무기박막의 특성과 제조공정

전문가 제언

○ 무기 박막을 만들기 시작한 것은 상당히 오래되어 도자기에 유약을 발라서 기물로 시용한 것이 시작이라고 생각한다. 그 후 금속에 유약을 바른 법랑을 만들어서 식기 이외에 과학 기구로도 사용하였다. 유약은 세라믹 원료 분말의 현탁액을 코팅하고 용융하여 유리질로 만들었다. 현탁액에 분산된 물질의 입자를 더 가늘게 하다가 이온 상태로 된 물질을 분산한 용액을 사용하게 되었다. 용액을 박막을 얻는 습식법 이외에 CVD나 스퍼트링 등 건식법으로 기능성 박막을 얻게 되었다.

○ 이 글에서는 유전성 박막, 자성 재료, 태양전지, 광기능성 박막 그리고 경질박막 등 다양한 기능성 박막을 소개하고 그 제조 방법을 설명하였다.

○ 국내에서는 약 10년 전부터 광학 렌즈의 표면에 다층 코팅을 하여 반사율을 줄인 무반사 유리를 생산하여 각종 광학 기구에 사용하고 있으며 그 후 다방면에서 여러 가지 박막 재료를 생산하고 있다.

○ 예를 들면 몇 년 전부터 국내 연구진이 나노 다층 구조 박막을 코팅 기술을 개발했다. 서로 다른 티타늄알루미늄 질화물계 경질박막을 수 나노 미터(nm) 두께로 반복적으로 적층 화한 박막을 이용해 절삭공구 표면의 경도 강화 및 내산화성 향상 효과를 극대화했다. 이 결과 기존 질화물 코팅 절삭공구 대비 절삭성능 및 절삭수명을 획기적으로 증대시켰다. 널리 사용되고 있는 질화물 절삭공구보다 박막경도가 30GPa에서 44GPa로 1.5배, 기반 재료와 박막간의 밀착력은 2배, 내마모성 및 절삭수명이 1.5배 이상 향상했다.

○ 또 한국과학기술연구원 다이아몬드 박막 실험실에서 다이아몬드 박막의 합성기술과 응용기술에 관한 연구를 수행하고 있다. 90년대 초부터 micro crystalline diamond 박막합성기술 연구를 진행해 왔으며 최근에는 나노 다이아몬드 박막합성 및 응용연구를 시작하였다. 다이아몬드 박막 이외에 c-BN, 질화물계 박막 등 경질재료 박막 관련 연구도 함께 진행하고 있다.

저자

Eiji Kamijoh

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

58(10)

잡지명

工業材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

22~26

분석자

김*훈

분석물

• 무기박막의 특성과 제조공정.pdf [247,594 byte]

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