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모재위에 올려진 박막의 두께 측정을 위한 압입시험에 있어서, 박막과 모재로 이루어진 시편에 박막의 두께라고 예상되는 곳보다 충분히 깊게 인덴터를 압입하여 압입시험을 수행단계와; 압입시험 결과에 따른 그래프(P/A-h)를 그리는 단계와; (Hs와 Hf는 각각 모재와 박막의 경도, T는 박막의 두께) 박막/모재로 이루어진 시편에 압입 실험을 통하여 P/A와 압입깊이 사이의 그래프가 얻어지면, 위 식을 이용하여 커브피팅하고 커브 피팅을 통하여 박막과 모재의 경도, 박막의 두께의 세 개의 미지수를 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압입시험을 통한 나노박막의 두께측정방법
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압입시험의 스케일 이론(scaling theory에 근거한 것으로서, 이미 두께가 알려진 표준 시편에 대한 데이터가 있고, 박막과 모재의 재질이 표준시편과 동일하다는 조건 하에서 모재위에 올려진 박막의 두께 측정하기 위한 압입시험에 있어서, 박막과 모재로 이루어진 측정하고자 하는 시편에 인덴터를 압입하여 압입시험을 실시하는 수행단계와;-----식(5)(압입하중(P), 압입깊이(h), 압입자의 형상(α), 박막의 두께(t), 박막의 탄성계수(Ef, νf), 모재의 탄성계수(Es, νs), 박막의 항복 강도(Yf), 모재의 항복강도(Ys))상기 식(5)를 이용하기 위하여 상기 압입시험에서 얻어진 하중(P)과 압입 깊이(h)를 이용하여 P/h2와 h/t의 그래프를 표준 시편에 대하여 그리는 단계와;측정대상시편의 박막 두께를 t0로 가정하고, 압입 시험 결과로부터 P/h2와 h/t0의 그래프를 그리는 단계와;표준 시편에 대한 P/h2와 h/t의 그래프와 상기 측정대상시편에 대한 P/h2와 h/t0의 그래프가 일치되는 t0를 찾아 측정대상시편의 박막 두께(t0)를 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압입시험을 통한 나노박막의 두께측정방법
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단단한 모재에 동일한 소재의 박막필름 두께가 다른 부드러운 박막들이 코팅되어 있는 박막의 두께를 측정하기 위한 압입시험방법에 있어서, a) 동일한 소재의 기준 박막시편을 대략 3개 정도 제작하여 타원측정기 등의 두께측정 장치를 이용하여 박막 두께를 측정하는 단계와;b) 나노인덴터를 사용한 압입시험을 통하여 압입깊이, h와 박막과 모재의 유효경도, Heff 에 대한 각각의 데이터를 구하는 단계와;c) 압입 깊이, h 대 박막 두께, t에 대한 비가 1
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제 3항에 있어서,측정하고자 하는 박막의 시편이 부드러운 모재상에 동일한 소재의 박막의 두께가 다른 단단한 박막이 코팅되어 있는 경우에 대하여,식 (6) 및 식 (7)를 대신하여-----(8) 및----(9)의 식(t는 박막의 두께, h는 압입 깊이, Heff는 박막과 모재의 유효 경도, C'i, Ci는 소재 특성과 관계있는 기울기 상수이며, C'0, C0는 초기 조건의 상수)을 이용하여 박막의 두께를 구하는 것을 특징으로 하는 압입시험을 통한 나노박막의 두께측정방법
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