태양전지 모듈의 효율 상승을 위한 한 가지 방법으로써 태양전지 모듈에 보호층으로 사용되는 고분자 플레이트 및 보호 유리층 등에 저반사 효과를 갖는 나노급 크기의 패턴을 형성 하였다. PVC, PMMA 등의 고분자 소재의 보호층은 hot-embossing의 방법을 사용하여 표면에 반사방지막을 형성하였으며, 양면 동시 엠보싱 방법을 사용하여 그 효율을 높이고자 하였다. 또한 저철분 유리판 위에 nano-imprinting 공정을 사용한 고분자 패턴을 형성함으로써 반사 방지효과를 얻고자 하였다. 또한, 형성된 패턴의 내구성을 측정함으로써 태양전지 모듈에의 적용 가능성을 확인 하였다.

금값 폭등과 에너지자원 고갈에 따라 폐 인쇄회로기판의 유가금속 및 에너지자원을 효과적으로 회수하고자, 최근 국내외 금 회수 및 폐백보드 활용방안을 제시하였다. 금을 회수하는 방법으로는 침적박리, 농축처리, 중화처리, 수용액환원처리, 이온교환수지, 전해채취 등의 방법이 있다. 금은 상온침적박리 회수하며 폐백보드는 이동식 건축내장재로 활용하고자 한다.

AZ31 (3% Al, 1% Zn) Mg 판재의 내식성 향상을 위해 Ti/Zr/Polymer 복합계의 Cr-free 화성처리 방법을 이용하였다. 염수분무시험을 통해 최고 72시간 ($5{\sim}10%$ 발청) 내식성이 나타남을 확인하였다. 화성피막의 내식성은 그 피막이 가진 성분, 균일도, 치밀도, 형상 및 두께에 의해 좌우되는 만큼 TEM, SEM을 통해 화성피막 구조가 내식성과 어떠한 관련이 있는지 조사하였다. 또한, 화성처리 전 단계 공정인 탈지와 산세 및 중화 공정의 변수 조절을 통해 전처리 공정이 최종 화성피막의 물성에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 탈지조건을 $35{\sim}40^{\circ}C$, 5분에서 $50{\sim}80^{\circ}C$, $10{\sim}20$분으로 변경 시 좀 더 균일한 외관을 얻을 수 있었고, 적절한 중화제 선택을 통해 화성피막을 균일하게 형성시킬 수 있었다. 투과전자현미경 결과로 미루어 화성피막의 두께보다 균일도와 치밀도가 내식성에 결정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

가전분야에서 EG강판 위에 피복된 크롬－프리 코팅은 내식성 및 심미성 이외에도 전기전도성이 요구되는데 이는 가전기기로 사용되므로 전자파 차폐성 및 용접성을 부여하기 위함이다. 내식성의 관점에서 보면 코팅된 수지 부착량이 많을수록 부식인자의 침투를 방해하여 내식성이 향상되나 일정한 부착량 이상에서는 전기전도성이 취약해지는 단점을 가지게 된다. 따라서 본 연구에서는 수지내에 나노금속분말을 고르게 분산시키는 연구 및 이를 이용하여 기존의 수지두께 이상에서도 전기전도성을 가질 수 있는 강판을 연구하였다.

실리카와 폴리아닐린의 core-shell 복합체 나노입자를 실리카 나노입자 분산용액을 이용하여 제조하였다. 제조된 복합체 나노입자를 전기변색박막의 소재로 이용하기 위하여 알코올 용액에 분산하였고, 분산된 용액에 Tetraethoxysilane (TEOS)를 소량의 HCl 용액과 함께 첨가하여 코팅 용액을 제조하였다. 코팅 용액을 인듐주석산화물(ITO) 박막이 도포된 유리 기판위에 도포하고 열처리 하여 매우 높은 부착력을 갖는 전기변색박막을 얻을 수 있었다.

화학약품 사용에 의한 환경오염을 근원적으로 해결하고, 친환경 건식표면처리 스테인리스 홀로그램 등의 친환경 건식표면처리 소재개발 기술경쟁력 향상에 기여하는 국내, 해외의 기술동향과 정보자료를 수집하여 수요자에게 심층 분석을 제공하고자 한다.

휴대형 정보기기의 표시창으로 사용되는 투명한 고분자 소재의 표면을 보호하고 광특성을 유지하기 위해 산화물 다층 박막과 비정질 탄소 박막을 코팅하였다. 산화물 다층 박막은 소재 표면에서 빛의 반사율을 낮춰 투과율을 향상시키는 특성을 가지고 있다. 산화물 다층 박막으로 실리콘 산화물과 티타늄 산화막이 사용되었으며 전자빔 증착법을 이용하여 코팅되었다. 비정질 탄소 박막을 산화물 다층 박막의 최상층에 코팅하여 보호막으로 이용하였다. 고분자 윈도우에 산화물 다층 박막을 코팅하면 투과율이 향상되었으며 보호막으로 코팅된 비정질 탄소 박막에 의해서 일어나는 투과율 저하를 낮추는 효과를 보였다.

마그네슘은 실용금속 중에서 열역학적으로 가장 활성이 큰 부류에 속하며, 그 표준적극전위는 -2.363VNHE (NHE: 수소표준전극기준)으로 대기중에서 표면부터 신속하게 산화되는 내식성에 큰 취약점을 가지고 있어, 내식성과 낮은 표면전기저항성을 갖는 마그네슘판재용 화성처리를 제안하기 위해 망간-인산염, 바나듐, 세륨, 불화 실리콘 등의 화합물로 구성되는 여러 가지의 화성처리용액을 제조한 뒤 침지처리시간을 달리하는 방법으로 마그네슘판재를 코팅하였다. 코팅된 시편을 이용하여 색상과 광택, 표면전기저항, 내식성 등에 대한 특성을 고찰하였다.

캐비테이션-에로젼은 침식부식과 유사한 형태의 침식에 의한 손상이다. 즉, 고속의 애체흐름에 노출된 금속 표면을 따라 압력변화에 의해서 생성된 기포들이 파괴되는 것과 관련하여 일어나는 표면손상의 한 형태이다. 본 연구에서는 캐비테이션-에로젼 손상을 억제하기 위하여 WC 서멧을 HVOF 용사하였으며, 캐비테이션-에로젼 특성에 미치는 용사조건의 영향에 중점을 비교분석하였다.

식각 공정변화 즉 상부 ICP 파워, 반응기 압력, 실리콘 기판 온도변화에 따른 실리콘 딥 비어 (deep via) 의 형상 변화 메커니즘을 연구하였다. 메커니즘을 연구하기 위해 $SF_6/O_2$ 플라즈마에 노출된 실리콘 기판의 공정변화에 따른 표면 온도변화를 실시간으로 측정하여 플라즈마 내 positive ions의 거동을 분석하였다. 실리콘 기판의 표면온도를 상승시키는 주된 요인은 positive ions임을 확인할 수 있었으며 이는 기판에 적용된 negative voltage로 인하여 나타난 이온포격이 그 원인임을 알 수 있었다. 상대적으로 radical은 실리콘 표면온도 상승에 큰 역할을 하지 못하였다. 기판 표면온도가 상승 할수록 실리콘 딥 비어 구조에 undercut, local bowing과 같은 측벽 식각이 활성화됨을 확인할 수 있었으며 이는 기판에 들어오는 positive ions가 측벽식각을 유도하는 것으로 해석할 수 있었다.

진공증착 및 이온플레이팅 방법을 이용하여 냉간 압연된 강판상에 알루미늄 피막을 형성시킨 후, 증발율 및 증기분포 변화를 측정하고 각 증착방법에서의 증발율에 따른 증기분포 변화를 비교 및 검토하였다. 본 실험에서의 이온플레이팅은 증발원 근처에 이온화전극을 설치하는 방법으로 고전류 아크 방전을 유도하여 $10^{-4}$ Torr 이하에서도 기존의 이온플레이팅에 비해 높은 이온화율을 얻을 수 있는 아크방전 유도형 이온플레이팅 (Arc-induced Ion Plating; AIIP) 방법을 이용하였다. 전자빔을 이용하면서 알루미나 크루시블을 사용하여 알루미늄을 증발시킬 경우 분당 $2.0{\mu}m$ 이상의 높은 증발율을 얻을 수 있었으며, 이온플레이팅의 경우 이온화된 증기의 상호작용에 따른 산란 효과로 증발율이 다소 낮아짐을 알 수 있었다. $cos^n\phi$로 이루어지는 증기분포의 결정인자(n)의 값이 진공증착의 경우는 1에 근접하는 것으로 나타났고 AIIP의 경우는 2 또는 그보다 더 큰 값으로 이루어지는 것을 확인하였다. 이로부터 이온플레이팅의 경우 불활성 가스의 존재 여부와 이온화율 또는 기판 바이어스 전압의 효과가 다른 조건에 비해 증기분포에 더 크게 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

알루미나와 실리카로 대표되는 투명 산화물 박막은 폴리머 기판상의 투습 방지막으로 응용되고 있으며, 플라즈마와 이온빔을 이용한 폴리머 기판 전처리를 통해 산화물 박막의 투습 특성을 향상시켰다. 기상 증착된 산화물 박막의 성장 거동에 대한 전처리 후 폴리머 기판의 wettability와 morphology의 효과를 확인하였으며, 그 폴리머 기판상에 증착되는 산화물 박막의 성장 메카니즘을 제안하였다.

고밀도 유도 결합 플라즈마와 함께 -1 kV의 높은 펄스 직류 바이어스를 이용한 플라즈마 공정 장치를 CFD-ACE+를 이용하여 시변 모델로 해석하였다. 수 kHz의 낮은 펄스주파수와 $5{\mu}s$의 빠른 펄스 상승 시간의 효과에 의한 플라즈마 특성을 모사한 결과 전자 온도의 상승과 그에 의한 플라즈마 가열은 펄스 상승 시간 보다 수 ${\mu}s$늦게 발생하였으며 쉬스의 팽창은 Ar 10 mTorr에서 약 20 mm정도이며 계산된 전자 온도는 최고 20 eV에 이른다.

다이아몬드상 탄소 (Diamond-like Carbon; DLC) 박막은 광학재료의 보호 및 무반사 코팅, 저마찰 오버코팅 및 평판 표시소자의 전계방출 Tip 코팅 등 다양한 분야에 응용이 기대되고 있는 재료이다. 이온빔 방식의 DLC 박막 제조 장치를 이용하여 다양한 조건에서 DLC 박막을 제조하고 그 특성을 평가하였다.

원자층 증착법을 이용하여 platinum group metal(Ru, Ir, Pt). metal nitride(TaN, TiN, AlN), 그리고 metal oxide($Al_2O_3$, $TiO_2$)을 증착하고, 미세구조와 공정 변수가 내산화성, 내부식성, 저항 및 온도저항계수에 미치는 영향을 연구하였다. proto-type의 전자저항막 제조를 통해 종래의 TaN 전자저항막에 비해 우수한 내부식성 및 내산화성을 가짐을 확인하였다.

RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 증착 power density에 따른 AlN 박막의 배향성과 표면 거칠기 그리고 열전도도 특성의 변화를 조사하였다. 특히 power density가 1.79 W/$cm^3$일 때 가장 우수한 배향성을 얻을 수 있었다. 이러한 배향성과 연관시켜 박막의 미세구조, 표면거칠기, 유전율 등을 분석하였으며, 이러한 특성이 열전도도에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.

Cr과 Zr의 segments(Cr:Zr= 50:50 vol.%)로 구성되어진 단일타겟을 이용하여 CrZrN 박막을 합성하였다. CrZrN 박막은 비대칭 마그테트론 스퍼터링법을 이용하였으며, 공정조건 중 질소분압을 변화시켜 CrZrN 박막을 합성하였다. 질소분압 변화에 따른 CrZrN 박막의 기계적, 화학적 특성들의 변화를 분석하였다.

EHD(electrohydrodynamic) 증착법을 적용하여 코팅층 표면복합구조제어를 연구하였다. 이 방법을 이용하여 표면구조 제어를 통한 친/소수 코팅층 개발의 제반 조건들을 탐색한다. 화학적으로 안정한 코팅층을 형성할 수 있는 전구체 물질을 용매에 혼합하고, 전구체 물질의 농도를 조절하여 다양한 점도의 용액을 합성하고, 전기장을 적절한 범위에서 변화시키면서 용액의 점도와 전기장의 변화에 따른 코팅층의 표면형상을 체계적으로 조사하고, 주요 공정 변수인 용액 전구체농도와 전기장에 따른 표면형상 변화에 대한 공정 MAP을 조사하여 초친수/초발수 특성을 나타내는 최적 표면구조를 예측한다.

Ar/$CH_4$ 마이크로웨이브 플라즈마 하에서 나노결정다이아몬드 박막의 미세구조 형성 과정에 대하여 연구하였다. 실리콘 기판 위에 불균일 핵생성을 위해 만든 스크래치 자리에 생성된 나노결정 크기의 다이아몬드 입자는 시간의 경과에 따라 성장하고 이웃하고 있는 입자들 간에 접촉이 일어나 표면을 완전히 채우게 되면 다이아몬드 박막이 형성되고 지속적인 박막 두께의 성장이 일어나게 된다. 입자들의 높이(혹은 직경)는 증착시간의 제곱근에 비례하는 것으로 나타났다.

Shadow mask는 OLED의 R-G-B 컬러를 구현하기 위한 유기화합물을 증착하는데 사용하는 금속막으로 수없이 많은 홀이 뚫려있고 디스플레이의 화질, 선명도 및 색상을 좌우하는 핵심적인 소모성 부품이다. 하지만 증착공정시 발생되는 열에 의해 홀의 치수변화가 발생되기 때문에 이를 방지하기 위하여 본 연구에서는 열팽창에 치수변화가 없는 인바소재를 이용하여 Shadow mask를 제조하였다.

알루미늄휠의 크롬도금은 휠의 복잡한 형상 때문에 고전류 부분인 스포크에 비해 저전류 부분인 윈도우는 도금의 두께가 얇아 부식이 발생할 가능성이 높아 도금두께를 향상시키기 위하여 보조양극을 설계, 개발하였으며 고전류와 저전류의 도금두께 편차를 줄이고 균일도금의 가능성을 확인하고 캐스시험을 통해 내식성이 향상됨을 알 수 있었다.

도막의 밀착성 및 내식성 향상을 위하여 인산염처리가 주로 이용되고 있다. 인산염피막은 결정구조로 되어있어 피막사이에 핀홀이 존재하여 일부 특성을 저하하기도 한다. 인산피막의 특성 향상을 위해 실란화합물에 대한 효과를 조사하였다.

ZnO 박막은 큰 밴드 갭 및 가시광 영역에서 높은 광투과성을 가지며, 제조조건에 따라 비저항의 범위가 폭넓게 변화하므로 태양전지, 평판 디스플레이의 투명 전극뿐만 아니라 음향공전기, 바리스터 등에 이용되고 있다. ZnO 박막의 전도성을 향상시키기 위해서 일반적으로 Al, Ga, Ti, In, B, H(n-type), 등과 N, As(p-type)의 도펀트를 사용한다. 본 연구에서는 전기화학적인 방법을 사용하여 ITO/glass위에 ZnO film에 농도에 따른 Ga을 doping 하여 전기전도성 향상과 밴드갭을 넓힘으로서 전자의 recombination을 방지하여 유기태양전지의 효율을 높이는데 목적을 두었다.

유기태양전지 Solvent인 1-2-Dichlorobenzene(DCB)에 1-Bromonaphtalene(BN)을 첨가하여 Air분위기에서 ZnO film을 이용한 유/무기 복합 태양전지를 만들었다. 셀의 구조는 ITO/ZnO nanofilm/Poly(3-hexylthiophene(P3HT):[6,6]-Phenyl C60-Butyric acid methyl ester(PCBM)/PEDOT:PSS/Ag로 제작했다. 두께 70nm ZnO film은 전기화학적 방법으로 ITO위에 전착하였다. AM1.5조건에서 Solar simulator로 측정한 결과 BN을 첨가한 셀에서 Jsc값이 증가되었다. Jsc값의 증가는 BN이 결정화를 향상시켜 효율이 증가됨을 확인하였다.

원자력발전소 증기발생기 전열관 보수 기술의 하나로 니켈 합금 전기 도금이 연구되고 있다. 여러 도금 공정변수 중 peak current density를 달리하여 Ni-P-Fe 전기도금층을 제조한 뒤, 열처리 온도 $325^{\circ}C$에서 10, 30일간 열처리를 한 후, 인장강도와 연신율을 측정하고, 그 파단면을 관찰하였다. 50mA/$cm^2$로 제조된 도금층은 100mA/$cm^2$로 제조된 도금층에 비해 우수한 열적안정성을 가짐을 알 수 있었다.

The copper plating was deposited by pulse reverse current (PRC) method with additives. The all specimens were first immersted in 10% H2SO4 for 10 minutes, and then were rinsed with deionized water. The current densities of forward pulse were 400mA/$cm^2$, and those of reverse pulse were 1900mA/$cm^2$ and 100mA/$cm^2$. Results are compared for different additives for pulse plating conditions. When it added in Only CH4N2S (TU) or only C10H13NO3S (SVH), the effect of surface side growth of Cu was not different. But when it added in TU and SVH, surface side growth of Cu decreased. Polarization curves were measured from OCP to -0.7 V at a rate of 1mV/sec. Each specimen was observed under the PHENOM to see surface morphology.

High efficiency silicon solar cell technology based on planar technology has been improved by various kinds of process by using the wet etching process. In particular, the buried contact solar cell has been successfully studied. In the present work, a simplified process of the buried contact solar cell has been suggested to help one design effectively the high-efficiency solar cell.

Ni 도금액 내에 나노 크기의 Al 분말을 혼입 분산한 후 전기도금 공정을 이용하여 고온 내산화성 Ni-ncAl 복합층을 제조하였다. 도금액 내 나노 분말의 분산을 위한 다양한 시도가 이루어졌으며, 전착 후 도금층 내 나노 분말의 분포를 관찰하였다. 또한, 반복 열처리 테스트 후 나노 복합 도금층의 고온 내산화성을 측정하였다.

AIP(arc ion plating)방법으로 CrN 코팅막을 합성하였다. 고분해능 SEM과 AFM 분석들로부터 negative bias voltage에 따른 미세구조의 영향을 나타내었다. negative bias voltage의 증가에 따라 columnar microstructure가 amorphous microstructure로 변화하였다. bias voltage effect에 의해 CrN 코팅막내 입자의 크기가 미세해지고 나노 복합체를 잘 형성하였다.

하이브리드 코팅장비를 이용해 WC-CO기판위에 Ti-Si-N박막을 증착 시켰다. 이 연구는 Ti-Si-N박막의 기계적 성질에 온도와 바이어스가 미치는 영향에 대해 실험을 하였다. 증착온도가 $300^{\circ}C$까진 Ti-Si-N박막의 미세경도와 탄성률은 증가했지만 증착온도가 $300{\sim}350^{\circ}C$에서는 탄성률은 감소하고 결정 성장으로 인해 미세경도는 감소하였다. 기판 바이어스는 박막과 미세구조에 압축 잔류 응력을 야기 시킨다. 그러나 기판바이어스가 -400V 이상에서는 re-sputtering에 의해 Si함량이 감소한다. Ti-Si-N 박막의 가장 우수한 기계적 성질은 $300^{\circ}C$, -100V에서 얻을 수 있었다.

dc unbalanced magnetron sputtering 방법으로 superhard quarternary Ti-B-C-N films을 합성하였다. XPS, XRD 분석 결과 Ti-B-C-N films은 solid-solution (Ti,C,N)$B_2$와 Ti(C,N) 결정이 amorphous BN에 분포된 나노 복합체를 형성하였다. 여기에서는 film내 N의 양에 따라 강도가 증가하다가 그 후 감소하는 경향을 보였다.

이 연구에서는 SUS304 기판과 Cr-Al-Si-N 코팅사이의 밀착특성을 향상시키기 위하여 하이브리드 증착법으로 Cr Interlayer를 기판위에 증착시킨 후 Cr-Al-Si-N 코팅을 증착하였다. 그리고 Ball-on-disk 마모테스트와 스크래치 테스트를 통해 밀착력, 파괴기구, 그리고 마찰거동 등을 살펴보았다. Cr-Al-Si-N 코팅에 60nm 두께의 Cr Interlayer 삽입되었을 때는 기판에 Cr-Al-Si-N 코팅만 증착되었을 때의 밀착력(${\sim}30N$) 보다 더 우수한 ${\sim}50N$의 밀착력을 나타내었고 내마모성 또한 향상되었다. 밀착력 증가는 Cr Interlayer 삽입에 따른 SUS304 기판과 Cr-Al-Si-N 코팅사이의 전단응력 감소에 기인한 것으로 사료된다.

PECVD를 이용하여 Ti-B-N을 증착하여 B 함량에 따른 미세구조 및 기계적 특성을 평가하였다. B의 함량은 미세구조 및 기계적 특성에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

핸드폰, 노트북과 같이 최신경량 전자재료로 만들어지는 전자제품의 수요가 급증함에 따라 반도체 배선의 폭이 점점 작아지고, 이로 인해 프린팅공정을 이용한 미세 배선기술이 활발히 개발되고 있다. 이에 본 연구는 미세배선에 높은 전기전도도를 부여하기 위하여 전기도금을 실시하였으며, 균일한 도금층을 얻기 위하여 첨가제에 따른 분극거동을 분석하고 이를 바탕으로 양극 및 음극 형상에 따른 구리의 성장 거동을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 균일한 증착을 위해서는 첨가제의 역할도 중요하지만 양극과 음극의 형상에 따라서도 구리성장 거동에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

티타늄 화합물은 뛰어난 물리적 특성과 인체 무해성을 가지고 있어 생체, 내식 및 내마모 재료 등에 널리 응용되고 있으며, 비교적 공정이 단순하고 공정 변수 조절이 용이한 스퍼터링법으로 밀도가 높고 공극이 없는 박막을 만들 수 있다. 티타늄 화합물은 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 합성하였고, 소량의 질소와 메탄 가스의 유량 조절을 통해 화합물의 조성을 변화시켜 색을 경향성 있게 변화 시켰다.

코팅도막의 열이동특성에 대해 연구하였다．소재의 양면 및 단면으로 코팅한 후 열전도도와 방사율을 측정하여 코팅도막의 열방출특성을 비교, 분석하였다.

TSV(through via silicon)를 이용한 Via의 Cu 충전에서 Seed 층의 역할은 전류의 흐름을 가능하게 하는 중요한 역할을 하고 있다. Via에 각각 Ti/Au, Ti/Cu를 증착한 후 Ti/Cu가 Ti/Au를 대체 할 수 있는지를 알아보기 위해 먼저 실리콘 웨이퍼에 via를 형성하고, 형성된 via에 기능성 박막층으로 절연층(SiO2) 및 시드층을 형성하였다. 전해도금을 이용하여 Cu를 충전한 결과 Ti/Au 및 Ti/Cu를 증착한 두 시편 모두 via와 seed층 접합면에 박리 등의 결함이 없었고, via 내부 또한 void나 seam 등이 관찰되지 않고 우수하게 충전된 것을 확인할 수 있었다.

무독성 원소를 포함하는 Ti-35Nb-x(3, 5, 7, 10, 15)Zr 합금을 제조하여 양극산화 방법을 통해 표면에 nanotube를 형성한 후 0.9% NaCl 용액에서 부식특성을 관찰하였다. 합금 표면에 형성된 안정된 nanotube 형태의 $TiO_2$, $Nb_2O_5$ 및 $ZrO_2$가 내식성 향상에 영향을 주었음을 알 수 있었다.

다양한 ITO타겟(doped Yb: 0, 0.57, 3.2 and 7.75at%)을 사용하여, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 폴리이미드 기판위에 증착한 ITO:Yb박막의 구조적, 전기적, 기계적 특성을 연구하였다. 증착된 박막내의 Yb 함량이 증가됨에 따라, 박막의 결정성이 감소되고, 표면조도와 기계적 성질이 향상됨을 확인 할 수 있었다. 비정질구조를 가지는 박막 중, Yb-doped 3.2at% ITO타겟으로 증착하고, $170^{\circ}C$에서 어닐링처리 하였을 때, 가장 낮은 비저항 $4.672{\times}10^{-4}{\Omega}cm$을 나타내었다. ITO:Yb 박막의 전기적 특성은 Hall 효과 측정장비, 박막의 결정구조는 X-선 회절 (XRD), 표면조도는 AFM 장비를 사용하여 측정하였다.

AZO, GZO, ZIO 박막은 DC 마그네트론 법으로 각각의 소결체 타겟을 사용하여 유리 기판위에 증착되었다. 상온에서 증착된 GZO 박막의 경우 $1.61{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ 의 가장 낮은 비저항을 나타내었다. 전기적 특성을 향상시키기 위하여 기판온도를 상승하였을 때 역시 GZO 박막이 가장 낮은 $6.413{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ 을 나타내었다.

DLC (Diamond-like Carbon) 코팅막은 저마찰, 고경도, 낮은 표면조도 등의 우수한 특성을 갖는 박막 물질로 다양한 산업분야에서 그 코팅막의 활용을 목적으로 응용연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 화학기상증착(PCVD) 공정을 이용하여 바이어스, 진공도, 공정 온도 등의 코팅 조건 변수를 이용하여 DLC 코팅막을 제작하였다. 또한, 코팅막은 공정 조건에 따라 증착속도, 표면 및 단면 조직, 밀착력, 경도, 마찰계수 등의 특성을 평가하였다. 플라즈마 화학기상증착법을 이용한 DLC 코팅막 제조는 상온과 $175^{\circ}C$에서 이루어졌으며, 저온 중 DLC 코팅막 제조가 가능해짐에 따라 고분자 와 같은 저융점을 갖는 피처리물의 코팅처리가 가능하여 산업적 응용의 확대가 기대된다. SEM 표면 조직 관찰에 따른 DLC 코팅막의 표면조직과 조도는 공정조건에 따라 큰 차이는 보이지 않았지만, 밀착력에 있어서는 매우 큰 차이를 나타내었다. 스크래치 시험 결과 가장 높은 밀착력은 100 N 이상을 나타내었으며, 이 때의 마찰계수는 약 0.02를 나타내었다. 가장 낮은 마찰계수는 약 0.01을 보였으며, 이때의 밀착력은 25 N을 나타내었다. 증착속도는 바이어스 전압의 증가에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 온도의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.

본 연구에서는 ENIG, ENEPIG 의 Pad 표면처리가 고속전단시험에 미치는 영향에 대해 연구하고자 하였다. Pad의 표면처리를 ENIG와 ENEPIG로 하여 고속전단시험을 수행하여 그에 따른 Shear force와 Shear energy를 측정하였다. 고속전단시험결과 ENEPIG 표면처리 시편이 ENIG의 표면처리시편보다 shear force와 shear energy의 값이 높게 나타났다.

탄소섬유의 우수한 기계적, 화학적, 전기적 특성을 이용한 산업전반에 대한 연구가 활발히 수행되어 지고 있다. 본 연구에서는 탄소섬유를 supercapacitor의 전극과 복합체에 활용하기 위해서 탄소섬유상에 탄소나노튜브를 증착시키는 실험을 수행하였다. 균일하고 높은 증착 밀도의 탄소나노튜브를 증착시키기 위해서 본 연구에서는 기존의 CF 표면처리 방법- anodizing, plasma treatment, heat treatment등과 달리 간단한 wet-process방법을 이용해 CF 표면처리 및 catalyst증착공정을 동시에 수행하여 고밀도의 CNT를 증착하였다.

실란, 실리카, 이산화티탄($TiO_2$) 광촉매의 sol-gel 반응을 통하여 자기세정 기능과 Cr-free 기능을 동시에 나타낼수 있는 친수성 자기세정 강판용 공중합체를 제조하여용융 아연 도금 강판위에박막으로 코팅하여 그 특성을 분석하였다. 코팅층의 상부에 위치한 TI층에 의하여 광활성화를 통한 친수성표면을 형성하였으며, 코팅표면에서의 수(水) 접촉각 측정결과 10도 이하의 초친수성 특성을 나타내었다.

자체 발광형 디스플레이는 잠재적인 장점에도 불구하고 수분에 대한 열화와 같은 기술적인 문제로 상업화하기 어려움이 있어 수분 투습 방지막이 필요하다. 이에 본 연구에서는 작은 결점 크기와 낮은 결점 밀도를 가지는 $TiO_2$ 보호막을 PEALD법으로 증착 하여 $N_2$와 $NH_3$ plasma 처리에 따른 표면 효과를 알아보았다.

Polypropylene beads (PP) coated with $TiO_2$ thin films were prepared by a rotating cylindrical plasma chemical vapor deposition (PCVD) reactor and were used to remove phenol in aqueous solution. The $TiO_2$ thin films of 416 nm thickness were coated on the PP particles uniformly. As the number of $TiO_2$-coated PP beads increases, the phenol is degraded faster, because of larger total surface area of photocatalysts for photodegradation. This study shows that a rotating cylindrical PCVD reactor can be a good method to prepare the particles coated with high-quality $TiO_2$ thin films, which can be applied to the pollutant removal by a photodegradation reaction of $TiO_2$ with high efficiency.

단일 나노선 적용 센서의 단점을 극복하고 신뢰성이 높은 센서를 구현하고자 vapor-liquid-solid (VLS) 법을 이용하여 $SnO_2$ 나노선의 선택적 성장을 통한 나노선 네트워크 구조의 센서를 제조하였다. 분리된 전극층의 변화에 따른 나노선의 접합 특성 변화에 이에 따른 나노선 네트워크 센서의 가스감지 특성을 고찰하였다.

AAO 템플레이트 기공 안에 기상 중합 방식을 이용하여 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 전도성 나노 튜브를 제조하였다. PEDOT 나노튜브는 나노 단위의 직경과 마이크로 단위의 길이로 조절이 자유로우며 잘 정렬된 구조를 갖는다. PEDOT 나노 튜브의 전도도는 2000 S/cm로써 박막으로 제조된 것에 비해 향상되었으며, XPS, TEM, SEM와 SPM을 통해 형태 및 특성을 확인하였다.

최근 환경오염물질을 제거하기 위한 방법으로 광촉매를 이용한 기술들이 다양하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 높은 비표면적을 갖는 광촉매를 제조하기 위해, 전기화학적인 방법인 양극 산화법을 사용하여 기지 Ti 금속 표면에 기공성 형태의 광촉매용 $TiO_2$를 제조하고, 염료분해 반응을 통해 광촉매의 효율을 조사하였다. 또한 염료분해 효율을 높이기 위해 $H_3(BO_3)_3$를 첨가하여 염료분해 반응에 미치는 영향에 대해 조사하였다.

마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 투명 Polyimide 기판과 ITO 박막 사이에 다양한 두께의 $CeO_2$ 버퍼층을 증착 후 기계적, 전기적, 광학적 특성을 조사하였다. $CeO_2$ 버퍼층의 두께가 증가함에 따라서 degassing 현상의 감소로 인해 전기적 특성의 개선 및 부착력의 증가를 확인할 수 있었으며, 5nm 두께의 $CeO_2$ 버퍼층이 삽입된 ITO/$CeO_2$ 박막에서 가장 우수한 기계적 특성을 확인할 수 있었다.

ITZO 박막과 $TIO_2$ 버퍼층은 각각 두 개의 캐소드를 사용한 마그네트론 2원동시 방전법과 산소 함량 2%를 사용한 반응성 sputtering 방법으로 각각 증착이 되었다. 모든 박막들은 상온에서 폴리머 기판인 PET에 증착되었다. $TiO_2$ 버퍼층을 도입함으로써 ITZO/$TiO_2$ 박막은 비정질 구조를 보여 주었고, 그것들의 비저항은 버퍼층의 두께가 증가할수록 감소함을 관찰하였다. 특히 기계적 특징은 $TiO_2$ 버퍼층을 5nm 증착하였을 경우에 bending test와 광학 현미경의 crack정도를 관찰함으로써 향상되었음을 확인할 수 있었다. 투과율에 있어서 단일 ITZO 박막과 버퍼층을 5nm 도입한 박막은 가시광선에서 약 75%의 투과율을 가짐을 알 수 있었다.

Indium tin oxide (ITO), Indium zinc oxide (IZO) 박막은 DC 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하여 유리기판 위에 증착되었으며, Indium-zinc-tin oxide (IZTO) 박막은 두 개의 캐소드(DC, RF)를 사용한 마그네트론 이원동시방전 시스템에 의해 증착되었다. 모든 박막은 상온 증착 후 $200^{\circ}C$에서 후열처리 되었으며, IZO에 Sn이 소량 첨가됨에 따라 IZO보다 더 낮은 비저항을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

티타늄과 스테인리스 기판위에 졸-겔 코팅법으로 무기질 보호막을 형성하였고 기계적 특성을 테스트 하였다. 무기질 보호막은 금속 표면위에 졸-겔 코팅용액을 스프레이 코팅하여 제작하였다. 티타늄과 스테인리스 기판위에 적용한 무기질 보호막은 현저한 내스크래치성 향상을 보였다. 또한 실리카 나노입자의 첨가에 따른 무기질 보호막의 경도 향상을 보였다. 그러나 실리카 나노입자가 2 wt% 이상 첨가됨에 따라 보호막의 경도가 감소함을 알 수 있었다.

아크이온플래이팅 기술과 DC 마그네트론 스퍼터링 기술이 결합된 하이브리드 코팅 시스템을 이용하여 STS 304와 Si 기판에 4성분계 CrAlCxN1-x 코팅을 증착하였다. 합성된 CrAlCxN1-x 코팅은 주로 유도결합형로 f구성되었다. CrAlCxN1-x 코팅의 carbon 함량이 0.17 at.%일 때 약 34 GPa을 나타내었으며 마찰계수는 carbon 함량이 0에서 1 at.%로 증가함에 따라 0.82에서 0.38까지 크게 감소하였다. 이는 코팅 표면과 steel 볼 사이에 amorphous carbon layer가 형성되어 고체윤활제로 작용한 것으로 사료된다.

열간금형용강인 SKD61은 압출금형재로서 널리 사용되고 있으며, Al압출금형의 장수명화를 위한 방안으로 SKD61에 높은 경도를 갖는 TiN, CrN을 코팅하여 마모 시험을 실시하였다. 마모시험하중과 온도의 변화를 통해 각각의 코팅층의 마찰.마모 특성을 비교할 수 있었으며, 마모시험의 데이터는 직선왕복동 마모시험기를 사용하여 수집하였다.

다량의 석출물을 포함하고 있는 AC2A 합금을 $0^{\circ}C$에서 2.25M H2SO4에서 양극산화처리를 행하여 피막형성 거동을 관찰하였다. 주조용 알루미늄 합금은 다량의 석출물을 포함하고 있고 석출물들은 산화피막의 형성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 주조용 AC2A합금의 양극 산화 피막의 형성에 미치는 석출물들의 영향을 OM, SEM, LSCM을 사용하여 정밀하게 관찰해 보았다.

요업 소성로에서 내화재로 흡수된 에너지는 피가열물에 방사열로 작용하며, 이때 내화물의 방사율이 높을수록로내의 온도를 상승시켜 소비되는 연료가 절감된다. 따라서 내열성과 방사율이 높은 세라믹 내열도료를 개발하여 구성물의 결정 구조, 열적특성, 적외선 방사량 및 에너지 절감실험에 대한 데이터를 분석한 결과 높은 내열성과 적외선 방사량 증가에 따른 에너지 절감에 효과가 있음을 알 수 있었다.

국내의 다이아몬드 마이크로 블레이드 산업의 경우 충분한 이론적 검증을 거치지 못하고 종전의 경험 및 외산품에 대한 분석을 토대로 제작된 제품에 간단한 물성만을 체크하여 업체에 공급한다 해도 과언이 아니다. 이러한 국내의 실정을 인지하여 본 연구에서는 Cu와 Sn을 주 결합재로 사용한 다이아몬드 마이크로 블레이드에 있어 고체윤활제인 흑연과 $MoS_2$의 첨가에 따른 마모 특성을 비교하였다. 마모시험의 분위기는 상온에서 건식 분위기로 진행 되었으며, 그 결과 흑연을 첨가할 경우 가장 높은 마찰감소를 보임을 확인할 수 있었다. 이번 연구는 상온 및 저 회전 속도에서의 사용을 목적으로 한 다이아몬드공구의 연구 자료로 활용될 것이다.

A thin film hydroxyapatite (HA) films was deposited on anodized titanium by RF sputtering method. The anodized titanium enhanced the biocompatibility of the Ti and the bioactivity was improved further by the HA deposited on the anodized Ti. $TiO_2$ layer with $0.2{\sim}0.5{\mu}$ diameter pore size was formed on the Ti surface by anodization. Anodized $TiO_2$ layer analysis HA film deposited, oxide pore size and number decreased compared with non-HA deposited surface. The corrosion resistance of HA deposited/anodized Ti was higher than that of the non-treatment Ti alloy in Hank's solution, indicating better protective effect. From the results of cell culture using MTT assays, the best cell proliferation showed in HA deposited surface after anodization of Ti surfaces compared with another surface treatment.

여러 금속 전구체가 함유된 금속염 용액에 광조사가 이루어지면 광환원에 의해 금속 나노입자 형성이 가능하다. 고에너지의 감마선($\gamma$-ray) 조사를 통해 단일 나노선과 평판 기판상에 Pt 나노입자를 형성시켰으며, Pt 금속염 용액과 감마선 조사 조건에 따른 Pt 나노입자의 크기와 형성 거동을 조사하였다.

이번 실험에서는 TiN의 건식 식각 특성을 연구하기 위해 $BCl_3/Ar/N_2$ 유도 결합플라즈마를 이용하였다. BCl3와 Ar의 가스 비율이 $BCl_3$ (5 sccm)/Ar (15 sccm)/N (4 sccm) 인 상황에서 RF power와 DC bias, 그리고 process pressure을 식각변수로 설정하였다. TiN의 식각률은 Alpha-step 500으로 측정하였고 표면의 식각 후 화학반응은 XPS로 측정하였다.

유도결합 플라즈마 (Inductively Coupled Plasma) 장비를 이용하여 각종 공정조건들에 따른 $TiO_2$의 식각 특성을 연구하였다. $BCl_3$/Ar 가스의 혼합비, 공정 압력 등을 공정 변수들로 정하였다. 공정 변수가 가스 혼합비일 경우 $BCl_3$ 가스의 비율이 25 % 일 경우 높은 식각률을 보였다. 또한 X-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 분석한 결과, $TiO_2$의 식각 메커니즘은 화학적인 영향보다는 물리적인 영향을 더 많이 받는다.

본 연구에서는 $Cl_2$/Ar 기반의 플라즈마 식각에 $N_2$가스를 첨가하여 ZnO 박막을 식각 하였을 때 관찰된 ZnO 박막의 식각 특성에 관하여 연구 하였다. ZnO 박막 식각 실험은 RF 800 W, bias power 400 W, 공정 압력 15 mTorr를 기준으로 하였으며 가스 혼합 비율로는 최적의 식각률을 보여주는 $Cl_2$/Ar=8:2 비율에서 실행하였다. 연구의 목적인 첨가 가스 $N_2$를 $Cl_2$ (80%)/Ar (20)%에 5 sccm 씩 첨가하여 20 sccm 까지 증가 시켜 실험 하였다. $N_2$ 가스가 15 sccm 첨가되었을 때 식각률 95.9 nm/min로 기존 $Cl_2$/Ar 기반의 플라즈마 식각보다 높은 식각률을 보여 주었으며 $N_2$ 가스 흐름 조절 외에도 공정 압력, RF power, bias power를 변경하며 실험하였다. 식각된 ZnO 박막의 표면은 최대 식각률을 보이는 공정 조건을 찾기 위해 surface profiler ($\alpha$-step)을 이용하여 식각률을 측정하였으며 ZnO 박막 표면의 화학적인 변화를 조사하기 위해 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하였다. XPS 분석 결과 Zn $2p_{3/2}$ peak 가낮은 binding energy 쪽으로 이동한 것을 관찰 할 수 있었다. 또한 O 1s 의 스펙트럼을 분석한 결과 N-O bond와 O-H bond가 존재함이 밝혀졌다.

본 연구에서는 신경망과 웨이브릿을 결합하여 플라즈마 챔버의 누출을 감시하기 위한 시계열 모델을 개발하였다. 플라즈마 데이터는 광반사분광기 (Optical Emission Spectroscopy-OES)를 이용하여 측정하였으며, 이를 시계열 신경망을 이용하여 모델링하였다. 이산치 웨이브릿 (Discrete Wavelet Transformation)은 OES 센서정보의 전 처리를 위해 이용되었다. 개발된 웨이브릿 신경망 모델은 47개의 데이터 sets을 이용하여 평가하였으며, 누출상태를 효과적으로 탐지할 수 있었다.

플라즈마 공정 중에 플라즈마는 공정조건에 따라 다양한 빛을 발산하며, 이를 플라즈마 감시에 활용할 수 있다. 본 연구에서는 반도체 공정 중에서 발생하는 플라즈마의 색상 정보 (X, Y, Tc)를 수집했다. 그리고 공정 조건 중 소스파워와 바이어스파워의 값을 다양하게 변화시키면서 색 정보의 민감도를 비교, 분석하였다. 소스와 바이어스 파워의 변화에 대해 색 정보는 반대의 경향을 보였다. 또한 소스 파워의 경우 X, 그리고 바이어스 파워의 경우 Tc가 효과적인 감시 변수임을 확인하였다.

본 연구에서는 플라즈마 기본 변수인 전자밀도, 전자온도, 그리고 이온 유량을 제어하는 조정기를 설계하였다. 플라즈마 증착장비를 이용하여 상온에서 SiN 박막을 증착하는 과정에서 in-situ 센서인 Wise Probe를 이용하여 데이터를 수집하였다. 수집된 데이터를 이용하여 플라즈마 확인 (Identification) 모델을 개발하고, 이를 이용하여 Linear Quadratic Regulator를 설계하였다. Noise와 Disturbance에 대한 응답특성을 고찰하였으며, 설계된 Regulator는 비교적 안정된 반응을 보였다.

공정의 질 (Quality)과 장비생산성을 향상시키기 위해서는 플라즈마를 엄격히 감시해야 하며, 본 연구에서는 플라즈마 색 정보와 신경망을 결합한 감시 기법을 보고한다. 본 기법은 인-시추 색 정보 수집, 시계열 신경망 모델링, 그리고 CUSUM 제어로 구성된다. 제안한 기법을 소스전력을 변화시켜 발생한 색 정보에 적용하였으며, 신경망 모델은 비정상 플라즈마를 정확하게 탐지할 수 있음을 확인하였다.

증착된 silicon nitride (Sin) 박막의 수명 시간을 예측하는 신경망 모델을 개발하였다. SiN 박막은 플라즈마 화학기상 증착방식을 이용하여 증착되었다. 증착 공정은 통계적인 실험계획표를 이용하여 수행되었고, 신경망 모델의 예측 성능은 유전자 알고리즘을 이용하여 최적화하였다. 수명시간은 다른 박막특성 (굴절률, 증착률, 전하밀도)의 영향을 상당히 받았으며, 특히 굴절률과 전하밀도는 높은 증착률에서 증가시킬 때 수명시간을 최대화할 수 있었다.

본 연구에서는 Optical emission spectroscopy (OES)에 CUSUM과 전문가 시스템을 이용하여 플라즈마를 감시하는 기법을 개발하였다. CUSUM과 Dempster-Shafer를 이용하여 고장에 민감한 OES파장을 추출하였으며, 추출된 파장은 플라즈마 감시에 이용될 것으로 기대된다.

본 연구에서는 이온에너지와 박막 표면 거칠기와의 관계를 신경망을 이용하여 모델링하였다. Pulsed 플라즈마 증착장비를 이용하여 상온에서 실리콘 나이트라이드 (SiN)을 증착하였다. 바이어스 전력과 duty ratio는 각각 $40{\sim}100W$와 $30{\sim}90%$로 변화하였다. 이온에너지 정보는 비침투식 이온에너지 분석시스템을 이용하여 수집하였다. 신경망의 성능은 유전자알고리즘을 이용하여 최적화시켰다. 최적화한 모델은 이온에너지의 영향을 고찰하였다. 모델로부터 고 이온 에너지는 저 이온에너지가 높은 조건에서 증가시킬 때에 표면 거칠기를 보다 작게 한다는 것을 알 수 있었다.

We prepared Au nanoparticles by seed-mediated method and investigated the effects of process variables on the seed-mediated growth of Au nanoparticles. The monodispersed Au seed nanoparticles in the size range from 14.3 nm to 20.3 nm were prepared by the reduction reaction between $HAuCl_4$ and citrate. We added the $HAuCl_4$ precursors with citrates into the Au seed solution and prepared the Au nanoparticles in the size range from 16.8 and 37.8 nm with monodisperse distribution and could control the size of Au nanoparticles by changing the amount of $HAuCl_4$ precursor.

오늘날 반도체 기술의 획기적인 발전에 의해서 마침내 에디슨의 탄소 필라멘트 백열전구를 대체할 수 있는 "반도체 필라멘트"라 불리는 고출력 백색 LED (lighting emitting diode)가 차세대 조명광원으로 급부상하고 있다. 백색LED를 생산하기 위한 공정에서 MOCVD (유기금속화학증착)장비를 이용한 공정은 기판의 온도 균일도를 향상시키는 것이 매우 중요하다. 균일한 기판 온도를 갖기 위한 조건으로 기판과 induction heater의 간격, 가스의 흐름, 기판의 회전, 유도가열코일의 디자인 둥이 장비의 설계 요소이다. 본 연구에서는 기관과 induction heater의 간격에 따른 온도를 thermal imaging camera (Fluke, Ti-10)을 이용하여 측정하였다.

다결정 실리콘 태양전지는 생산단가가 싸고 대면적화가 가능하여 상용화에 적합한 대안으로 제시되어 활발히 연구되고 있다. 그러나 다결정 실리콘 기관은 단결정에 비하야 B, P를 포함한 불순물이 많고 dialocation, twin, grain boundary 등의 결정 결함이 많아 비저항을 떨어뜨린다. 본 연구에서는 금속실리콘(99.9% Sl)을 태양광 급 고 순도 실리콘정녈하기 위하여 E-beam 용융 시 균일한 열전달 방법을 전산모사 하였다. 또한 소량의 반응성 가스($O_2$, $H_2$, $H_2O$)를 공급하는 경우 B와 P가 휘발성이 강한, BO, PO등으로 변하는 경우 QMS(Quadrupole mass spectrometer)로 검출가능 할 것인지 계산하였다.

진공 chamber 내부 plasma를 외부에서 view port를 통한 확인 및 촬영보다 효율을 높이기 위하여 chamber 내부에 무선 camera (IVC : internal vacuum camera)를 삽입하여 더 세밀하게 plasma를 촬영하였고 view port로 확인이 불가능한 부분을 촬영 및 녹화하였다. 외부 view port로 확인할 수 없는 원거리 플라즈마 소스 (remote plasma source, RPS)와 in-line type의 chamber에서 동적 (dynamic) 증착이 이루어지는 substrate에 camera를 부착하여 이동 중 target 위쪽에 방전된 plasma, ICP (inductively coupled plasma) antenna를 진공 중 chamber 내부에서 촬영 및 녹화하였다.

The large and high-speed vessels have been greatly advanced, but ship materials have been caused the problem such as corrosion, cavitation and erosion. Cavitation can produce material damage such as pumps, turbines, valves and ship propellers etc. To solve these problems, the cavitation and electrochemical characteristics for thermal spray coating and the sealing are executed to obtain the excellent corrosion protection characteristics in sea water environment.

본 연구에서는 indium-tin oxide (ITO) 나노 입자 용액을 이용하여 간단한 공정을 통해 ITO 나노 패턴을 직접적으로 제작하는 기술에 대한 연구를 진행하였다. 이를 이용하여 300nm급 ITO 나노 dot 패턴을 제작하는데 성공하였으며 이를 glass 표면에 구현하는데 성공하였다.

GaN 기반 LED 소자의 ITO 표면에 sol-imprinting 기술을 이용하여 잔여층 없이 $TiO_2$ 나노 패턴을 형성하였다. 알콕사이드 계열의 $TiO_2$ sol과 Si 몰드로부터 복제된 PDMS 몰드를 사용하여 표면에 패턴을 형성하고, 이 후 annealing을 통해 내부에 남아있던 불순물을 제거하고 다결정 $TiO_2$을 형성하였다. 표면에 형성된 $TiO_2$ 나노 패턴이 LED 소자 내부에서 발생한 빛의 전반사를 억제하기 때문에 소자의 광추출 효율이 증가하였다.

희생양극으로 많이 활용되고 있는 Zn, Mg 금속은 모재 금속과 갈바닉 쌍을 형성하여 방식체를 보호하게 된다. 본 실험에서는 SPCC 강판위에 Fe+Mg, Fe+Zn 강판을 각각 제작하여 갈바닉 전류와 갈바닉 전위를 측정하였다. 갈바닉 전류는 초기에 금속 표면의 산화피막의 영향으로 큰값을 나타났으나, 시간의 경과에 따라 안정적인 값을 나타냈다. 즉, 가스압의 증가에 따라 제작된 Fe+Mg, Fe+Zn박막의 내식성은 우수하게 나타났고, 가스압이 낮을수록 박막의 내식성은 떨어지는 것으로 나타났다. 갈바닉 전위는 철의 방식전위에 도달하는 시간에 따라 내식성의 우수성을 판단하였다.

기판에 증착된 금속의 중요변수중 하나인 밀착성은 여러 가지 방법에 의해 연구되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 PVD법에 의해 제작된 Zn-Mg박막의 밀착성을 스크래치 테스법에 의해 그 특성을 살펴 보았다. 즉, Mg함량의 증가에 따라 모재 표면의 결정립 미립화에 의해 증착금속의 박리폭이 감소하는 경향을 보였다. 이와 같은 이유는 Mg의 함량이 증가할수록 미립화된 Zn-Mg박막의 결정입내를 둘러싸는 입계의 상대적 면적이 증가하여 활성적으로 작용하게 되고, 활성적인 입계는 모재와 박막사이에 결합력을 강화시키는 역할을 하기 때문이다. 이것은 표면에너지가 높은 (002)이 많이 배향된 증착금속 일수록 모재와 박막의 밀착성을 향상시키는 것처럼 상대적 입계면적이 증가되고, 활성화된 입계의 영향은 밀착성을 향상시키는 요인으로 작용하는 것으로 사료된다.