새로운 대기압 플라즈마 제트를 이용한 태양전지용 고농도 선택적 도핑에 관한 연구

조이현,윤명수,손찬희,조태훈,김동해,서일원,노준형,전부일,김인태,최은하,조광섭,권기청,Cho, I Hyun,Yun, Myung Soo,Son, Chan Hee,Jo, Tae Hoon,Kim, Dong Hea,Seo, Il Won,Rho, Jun Hyoung,Jeon, Bu Il,Kim, In Tae,Choi, Eun Ha,Cho, Guangsup,Kwon, 한국진공학회 2013 Applied Science and Convergence Technology Vol.22 No.5

태양전지 제조공정에서 열처리로 레이저를 사용하는 도핑공정은 태양전지의 성능을 결정짓는 중요한 요소이다. 그러나 퍼니스를 이용하는 공정에서는 선택적으로 고농도(Heavy) 도핑영역을 형성하기가 어렵다. 레이저를 사용한 선택적 도핑의 경우 고가의 레이저 장비가 요구되어지며, 레이저 도핑 후 고온의 에너지로 인한 웨이퍼의 구조적 손상 문제가 발생된다. 본 연구는 저가이면서 코로나 방전 구조의 대기압 플라즈마 소스를 제작하였고, 이를 통한 선택적 도핑에 관한 연구를 하였다. 대기압 플라즈마 제트는 Ar 가스를 주입하여 수십 kHz 주파수를 인가하여 플라즈마를 발생시키는 구조로 제작하였다. P-type 웨이퍼(Cz)에 인(P)이 shallow 도핑 된(120 Ohm/square) PSG (Phosphorus Silicate Glass)가 제거되지 않은 웨이퍼를 사용하였다. 대기압 플라즈마 도핑 공정 처리시간은 15 s와 30 s이며, 플라즈마 전류는 40 mA와 70 mA로 처리하였다. 웨이퍼의 도핑프로파일은 SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy)측정을 통하여 분석하였으며, 도핑프로파일로 전기적 특성인 면저항(sheet resistance)을 파악하였다. 도펀트로 사용된 PSG에 대기압 플라즈마 제트로 도핑공정을 처리한 결과 전류와 플라즈마 처리시간이 증가됨에 따라 도핑깊이가 깊어지고, 면저항이 향상하였다. 대기압 플라즈마 도핑 후 웨이퍼의 표면구조 손상파악을 위한 SEM (Scanning Electron Microscopy) 측정결과 도핑 전과 후 웨이퍼의 표면구조는 차이가 없음을 확인하였으며, 대기압 플라즈마 도핑 폭도 전류와 플라즈마 처리시간이 증가됨에 따라 증가하였다. Doping process using laser is an important process in fabrication of solar cell for heat treatment. However, the process of using the furnace is difficult to form a selective emitter doping region. The case of using a selective emitter laser doping is required an expensive laser equipment and induce the wafer's structure damage due to high temperature. This study, we fabricated a new costly plasma source. Through this, we research the selective emitter doping. We fabricated that the atmospheric pressure plasma jet injected Ar gas is inputted a low frequency (a few tens kHz). We used shallow doping wafers existing PSG (Phosphorus Silicate Glass) on the shallow doping CZ P-type wafer. Atmospheric plasma treatment time was 15 s and 30 s, and current for making the plasma is 40 mA and 70 mA. We investigated a doping profile by using SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) and we grasp the sheet resistance of electrical character by using doping profile. As result of experiment, prolonged doping process time and highly plasma current occur a deeper doping depth, moreover improve sheet resistance. We grasped the wafer's surface damage after atmospheric pressure plasma doping by using SEM (Scanning Electron Microscopy). We check that wafer's surface is not changed after plasma doping and atmospheric pressure doping width is broaden by increase of plasma treatment time and current.

대기압 플라즈마를 이용한 TiO₂ 광촉매의 효율향상을 위한 표면 개질 연구

조상진,정충경,김성수,부진효,Cho, S.J.,Jung, C.K.,Kim, S.S.,Boo, J.H. 한국진공학회 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.1

$TiO_2$의 표면의 친수성을 증가시키기 위하여 dielectric barrier discharge (DBD)에 의해 발생된 대기압 플라즈마 (atmospheric pressure plasma: APP)를 이용 RF power 50~200 W 범위에서 Ar과 $O_2$ 가스를 사용 대기압 플라즈마로 광촉매 표면을 개질하였다. Ar 가스 단독으로 처리한 시료의 접촉각은 20도에서 10도로 감소하였으며, $O_2$ 가스를 반응성 가스로 하여 처리한 경우에는 접촉각이 20도에서 1도 미만으로 감소하였다. 동일한 RF power에서 $O_2$ 플라즈마 처리 시 더 낮은 접촉각을 확인하였는데, 이는 $TiO_2$ 표면과 산소원자의 결합으로 인하여 표면의 polar force의 증가에 의한 것으로 판단되어 대기압 플라즈마로 처리된 시료의 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)의 스펙트럼 분석결과 OH 작용기의 증가로 표면의 친수성이 증가됨을 확인하였다. 대기압 플라즈마로 처리된 시료와 처리하지 않은 시료의 접촉각은 모두 시간이 지남에 따라 증가하지만 플라즈마 처리 된 시료의 접촉각 증가는 플라즈마 처리하지 않은 시료의 접촉각 보다 작은 것을 확인하였다. 또한, 페놀 분해 실험을 통하여 플라즈마 표면처리를 통하여 $TiO_2$ 광촉매의 분해 효율이 크게 향상되는 것을 확인하였다. To improve surface wettability, each sample was treated by atmospheric pressure plasma (APP) using dielectric barrier discharge (DBD) system. Argon and oxygen gases were used for treatment gas to modify the $TiO_2$ surface by APP with RF power range from 50 to 200 W. Water contact angle was decreased from $20^{\circ}$ to $10^{\circ}$ with argon only. However, water contact angle was decreased from $20^{\circ}$ to < $1^{\circ}$ with mixture of argon and oxygen. Water contact angle with $O_2$ plasma was lower than water contact angle with Ar plasma at the same RF power. It seems to be increasing the polar force of $TiO_2$ surface. Also, analysis result of X-ray photoelectron spectra (XPS) shows the increase of intensity of O1s shoulder peak, resulting in increasing of surface wettability by APP. Moreover, each water contact angle increased according to increase past time. However, contact angle increase with plasma treatment was lower than without plasma treatment. Additionally, the efficiency of $TiO_2$ photocatalyst was improved by plasma surface-treatment through the degradation experiment of phenol.

대기압 플라즈마를 이용한 TiO₂ 광촉매의 효율향상을 위한 표면 개질 연구

조상진(S.-J. Cho),정충경(C.-K. Jung),김성수(S. -S. Kim),부진효(J.-H. Boo) 한국진공학회(ASCT) 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.1

TiO₂의 표면의 친수성을 증가시키기 위하여 dielectric barrier discharge (DBD)에 의해 발생된 대기압 플라즈마 (atmospheric pressure plasma: APP)를 이용 RF power 50∼200 W 범위에서 Ar과 O₂ 가스를 사용 대기압 플라즈마로 광촉매 표면을 개질하였다. Ar 가스 단독으로 처리한 시료의 접촉각은 20도에서 10도로 감소하였으며, O₂ 가스를 반응성 가스로 하여 처리한 경우에는 접촉각이 20도에서 1도 미만으로 감소하였다. 동일한 RF power에서 O₂ 플라즈마 처리 시 더 낮은 접촉각을 확인하였는데, 이는 TiO₂ 표면과 산소원자의 결합으로 인하여 표면의 polar force의 증가에 의한 것으로 판단되어 대기압 플라즈마로 처리된 시료의 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)의 스펙트럼 분석결과 OH 작용기의 증가로 표면의 친수성이 증가됨을 확인하였다. 대기압 플라즈마로 처리된 시료와 처리하지 않은 시료의 접촉각은 모두 시간이 지남에 따라 증가하지만 플라즈마 처리 된 시료의 접촉각 증가는 플라즈마 처리하지 않은 시료의 접촉각 보다 작은 것을 확인하였다. 또한, 페놀 분해실험을 통하여 플라즈마 표면처리를 통하여 TiO₂ 광촉매의 분해 효율이 크게 향상되는 것을 확인하였다. To improve surface wettability, each sample was treated by atmospheric pressure plasma (APP) using dielectric barrier discharge (DBD) system. Argon and oxygen gases were used for treatment gas to modify the TiO₂ surface by APP with RF power range from 50 to 200 W. Water contact angle was decreased from 20° to 10° with argon only. However, water contact angle was decreased from 20° to <1° with mixture of argon and oxygen. Water contact angle with O₂ plasma was lower than water contact angle with Ar plasma at the same RF power. It seems to be increasing the polar force of TiO₂ surface. Also, analysis result of X-ray photoelectron spectra (XPS) shows the increase of intensity of O1s shoulder peak, resulting in increasing of surface wettability by APP. Moreover, each water contact angle increased according to increase past time. However, contact angle increase with plasma treatment was lower than without plasma treatment. Additionally, the efficiency of TiO₂ photocatalyst was improved by plasma surface-treatment through the degradation experiment of phenol.

대기압 플라즈마 이중 제트의 플라즈마 전위

강한림,김정현,김현철,한상호,조광섭,Kang, Han-Lim,Kim, Jung-Hyun,Kim, Hyun-Chul,Han, Sang-Ho,Cho, Gunagsup 한국진공학회 2012 Applied Science and Convergence Technology Vol.21 No.6

한 쌍의 대기압 플라즈마 제트 장치의 전극에 인가하는 교류 전압의 극성에 따라서 발생되는 플라즈마 칼럼의 전위를 고전압 프로브를 사용하여 계측하였다. 고전압이 인가되는 플라즈마 제트 장치에서 발생되는 플라즈마 칼럼은 고전압 인가측의 전위는 높고 플라즈마 칼럼을 따라서 선형적으로 전위가 감소한다. 이러한 플라즈마 칼럼은 단위 길이당 저항이 수 $M{\Omega}/m$에서 수십 $M{\Omega}/m$의 저항체이다. 한 쌍의 플라즈마 제트 장치의 전극에 극성이 다른 전압으로 발생되는 플라즈마 전위의 극성은 인가전압의 극성과 동일하다. 따라서 서로 다른 극성의 전압을 인가한 한 쌍의 플라즈마 제트 장치에서 방출되는 플라즈마의 대기 중의 병합점에서 상호 인력이 작용하며, 병합점의 전위는 수십 V로 낮다. 동일한 극성의 전압을 인가하여 방출되는 한 쌍의 플라즈마 제트는 상호 동일한 극성의 전위에 의하여 상호 척력이 작용하며, 병합점에서의 전위는 수백 V로 높다. 이러한 한 쌍의 플라즈마 제트에서 방출되는 플라즈마를 인체에 조사하는 경우는 전기적인 충격이나 열적인 손상은 플라즈마의 전위와 전류의 곱인 플라즈마 전력의 크기에 비례한다. The electric potential of plasma column is measured with the high voltage probe in a pair of atmospheric plasma jets operated by AC-voltage. According to the polarity of voltage applied to the electrodes, the polarity of plasma column potential has the same polarity of applied voltage. The high potential of plasma column at the side of high voltage electrode is decreased linearly along the plasma column to the ground side. Therefore, the plasma column seams to be a kind of resistor whose resistivity is a few 10s $M{\Omega}/m$. In the experiment of double-jets system, the polarity of plasma potential is verified to be the same polarity to the applied voltage. When the different voltage polarities are applied to the electrodes of double plasma jets, the attractive force is acted between two plumes at the merged plasma and the plasma potential is measured to be low as a few 10s V. When the same polarity of voltage is applied to the electrode, the repulsive force is acted and the plasma potential is measured to be high as a several 100s V at the merged plumes. In the exposure of plasma plume on the bio-substrate with the double plasma jets, the electric shock and thermal damage might be proportional to the plasma power which is the multiplication of the plasma potential and the plasma current.

유전체장벽 방전구조의 비접촉식 저온 대기압 면방전 플라즈마를 이용한 빵곰팡이의 살균효과

유영효,엄환섭,박경순,최은하,Ryu, Young Hyo,Uhm, Han Sup,Park, Gyung Soon,Choi, Eun Ha 한국진공학회 2013 Applied Science and Convergence Technology Vol.22 No.2

본 연구에서는, 동시에 넓은 면적을 조사할 수 있는 형태의 유전체 장벽 방전을 이용한 대기압 면방전 플라즈마 발생장치를 이용하여 곰팡이의 살균 실험을 수행하였다. 실험에 사용한 면방전 플라즈마 발생장치의 파워는 사인파 교류전원을 이용하였으며, 1.4~2.3 kV의 방전전압을 가진다. 또한, 유전체 전기용량의 특성으로 인하여 전압과 전류의 위상차는 약 80도를 갖는다. 생물시료에 미치는 온도의 영향은 공랭식 쿨러를 사용하여 유전체의 열을 배출함으로써 최소화 하였으며, 시료의 온도는 온도측정장치를 사용하여 쿨러(Cooler) 작동 시 최대 10분간 플라즈마를 발생시켜도 37도가 넘지 않음을 확인하였다. 플라즈마에서 생성되는 활성종중 오존($O_3$)의 양은 플라즈마 발생부로부터 1 cm 이내에서 약 25~30 ppm이 측정되었으며, 150 cm 떨어진 지점에서도 5 ppm 정도 측정되었다. 그에 비해 일산화질소(NO)나 이산화질소($NO_2$)는 거의 검지되지 않음을 확인하였다. 증류수 속에 담긴 빵 곰팡이 포자를 면방전 플라즈마 발생장치로 처리하였을 때, 포자의 발아율은 처리시간 및 출력파워가 증가함에 따라 급격히 감소하였으며, MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) 측정법을 통해 분석한 미토콘드리아 활성도도 처리시간과 출력파워에 비례하여 감소함을 보았다. 반면 포자를 Vogel's minimal 배양액에 넣고 플라즈마 처리를 하면, 앞의 실험과 달리 살균효과가 미비함을 보였는데, 이를 통해 포자를 둘러싸고 있는 환경이 플라즈마의 살균효과에 영향을 미치는 것으로 보여진다. 본 연구를 통하여 유전체 장벽을 이용한 면방전 플라즈마 발생장치는 플라즈마 제트(jet)와는 달리 직접적인 접촉 없이도 미생물 살균이 가능하다는 것을 보여주었으며, 이는 면방전 플라즈마 발생장치로부터 발생하는 활성종들이 곰팡이와 같은 미생물의 비활성화에 주요역할을 하기 때문이라고 본다. Sterilization of Neurospora crassa has been investigated in this research by using a surface air plasma with dielectric barrier discharged (DBD) structure under atmospheric pressure. The sinusoidal alternating current has been used in this experiment with discharge voltage of 1.4~2.3 kV. The phase difference between the voltage and current signals are found to be almost 80 degree due to the capacitive property of dielectric barrier. Temperature on the biomaterials has been minimized by radiating the heat with the air cooling system. It is noted that the substrate temperature remains under 37 degree for plasma exposure time of 10 minutes with operation of cooler system. It is found that the ozone, $O_3$, has been measured to be about 25~30 ppm within 1 cm region and to be about 5 ppm at the 150 cm downstream region away from the suface plasma. It is also noted that the nitric oxide, NO, and nitric dioxide, $NO_2$, are not nearly detected. Germination rate and mitochodrial activity of Neurospora crassa immersed in the deionized water have been found to be drastically decreased as the plasma treatment time and its electrical power are increased in this experiment. Here, the mitochondrial activity has been analyzed by MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) assay. However, sterilization of Neurospora crassa immersed in the Vogel's minimal media has been found to be low by plasma treatment, which is caused by surrounding background solution. This research shows the sterilization possibility of Neurospora crassa by using the noncontated surface DBD plasma, which is different from the plasma jet. This is mainly attibuted to the reactive species generated by the surface plasma, since they play a major role for inhibition of micobes such as Neurospora crassa.

패키지 기판 디스미어 공정의 대기압 플라즈마 처리 특성

유선중,Ryu, Sun-Joong 한국진공학회 2009 Applied Science and Convergence Technology Vol.18 No.5

패키지 기판의 지름 $100{\mu}m$ 이하 미세 드릴 구멍의 경우 습식 디스미어 공정만으로는 구멍 내부의 스미어를 효과적으로 제거할 수 없다. 본 연구에서는 습식 디스미어 공정의 이전 단계에서 대기압 플라즈마를 처리하여 소수성의 기판 표면을 친수성으로 개질하고자 하였다. 대기압 플라즈마 공정은 리모트 DBD 방식의 전극을 이용하여 패키지 제조 공정에 적합한 인라인 형태의 장비로 구성되었다. 대기압 플라즈마를 처리한 결과 접촉각 기준으로 $71^{\circ}$의 소수성 절연 필름 표면이 $30^{\circ}$ 정도의 친수성 표면으로 개질되었다. 대기압 플라즈마 처리 유무에 따른 습식 디스미어 공정의 특성을 평가하기 위하여 절연 필름의 두께, 드릴 구멍 지름, 표면 조도의 변화를 측정하였는데, 대기압 플라즈마 처리 시 기판 전면에서 공정 특성의 균일도가 향상되는 것을 확인하였다. 또한 대기압 플라즈마 처리 유무에 따른 드릴 구멍의 SEM 사진 분석 결과 대기압 플라즈마 처리 시 구멍 내부의 스미어가 효과적으로 제거됨을 실험적으로 확인하였다. When the drill hole diameter for the package substrate is under $100{\mu}m$, the smear in the drill hole cannot be eliminated by wet desmear process only. We intended to change the substrate's hydrophobic characteristics to hydrophilic characteristics by adapting the atmospheric pressure plasma prior to the wet desmear process. Atmospheric pressure plasma process was made as the inline type equipment which is adequate for the package substrate's manufacturing process and remote DBD type electrodes were used for the equipment. As the result of atmospheric pressure plasma processing, the contact angle of the substrate was enhanced from 71 degree to 30 degree. Dielectric film thickness, drill hole diameter and surface roughness were measured to evaluated the characteristics of the wet desmear process in case of plasma processing and in case of none. By the measurement, it was analyzed that the process uniformity within the whole panel was largely enhanced. Also, it was verified that the smear in the drill hole was eliminated efficiently which was analyzed by the SEM image of the drill hole.

대기압 플라즈마 제트의 기체 유량에 대한 방전 특성

이원영,김동준,김윤중,한국희,유홍근,김현철,진세환,구제환,김도영,조광섭,Lee, Won Young,Jin, Dong Jun,Kim, Yun Jung,Han, Gook Hee,Yu, Hong Keun,Kim, Hyun Chul,Jin, Se Whan,Koo, Je Huan,Kim, Do Young,Cho, Guangsup 한국진공학회 2013 Applied Science and Convergence Technology Vol.22 No.3

The influence of gas flow on the plasma generation in the atmospheric plasma jet is described with the theory of hydrodynamics. The plasma discharge is affected by the gas-flow streams with Reynolds number (Re) as well as the gas pressure with Bernoulli's theorem according to the gas flow rate inserted into the glass tube. The length of plasma column is varied with the flow types such as the laminar flow of Re<2,000 and the turbulent flow of Re>4,000 as it has been known in a general fluid experiments. In the laminar flow, the plasma column length is increased as the increase of flow rate. Since the pressure in the glass tube becomes low as the increase of flow velocity by the Bernoulli's theorem, the breakdown voltage of plasma discharge is reduced by the Paschen's law. Therefore, the plasma length is increased as the increasing flow rate with the fixed operation voltage. In the transition of laminar and turbulent flows, the plasma length is decreased. When the flow becomes turbulent as the flow rate is increasing, the plasma length becomes short and the discharge is shut down ultimately. In the discharge of laminar flow, the diameter of plasma beam exposed on the substrate surface is kept less than the glass diameter, since the gas flow is kept to the distinct distance from the nozzle of glass tube. 대기압 플라즈마 제트 장치의 유량 변화에 대한 플라즈마 방전 특성을 실험적으로 조사하고 이를 유체역학적으로 해석하였다. 유리관에 주입되는 아르곤 기체의 유량 변화에 대한 레이놀즈 수(Re)로 결정되는 기체 흐름의 형태 변화와 베르누이 정리에 의한 압력 변화가 플라즈마 발생에 영향을 준다. 유리관 내부에 발생하는 플라즈마의 길이 변화의 실험을 통하여, 아르곤 기체에 대한 레이놀즈 수가 Re<2,000이면 층류이고, Re>4,000이면 난류가 형성된다. 이는 일반 유체에서 알려진 결과와 일치한다. 층류에서 유량의 증가로 플라즈마의 길이가 증가한다. 층류와 난류의 전환 영역에서 플라즈마의 길이는 줄어든다. 난류 영역에서는 방전 기체의 흐름이 불규칙함으로서 방전 경로가 흐트러져 플라즈마 칼럼의 길이가 매우 짧아지고 급기야 플라즈마가 소멸된다. 층류에서 주입 유량의 증가로 유리관 내의 유속이 증가하면, 베르누이 정리에 의하여 유리관 내부의 압력이 낮아진다. 관내의 압력이 낮아지면, 파센 법칙에 의하여 관내의 전기장의 세기가 증가하여 방전 전압이 낮아진다. 따라서 주입 유량이 증가하면, 동일한 구동 전압에서 유리관에 발생하는 플라즈마의 길이는 길어진다. 층류의 방전은 유리관 밖에서도 층류의 흐름이 일정 길이로 유지되므로 시료 표면에 조사되는 플라즈마 빔의 직경은 유리관의 직경 이하로 유지된다.

저주파에서의 펄스 폭에 따른 저온 대기압 플라즈마의 특성 및 응용 연구

배진희,조혜민,정태훈 한국진공학회 2021 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2021 No.2

대기압에서 구동되는 저온 플라즈마 내 활성 종들은 플라즈마의 방전 조건에 따라 그 생성량이 조절될 수 있다. 이에 펄스 폭에 따른 헬륨 플라즈마의 방전 특성(플라즈마 형태 변화, 온도, 전압-전류 특성, 광 방출 특성)을 알아보고, 시료에 처리하기 적정한 플라즈마 방전 조건을 찾았다. 플라즈마를 액체에 적용하여 액체 내에 발생되는 활성종의 농도(H₂O₂, NO_3-, NO_2-, O₃)와 그리고 pH 그리고 전도도를 측정했고, 1.6㎲의 펄스폭에서 액체 내 활성 종의 생성량이 가장 높음을 확인했다. 플라즈마 처리된 Polystyrene에서 접촉각을 측정해 봄으로써 친수성을 필요로 하는 열에 민감한 재료의 표면 처리 분야에도 적용 가능함을 알 수 있다.

플라즈마를 이용한 산화흑연-폴리머 용액의 직접적인 환원

김호준,정혜경 한국물리학회 2016 새물리 Vol.66 No.4

A graphite oxide-polymer solution is directly reduced by using an ambient plasma for improvement and modification of its electrochemical properties. The surface of the graphite oxide-polymer composite becomes smoother as a result of the plasma treatment, and the smooth domains are distributed widely. As for the electrochemical properties, the current for the plasma-treated film is twice that for the precursor film in the cyclic voltammetry results, indicating a higher capacitance. The capacitance of the sample after the plasma treatment is 2.8 F, which is 1.8 times that of the precursor sample. The resistance of the sample before the treatment is 6341 $\Omega$, and that after the treatment is 5527 $\Omega$, as confirmed by using electrochemical impedance spectroscopy. A simple ambient plasma treatment, therefore, can reduce a graphite oxide-polymer solution directly and easily modify its electrochemical properties. 산화흑연-폴리머 용액에 플라즈마를 직접 인가하여 산화흑연-폴리머 복합체의 전기화학적 특성을 변화 및 개선시키고자 하였다. 그 결과 플라즈마 처리한 산화흑연-폴리머의 표면이 매끈해 지고 넓은 영역으로 분포되어 있음을 확인 할 수 있었다. 전기화학적 특성에서는 전압전류법 결과를 보면 플라즈마 처리한 샘플의 전류가 가장 높게 나왔으며, 이를 통해 계산한 전기용량은 2.8 F로 플라즈마 처리하지 않은 샘플 (1.6 F)보다 1.8 배 증가하였다. 전기화학적 임피던스 분광법에 의한 저항 값을 비교해보면 플라즈마 처리 전 샘플의 저항은 6341 $\Omega$이었으며 플라즈마 처리 후 5527 $\Omega$으로 저항 값이 감소함을 알 수 있었다. 이를 통해 산화흑연-폴리머 용액이 대기압 플라즈마 처리에 의해 환원되었음을 확인할 수 있었다.

대기압 플라즈마 처리한 폴리아미드 직물과 NBR의 접착특성

류상렬 ( Sang Ryeoul Ryu ),이동주 ( Dong Joo Lee ) 한국복합재료학회 2010 Composites research Vol.23 No.6

폴리아미드 직물과 NBR의 최적 접착특성을 나타낼 수 있는 조건을 검토하기 위해 대기압 플라즈마(APP) 처리 효과에 대한 실험적 연구를 하였다. 대기압 화염 플라즈마(APFP) 처리의 경우 주어진 계면조건에서 최적의 처리횟수는 2회였다. APFP 처리 횟수가 증가함에 따라 직물의 열변형은 더욱 심하였다. APFP 처리 직물을 강화한 복합재료의 접착강도는 접착제를 한번 혹은 두번 도포한 계면에 대해 플라즈마를 처리하지 않은 경우에 비해 약 35% 증가하였다. 접착제를 중복 도포하였을 때, APFP 처리 직물 강화한 복합재료의 접착에너지는 약 4배 증가하였다. APFP 처리에 의한 폴리아미드 직물의 표면 개질이 다른 형태의 APP 처리방식과 비교했을 때, 경제적이고 빠르며 고무와의 접착강도를 개선시킬 수 있는 방법이라고 판단된다. The effect of the atmospheric pressure plasma(APP) treatments is experimentally investigated to ascertain the optimum condition to yield the best adhesive properties between a polyamide woven fabric and acrylonitrile butadiene rubber(NBR). For the atmospheric pressure flame plasma(APFP) treatment, the optimum number of treatment at given conditions is 2 times. The thermal deformation of the fabric is more serious with increasing the number of APFP treatment. The adhesive strength of the case with APFP treated fabric is increased about 35% when compare to the case with non-APFP treated one for the interface(bonding agent one or two coatings). When the surface is coated twice with the bonding agent, the adhesive energy with APFP treated fabric is increased about 4 times. It was found that the surface modification of polyamide woven fabric by APFP treatment is a fast, economic and applicable method to improve the adhesive properties between woven fabric and rubber when compared to other APP treatments.