미세 마찰학분야의 수치시뮬레이션

전문가 제언

○ 박막다층구조의 전자기디스크, 자동차등의 연료분사, MEMS/NEMS 등은 전자기적, 물리화학적, 기계적, 광학적 물성 등을 가지고 있다. 따라서 내부응력과 경계면의 문제들을 다중현상/스케일 관점에서, 각 원자들의 운동을 시간의 함수로 관찰하는 양자/분자동역학(MD)법으로 전산모사하여 micro Tribology를 해명하고 있다.

○ 이 연구에서는 박막현상을 밝히는 MD법과 입자법 등 여러 방법을 제시하고, 박막의 박리강도예측 모델과 마찰계수가 적은 윤활제 개발을 위한 고분자물질(PFPE계)의 첨가비율 전산모사 사례를 설명하고 있다.

– 박리강도가 높고, 밀착성이 좋은 박막재료를 박리에너지에 대한 전산모사로 개발하였다. 즉, Cu/TiN, Al/TiN 등에 대하여, 700℃조건에서 MD법으로 전산모사와 동시에 scratch실험을 병행하여, Al/TiN의 박리에너지가 Cu/TiN보다 3배 이상(1.8J/㎡)이다. 이 원인은 상부박막의 원자배열 규칙성이 원인임을 밝히고 있다.

○ 반도체와 컴퓨터기술의 비약적인 발전으로 양자/분자동역학법이 발전되어, 실제 측정이나 검증이 어려운 mesoscacle소재의 물성이나, 화학반응으로 일어나는 동적과정들을 전산모사와 계산화학(computation chemistry)으로 규명하고, 새로운 물질들을 개발하고 있다. 기후변화, 에너지와 환경, 신소재와 신약개발 및 우주항공분야 등 다양한 산업에 적합한 전산모사 모델개발과 계산화학이 나노산업을 선도할 것이다.

저자

Naoya Sasaki, Tomio Iwasaki, Eiji Ishii

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2007

권(호)

52(7)

잡지명

트라이볼로지스트(日本)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

480~487

분석자

박*서

분석물

• 미세 마찰학분야의 수치시뮬레이션.pdf [237,702 byte]

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