초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 • 첨단 융합부품소재의 표면/계면 원소의 화학적 결합상태, 미세영역 원소분포 및 깊이 따른 원소 상태 등을 확인할 수 있는 고성능 XPS 구축․운영 ○ 전체 내용 • 융합부품소재 핵심연구지원센터에 기 구축된 공동활용 장비는 소재의 표면영상, 정성분석 및 물리적 특성분석 장비 및 공정장비 위주로 구성되어 있음. 본 센터는 박막・코팅을 이용한 융합부품소재를 중점적으로 연구하는 센터로 첨단 부품소재의 경쟁력 확보에서 중요한 요소가 소형화, 초집적화, 경량화인 것을 고려할 때 표면/계면 특성분석은 융합부품소재 연구개발의 경쟁력 향상에 필수적임. • 유․무기 소재 박막의 표면/계면 원소의 화학적 결합상태, 원소분포 및 깊이에 따른 원소 상태 등을 확인할 수 있는 고성능 XPS 구축․운영으로 연구지원의 질을 향상시키고 참여연구진 및 외부 대학과 산업체의 연구개발 경쟁력 강화 및 연구의 효율성,수월성 향상. • 첨단 박막 소재 분석 기법 개발 및 문제 해결형 종합 분석지원시스템 구축 : 고성능 X-선 광전자분광기 구축과 전문운영인력에 의한 표면/계면 특성분석지원 시스템 확보 → 조선 기자재, 선박, 자동차 등에 활용할 수 있는 박막코팅/융합부품 소재 연구 및 표면처리 기술 등에 대한 연구개발을 진행하고 있는 연구자들에게 개방 → 공동활용 촉진 및 기초연구역량 강화 및 향후 대학 내 연구자들의 공동연구 활성화 기반 마련 • 융합부품소재 개발에 필요한 반도체, 세라믹, 폴리머 및 다층박막의 정밀 표면/계면 분석, 기존의 장비에서 취약하였던 Argon Ion Cluster건을 이용한 유기소재 관련 depth profile 영역에 대한 분석 및 첨단 신소재의 성능의 경쟁력을 좌우하는 미세영역 원소분포 이미징 등의 분석지원 금속, 산화물, 분말, 유리,플라스틱, 고분자, 카본, 세라믹스, 바이오, 섬유, 코팅 등의 표면원소 및 특성분석 • 미세영역의 유・무기 나노 소재·소자의 표면·계면의 전자구조 및 화학적 결합상태, 원소의 정량 및 정성분석, 원소의 깊이분포 분석지원. • Tilting을 이용한 유․무기 소재의 초박막 원소분포 분석 • 표면 및 계면에서의 원소분포분석을 위한 마이크로 이미징 분석 • 소재 대학 및 주변 대학생들의 첨단 연구장비실습 교육기회 제공 ○ 1단계 목표 - 고성능 X-선 광전자 분광기 설치 및 공동연구활성화 기반 마련 내용 • 고성능 X-선 광전자 분광기 구축․운영 • 정기적인 교육을 통한 전담운영인력 역량강화 • 고성능 X-선 광전자 분광기 활성화를 위한 홍보 • 이용자 대상 수시 교육 실시 • 센터 내 타장비와 연계를 통한 종합연구지원시스템 구축 □ 연구개발성과 • 전담운영인력 역량 강화를 위한 교육 5건 - 2021.01.21 XPS 장비 운용 교육 - 2021.02.24 Angle Resolved(각분해) XPS 분석방법 - 2021.03.04. XPS peak fitting 방법 - 2021.03.10. Shift 된 XPS peak 보정방법 - 2021.04.09. XPS peak searching • 공동활용 성과 - 공동활용 시간: 206시간 - 공동활용 시료수/건수: 180개/54건 - 공동활용 이용자 수: 26명 • X-선 광전자 분광기 설치를 위한 추가공간 확보 - 정보공학관 316호 추가 확보하여 기존 302호 산학협력실을 316호로 이전 - 302호 X-선 광전자 분광기실 구축 • X-선 광전자 분광기 시범운영 - 시범운영 기간: 2020년 12월 13일 ~ 2021년 1월 31일 - 시범운영 목적 1) X-선 광전자분광기 전담운영인력 장비 운영 및 분석 역량 강화 2) X-선 광전자분광기 이용자 확보 - 시범운영 성과 1) X-선 광전자분광기 전담운영인력 장비운영 및 분석 역량 강화 2) 시범운영 분석 건 수: 29건 3) 시범운영 분석 시료 수: 106개 4) 시범운영 분석 이용자 수: 15명 5) 시범운영 장비활용 외부 기관 수: 3개 • 결과 분석용 컴퓨터 추가 설치 - X-선 광전자 분광기 가동 중 결과데이터 후처리 작업(Fitting, Data search) 시 오류가 발생될 수 있으므로 동시 작업 불가 - 이용자의 결과데이터 후처리 작업 편의를 위해 분석용 소프트웨어가 설치된 컴퓨터를 추가 설치 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 • 참여 연구진의 주 연구분야가 유・․무기 소재를 이용한 박막․코팅을 이용한 융합부품소재로 최근 부품소재의 경쟁력 확보에서 중요한 요소가 소형화, 초집적화, 경량화인것을 고려할 때 효율적인 charge compensation 및 small size 분석이 가능한 고성능 XPS 구축․운영으로 참여연구진의 연구 효율성, 수월성 향상 및 공동연구 활성화에 기여 • 기 구축된 소재특성, 형상분석 장비 및 공정장비와 표면특성 분석장비인 XPS 장비를 이용한 종합연구지원시스템 구축으로 부산지역의 융합부품 소재 분야의 대표적인 연구중심 센터로 발전 (출처 : 요약문 2p) |