열 필라멘트 화학증착(CVD) 다이아몬드 제조에서 bias인가에 따른 다이아몬드 생성양상의 변화를 조사하였다. 기존의 bias실험에서는 기판과 필라멘트 사이에 bias를 인가시켰으나, 본 연구에서는 이 방법 외에 필라멘트 상 하에 텅스텐 망을 설치하여 bias를 인가시켰다. 실험결과 bias 전압을 인가하는 방법에 관계없이 필라멘트의 전자방출을 촉진시키는 방향으로 bias가 인가될 겨우 다이아몬드의 생성밀도 및 증착속도에 유리하게 작용하였다. 본 결과로부터 다이아몬드 증착시 필라멘트에서 방출되는 전자가 중요한 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 전자의 기판표면과의 충돌에 의하여 다이아몬드의 생성에 미치는 효과는 적어도 본 실험에서는 중요하지 않음을 알 수 있었다.

2219 aluminum alloy bonded diamond wheels containing intermetallic compounds were fabricated by powder metallurgy method. Nickel and titanium were added in aluminum matrix piece. The hot pressing condition was and 20 Mpa in the furnace of the electric resistance type. The mechanical properties and grinding tests were carried out to confirm the wheel performance. Aluminum oxide ceramics were chosen for use in the grinding tests. The test proved that the heat resistance 2219 aluminum bonded diamond wheel containing 15 wt% nickel and 15 wt% titanium respectively showed the best performance.

연소화염법을 이용한 다이아몬드 박막합성시 기판표면온도 및 온도분포에 가장 크게 작용하는 공정변수는 탄화수소량을 결정하는 산소/아세틸렌 가스의 혼합비(R=O2C2H2)이다. 본 연구에서는 혼합가스비율 변화 (R=0.87-0.98)에 따른 기판표면온도 및 온도분포를 측정하고, 이들 변수에 따른 다이아몬드 박막의 생성 및 결정형상의 변화과정을 SEM관찰, Raman 분광분석 및 X-선 회절 분석을 통해 조사하였다. 혼합가스비율의 증가에 따라 다이아몬드의 생성입자 수밀도는 감소하였고, 이와 동시에 결정형상도 (111)면과 (100)면이 혼재된 cobo octahedron형에서 octahedron인 (111)면으로 변화되었다. 한편, 기판온도증가에 따라 생성입자의 수밀도가 증가하고 성장속도도 빨라져 조대한 결정을 얻었으며, 생성된 입자형성은 (111)면애 지배적이다가 (100)결정면이 점차 많아지는 양상을 나타내었다.

The mesh selectivity of diamond and suare mesh cod-ends at the Southern Korean Sea and the East China Sea were compared for Pampus argenteus, Trachurus japonicus, Trichiurus lepturus. Selection trials were carried out using diamond and square mesh cod-end by trouser type cod-end with cover net. of which the mesh cod-end has four types : A(51.2mm), B(70.2mm), C(77.6mm), D(88.0mm). Selection curves and selection parameters were calculated using a logistic model. The results obained are summarized as follows : 1. Harvest fish : In B. C and D type selection range and fifty percent selection length of the square mesh were about 21mm, 11mm : 12mm, 18mm and 34mm, 5mm higher than those of the diamond mesh, respectively. Selection factor of master curve for the diamond mesh was 1.54 and for the square mesh was 1.68. The optimum mesh size for the diamond mesh was 97.4mm and for the square mesh was 89.3mm, the difference was 8.1mm. 2. Horse mackerel : In A type, selection range was nearly the same for the diamond and the square mesh, but fifty percent selection length of the square mesh was 43mm higher than the diamond mesh. In B. C and D type, selection range and fifty percent selection length of the square mesh were about 6mm, 3mm : 24mm, 21mm and 11mm, 42mm higher than those of the diamond mesh, respectively. Selection factor of master curve for the diamond mesh was 2.37, for the square mesh was 2.77. The optimum mesh size for the diamond mesh was 78.1mm and for the square mesh was 66.8mm, the difference was 11.3mm. 3. Hair tail : In A, B and C type, selection range of the square mesh was about 34mm, 8mm, 60mm higher than those of the diamond mesh. Fifty percent selection length for the diamond mesh was about 5mm, 7mm, 8mm higher than that of the square mesh. Selection factor of master curve for the diamond mesh was 3.11, for the square mesh was 3.48. The optimum mesh size for the diamond mesh was 64.3mm and for the square mesh was 57.5mm, the difference was 6.8mm.

Microwave플라즈마 화학 증착법으로 다이아몬드 박막을 증착하여 morphology변화를 관찰하였다. 기판 온도가 550˚C에서 750˚C로 증가함에 따라 다이아몬드 박막의 표면 morpholoty는 111에서 100, cauliflower형태로 변화하는 것과 함께, 증착층내의 nondiamond성분이 증가하는 것을 발견하였다. 증착 층 내에 존재하는 nondiamond성분은 다이아몬드 입자의 입계에 분포하고 있음을 마이크로 Raman분석으로부터 추측할 수 있었다. 증착층의 texture orientation 을 X-선 회절 분석기로 확인한 결과, 550˚C에서는 증착층의 texture orientation이 관찰되지 않았지만 온도가 증가함에 따라<100>에서<110>으로 변화하는 것을 관찰할 수 있었다.

현재 기업들은 본연의 가치창출활동과 사회적 공헌을 일체화시킨 공유가치창출이라는 CSV(Creating Shared Value)의 개념을 도입하고 있다. 기업은 일회성이 아닌 지속가능한 CSV를 확산하기 위한 경 영 전략으로써 인간적인 관계를 통해 접근하는 서비스디자인 영역에서 발전시킬 수 있다. 본 연구는 기업이 CSV활동에서 서비스디자인을 도입한 네 가지의 사례를 영국의 디자인카운슬의 더블다이아몬 드 모델 적용단계에 있어서의 발견, 정의, 개발, 전달이라는 네 단계를 집중 분석함으로써 CSV확산과 서비스디자인의 활성화를 위한 전략적 시사점을 제시하고자 하였다. 시사점으로는 첫째, CSV전략을 위한 서비스디자인 적용은 직접적인 수익창출이 아니더라도 지속가능한 기업경영을 위해 효과적이다. 둘째, 기업은 서비스디자인을 추진함에 있어 사회적인 문제점을 정확하게 발견하는 단계가 우선시되 어야 한다. 또한 소비자들이 직간접으로 참여한 만큼 진정성 있는 서비스의 전략수립과 결과를 평가하 고 피드백 할 수 있는 효과적인 방법이 요구된다. 셋째, 서비스디자인 방법론을 도입함에 있어서 CSV 의 핵심적 가치의 유지가 필요하다. 본 연구를 통해서 향후에는 많은 기업들이 CSV를 바탕으로 한 미 래 시장의 경영 전략에 서비스디자인을 적극적으로 적용하여 기업의 비즈니스 기회에 경제적 사회적 이익을 모두 추구할 수 있는 긍정적인 결과가 나오길 바란다.

전자빔 조사를 조사량에 따라 단계별로 수행하면서 전자빔을 조사하는 동안 다이아몬드 내에서 일어나는 질소관련 결함의 변화와 색상의 변화를 분광학적 방법으로 측정 분석하였다. 일반적으로 질소의 양이 적을수록 공공이 쉽게 생성되며 A집합체보다 B집합체가 많은 시료에서 공공이 빠르게 생성된다는 결과를 보였다. 그 이유로 공공의 생성 정도가 전자빔에 의해 파괴될 수 있는 크기를 가진 결함의 양 즉, platelets에 비례한다는 결론을 추론할 수 있었다. 그리고 조사량이 증가할수록 옅은 녹색을 지닌 청색에서 짙은 청색으로 변화한다. 이러한 청색의 발현은 GR1센터의 점진적인 증가로 GR1센터 흡수포논에 의한 흡수띠의 영역은 더욱 확장되어 가시광선이 투과하는 최고 파장대가 530 nm에서 500 nm로 이동하면서 나타나는 현상이다.

천연, 합성, 그리고 처리된 보석용 다이아몬에 대한 NMR과 EPR 실험을 수행하였다. 동일한 실험조건에서 비교적 짧은 100 분의 실험시간 동안에 얻어진 13C NMR 스펙트럼을 통해 천연과 합성다이아몬드, 처리된 다이아몬드와 처리되지 않은 다이아몬드, 그리고 고온고압 처리된 다이아몬드와 전자빔 처리된 다이아몬드가 각각 서로 구별될 수 있는 가능성을 확인하였다. 보석용 합성 다이아몬드는 촉매제로 흔히 사용되는 전이금속의 상자기성 영향으로 13C NMR의 선폭이 1.6 ppm 이상으로 얻어졌고, 보석용 천연 다이아몬드는 처리방법에 무관하게 그 선폭이 0.5 ppm 이하로 얻어졌다. 고온고압 처리된 보석용 천연 다이아몬드의 선폭(0.5 ppm)은 전자빔 처리된 다이아몬드의 선폭(0.2 ppm) 보다 두 배 이상 넓은 것으로 나타났다. 처리된 보석용 천연 다이아몬드의 13C NMR 신호 세기는 처리되지 않은 보석용 천연 다이아몬드의 신호 세기에 비해 10배 이상 높게 얻어졌다. EPR 스펙트럼을 이용해 얻은 각 다이아몬드의 상자기성 결함(전자)의 농도와의 상관성을 검토해 본 결과, 13C NMR 신호의 상대적 세기는 각 시료들에 함유되어 있는 상자기성 전파의 농도에 비례하여 증가하지만 전자빔 처리된 다이아몬드의 경우는 예외임이 밝혀졌다. 이를 통해 전자빔 처리된 다이아몬드의 경우 NMR 신호의 세기를 정하는 인자로 상자기성 불순물 성분 이외에 격자 성분도 고려해야 됨을 알 수 있었다.

천연, 합성 그리고 전자빔 조사 처리된 다이아몬드간의 분광학적 특성을 연구하기 위해 FTIR 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 모든 다이아몬드 시료에서 다이아몬드 고유 흡수 피크와 다이아몬드 내 질소와 관련된 흡수피크가 잘 나타났다. 합성 다이아몬드는 고온고압과 관련된 1344 cm-1와 1128 cm-1 흡수피크를 보여주며 합성 다이아몬드에서만 나타나는 1050 cm-1 흡수피크를 보여 천연 다이아몬드와 잘 구분이 된다. 전자빔 조사에 의한 청색 다이아몬드와 붕소함량에 의한 청색 다이아몬드는 Type (천연 : Type IIb, 전자빔 처리 : Type Ia)으로 구별이 된다. 그러나 방사선 조사된 다이아몬드에서 일반적으로 나타나는 1450 cm-1 흡수피크가 미약한 것은 방사선의 종류, 조사량과 어넬링 과정과 관련이 있는 것으로 사료된다.

보석질 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드의 15N와 13C에 대하여 다양한 스핀 이완 시간과 반복 시간을 적용한 NMR 실험을 수행하였다. 13C에 대해서는 보석질 천연 다이아몬드는 실험 반복 시간이 30초에서 34.1 ppm의 미약한 신호를 얻었으며 합성 다이아몬드에서는 실험 반복 간격이 0.5초에서부터 34.2 ppm의 신호를 얻었으며 실험 반복 시간이 50초에서는 더 뚜렷한 34.7 ppm의 신호를 얻을 수 있었다. 천연 및 합성 다이아몬드의 극히 낮은 함량에 기인하여 15N는 NMR 신호가 감지되지 않았다. 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드의 이완 시간과 불순물의 성분 함량은 서로 밀접한 관련성이 있음을 확인하였으나 13C의 NMR 특성의 유사성으로 신호의 강약의 차이를 제외하고는 천연 혹은 합성 여부의 구별은 가능하지 않았다.

보석광물로서 거래되는 천연 다이아몬드의 타입별 분포와 각 타입별 다이아몬드의 광학적 특성을 조사하여 다이아몬드의 타입과 광학적 특성 사이에 존재하는 관련성을 관찰하였다. 조사된 다이아몬드 시료의 모두가 타입la으로 분류되었는데 A집합체만을 가지는 타입IaA, B집합체만을 가지는 타입IaB, 그리고 A집합체와 B집합체를 동시에 함께 가지는 타입IaAB로 세분되었다. A집합체 보다 B집합체가 상대적으로 증가할수록 N3센터의 증가, 청색 형광반응의 증가 및 응력 현상의 불규칙성이 증가하는 현상이 관찰되었다. 이와 같은 다이아몬드의 특성 변화는 A집합체에서 B집합체로 변화하는 질소의 집합화 과정에서 부수적 으로 발생하는 N3센터와 전위의 형성에 의한 광학적 현상과 일치하므로 다이아몬드 타입과 광학적 특성사이에 밀접한 관련성이 존재하는 것을 추론된다.

인은 다이아몬드 내에 함유될 수 있는 흥미로운 불순물 중의 하나로서 n 타입의 반도체가 될 수 있다는 점에서 흥미롭다. 그러므로 전기적 특성 및 광학적 특성이 많이 연구되고 있지만, 대부분이 CVD (화학 기상합성) 다이아몬드에 관한 것이다. 본 연구에서는 인을 첨가한 HPHT (고압과 고온) 다이아몬드를 합성하고 인이 어떻게 함유되는가 알아보기 위하여 CL 분광기로 광학적 특성을 살펴보았다. 그 결과, 기존에 발견된 발광피크(239 nm, 240～270 nm)뿐만 아니라 248, 603 nm에서 새로운 발광피크가 발견되었다. 이러한 발광피크들은 인과 같이 혼입된 질소나 붕소와 같은 불순물이 공존하여 발생한 복합 결함에 의한 것이라고 판단된다.