이온주입 특성 개선을 위한 분자동역학적 연구 (A Study on Molecular Dynamics Method for Improving Characteristics of Ion Implantation)

서지정보

· 발행기관 : 한국에너지학회
· 수록지 정보 : 에너지공학 / 18권 / 2호 / 125 ~ 131페이지
· 저자명 : 양영준, 이치우

초록

경도, 내마모성과 내부식성 등과 같은 금속의 물리적 특성은 이온주입에 의해 인위적으로 제어되어 질 수
있다. 이온주입의 특성을 관찰하기 위하여 분자동역학법을 이용하여 이온과 표면원자사이의 상호작용에
대해 미시적인 원자･분자 스케일로 현상을 모델화하여 수치해석을 수행하였다. 본 연구는 이온주입의 특성
을 개선하기 위한 수치해석 연구로써 미시적인 관점에서 이온주입의 프로세스를 관찰하고자 하였다. 이를
위해 주입이온속도에 따른 주입메카니즘과 초기표면온도, 이온분자량 등의 영향을 조사하였다. 그 결과 초
기 표면원자층의 온도가 높은 경우에 주입에너지가 어느 값 이상이 되면 오히려 주입확률이 감소하며 또한
비결정질상태인 표면원자층에 대한 이온주입은 양호한 조건의 설정에 따라 더 효과적일 수 있음을 알 수
있었다.

영어초록

Physical characteristics of metals such as hardness, wear-resistance and corrosion-resistance can be
artificially controlled by ion implantation. The interaction between ion and solid surface was modeled in
molecular scale and simulated by the molecular dynamics method in order to understand the ion implantation
mechanism. From the microscopic point of view, the molecular behaviors were observed for improving
characteristics of ion implantation. For these purposes, the implantation mechanism and the influences of incident
energy, surface temperature and molecular weight were discussed in this study. As the results, the penetration
probability was even decreased if incident energy was exceeded any values in the case of high temperature
of solid surface. Moreover, it was confirmed that ion implantation into solid surface with amorphous state could
be more effective for some conditions.

참고자료

· 없음