1. 결정 구조 분석 結晶 構造 分析 Analysis of Crystal Structure 일반화학 Chemistry
재료공학 Materials Science
결정화학 Crystal Chemistry

2. 미국의 유명한 지구 화학자 F. Clarke 는 지각을 포함하여 해수및 대기 중에 함유된 원소들의 중량비를 수치로 표현하였는데, 이를 클라크수(Clark number)
그에 따르면 지각의 99%는 산소(O), 규소(Si), 알루미늄(Al), 철(Fe), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 칼륨(K), 마그네슘(Mg), 티탄(Ti) 등의 9종의 원소로 구성되며 그 외 수십 종의 원소가 나머지 1%를 차지
즉, 지구상에 존재하는 대표적 물질은 이들의 조합인 SiO2, Al2O 등
이들이 단결정화되면
수정(SiO2), 루비-사파이어(Al2O3) 등의 보석으로…..
금속결정/세라믹결정/유기결정 ?

3. Machinability : Nano & Net-shaping
No “Ideal” structure --- DEFECT ?? (당구)
Process
(공정)
(라면끌이기)
Measurement(계측)
(MICRO or MACRO)
표, 그래프, 사진
ADVANCED MATERIAL
Microstructure
(미세구조) (담배꽁초)
Properties
(물성)
Physical / Chemical
Thermal
Mechanical
Electrical & Magnetic
Optical
Ionic / Covalent / Metallic
Bulk / film / powder
Crystalline / Non-crystalline (amorphous or glass)
Single Crystal / Polycrystalline
Monolithic / Composite ( MMC, CMC )
GB Eng. + Surface Eng.: Interface Engineering
Defect Chemistry
Defect Interaction : Point & interface–space charge
Crystallography
Performance
(응용)
Machinability : Nano & Net-shaping
결정구조 ? 미세구조?

4. 소재공정 (Materials Processing)
미세구조 (MICROSTRUCTURE)
-  NO  'Ideal ' structure --- (Defect ?? 거동을 이해)
ZERO-dimensional (Point defect)
electronic: electron & electron hole
lattice: Vacancy, Schokky, Frenkel
ONE-dimensional (Line defect)
dislocation (edge, screw, mixed)
TWO-dimensional (Planar defect)
Surface(S/V), Grainboundary(S/S), Interphase B, Twin B,
Antiphase B, Stacking faults
THREE-dimensional (Volume defect)
pores, cavities, cracks, precipitates, glassy layer, voids,
cluster
*MICROSCOPIC ANALYSIS :  CONTRAST --- INTERPRETATION
                    (OBSERVATION) --(INVESTIGATION)
WHY ? important
Process --- Properties --- Microstucture
Mechanism/ Proof/  TEM : 0.5mm2
WHAT ?
Ionic / Covalent / Metallic
Bulk / film / powder
Crystalline / Non-crystalline (amorphous or glass)
Single Crystal / Polycrystalline
Monolithic / Composite ( MMC, CMC )
HOW ? 
Camera : Automatic, Manual
OM : Stereo, Normalski, Polarized, Reflection, Transmission
EM : SEM, TEM
AFM
XRD
Morphology (형상)
  Chemistry (화학성분) : EDS/WDS/EELS
  Crystallography (결정구조관련정보)
: XRD + Electron Diffraction (Spot, Kikuchi, ECP, EBSP)
소재공정 (Materials Processing)
1. Powder(분말) : Sol/Gel, 고상반응, Pechni법
분말의 순도, 형상, 크기, 크기분포
– 원소성분 (AES or OES), BET, FTIR, XPS
2. Bulk(소결체) : Pressureless Sintering(상압소결, 온도),
Hot-pressing (온도+압력), Hipping (온도+등압), etc.
Density(밀도), 기공 크기, 형상, 분포
3. Film – thin(박막) : Sputtering, CVD, PVD, MBE, PLD
- thicK(후막) : coating
결정립 및 계면구조 :
(구조적) XRD, OM, SEM, TEM, AFM, EBSP
(화학적) EDS, WDS, EELS
소재물성 (Materials Properties )
Physical / Chemical : Temp, Viscosity
Thermal : DTA, TGA, TMA, DSC, Thermal Conductivity, Thermal Expansion
Mechanical : Hardness, Elastic Modulus, Compressive/tensile Stress, MOR
Electrical & Magnetic : Hall Effect, Magnetization
Optical : Transmittance