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[재료공학]나노금속분말의 물성과 동향

나노금속분말의 물성과 동향서론최근 전자, 정보통신 및 생명공학 산업의 급속한 발전으로 인해, 나노 기술에 대한 전세계적인 관심이 높아지고 있다.나노기술은 소자, 가공 및 재료기술로 나눌 수 있으며 그중 나노재료기술은 나노소자 및 나노가공의 기반이 되는 기술이다.또한, 나노재료분야에서 가장 활발히 연구되고 있는 분야는분말재료분야이며, 산업적측면에서 응용 범윅 높은 분야는 나노금속분말 분야이다.지금까지 금속분말재료분야는 ㎛ order (10-6)의 재료가 개발, 응용되어 왔으나, 보다 고특성의 첨단분말재료를 개발하기 위해 최근에는 nmorder의 분말재료에 대한 연구가 급증하고 있다. 이 재료는 입자크기가 극미세해짐에 따라 일반 분말재료에서는 발현되지 않았던 특이한 기계적, 물리적 특성이 나타난다. 예를 들어, 구상 입자의 경우 원자반경을 d라 하고 입자 반경을 r이라 하면 표면원자의 수는 r2/d2에 비례하고, 내부원자의 수는 r3/d3에 비례하게 된다. 따라서 전체 원자 수에 대한 표면원자의 비율은 d/r에 비례하게 되며 이는 일정하다고 볼 수 있으므로 입자의 반경, 즉 크기가 작아질수록 표면원자의 수는 상대적으로 증가한다.따라서 입자의 크기가 작아질수록 체적특성은 감소하고 표면특성이 두드러지게 나타나기 시작한다.이 결과 다음과 같은 효과가 기대되며, 아래 표에 나타낸 바와 같이 여러가지 예상치 못한 새로운 물성이 관찰됨으로써 전기, 전자분야는 물론이거니와 촉매, 분말야금, 의학 및 생명공학 등의 각종 산업분야에 걸쳐서 나노금속분말재료의 응용이 기대된다.재 료Conventional(micron)→ Fine(sub-micron)Fine(sub-micron)→ Nanostructure(nm)강도 재료경도↑, 인성↓경도/인성 동시 향상 → 초고강도화자성 재료보자력↑Single domain → 보자력(Max.)촉매 재료반응 면적↑, 특성↑반응면적↑↑, 촉매특성↑↑ → 고특성화2. 나노금속분말의 제조법나노금속분말 제조법에는 수업 시간에 배운 Top down기술인 물리적초미립 공구재료에 대한 수요는 전 세계적으로 급증될것으로 예측된다..초미립 W/Cu 복합 재료의 치밀화에 관한 연구는 국내외적으로 극히 제한적으로 보고되고 있다. 80년대 구 소련을 중심으로 미립 크기를 갖는 W/Cu복합 분말을 액상 소결을 이용하여 제조하였고, 미국 Penn. State대학의 German 교수연구팀에서 미립 W분말을 용침 소결하여 W-10~20%Cu 복합 재료를 제조하였으며, 미국의Materials Modification사에서는 W에 Cu가 코팅된 W/Cu복합 분말을 이를 열간 압축 소결하는방안을 제시하였다. 그러나 여타의 해외 연구기관이나 산업체 등에서도 보고되고 있는 기술 수준은 위의 내용과 비슷한 실정이다.국내에서는 현재 승림카본 및 대한중석 등에서 용침 공정에 의하여 W/Cu재료를 제조하고 있으나, 주로 전통적인 초고압 전기 접점 및 전극재료 등 경제적인 부가 가치가 낮은 제품에 국한되고 있고,. 미립 복합화 재료 개발을 위하여산화물 분말의 기계적 합금화 방법을 시도하였으나, 불순물 문제와 양산화 문제를 해결하는데에는 한계가 있었다. 최근 한국기계연구원에서 나노 크기의 W/Cu 복합 분말을 제조하기 위하여 새로운 공정인 Mechanochemical process(MCP)을 개발하여 W/10～20wt.%Cu조성의 초미립W/Cu 복합 분말 제조에 성공하였다. 현재 80nm이하의 나노복합재료 분말을 제조하였으며, 초미립 W/Cu 합금의 고밀도 벌크화 공정 연구가수행되고 있다.또한 나노금속입자를 금속, 세라믹, 폴리머기지에 분산, 복합화함으로써 기존 복합재료의 성능을 혁신적으로 향상시킬 수 있다. 현재까지개발되어온 나노복합재료는 금속/세라믹, 금속/고분자, 세라믹/고분자 등의 주로 두가지 다른상의 조합에 의한 이상복합재료로 주로 마크로스케일의 혼합 및 미세조직 제어에 의해 제조되며 구조용 소재, 전자용 소재 및 스포츠용품 등에 응용되고 있다. 그러나, 앞으로는 세 가지상이 혼합되거나 조직이 엄격히 제어된 하이브리드 복합재료개념을 이용한 금속/다. 현재 초미립 자성분말을 사용한 도포식 자기 tape는 audio용과 video용이 주류를 이루고있으나, 앞으로는 DCC, 8 mm video tape, VHS-Ctape 등과 함께 HDTV 대응 VTR과 digital VTR용tape의 수요가 증가할 것으로 예상된다.Fe계 나노 자성분말의 응용성이 큰 또 하나의 분야는 자성유체로서, 그 응용 분야를 살펴보면 다음과 같다.-Magnetic seal - 진공 시스템의 sealing.-Bearing - audio, video, computer system의 정교한 spindle.-Magnetic ink/suspension - 카드, 티켓 등의 자기테잎, 자장 패턴의 확인 등.-Damper - speaker, printer, XY plotter,gauge, floppy disk head positioner,②희토류-천이금속 영구자석합금 나노분말최근 전자통신산업 및 자동차산업의 발달에따라 이에 요구되는 자석 부품들도 점차 고성능화, 소형화되어 가는 추세에 있다. 이와 같이 고성능화, 소형화되기 위해서는 자성분말의 화학적 조성은 물론, 입자 조정에 의한 자기 특성의 극대화를 도모하여야 하며, 이것은 자성체의정확한 구조조정(structure control)에 의해서, 즉, 원하는 조성을 갖는 자성 분말의 초미립화에 의해서 가능할 수 있다.만약 Nano 사이즈의 초미립 분말을 기계적 파쇄법이 아닌 화학적 방법으로 안정하게 제조할수 있다면, 위와 같은 일반적 요구사항을 만족시키는 분말을 얻을 수 있을 것이다. 보자력과 잔류자화가 큰 초미립 자성체가 개발된다면, 그자체를 보다 높은 에너지적을 갖는 본드자석을 제조하는데 활용할 수 있으며, 이는 본드자석의응용 분야를 넓혀주는 원동력이 될 것이며, 나노자성분말은 고성능 소결자석의 제조에 더욱필요할 것이다.희토류-천이금속, 특히 Nd-Fe-B 자석은 소결자석, 본드 자석 모두 그 수요가 증가 일로에 있다. 이러한 증가 추세는 최근 더욱 두드러지게 나타나고 있는데, 이는 회로 설계특성의 응용나노금속분말의 넓은 비표면적에 의하여 기공이 존재하는 소결체에 특정 기체나 액체를 통과 시킴으로써, 고특성의 흡착력을 이용한 각종 필터, 열교환기 및 각종 흡수기 등에 광범위하게이용될 수 있다. 기체, 액체를 나노금속분말의 성형체에 접촉시킴으로써, 성형체의 방대한 표면에 기체, 액체중의 특별한 성분의 흡착 혹은 반응에 의한 성형체의 전위변화 혹은 전류변화로부터 기체, 액체의 성분을 알아냄으로써 감지기의 고감도화, 극소형화가 기대된다.액체 He 온도 이하의 냉동기의 효율은 냉각되어 팽창된 가스와 압축을 위해 도입된 가스와의 열교환 효율이 좌우한다. 그러나 이와같은 저온에서는 고체재료의 열교환 효율이 현저하게 저하한다. 따라서 열교환을 위해서는 고온과 저온의 냉매기체 사이의 장벽과 냉매간의 접촉면적을 크게할 필요가 있으며, 나노금속분말의 성형체를 이용하면 저온 교환 효율의 향상이 기대된다. 실제 700Å의 Ag 나노 분말의 성형체는 He희석 냉동기에 이용되어 시판되고 있다. 그효율향상은 표면적의 증대뿐만 아니라 나노금속분말의 성형체 자체가kapitza저항을 나타내는 것에도 관계가 있을 것으로 생각되어저, 재료의 선택에 따라 향후 기초 및 응용분야의 발전이 기대되는 분야이다.특성용도재료전기적 특성도전재료(도전 페이스트,전극제)SnO2,InO3,Ag,Cabon, Al2O3/SnO2,TiO2, YBaCuO광학특성광흡수체(태양에너지 콜렉트, 자외선 차단제), 광필터, 광촉매, 적외선 센서, 광도전체, 광섬유, 기타TiO2,Fe-산화물,AuSiO2열적 특성저온소결체, 열교환체, 내열재료SiC,SiN4,YSZ표시기억특성형상기억Ti-산화물역학 특성내마모재료, 연마제, 공구소재, 입자 분산, 고강도재료SiO2,AlO3,WC,TiC, TiCN,T2O3자기특성자기 기억용 재료(자기테이프, 자기헤드) 자성유체, 영구 자석, 기타Fe계 자성분말화학특성촉매 재료Pt,Pd:Mo,TiO2흡착특성가스 분리용 필터, 감지기, 열교환기, 기체저장Ni,Ag기타의료용재료, 필터, 밧데리,분야에 3개 부분의 연구프로그램이 있다.현재 국내의 경우 나노 금속 분말의 제조나 응용에 관한 상용화는 별로 알려진 바가 없다. 국내의 몇몇 연구소 및 대학에서 나노 분말에 관한 연구를 진행하고 있다. 하지만 대부분의 연구가 금속소재보다는 금속 산화물 형태의 나노 입자를 이용한 분야들이어서 금속 분말만을 연구하는 기업이나 연구소는 거의 없는 실정이다.이렇게 국내의 경쟁력은 일부분을 제외하고는 선진국에 비해 크게 뒤지고 있으며, 특히 나노기술을 이용한 산업의 경쟁력에서 가장 중요한 요소인 기술 개발력이 크게 낙후되어 있다. 전반적으로 제조기술 및 설비, 공정 기술이 미흡하며 연구개발에서 획득된 신기술을 활용하여 경쟁력 있는 신소재를 생산하는데 상대적으로 어려움들이 많다. 또한 아직까지 관련 수요 예산이 없어 충분히 성장하지 못하고 있다. 따라서 현재 선진국에서 활발히 진행되고 있는 나노 금속 소재를 이용한 다양한 산업 분야의 적용이 실로 중요한 시점이다.국내에서 나노 크기의 초미세 분말 제조 연구는 한국원자력연구소, 한국기계연구소, 한국자원연구소, 표준연구소, 한국과학기술연구원 및 서울대, 한양대 등 일부 대학에서 입자크기 50nm이하에 대한 기초 연구들을 수행하고 있다. 대학에서의 연구는 전기로를 사용하여 기상에서 입자 생성시의 메카니즘 및 특성평가 연구 등의 기초분야에 치우쳐 있고, 표준연구원에서는 플라즈마를 이용한 증발 응축법으로 분말제조 기초 연구를 수행하고 있다. 한국원자력연구소에서는 저온 액상법에 의한 나노 분말 제조, 전기 폭발법에 의한 나노 금속 분말 제조 기술을 개발하여 미국, 일본, 중국, 유럽 및 한국에 특허를 출원하였으며, 한국기계연구소에서는 WC/Co-복합금속분말 제조를 위한 Mechanochemical 공정을 개발해 미국 특허를 얻는 등 활발한 연구를 진행하고 있다.자원연구소의 경우 기상반응 이용하여 실용화를 위한 장치 설계 및 나노 금속 초미분체 제조공정 등의 기초 연구가 진행되었다. 금속염화물로부터 기상화학반응에 의해 나노 금속 중 것이다.

공학/기술| 2007.06.08| 17페이지| 1,500원| 조회(1,109)

금속, 나노, 분말, 동향

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[재료공학]산화티타늄(TiO2)나노입자의 광촉매 현상

• 산화티타늄 나노입자의 광촉매 현상(Photocatalysis of TiO2 Nanoparticles)• 목차AbstractIntroduction광촉매 현상이란?광촉매(TiO2) 합성 방법광촉매(TiO2) 응용향후 과제 및 시장 동향References• Abstract본 Term Paper 에서는 최근 각광을 받고 있는 TiO2 나노 입자의 중요한 특징인 광촉매 현상에 대해 집중적으로 소개하겠다. 먼저 광촉매란 무엇인지를 간략히 정의한 다음 합성 방법과 응용 분야를 그림과 예시를 통해 차례로 소개하도록 하겠다. 그리고 마지막으로는 TiO2(광촉매) 나노 입자의 향후 과제 및 앞으로의 전망을 소개하도록 하겠다.1. Introduction과학기술의 발전은 우리에게 보다 우수한 재료를 요구한다. 이러한 요구를 충족시키기 위해 최근 나노 크기 재료에 대한 관심이 현저히 증대되고 있다. 특히 TiO2, ZnO, SnO와 같은 세라믹스는 경도, 인성, 연성과 같은 구조적 특성과 전기적, 광학적 특성을 증진시키기 때문에 이러한 재료들을 나노 크기의 입자로 만드는 연구가 활발하게 진행되고 있다.나노 크기의 재료에 대한 연구가 활발한 이유는 나노 크기의 분말은 표면적이 매우 작아서 원자수의 비율이 급격히 증가하게 되어 여러 가지 활용분야에서 미크론 혹은 마이크론이 갖지 못하는 우수한 특성을 가지고 있기 때문이다. 또한 다양한 합성법에 의해 용이하게 제조할 수 있으며 응용하기도 쉽기 때문이기도 하다.특히 TiO2(광촉매)는 대표적인 백색안료로서 플라스틱, 도료, 고무, 등에 사용되면서 실생활에 널리 쓰이는 중요한 무기화합물이다. 심지어는 한 국가의 경제발전도를1 인당 TiO2사용량으로 비교하고 있기도 하다. 이러한 TiO2의 입자를 나노 크기로 조절하여 그것에서 나타나는 광촉매 현상을 이용하여 산업의 여러 분야에 응용하고 있다.광촉매란 간략히 말하면 빛에 의하여 작용하는 촉매를 말한다. 광촉매에 대한 기초적인 연구는 대략 25년 전부터 시작되었고 이 소재를 이용한 다양한 목적 hydroxyl-radical(•OH)을 생성한다. 이 •OH가 유기화합물이나 바이러스 등을 산화분해 한다.2) 초신수성친수화란 재료의 표면에 물이 잘 어울려서 재료의 표면에 넓게 퍼지는 현상이다. TiO2는 물체와 물의 접촉각을 5도이하로 형성하게 하므로, TiO2를 코팅한 재료의 표면에 자외선이 조사되면 물이 완전하게 표면에 퍼져 버리는 초친수성 현상을 나타내며, 이 특성에 의해 TiO2를 코팅한 재료의 표면에 물이 닿게 되면, 더러움이 간단히 씻겨져 버리므로 세척비용을 절감, 김 서림 및 시야의 왜곡현상을 방지할 수 있다.ⅳ. 광촉매 TiO2 기능1) 유기오염물질분해광촉매는 염소나 오존 등에 의한 정화 방법으로 분해하기 어려운 유해 유기 오염물질을 완전히 분해하여 무해화가 가능한 강한 산화력을 갖고 있다. 따라서 미량이지만 환경에 큰 영향을 미치는 환경 호로몬이나 수질, 토양의 유기오염물질의 무해한 물질로의 분해, 제거에 유효하다.그림. 2-2 광촉매 TiO2의 유기오염물질분해 Mechanism2) 대기오염물질분해자동차 배기가스, 소각로, 발전소 등에서 배출되어 대기오염의 원인이 되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), Dioxine 등3) 유해 악취가스 분해• 유해 VOCs: 아세트알데히드, 포름알데히드, 카시린, 톨루엔, 스틸렌 등• 악취 가스: 황화수소, 메틸메루카프탄, 유화메틸, 트리메틸아민, 이소길초산, 암모니아 등• 기타 탈취가 요구되는 냄새(담배냄새 등)그림. 2-3 광촉매 TiO2의 유해 악취가스 분해 Mechanism4) 자정(self-cleaning)기능자연적으로 더러운 것을 제거한다는 의미로 광촉매 TiO2에 태양등의 자외선이 닿으면 친수반응으로 비나 물에 의해 자연적으로 더러움이 씻겨 버리며, 광산화반응으로 자연적으로 표면에 있는 유기물 등을 분해하게 된다. 이러한 작용으로 서서히 부착되어 오는 기름성분 등은 분해 제거되므로, 티끌이나 먼지 등의 오염이 쌓여지기 어려운 상태로 된다.그림. 2-4 self-cleaning의 두 순물이 매우 적은 초저박막(ultra thin film) 제조가 가능하며 합금박막 제조가 용이하다.(나노구조 갖는 박막 제조 가능)2) 제조 공정 변수 조절이 용이하며 지지체에 대한 박막의 점착성이 좋아 막의 기계적강도가 우수하다.3) 박막에 pin-hole이 존재할 가능성이 크므로 이러한 pin-hole이 없는 박막을 제조하는 것이 관건이다.ⅲ. Spray Pyrolysis Method액상법에 속하고, 금속알콕사이드(TTIP) 용액을 nebulizer를 이용하여 분무한 다음 furnace(400～800℃) 내로 carrier gas를 공급하여 입자를 제조하는 방법이다. 제조된 티타니아 입자의 광활성이 매우 낮다고 보고된 바 있다.ⅳ. Sol-Gel Method1. 개요솔-젤법(Sol-gel method)은 금속 알콕사이드의 가수분해와 축중합 반응에 의하여 금속 산화물을 제조하는 방법이다. 이러한 솔-젤법은 금속 알콕사이드 용액의 가수분해와 생성된 젤의 소성을 통해 금속 산화물을 제조할 수 있으며 기존의 제조 방법에 비해 melting 과정이 필요 없고 저온에서 세라믹을 제조 할 수 있다.• 특징1) precursor의 균일한(homogeneous)상태 유지2) 고순도, 고균질의 제품을 얻을 수 있음3) 저온 공정4) film등의 여러 형태로 제조 가능• Sol (colloidal suspension)일반적으로 1～100㎚ 정도의 입자들로 이루어져 있어서 Vanderwaals 인력이나 표면전하의 작용의 주된 원인이 되어 침전 없이 균일하게 분산된 suspension 상태(액체상에 고체 입자가 콜로이드 형태로 분산된 상태)를 말한다.• HydrolysisM-OR + H2O → M-OH + ROH(metal hydroxide)•Condensationalcoxolation ( alcohol condensation )M-OR + M-OH → M-O-M + ROHoxolation ( water condensation)M-OH + M-OH → M-O-M + H2O2. 수성되는 활성산소가 대기 오염물질을 산화시켜 제거한다. 제거된 아황산가스 및 질소 산화물은 저 농도의 질산이나 황산으로 변하며, 광촉매의 표면에 남는다. 이것을 세척을 함으로서 오염물질을 완전 제거한다. 이와 같은 대기정화 재료에는 불소수지시트, 콘크리트 및 무기계 도료만이 있다.ⅲ. 수질정화트리클로로에틸렌과 테트라클로로에틸렌은 지하수를 오염하고 있는 휘발성 유기 화합물의 대표적인 것이다. 이것들은 난분해성 화학물질에 속하므로 이제까지는 유효한 처리 방법이 발견되지 않았으나 광촉매에 의해 중간 생성물 없이 완전 분해된다는 것을 발견하였다. 이에 관한 연구는 특히, 유럽이나 호주와 같은 생활용수의 대부분을 지하수에 의존하는 국가들에서 활발히 진행되고 있다. 하지만 아직 본격적인 실용화 단계에는 이르지 못하고 있다.ⅳ. 더러움방지-셀프 크리닝(self-cleaning) 기구초 신수성은 물방울이 표면에 닿으면 친수 소재의 영향으로 물방울 퍼짐 현상이 생기면서 중력에 의해 아래로 흘러 내리는 성질을 말한다. 이 효과를 이용하여 벽이나 천정의 표면에 광촉매 박막을 만들어 두면, 박막의 표면에 부착되어 오는 기름 성분의 오염물질을 광촉매가 분해하므로, 오염되지 않는 표면을 만들 수 있다. 건물 외벽에 칠하는 페인트, 고층빌딩의 벽 유리, 터널내의 조명용 보호 유리등은 자정작용을 이용한 가장 큰 응용시장이다.그림. 4-3 셀프 크리닝(self-cleaning) 기구의 동작 원리ⅴ. 향균제품타일에 광촉매를 코팅하여 오염되기 쉬운 화장실 바닥, 벽면에 이용하며 또한, 벽지와 차양에 광촉매를 코팅하여 가정이나 사무실의 실내 공기를 살균한다. 즉, 미관과 건강을 동시에 추구할 수 있다.그림. 4-4 광촉매에 의한 공기중의 박테리아 감소 효과ⅵ. 초 친수성 제품초 친수성인 광촉매를 자동차 앞 유리에 코팅한 경우, 표면에 얇게 퍼져 빗물이 유리에 붙지 않고 바로 흘러 와이퍼를 사용하지 않고도 시야를 확보할 수 있다. 또 욕실 거울에서도 수분의 표면 장력을 제거하여 거울 표면에 수분이 제거 또는 내분비계 교란물질 (환경호르몬)로 작용될 것으로 생각되어 조사연구 대상이 되고 있는 비스페놀A의 분해 등의 응용연구는 매우 다양하며 실용화가 시급하다.ⅴ. 분해효율도시공간의 공기정화의 경우 광촉매 반응이 일어나는 곳은 산화티탄 표면에 한정되기 때문에 오염물질을 산화티탄 표면에 효율 좋게 도달하도록 해야 하는 것이 최대 과제이다.수 처리에 있어서 수중에서 물질전달이 늦기 때문에 대기처리 이상으로 오염물질과 광촉매를 효율 높게 접촉시키는 시스템이 필요하나 오염이 심한 물의 처리에는 광촉매가 적당하지 않다. 이는 광촉매의 유효한 광자수 보다 도 많은 분자를 분해할 수 없기 때문이다.ⅵ. 물 분해에 의한 클린에너지 생산태양광을 이용한 물의 광분해의 장점은 첫째, 물 분해로 얻어지는 수소는 전기 에너지와 열에너지에 비해 저장이 용이하기 때문에 에너지 저장문제를 크게 해결할 수 있다. 둘째, 수소는 연소 시 물을 생성하기 때문에 연소에 따른 공해가 없으며 물에서 얻기 때문에 자원이 무한할 뿐만 아니라 다른 형태의 에너지로 쉽게 전환이 가능하다. 셋째, 수소는 그 자체로 암모니아 합성이나 정유 정제 등에 다량으로 사용되는 기초 화학제품으로 충분한 수요가 예상된다는 점이 큰 장점이다. 아직 에너지원의 대량생산, 대량소비 및 유독성 무기물의 대량 처리에 직접 적용되고 있는 광촉매는 없다.이것을 가능하게 하는 것은 가시광선에서 광촉매 반응을 일으키는 광촉매의 개발인데 페로브스카이트 구조를 기본으로 하는 재료는 여러 가지 산화물에 합성 및 이온교환에 의해 가시광 영역에서 광촉매 반응이 일어나는 촉매를 제조할 수 있어 매우 기대되고 있다.Ⅱ. 시장 동향ⅰ. 세계시장동향광촉매를 이용한 제품시장은 국제적으로도 아직 도입기-발전기 단계에 있어 2005년경에 본격적으로 시장이 형성될 것으로 보인다. 전세계 기술의 73%를 일본이 차지하여 가장 활발히 연구되고 상품화 되어 가고 있다. 따라서 일본의 광촉매 시장을 보면 대략적인 세계시장의 흐름을 파악 할 수 있을 정도라 할 수 있교)

공학/기술| 2007.06.08| 14페이지| 1,500원| 조회(1,810)

나노, 광촉매, 산화티타늄, TiO2

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[공학]LCD용 부품소재의 종류

{LCD용 부품소재의 종류1. 유리기판STN/TN용은 절단면이 청록생이므로 청판이라 한다. 창유리와 같은 조성의 소다라임 유리가 사용된다. TFT용은 백판이라하며, 유리의 알칼리 성분을 저감시켰다 청판에는 보호층으로 SiO2를 코팅한다.2. 포토레지스트LCD 제조 프로세스의 포토-리소그래피 공정에 사용되는 포토레지스트를 대상으로 하였다. 주로 TFT 어레이 기판 형성에 사용되며, 블랙 매트릭스를 Cr으로 형성할때에도 사용된다.당초, 반도체의 프로세스에 사용되고 있었던 기술을 유용하고 있던 까닭으로 Positive형 레지스트가 주류이다.{Negative형알칼리 수용액 가용성 수지를 유기용제에 녹인다.Positive형알칼리 현상액에 불용화하기 때문에 미노광부가 용해되고 상이 형성된다.3. 칼리필터칼라필터는 칼라 액정디스플레이의 주요 디바이스이며, 패널부품소재 중에 중요성이 높으면서 비용면으로도 큰 비율을 차지하고 있다. 유리기판상에 RGB의 칼라 레지스터를 도포해, 포토 리소로 매트릭스를 형성하는 방식이 주류가 되고 있다. 각각의 색들을 구분하고 있는 블랙 매트릭스에 관해서는 흑색 수지인 블랙 레지스터를 사용하는 경우와 Cr을 포토레지스트를 사용해 에칭해 나가는 방법이 있다.4. 칼라레지스트칼라필터용 안료분산재료라고도 불려지며 칼라 LCD패널의 주요 디바이스인 칼라필터를 착색하는 용도에 사용된다. 포토리소를 사용한 안료분산법이 일반적이다.5. 포토마스크{차광재 재료별 분류크기별 분류하드크롬 마스크금속 크롬막TFT/STN초대형마스크20×24in초과TFT/STN에멀젼 마스크할로겐화제막STN/TN대형마스크7in角이상TFT/STN/CF필름마스크할로겐화제막TN망상마스크7in角이하TFT/CF포토마스크는 노광장치에 의해 패터닝을 실시하는 경우, Negative가 되어서 반도체, 프린트 기판과 같이 회로 패턴이 그려지게 된다. 다만 반도체 정도의 미세가공필요성은 없고, 유리기판에 대한 필요 패턴수량도 4∼5매정도이다. TFT 어레이 용도는 마스크 크기의 대형화, 고정밀화에 수반해 단가상승은 향후에도 계속된다고 보여지지만, 칼라필터, STN, TN용은 저가화 요구가 강하여 단가하락을 부정할 수 없는 상황이다. STN용은 패널자체의 요구가 한정되어 있어 수량, 금액 모두 하락이 계속될 가능성이 높다.6. 배향막재료배향막은 액정분자를 소정의 방향으로 배향하는 것을 목적으로 하여, 유리등의 기판과 액정의 계면에 마련하는 막이며 폴리이미드나 폴리아미드산이 많이 이용되고 있다. 폴리아미드산을 기준으로 했을 경우는 강도가 뛰어나며, 폴리이미드 용질은 전압 보관 유지율이 높아지는 특징이 있다.폴리이미드 용액은 Flexo 인쇄에 의해 기판에 도포된 후에 열처리 된다. 막이 형성된 기판은 일정방향으로 문질러서 액정배향을 통일시키는 러빙처리가 이루어진다. 두께는 0.05∼0.1㎛ 정도로 되어있어, 막 두께의 균일성이 요구된다.7. 실링재료메인 씰(seal)제로서 에폭시 수지를 사용한 열경화 타입과 아크릴 수지를 첨가한 UV 경화 타입을 대상으로 한다. 덧붙여 봉지제로서 이용되는 씰제는 대상외로 한다. 열경화 타입은 주로 스크린 인쇄법이나 포토 프레스법에 이용되고 있는것에 반해, UV 경화타입은 ODF법에 이용되고 있다. 제 5세대 이상의 대형라인에서는 ODF의 적용이 일반적이며, 이에 UV경화 타입이 급속히 시장을 확대하고 있다.8. 비드 스페이서셀 갭(cell gap)의 해소를 목적으로 표시부내(이하, 면내)와 씰부에 사용되는 구상, 혹은 막대모양의 스페이서를 대상으로 한다. 일반적으로 아크릴계 수지를 사용하는 탄력성을 가지는 수지계의 경우는 면내에 사용되는 반면, 유리섬유나 실리카를 이용하는 것은 씰부 내에 사용되고 있다. 일부 STN 등 보다 좁은 갭 조정이 요구되는 패널에 대해서는 면내와 씰부 모두 실리카 스페이서가 이용되기도 한다.씰부용이 안정된 시장확대를 전망할 수 있는 반면, 맨내용 제품은 포토 스페이서와의 경합이 심화되리라 예상된다. 또한 최근의 경향으로서 일부제품에서 재차 포토 스페이서보다 가격이 싼 비드 스페이스로서의 변환을 실시하려는 움직임이 나오기 시작하고 있다.9. 포토 스페이서 재료종래 액정셀을 형성할 때에 셀 갭을 해소하는 목적으로 면내에 대해서만 살포되고 있던 비드 스페이서의 대체품으로서 칼라필터의 블랙 matrices상에 임의로 형성되는 기둥 모양의 스페이서 원료를 대상으로 한다. 노광장치에 의한 포토리소 공정이 행해지기 때문에 재료에 대한 감광성이 필요하므로, 착색안료를 생략한 무색의 칼라 레지스터에 가까운 수지가 이용되고 있다. 패널 대형화에 수반하는 ODF 공법의 도입을 계기로 적용수가 증가하고 있으며, 액정을 기판면에 적하하기 때문에, 종래와 같은 비드 스페이서는 스페이서가 이동해 균등한 살포를 할 수 없다.현재 양산레벨로 화소내에 이물을 혼입시키는 일 없이 갭을 제어할 수 있는 기술은 포토 스페이서 뿐이기 때문에 해당시장도 순조롭게 확대되리라 생각된다.10. 액정재료액정재료는 에스터계, 바이패닐계, 디옥산계, 페닐사이클로헥산 등 20종류 정도의 유기재료를 혼합해 제조된다. 목적에 따른 블렌드에 의해 각각의 재료 고유의 온도,전압,탄성 특성을 낸다. 분자 배열에 의해 네마틱액정, 스메틱액정, 콜레스테릭액정 등으로 분류되어 표시용으로서 TN, STN, TFT, D-TFD에는 주로 네마틱 액정이 사용되고 있다. 모든 액정에 사용되고 있어 손실율의 문제는 있지만 액정패널 시장의 성장이나, 대면적화에 비례하여 기본적으로는 수량 기준 시장은 성장할 전망이다.11. 편광판LCD는 원리적으로 polarizing을 투과/차단/변조하는 스위칭을 각 화소가 실시하여 표시하는 디스플레이이며, 램프나 LED 등의 빛을 편광시킬 필요가 있다. 일반적으로 LCD에서는 요소나 염료를 이용한 흡수 이색성에 의한 필름을 사용하고 있다.편광판은 흡수 이색성을 얻기위해, PVA(폴리비닐알콜) 필름에 이색성의 요소 또는 유기 염료를 흡착시켜, 연신배향 후 TAC 필름을 상하에 붙여 만들어진다. WV 부착과 VA/IPS용의 위상차판 부착 편광판이 시장을 견인하고 있다. WV 부착 제품은 15in 이상의 노트북, 19in 까지의 모니터로 사실상 되고 있다.{12. TAC 필름편광판(편광자) 보호 필름으로서 종래부터 TAC 필름, 위상차 보상기능을 부여한 N-TAC, WV필름/B-TAC, ZEONOR 등 PVA와 붙이는 필름 전반과 PDP용을 대상으로 한다. 종래부터 있는 TAC 필름은, TAC 조각을 용액 유연법으로 성막 한 필름으로 높은 막균일성을 가진다. 무배향, 고투명성이라는 특징이 있다. LCD편광판 전용의 광학 그레이드의 TAC 필름은 후지사진과 코니카미놀타의 2사가 대부분을 공급하고 있다. LCD TV는 종래의 LCD와 비교해 백라이트가 다수 램프에 의해 점등하기 때문에 고온이 되어, 편광판용 TAC의 고온에서의 치수 안정성 개선 요구가 있다.13. 시야각 보상필름패널구동모드에 따라 여러 가지 품종이 있다. WV는 TN모드의 TFT로 넓게 보급되고 있어 자동차 전용의 중형 패널이나 15in 이상의 노트북, 18in이하의 모니터 전용으로 사실상 되고 있다. NH는 중쇼형의 투과/반투과형 TFT의 사야각 보상 전용으로 사용되고 있어 반투과의 휴대전하ㅗ 전용 λ/4판을 주된 용도로 하고 있다. WV는 PC모니터로 적용이외에 15in의 노트북에서도 5할이상의 점유율을 유지할것으로 예측되며, NH는 중소형 전용만을 기대한다. WV-EA는 명암비가 10:1로 상하 좌우 160°의 시야각을 보여준다. 종래의 그레이드와 비교하면 황색미를 저감시키고 있다.14. 드라이버 ICLCD를 구동하기 위한 고내압 IC이다. LCD 전극에 접속되고 각 화소에의 전압제어를 한다. 패널에 화상 데이터를 전하는 소스 드라이버와 화상의 표시 위치를 결정하는 게이트 드라이버가 있다. 휴대전화 LCD에서는 저온 폴리실리콘으로 게이트 드라이버가 TFT 기판에 내장되어 있다. 소스 드라이버와 RAM, 전원, 앰프 등이 1칩화 된 시스템 LSI 되고 있다. 모듈 코스트리 인하를 주된 목적으로 해 드라이버 IC의 정밀화가 진행되고 있다.15. ACFAnisotropic Conductive Film 은 에폭시, 우레탄 등의 열경화성 수지 바인더에 금속입자, 금속 도금 수지 입자 등의 도전성 입자를 분산시킨 열압착 필름이다. 상하의 전극간을 금속입자로 접속하기 위해 필름의 두께 방향에는 도전성, 면방향에는 절연성이라고 하는 이방 도전성을 가진다. LCD패널과 드라이버 IC의 접속 및 LCD 패널과 드라이버 IC를 실장한 테이프 기판과의 접속을 위한 재료이며, LCD 유리 기판의 옆면 및 세로 옆에 붙여 사용된다. LCD 패널의 대형화가 진행되기 때문에 ACF의 판매수량이 확대된다.16. TAB 테이프Tape Automated Bonding 은 테이프 필름을 실장기판으로 사용하는 실장방법이다. 접착제가 dLT는 3층구조와 테이프 외에 접착제가 없는 2층 구조의 테이프도 2층 TAB이라고 정의되는 경우가 있지만, 여기에서는 3층 TAB 만을 대상으로 한다. 2층 TAB은 별도의 항에서 챌로서 채택한다. FPD와 관련해서는 중소형타입의 LCD 패널에 사용된다. 중소형 LCD에서는 주력인 휴대전화 전용이 줄어들어, 여기에서는 대형 LCD용과 PDP용만을 대상으로 한다. LCD 용도에는 드라이버 IC를 실장하는 기판이 되지만, 디바이스홀과 플라잉 리드에 의한 실장을 실시하고 있다.

공학/기술| 2007.06.06| 5페이지| 1,000원| 조회(960)

재료, LCD, 소재, 부품, 종류

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여자가 처녀이길 바라는 카사노바의 심리

처녀이길 바라는 카사노바의 심리카사노바는 누구인가? 카사노바에 대한 인식 처녀성이란? 사회학적 관점 생물학적 관점순서Giacomo Girolamo Casanova (1725.4.2~1798.6.4) 1725년 4월 2일 베네치아에서 희극배우인 아버지와 구두수선공의 딸인 어머니 사이에서 출생한 바람둥이의 원조격 인물로서 일생동안 유럽전역을 돌며 130명이 넘는 여자들과 관계를 맺으며 자유와 쾌락을 탐닉하였고 자신의 일대기를 서술한 회상록 Histoire de ma vie 은 그의 자유로운 사상과 쾌락적인 감각을 잘 나타내줌카사노바는 누구?카사노바가 남긴 명언 나는 여성을 사랑했다. 그러나 내가 진정 사랑한 것은 자유였다. 나는 느낀다. 그러므로 존재한다. 나는 철학자로서 살아오다 기독교인으로 죽는다. 나는 일생 동안 내가 행한 모든 일들이 설령 선한 일이든 악한 일이든 자유인으로서 자유의지에 따른 것이었음을 고백한다.현대적 의미의 카사노바 일반적으로 차례로 여성을 바꿔가며 여성을 다루는 데 능숙한 남성들의 모습을 가리킴 뭇 남성들에게는 부러움의 대상이지만 정작 당사자들은 행복을 느끼지 못함 그들의 이러한 성향은 충동적인 성욕에 의해서도 재미를 위해서도 아닌, 강한 불안을 해결하기 위한 하나의 방법이기 때문이다카사노바에 대한 인식카사노바들의 행동유형 여성에게 이끌리는 정도가 강함 어떤 형태로든지 항상 섹스 파트너를 필요로 함 파트너 부재시, 우울과 불안, 불면에 시달림 특정한 한 여성에 대해 강한 애착을 형성하지 못하며 강박적 성충동과 함께 성적 저돌성을 가지고 있다 자신과 성관계를 맺은 여성의 수와 섹스, 그리고 그 지속시간과 오르가즘의 수를 평가하며 알코올 및 마약중독, 기타 신경강박증적 장애에 빠질 수 있는 강한 성향을 가지고 있다영화에서 비춰지는 카사노바스캔들의 배용준돈주앙의 조니 뎁알피의 주드 로모든 여자는 그 남자의 마지막 여자가 모든 남자는 그 여자의 첫 남자가 되고 싶어한다.처녀성이란? 處女性, virginity 처녀로서 갖추고 있는 특성, 특히 성적 순결을 이름 전통적으로 대다수 문화권에서 고귀하게 여김 (예 : 십자군 전사들의 정조대, 여러 문화권에서 행해진 정조검사) 현재에도 대다수의 남성들이 처녀성을 원하며 처녀성에 대한 논쟁은 끝없이 계속되고 있음가장 처녀일것 같은 연예인 1위 이 나 영처녀성이란?처녀성 논쟁의 주요 원인에 대한 설문 처녀성을 갈구하는 남자의 심리에 대한 고찰 필요사회학적 관점8%처녀가 아니면 노는애로 보는 주위 시선18%요즘도 처녀가 있나?(논쟁거리 안됨)52%자기는 아니면서 자신의 여자는 처녀이길 바라는 남성 이기심20%어릴때부터 교육으로 인해 순결을 중시하는 여성들의 고집2%종교적인 이유52%자기는 아니면서 자신의 여자는 처녀이길 바라는 남성 이기심출처 : 젝시인러브1. 사랑하는 사람의 육체를 소유하려는 정복욕 사랑하는 여자의 순백 같은 육체에 자신의 손길이 처음 닿음으로써 독점과 지배에 대한 강한 기쁨을 느끼게 됨 자기만의 터치로 자기의 그림을 그리고 싶어하는 일종의 지배욕2. 타인과의 비교 콤플렉스의 표현 사랑하는 여성에게 자신이 첫 남자가 아니었음을 알게 되면 처녀성을 앗아간 그 XX을 상상하며 괜한 질투를 함 여성의 사소한 불평에도 그 XX와 자신을 비교하는 것같은 과대망상에 사로 잡히게 됨나말고 다른XX한테도 이렇게 했겠지?3. 첫경험의 떨림을 함께 하고픈 욕망 처녀성을 깨뜨리는 데는 엄청난 용기와 희생, 고통이 뒤따를 텐데, 그런 그녀의 첫 경험에 동참함으로써 함께함을 누리고 싶다는 소망1. 생식적 기능의 차이 남성은 무한한 생식력으로 자유분방한 태도 보임 여성은 제한된 생식력을 지니고 있으므로 신중해야 함 2. 부성 확인기제로 작용 남자는 자신의 혈육을 후세에 남겨야하는 의무 여자의 순결은 완벽한 부권을 보장 받기 위한 무의식적 집착생물학적 관점생리주기동안 단 한 개의 난자세포 배출여성의 난자1회 사정에서 3억마리의 정자세포 배출남성의 정자여성의 소극적 성역할 강조The end 감 사 합 니 다{nameOfApplication=Show}

사회과학| 2007.06.06| 15페이지| 1,500원| 조회(782)

여성, 심리, 남성, 카사노바, 처녀성

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[공학]전기화학 임피던스 분광법

{전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical Impedance Spectroscopy)1. Abstract전기화학 임피던스 분광법(이하 EIS)은 주파수가 다른 미소한 교류신호를 셀에 부여하여 임 피던스를 계측하는 방법이다. 용액저항에 의한 옴간섭을 보정한 분극저항 및 부식속도를 정 확하게 측정하기 위한 좋은 방법으로 다양한 기술과 출력형태가 가능하여 부식, 반도체, 연료 전지, 전기도금 그리고 전기-유기합성 연구에 사용되고 있다. 또한 EIS는 전도도가 매우 낮 아서 기존의 DC측정법으로는 측정 할 수 없는 반응을 측정하는데 효과적이고, 주로 인가된 AC전위와 셀을 통해 나오는 전류를 측정하여 신호로 나타낸다.2. IntroductionEIS는 용액저항에 의한 옴간섭을 보정한 분극저항 및 부식속도를 정확하게 측정하기 위한 좋은 방법으로 부식의 기구에 관한 중요한 정보를 부식전극의 주파수 반응을 통해 얻을 수 있다. EIS를 이용함으로써 전기화학적인 반응역학과 관련된 여러 인자들을 결정할 수 있으며 또한 이와 관련된 많은 연구가 진행되었다. EIS의 기본원리, 활용분야 및 장, 단점등을 설명 하겠다.3. Discussion(1) 임피던스란?전기회로에서 전류의 통로에 방해가 되는 저항(resistance), 축전기(capacitor) 및 유전기(inductor) 등으로부터 생기는 복잡 저항을 의미한다. Ohm law에서V= IR 직류 / V= zR 교류임피던스 Z(ω)는 실성분 Z'(ω)과 허성분 Z"(ω)의 항으로 다음과 같이 표시할 수 있다.Z(ω) = Z'(ω) + Z"(ω)(2) 기본원리표면에서 발생하는 여러 과정은 각 주파수에 걸쳐 전기에너지를 흡수하게 되고 그리하여 시간지 연을 야기시키고 또한 시간의존여자와 반응시그널 사이의 상각 측정이 가능하도록 한다. 이러한 과정들은 저항-용량 전기망에 의해 모방되어졌다. 축전기를 통한 사인곡선 형태의 전위 시그널에 대한 전류반응은 전위에 대한 전류지연을 잘 나타내 준다. EIS를 실험하고 해석하기 위한 장치는 럽은 범위에 걸친 사인형태의 전위주파수를 정확 신속한 정전위계에 전달하기 위해 기능분석기를 사용하며 정전위계는 시그널을 부식전극에 전달한다.전극으로부터의 반응은 디지털 기능분석기로 돌아오게 되며 기능분석기는 각 주파수에 대한 임 피던스 반응과 상각을 나타내준다. 자료저장, 처리, 전시 등은 마이크로컴퓨터를 통해서 이루어 진다.{{(3) 임피던스 측정을 위한 등가회로의 구성요소Resistor, Capacitor, Inductor의 조합을 통하여 임피던스 값을 측정할 수 있다.{RS : 전해질 용액 자체가 가지는 저항RP : 전하전이반응에만 연관된 저항Cdl : 이중층에 연관된 축전지(4) EIS 자료의 도식적 도표전극의 임피던스 거동은 Z'의 함수로서의 Z"을 그린 Nyquist plot에 의해서 또는 주파수 f(사이클 /초 ; hertz)의 함수로서의 log｜Z｜와 logθ로서의 Bode plot에 의해서 나타낼수 있다. 여기서 ω =2πf이다. 단순히 활성화 분극하에서 부식되고 있는 금속표면에 대한 임피던스 도표를 나타내 보았다. Nyquist plot은 반원을 나타내고 있으며 반시계 방향으로 갈수록 주파수는 증가한다. 대 단히 높은 주파수에서는 허성분은 사라지고 오직 용액저항 RΩ만이 남게된다. 한편 대단히 낮은 주파수에서는 허성분은 역시 사라지게 되며 용액저항RΩ과 유도반응저항 즉 분극저항 Rp의 합이 남게된다. Bode plot도 비슷한 결과를 보여준다. 중간값의 주파수에서 용량은 기울기 -1의 직선을 나타내며 최대상각 θ를 나타낸다. 유도반응저항 즉 분극저항 Rp는 부식속도에 반비례한다. 저주 파수에서 측정된 저항합 RΩ+Rp로부터 고주파수에서 측정된 저항 RΩ을 빼면 옴저항 방해가 없는 보정된 Rp 를 얻게된다.{{{(Nyquist plot)(Bode plot)(5) Warburg Impedence(W)전해액 내에서 또는 표면피막 및 피복등에서 확산에 의해 지배되는 경우(농도분극) 와버그임피 던스 W라 일컬어지는 저항요소가 회로에 추가되어져야한다. 와버그임피던스 W는 낮은 주파수 에서 Nyquist plot의 양축에 45°되게 직선으로 나타난다.{{(6) EIS의 응용분야{Research AreaApplicationCorrosion.Rate Determinations, Inhibitor and Coatings,Passive Layer InvestigationsCoating Evaluation.Dielectric Measurements, Corrosion ProtectionBatteries. State-of-charge, Materials Selection, Electrode DesignElectro-deposition.Bath Formulation, Surface Pretreatment, Deposition MechanismDeposit CharacterizationElectro-Organic Synthesis.Adsorption / Desorption, Reaction MechanismSemiconductors.Photovoltanic Work, Dopant Distributions이들중 부식반응에 대한 활용은 이렇다.부식율의 측정은 어려운 실험이라고 할 수 없지만, 긴 시간이 걸리는 것이 단점이다. Impedance 측정을 하면, 비교적 쉽게 짧은 시간 내에 부식율을 측정할 수 있다. 수용액 속에서 부식반응은 전기화학 반응이다. 따라서 부식율의 측정에는 전기화학적 방법이 쓰여 왔다. 부식율은{로 나타내는데, 여기에서 dW는 금속이 dt시간 동안에 잃어버린 무게이며, M은 그 금속의 원자 량, z는 부식반응에 관련되는 전자수, 그리고 Ia는 부식반응이 일어나는 동안에 흐르는 양극전류 이다. 따라서 부식율의 측정은 일정한 전위에서 흐르는 양극전류를 측정하여 계산할 수 있다. 그 러나 이 방법에서는 직류를 쓰며(f=0), 이것은 매우 부정확한 전하전이의 특성을 제공할 수도 있 다. 전기화학계에 흐르는 전류는 I = Ia + Ic 이며, 여기에서 Ic는 음극전류, 양극전류 Ia는 상대전 극에 같은 크기의 음극전류가 흐르도록 함으로써 시험 전극인 작업전극에서 측정할 수 있다. 그 러나 부식반응이 자연적으로 일어날 때에는 밖으로 흐르는 전류가 없으므로 측정할 수 없다. 이 와 같을 때에는 impedance 측정방법 외에 다른 방법이 없다.{문제는 RP를 구하는 문제로 귀착된다자연부식시에는 알짜전류가 흐르지 않으므로 양극 및 음극 전류가 같고, 이들이 바로 부식전류에 해당한다. 곧, Ia = Ic = Icorr이 된다.

공학/기술| 2007.06.06| 5페이지| 1,000원| 조회(3,070)

전기화학, 임피던스, 분광법, 원리, Impedance

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