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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 전성용
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 목포대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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본 연구에서는 유도결합 플라즈마 마그네트론 스퍼터법을 이용하여 나노결정질 CrN 코팅막을 제조하였다. 증착 시 챔버 내부에 삽입된 RF 코일에 0 W, 100 W, 300 W, 500 W의 각기 다른 유도결합 플라즈마 파워를 인가함으로써 유도결합 플라즈마의 고이온화 및 고밀도에 따른 코팅막의 미세구조 및 결정립 크기와 같은 미세구조적 변화와 우선 배향성, 잔류응력과 같은 결정구조학적 물성뿐만 아니라 나노 경도 및 내부식성과 같은 기계적 특성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.
나노결정질 CrN 코팅막은 유도결합 플라즈마 파워 증가에 따라 코팅막의 성막속도와 결정립 크기는 감소하였다. RF 코일에 인가되는 유도결합 플라즈마 파워 증가에 따른 CrN 코팅막의 미세구조 및 물성변화 연구에서는 FE-SEM 관찰을 통해 유도결합 플라즈마 파워 100 W일 때부터 코팅막의 표면 및 단면 미세구조가 치밀한 구조로 변화함을 알 수 있었다. 유도결합 플라즈마 파워 인가와 증가에 따라 CrN (111)면에서 CrN (200)면으로 우선 배향성이 변해가는 것을 X선 회절분석으로 알 수 있었으며, 유도결합 플라즈마 파워 300 W일 때 rms 표면 거칠기 값이 0.9 nm까지 감소함을 AFM 관찰로 확인할 수 있었다. Nano indentation 측정으로는 유도결합 플라즈마 파워 500 W일 때 23.0 GPa의 나노 경도값을 가지는 것을 알 수 있었으며 유도결합 플라즈마 파워 인가에 따라 CrN 코팅막의 부식전위가 향상되었음을 알 수 있었다.
나노결정질 CrN 코팅막은 유도결합 플라즈마 파워 증가에 따라 코팅막의 성막속도와 결정립 크기는 감소하였다. RF 코일에 인가되는 유도결합 플라즈마 파워 증가에 따른 CrN 코팅막의 미세구조 및 물성변화 연구에서는 FE-SEM 관찰을 통해 유도결합 플라즈마 파워 100 W일 때부터 코팅막의 표면 및 단면 미세구조가 치밀한 구조로 변화함을 알 수 있었다. 유도결합 플라즈마 파워 인가와 증가에 따라 CrN (111)면에서 CrN (200)면으로 우선 배향성이 변해가는 것을 X선 회절분석으로 알 수 있었으며, 유도결합 플라즈마 파워 300 W일 때 rms 표면 거칠기 값이 0.9 nm까지 감소함을 AFM 관찰로 확인할 수 있었다. Nano indentation 측정으로는 유도결합 플라즈마 파워 500 W일 때 23.0 GPa의 나노 경도값을 가지는 것을 알 수 있었으며 유도결합 플라즈마 파워 인가에 따라 CrN 코팅막의 부식전위가 향상되었음을 알 수 있었다.
목차
Abstract1. 서론 12. 이론적 배경 22-1. CrN의 성질 22-2. 스퍼터링 현상과 특징 52-3. 스퍼터링 종류 및 원리 82-3-1. DC 스퍼터링 82-3-2. RF 스퍼터링 112-3-3. 반응성 스퍼터링 132-3-4. 마그네트론 스퍼터링 152-3-5. 비대칭 마그네트론 스퍼터링 182-4. 유도결합 플라즈마 202-4-1. 유도결합 플라즈마의 원리 202-4-2. 유도결합 플라즈마 마그네트론 스퍼터링의 특징 213. 실험 방법 및 측정 233-1. 성막조건 설정 233-2. 특성 분석 253-2-1. FE-SEM을 이용한 미세구조 분석 253-2-2. AFM을 이용한 표면 거칠기 분석 253-3-3. XRD를 이용한 결정상 분석 253-3-4. Nano indentation을 이용한 나노경도 분석 253-3-5. 부식특성 254. 결과 및 고찰 264-1. CrN 코팅막의 미세구조 변화 264-2. CrN 코팅막의 결정구조 변화 314-3. CrN 코팅막의 기계적 특성 변화 355. 결론 40참고문헌 42국문초록 44
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