In the present study, the thermal conductivity of a silicon nitride(Si3N4) thin-film is evaluated using the dualwavelength pump-probe technique. A 100-nm thick Si3N4 film is deposited on a silicon (100) wafer using the radio frequency plasma enhanced chemical vapor deposition technique and film structural characteristics are observed using the X-ray reflectivity technique. The film’s thermal conductivity is measured using a pump-probe setup powered by a femtosecond laser system of which pump-beam wavelength is frequency-doubled using a beta barium borate crystal. A multilayer transient heat conduction equation is numerically solved to quantify the film property. A finite difference method based on the Crank-Nicolson scheme is employed for the computation so that the experimental data can be curve-fitted. Results show that the thermal conductivity value of the film is lower than that of its bulk status by an order of magnitude. This investigation offers an effective way to evaluate thermophysical properties of nanoscale ceramic and dielectric materials with high temporal and spatial resolutions.

Ionomer is a thermoplastic that is composed of covalent bonds and ionic bonds. It is possible to use this material in processes such as injection molding or extrusion molding due to the material's high oil resistance, weatherproof characteristics, and shock resistance. In this study, a new ionomer having a multifunctional group was prepared by a stepwise neutralization system with the addition of acidic and salt additives. In step I, to increase the contents of the multifunctional group and the acid degree in ethylene acrylic acid (EAA), MGA was added to the ionomer resin (EAA). A new ionomer was prepared via the traditional preparation method of the ionic cross-linking process. In step II, metal salt was added to the mixture of EAA and MGA. The extrusion process was performed using a twin extruder (L/D = 40, size : Φ30). Ionomer film was prepared for evaluation of gas permeability by using the compression molding process. The degree of neutralized and ionic cross-linked new ionomer was confirmed by FT-IR and XRD analysis. In order to estimate the neutralization of the new ionomer film, various properties such as gas permeation and mechanical properties were measured. The physical strength and anti-scratch property of the new ionomer were improved with increase of the neutralization degree. The gas barrier property of the new ionomer was improved through the introduction of an ionic site. Also, the ionic degree of cross-linking and gas barrier property of the ionomer membrane prepared by stepwise neutralization were increased.

전도성 고분자 중 안정성이 높은 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT)을 이용하여 전기변색 박막을 제조하고 박막제조 방법에 따른 전기변색 특성을 연구하였다. PEDOT 박막은 전기중합법과 증기중합법에 의해 제조되었고, 두가지 방법 모두 도핑되지 않은 중성 상태에서 짙은 푸른색을 띠는 박막으로 제조되었다. 전기변색 특성을 평가하기 위하여 UV-Vis spectrophotometer와 Cyclic voltammetry가 사용되었으며, 산화/환원 시 표면은 AFM으로 관찰되었다. 전기 중합법으로 제조된 PEDOT 박막에 비해 증기중합에 방법에 의해 제작된 PEDOT 박막의 표면이 거칠기 50 nm 이내로 균일 하였다. 특히 증기 중합법을 이용하여 제조된 전기 변색 소재의 특성도 응답성 1.5초 이내, 49%의 투과율 차이, 402의 변색 효율을 보여 박막의 특성 향상으로 전기변색특성이 향상 된 결과를 보였다.

A hierarchical computational method has been developed and used with finite element method based on dislocation density multiple-slip crystalline formulation to predict how nanoindentation affects behavior in face-centered cubic crystalline aggregates. Using displacement profiles which were obtained from molecular dynamics(MD) nanoindentation simulation, scaling relations based on indentation depths, grain-sizes, and grain aggregate distributions were obtained. These relations then applied to coarsen grains in micros- tructurally based FE formulation which accounts for dislocation density evolution, crystalline structures. This computational regime was validated with a several experimental results related to single gold crystals. This hierarchical model provides a tool to link nanosacle level with a microstructurally based FEM formulation that can be to ascertain inelastic effects such as dislocation density evolution. With the above certainty temperature distribution during the nanoindentation simulation also was investigated along with the different indentation depth.

A carbon nanotube (CNT) of diameter ~20 nm has been synthesized by spray pyrolysis of turpentine oil using Ni/Fe catalyst. Pellet of CNTs has been used as a target to produce semiconducting carbon thin film of band gap 1.4 eV. Presence of oxygen pressure in the pulse laser deposition (PLD) chamber helped to control the sp3/sp2 ratio to achieve the desired band gap. Results are discussed with the help of Raman spectra, SEM TEM micrographs and optical measurements suggest that semiconducting carbon thin film deposited by PLD technique has retained its nanotubes structure except that its diameter has increased from 20 nm to 150 nm.

RTCVD법으로 증착된 다결정 Si1-xGex박막에서 Ge조성 증가에 따른 결정립크기변화가 표면거칠기 및 cluster크기에 미치는 영향에 대해 알아본결과, Ge조성 증가에 따라 결정립크기가 증가했으며 증가된 결정립에 의해 Cluster 크기와 표면거칠기값(RMS)들이 증가함을 알 수 있었다. 또한 증착된 다결정 Si1-xGex박막을 RF power와 온도변화에 따라 Ar/H2플라즈마를 이용한 수소화처리를 행하여, 수소화 효과와 표면거칠기값 그리고 비저항값 변화에 대해 조사하였다. 수소화처리 후 cluster크기와 표면거칠기값은 기판온도와 RF power 증가에따라 감소함을 알 수 있었으며 특히 기판온도 300˚C에서는 비저항값이 상당히 증가하였다.

시설하우스에 이용되는 시설자재의 규격화와 품질개선을 유도하기 위하여 피복자재의 종류별, 두께별로 물리적 기계적 특성을 시험 분석하였다. 피복재의 물리적 기계적 특성은 충격강도, 인장 인열강도 및 파장별 투과율을 측정하였으며, 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 다트식 낙추시험에서 연질필름의 충격 강도는 피복재가 두꺼울수록 파괴하중이 증가하여 50% 파괴수준의 하중이 158-213g 범위에 있었으며, LDPE 필름이 대체로 높게 나타났다. 2. 충격파괴정도를 보면 전혀 파괴되지 않는 최대 충격하중이 62-192g 범위였으며, 0.05mm에 비해 0.1mm 두께의 필름이 충격에 견디는 힘이 1.8-3.2배 더 강한 것으로 나타났다. 3. 인장하중은 0.95-2.22kg 범위로 피복재 길이 방향이 높고, LDPE 필름이 높게 나타났으며, 신장율은 345-1020% 범위로 길이보다 폭방향이 1.4-2.7배 더 신장되는 것으로 나타났다. 4. 인열강도는 80.S-121.7kg/cm의 범위로 LDPE 필름이 높고 EVA가 낮은 것으로 나타났으며, 길이방향보다 폭방향이 더 큰 값으로 나타났다. 5. 연질필름의 종류별 광투과특성은 자외선 영역에서 87-92%로 큰 차이가 나타나지 않았으나 가시광선 영역에서 높은 투광율을 나타내었다.

본 연구에서는 고경질 도막재로 PET 필름을 접합하는 시공방법에 있어서 PET 필름의 표면처리 조건 및 겹침이음 길이에 따른 접합특성 및 내구특성을 검토하였는데, 그 결과 무처리 보다 코로나 방전 처리에 의해 접촉각, 접합 인장강도, 벗김저항성이 개선되었다. 특히 시험체 E (코로나 방전+프라이머+강접접착제+폴리에스터 부직포)에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 특히 겹침 이음길이 15mm 이상일 때 16주간 장기간 열화처리에도 안정적인 접합성능을 확보하는 것으로 나타나 방수재료로서 수밀성을 확보할 것으로 판단된다.

최근 디지털 방사선 영상획득을 위한 평판형 X선 검출기에 이용되는 광도전체(a-Se, HgI2, PbO, CdTe, PbI2 등)에 대 한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 HgI2 와 a-Se 필름 변환체에 대해 X선에 대한 전기적 신호검출 특성을 조사하였 다. 수백 마이크로의 두꺼운 광도전체 필름 제작을 위해 HgI2는 입자침전방법을 이용하였고, a-Se은 종래의 진공열증착법 을 이용하였다. 제작된 시편에 대한 전기적 특성 실험은 누설전류, 신호응답 특성, 민감도 등을 측정하였다. 실험결과로부 터, HgI2는 상용화된 a-Se에 비해 낮은 동작전압특성과 우수한 신호 발생율을 보임을 알 수 있었다.