[공학]박막 재료의 물성 측정

소개글

박막 재료의 물성 측정

목차

Characterization of Thin Films

1. 경도 측정

2. 박막의 Adhesion 측정

(1) Pull-off test

(2) Scratch test

(3) indentation Cracking test

3. SEM

[원리 및 개요]

[방출되는 signal]

[장점과 단점]

4. TEM

[원리 및 개요]

[특징]

5. X-ray Diffraction (XRD)

◆XRD 분석의 종류

◆활용분야

6. Auger Electron Spectroscopy (AES)

◆Charging Effect

◆장점과 단점

7. Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS)

(1)장점

(2)단점

◆Application of RBS

8. Raman spectroscopy

9. Fourier transform infrared spectrometer (FTIR)

본문내용

Characterization of Thin Films


1. 경도 측정
일반적으로 경도는 “변형에 대한 저항”을 나타내며, 금속의 경우 소성변형에 대한 척도라고 말할 수 있다. 경도는 상대적인 것으로 변형저항의 상태, 변형량, 저항측정 및 하중부하방법에 따라 달라지게 된다. 경도를 측정하는 방법으로는 시험하는 방법에 따라 긁기경도(scratch hardness), 반발경도(rebound hardness), 압입경도(indentation hardness)로 나눈다. 이 중 압입경도가 금속재료의 경도측정에 널리 사용되고 있다. 압입경도를 정확히 측정하기 위해서는 압자는 시편 표면에 수직이 되어야하고, 압자가 변형이 되면 사용하지 못한다. 그리고 충격적인 하중은 피해야 하며, 시편은 수평이면서 표면에 pit, 스케일 등은 깨끗이 제거되어야 한다. 시험편의 두께는 압흔 깊이의 10배이상이 되어야 하며, 압흔은 시편 가장자리로부터는 직경의 2.5배, 압흔 자국으로부터는 직경의 5배 이상이 되도록 해야한다.
◆Nano indentation
그림 1. indentation load-depth curve & log plots of unloading curve

Nanoindentation은 최근의 경도 측정방법으로 박막과 같은 수 μm order 이하의 미소영역에서의 물성평가를 위해 새로 개발된 시험법이다. indentor의 압입 과정을 전기적인 방법으로 측정하여 indentation curve를 측정하는 방법인데 이 curve를 통하여 plastic hardness 와 universal hardness(소성 및 탄성변형 모두의 영향을 받은 경도) 및 탄성 계수를 측정할 수 있다. 이에 따라 압입하중-변위곡선을 얻음으로써 재료의 탄성 및 소성변형에 대한 정보를 동시에 제공해 주게 된다. (압입 하중 제거시 탄성회복 거동 분석함으로 탄성계수 구하고 압입하중-

참고 자료

없음