 핵형성 밀도 (nucleation density)를 확보하는 것이 필수 선결 조건이다. 현재까지 핵형성 밀도 향상을 위한 기판 표면의 기계적 처리를 포함한 다양한 전처리 공정 개발에 관한 연구가 진행되어 왔다[6,7]. | |
UNCD 박막의 표면 조도를 위해 5nm 이하의 미세한 코어 입자크기(core particle size)를 갖는 나노다이아몬드 seed 입자를 기판 표면에 높은 밀도로 균일하게 분산시켜야 하는 이유는? | 현재까지 핵형성 밀도 향상을 위한 기판 표면의 기계적 처리를 포함한 다양한 전처리 공정 개발에 관한 연구가 진행되어 왔다[6,7]. UNCD 박막의 표면 조도는 나노다이아몬드 핵형성 밀도에 직접적인 영향을 받기 때문에 5 nm 이하의 미세한 코어 입자크기(core particle size)를 갖는 나노다이아몬드 seed 입자를 기판 표면에 높은 밀도로 균일하게 분산시켜야 한다. 이를 위해 나노 다이아몬드 seed 입자를 DI water, 에탄올 또는 메탄올 등의 용매에 응집되지 않은 상태로 균일하게 분산시키는 것이 중요하다. | |
나노다이아몬드 seed 입자의 응집현 상을 제어하기 위한 기존의 연구는? | 최근 열처리를 이용한 나노다이아몬드 흑연화 및 산화를 통해 극성 용매에 분산시키는 방법, 고에너지 볼밀링법에 강한 전단력을 도입한 응집체의 물리적 미세화 방법, 나노다이아몬드 입자의 불소화 처리 및 수소 플라즈마 처리와 같은 화학적 후처리를 통한 미세화 방법 등 응집현상을 제어하기 위한 집중적인 연구가 진행되어 왔다. 특히 나노다이아몬드 입자의 화학적 표면 개질 (surface chemical modification)을 통해 응집성 완화를 통한 입자 미세화가 가능하며 분산 특성 또한 향상될 수있다는 결과들이 보고되었다[10,11]. 본 연구에서는 폭발법으로 제조된 나노다이아몬드 seed 입자들의 응집성 완화를 통한 분산 특성 및 핵형성 밀도를 향상시키기 위하여 수소 플라즈마 처리 및 수소 분위기 열처리의 두 가지 수소화 표면개질을 적용하였다. |
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