| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | Ti 첨가 방법에 따른 DLC 특성 비교 평가 |
| 초록 | Diamond-like carbon(DLC)코팅은 현재 높은 경도, 낮은 마찰, 높은 내마모성 및 화학적으로 안정한 특징을 갖고 있어 기계산업 및 의료 산업에서 많이 적용되고 있다. 그러나 DLC 코팅은 높은 내부응력에 의한 낮은 밀착력과 고온에서 DLC 특성이 흑연구조로 바뀌는 문제가 여전히 해결해야 할 과제로 남아있다. 또한 전기적으로 절연특성을 가지고 있어서 전기산업 분야에서 적용한계를 나타내고 있다. 따라서, 다양한 원소의 도핑에 의하여 이러한 문제점을 해결하고자 하는 연구가 진행 중이다. 따라서 이 연구에서는 화학적 성질을 잃지 않으며, 내식성과 전기전도성을 가진 Ti-DLC를 Ti target과 프리커서를 이용하여 증착하였으며, 그에 따른 특성을 비교 평가하였다. 증착 방법은 PECVD에 Ti target을 이용하여 RF power의 전력을 변화시킴으로써 Ti 함량을 제어할 수 있었으며, Tetrakis(dimethylamino)titanium (TDMAT, Ti[(CH3)2N]4) 프리커서를 이용하여 전압을 변화시켜 Ti-DLC코팅을 제작할 수 있었다. Ti-DLC코팅의 특성 평가는 라만 분광법과 XPS를 통하여 결정구조를 확인하였으며, 코팅의 단면과 표면의 형상 확인을 위하여 Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM)을 이용하였다. 4 -point prove system을 이용하여 전기전도성을 확인하였으며, 각 시편들의 부식 저항 특성을 확인하기 위하여 1mole H2SO4 + 2ppm HF 분위기의 전해질 내에서 동전위 분극시험을 통한 내식성 테스트를 하였다. Ti target으로 증착하였을 경우, 전기전도도는 TDMAT을 이용한 증착방법보다 약 70배 이상 높았으며, DLC보다 낮지만 내식성 또한 좋았다. 반대로 TDMAT을 이용할 때, 증착률은 약 target보다 2~3배 이상 높으며, 공정방법이 단순하였다. 또한 XPS를 통한 박막내의 결합 특성을 비교하였을 경우, Ti-DLC이 Ti spectra는 Ti target 결과에서는 Ti-C bond가, TDMAT 결과에서는 TiO2 bond가 가장 강한 intensity를 가진다. 그러므로 Ti target을 이용하였을 때, 전기전도도, 내식성이 좋은 것으로 보아 DLC의 적용 한계를 넘어 여러분야에 더 용이하다는 것을 확인 할 수 있었다. |
| 저자 | 이나래1, 정덕형2, 문경일2, 이선영1 |
| 소속 | 1한양대, 2생산기술(연) |
| 키워드 | Ti-DLC; Ti target; TDMAT |
