저자(한글) |
ZHANG, Wei-yang,GUO, Ling-jun,WANG, Shao-long,JING, Wei,FU, Qian-gang |
초록 |
본 논문은 저압 화학 기상 증착법(low pressure chemical vapor deposition, LPCVD)으로 탄소 섬유 표면에 탄화규소(silicon carbide, SiC) 코팅층을 증착하였다. 그리고 주사전자 현미경(scanning electron microscopy, SEM), X선 회절계(X-ray diffraction, XRD)과 라만 분광 광도계(Raman spectrophotometry)로 서로 다른 증착 위치(deposition position) SiC 코팅층의 미세 구조(microstructure)와 결정 구조(crystalline structures)를 관찰하였다. SEM 분석 결과, 기체 유동 방향에 따라 코팅층 표면의 밀도는 치밀화 및 균일화되었다. 그리고 SiC 코팅층은 다층 구조였다. 해당 다층 구조의 형성은 반응 과정에서 생성된 염화수소(hydrogen chloride, HCl)가 반응 활성 위치에 증착되어 활성 위치에 SiC 코팅의 형성을 억제시키는 메커니즘을 통하여 SiC 결정의 성장을 억제하였을 것으로 예측된다. XRD 분석 결과, 증착된 코팅층에 유리 탄소(free carbon)가 존재하였으며, 각 위치의 SiC 결정은 (111) 결정 표면(crystal face)에서 우선 성장(preferred orientation) 경향이 있었고, 또한 기체 유동 방향에 따라 (111) 결정 표면에서 SiC의 우선 성장 경향은 감소되었지만 (220)과 (311) 결정 표면에서 우선적으로 성장의 경향성은 점점 증가하였다. 라만 분광 분석 결과, 저주파수 대역(200~600cm -1 )이 나타났는데 이것은 CVD 코팅층에는 일정한 결함이 존재한다는 것을 설명한다. |