탄소 베이스 박막의 나노 기계적 성질 및 나노 마찰공학적 성질

전문가 제언

○ 다이아몬드는 그 높은 경도와 우수한 내마모성 그리고 낮은 마찰력 때문에 표면박막으로의 적용을 위하여 많은 연구가 지속되어왔다. 지금은 산업의 넓은 분야에 걸쳐 기술이 사용되고 또 연구되고 있다.

○ 우리나라에서도 MEMS에 적용하는 등의 첨단적인 연구가 진행되고 있다. 대표적 연구로 KIST의 다이아몬드 박막연구실에서는 90년도 초부터 microcrystalline diamond 박막합성기술 연구를 진행해 왔으며 최근에는 나노다이아몬드 박막합성 및 응용연구를 수행하고 있다. 직류전원 플라스마 공정에 의한 나노다이아몬드 합성 및 응용연구가 진행되고 있다.

○ 본 논문에서는 비결정질 다이아몬드를 중점으로 설명하였다. 그러나 마이크로- 및 나노- 결정질 다이아몬드 코팅에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있으므로 이 종류의 다이아몬드 박막의 기계적 성질 및 마찰공학적 성질에 대하여 관심을 가져야할 것이다.

○ 나노 크기의 다이아몬드 박막의 경도에 대한 이해를 위하여 원자 크기의 모델링과 시뮬레이션 그리고 다중 크기 모델링을 통하여 경도 발생기구를 규명하고 정확한 측정을 위한 이론적 접근이 필요하다.

○ 다이아몬드 압입자 팁의 가공한계로 인해 이상적인 샤프한 형상을 나타내지 못하므로 팁 반경 차이에 의한 접촉 면적 계산에 차이가 발생한다. 그러므로 정확하고 추측 가능한 압입자의 형상결정은 나노 인덴테이션 테스트의 정확성을 향상시키고 입증시킬 수 있다.

○ 나노 압입에 의한 경도 결정은 압입 면적을 정확하게 측정할 수 없어서 경도 측정을 위하여 압입한 깊이를 측정하고 실험식에서 접촉면적을 구한다. 경도는 (압입하중/면적)이다. 따라서 압입면적을 될수록 정확하게 구하기 위한 노력이 필요하다. 최신의 나노 인덴터시험 장비는 AFM과 연결되어서 압입된 부분의 AFM 이미지에서 압입 깊이를 구하거나 차등 용량성 측정(differential capacitive measurement)으로 깊이를 구하기도 한다.

저자

C A Charitidis

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

28

잡지명

International Journal of Refractory Metals and Hard Materials

과학기술
표준분류

재료

페이지

51~70

분석자

김*훈

분석물

• 탄소 베이스 박막의 나노기계적 성질 및 나노마찰공학적 성질.pdf [403,401 byte]

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