• 한국안광학회지
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• 제15권3호
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• pp.207-212
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• 2010

목적: 불화규소 아크릴레이트 RGP 콘택트렌즈(Boston EO, Boston XO)를 공기 중에서 플라즈마로 처리하여 표면의 성분, 형상, 습윤성의 변화를 연구하였다. 방법: 성분과 결합구조는 X-선광전자분광분석기(XPS), 형상과 거칠기는 원자현미경(AFM)으로 관찰하였으며, 습윤성의 변화는 접촉각을 측정하여 평가하였다. 결과: 플라즈마 처리에 의해 표면에서 불소는 크게 감소하고, 산소와 실리콘은 증가하였다. 산소를 포함하는 친수성기(C-O, Si-O)가 증가하고, 소수성인 표면이 감소하였으며, 접촉각이 증가하였다. 그러나 불소의 치환으로 생성된 C-O는 습윤성을 증진하지 않았다. 결과: 플라즈마 처리한 다음 6개월이 지나면 표면조성에는 큰 변화가 없으나, 접촉각이 다시 증가하였다. 결론: 불소의 함량이 높은 RGP 콘택트렌즈의 플라즈마 처리에 의한 습윤성 증가는 활성화된 표면과 Si-O의 증가, 소수성 표면의 감소에 의한 것으로 판단된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권3호
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• pp.89-98
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• 2003

반도체 소자의 배선용 재료로서 사용가능한 합금원소 Mg를 첨가한 Cu(Mg) 박막의 기계 및 전기적 특성 변화를 조사하였다. Cu(2.7at.%Mg) 박막은 열처리를 할 경우 Cu 박막에 비하여 표면거칠기는 약 1/10 정도로 줄고 $SiO_2$와의 접착력도 2배 이상 향상된 결과를 나타내었다. 또한 $300^{\circ}C$이상의 온도에서 10분 이상 열처리를 할 경우 급격한 저항감소를 보여주었는데 이는 Mg 원소의 확산으로 인해 표면 및 계면에서 Mg 산화물이 형성되고 내부에는 순수 Cu와 같이 되었기 때문이다. 경도 및 열응력에 대한 저항력도 Cu박막에 비해 우수한 것으로 나타났으며 열응력으로 인해 Cu 박막에 나타나던 표면 void가 Cu(Mg) 박막에서는 전혀 관찰되지 않았다. EM Test 결과 lifetime은 2.5MA/$cm^2$, $297^[\circ}C$에서 순수 Cu 라인보다 5배 이상 길고 BTS Test 결과 Capacitance-Voltage 그래프의 플랫 밴드 전압(V$_{F}$ )의 shift현상이 Cu에서는 나타났지만 Cu(Mg) 박막에서는 발생하지 않는 우수한 신뢰성을 보여주었다. 누설전류 측정을 통한 $SiO_2$의 파괴시간은 Cu에 비하여 약 3배 이상 길어 합금원소에 의한 확산방지 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국의류학회지
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• 제26권12호
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• pp.1701-1708
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• 2002

본 연구의 목적은 자외선 차단 가공 처리 및 자외선 조사처리에 의해 면직물의 역학적 특성 변화를 조사하고 가공제 처리조건에 따른 차이점을 분석하는 것이다. 시료로는 100% 면직물을, 자외선 흡수제로 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxy benzophenone을, 첨가제로 Triton X-100, polyethylene glycol 400, MgCl$_2$.6$H_2O$를 사용하였다. 자외선 흡수제 처리는 Atlas Launder-O-meter로 75$^{\circ}C$에서 60분간 흡진법으로 하였다. 미처리 시료 및 처리시료는 모두 xenon 램프에 80시간 동안 노출되었으며, 자외선 조사 전후 시료의 역학적 특성은 KES-F시스템을 사용하여 측정하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 자외선 흡수제 처리는 처리 농도에 상관없이 면직물의 선형인장성(LT), 인장레질리언스(RT), 굽힘강성(B), 굽힘이력(2HB), 전단강성(G), 전단이력(2HG5), 표면마찰계수(MIU)등을 증가시켰으며 표면거칠기(SMD)는 감소시켰다. 압축특성은 처리농도의 영향을 받아서 고농도의 자외선 흡수제 처리는 압축특성을 감소시켰으며, 저농도의 처리는 압축특성을 증가시켰다. 자외 선 흡수제 처리는 처리농도에 상관없이 면직물의 fullness/softness를 유의하게 증가시키는 반면 stiffness, crispness및 anti-drape stiffness를 감소시켜서 가공포의 종합태(THV)는 가공 전에 비하여 저하하였다. 자외선 조사는 가공 전 면직물의 경우 B, 2HB, G, 2HG, 2HG5, LC를 감소시켰다. 자외선 조사는 처리농도와 상관없이 가공포의 WT, 굽힘특성 , 전단특성을 감소시켰으며, 저농도의 흡수제 처리포의 경우 SMD를 증가시켰으며, 고농도의 흡수제 처리포의 경우 SMD를 감소시켰다. 자외선 조사는 처리농도와 상관없이 가공포의fullness/softness, stiffness, anti-drape stiffness를 유의하게 감소시켜서 자외선 조사 전 보다 THV가 37% 저하하였고 미 가공포의 THV를 저하율보다는 저하가 낮았다. 자외선 흡수제 처리에 의해 면직물의 태는 가공 전보다 감소하지만, 자외선 흡수제 처리는 자외선 조사에 의한 태 감소율을 낮추는 데 유의 한 효과가 있다.

• 한국자기학회지
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• 제15권6호
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• pp.311-314
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• 2005

본 연구에서는 Al-Oxide(AIOx) 에 Ti를 첨가하여. Ti 함량에 따라 자기터널접합의 자기터널링 현상 변화 및 TiA l합금박막의 미세구조, 표면거칠기 변화를 관찰하였다. Ti를 첨가한 TiAlOx 절연층을 사용하여 기존 AlOx를 사용한 경우 보다 높은 터널링 자기저항(Tunneling Magnetoresistance, TMR) 비를 가지는 자기터널접합을 제작하였다. TMR 비의 증가 요인은 Ti를 첨가함에 따라, TiAl 합금박막의 입계가 작아지고, 치밀한 구조를 가져, 우수한 계면평활도를 가지는 균일한 TiAlOx 절연층이 형성되어, 소자의 구조적 안정성이 향상되었기 때문으로 분석하였다. 또한 향상된 구조적 안정성으로 인해 소자의 열적, 전기적 안정성도 크게 증가하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.24-24
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• 2015

최근 생체재료의 개발이 눈부시게 발전되고 생체적합성이 우수한 표면을 요구함에 따라 생체재료의 표면처리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Laser Deposition법은 항공기 부품제조 분야에 주로 사용되고 있으며 최근에 오하이오 주립대 타이타늄합금연구센터를 중심으로 표면처리에 관한 연구가 주로 이루어졌다. 특히 이를 이용하여 치과재료의 표면처리에 응용을 시도하였다. 치과에서 응용될 수 있는 경우는 주로 임플란트는 부분 또는 완전 무치악 환자의 보철수복에 사용되는 보철물의 제작등에 사용될 수 있으며 이중에서도 특히 생체용 임플란트의 표면처리응용으로 임플란트와 조직간의 접합성을 개선하는 표면처리법으로 연구되었다. 임플란트의 성공과 실패는 물성적인 측면에서 임플란트의 형태, 표면거칠기 및 표면처리방법, 초기하중 등에 의하여 좌우되며 임플란트 재료에 작용하는 응력차폐는 생체적합성을 좌우하는 큰 요인이 되고 있다. 이를 위하여 저 탄성계수합금을 설계하지만 하중을 버티는 강도가 낮아지는 단점이 있어 레이저증착법을 이용하여 임플란트재료인 Ti6Al4V합금에 탄성계수가 낮은 Ta, Nb등을 코팅하는 방법을 통하여 이를 해결하고자하는 시도가 이루어지고 있다. 이 방법은 최근의 3D 프린팅의 원리가 되고 있다. 따라서 발표에서는 Laser Deposition방법을 이용하여 치의학분야에서 응용되고 있는 예를 강연하고 응용 가능 분야에 대하여 토론 하고자한다. 또한 펨토레이저를 이용하여 생체합금의 표면처리는 생체활성화를 더욱 증진시키며 이를 위하여 많은 연구 수행되고 있다. 본 발표에서는 매식용 합금 표면에 펨토레이저를 이용하여 텍스춰링하여 세포가 잘 성장 할 수 있는 크기의 조절함으로써 기존의 표면처리와는 다른 효과를 얻을 수 있는 장점을 알아본다. 펨토레이저를 이용하면 여러 가지 형태의 텍스춰링이 가능하며 원형, 사각형등등 자유자제로 형태의 묘사가 가능하고 깊이 또한 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다. 지금까지는 표면 개질에 사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 (${\lambda}=532nm$)를 사용하거나, 자외선파장영역의 레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보편화되었다. 이를 이용하여 제조된 Ti합금에 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 나노크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 나노튜브를 형성하여 그 표면특성의 변화를 알아보고 펨토레이저가 의료분야에 적용되고 있는 예를 살펴보고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.170-178
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• 2019

최근 에너지 절감에 대한 관심도가 높아짐에 따라 에너지 소비가 높은 형광등과 백열등을 대체하는 친환경소재인 LED의 조명을 활용하는 움직임이 활발하다. 그러나, 고출력 LED의 경우 발열에 의한 열화현상 때문에 수명이 단축되는 현상이 발생하게 된다. 이에 대한, 해결방안으로 본 논문은 LED Packing중 방열판표면의 거칠기 처리를 통하여 열전달 계수를 증대시킴으로서 LED 수명연장 효과를 평가하였다. 거칠기 공정은 사포 및 샌드블라스트를 이용하여 진행하였다. 각 표면처리 공정에 따른 거칠기 및 표면적 변화를 정량적으로 평가하였으며, 열전달 계수를 측정하였다. 샌드블라스트, 사포를 이용하여 알루미늄 표면에 거칠기처리를 진행했을 경우 미 처리 시 보다 높은 대류 열전달 계수를 얻을 수 있었고, 샌드블라스트 처리 시 약 82.76%의 높은 방열 효율 향상을 얻을 수 있어, 이를 방열판에 적용할 시 큰 경제적 부담 없이 기존대비 더 높은 방열효율 증대를 통해 LED 수명을 대폭 연장 시킬 것으로 기대된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권2호
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• pp.99-105
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• 2019

This study presents an experimental investigation of the wear and oxidation of the bristles of a brush seal in a super-heated steam environment. We construct a model reflecting normal force and radial interference to predict the amount of wear. To monitor the volume loss of the bristle induced by the swirl phenomenon of the rotor, we measure the clearance between the rotor and the brush seal by using a non-contact 3-D device. We calculate the area by using the area-wise measurement method. Considering the obvious brush seal wear variables, we use two disks with different roughness($Ra=0.1{\mu}m$ and $100{\mu}m$) to determine the effect of roughness on wear. Considering an actual steam turbine, we utilize a steam generator and super-heater to generate a working fluid (0.95MPa, 523.15K) that has high kinetic energy. We observe the abrasion of the bristles in the hot steam environment through a scanning electron microscope image. This study also conducted energy dispersive X-ray (EDX) analysis for a qualitative evaluation of local chemistry. The results indicate that the wear and elimination of bristles occur on the disk with high roughness, and the weight increases due to oxidation. Furthermore these results, reveal that the bristle oxidation is accelerated more under super-heated steam conditions than under conditions without steam.

• 구강회복응용과학지
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• 제38권1호
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• pp.18-25
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• 2022

목적: 이 연구의 목적은 지르코니아 나노입자 첨가된 PEMA (Polyethyl Methacrylate)레진 표면의 색안정성 및 항균평가 하는 것이다. 연구 재료 및 방법: PEMA 레진의 모노머에 지르코니아 나노입자를 각각 2, 4, 8 w/v%을 첨가하여 교반기를 이용하여 2시간 동안 교반하였다. 각각의 용액에 폴리머를 혼합하여 직경 15 mm, 두께 2 mm의 디스크 형태의 시편을 제작하였다. 대조군은 PEMA 레진, 실험군은 2, 4, 8 w/v% 첨가한 지르코니아 나노입자를 Z2군, Z4군, Z8군으로 나누었다. 시편의 표면거칠기 및 색안정성을 분석한 후, Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)를 이용하여 항균평가 하였다. 통계 분석은 Shapiro-Wilk normality test에서 정규성을 만족하는 경우 일원분산분석으로 통계 분석하였으며 사후검정으로는 Tukey test을 이용하였고(P < 0.05), 정규성을 만족하지 못하는 경우 비모수 검정인 Kruskal Wallis test를 시행하였다(P < 0.05). 결과: 표면거칠기 측정결과, Z2군, Z4군, Z8군은 대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었다. 색안정성 평가결과, Z2군, Z4군, Z8군은 자연치아의 색상 범위 내에 있었다. Z2군은 대조군과 비교하여 P. gingivalis 부착이 유의하게 감소하였다(P < 0.05). Z2군, Z4군, Z8군은 사멸된 박테리아가 대조군보다 더 많이 관찰되었다. 결론: 지르코니아 나노입자가 첨가된 PEMA 레진의 색상은 자연치아 범위 내에 있으며, P. gingivalis의 부착을 감소시킨다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권2호
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• pp.29-37
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• 2021

3 차원 패키징을 위한 저온 Cu-Cu직접 접합부의 계면접착에너지를 향상시키기 위해 Cu박막 표면에 대한 Ar/N₂ 2단계 플라즈마 처리 전, 후 Cu표면 및 접합계면에 대한 화학결합을 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 정량화한 결과, 2단계 플라즈마 처리로 인해 Cu표면에 Cu₄N이 형성되어 Cu산화를 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다. 2단계 플라즈마 처리하지 않은 Cu-Cu시편은 표면 산화막의 영향으로 접합이 제대로 되지 않았으나 2단계 플라즈마 처리한 시편은 효과적인 표면 산화방지효과로 인해 양호한 Cu-Cu접합을 형성하였다. Cu-Cu직접접합 계면의 정량적 계면접착에너지를 double cantilever beam 시험방법 및 4점 굽힘(4-point bending, 4-PB) 시험방법을 통해 비교한 결과, 각각 1.63±0.24, 2.33±0.67 J/m²으로 4-PB 시험의 계면접착에너지가 더 크게 측정되었다. 이는 계면파괴역학의 위상각(phase angle)에 따른 계면접착에너지 증가 거동으로 설명할 수 있는데 즉, 4-PB의 계면균열선단 전단응력성분 증가로 인한 계면거칠기의 효과에 기인한 것으로 판단된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제37권4호
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• pp.177-185
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• 2021

기존의 3 mol%의 이트라아(Y₂O₃)로 안정화된 정방정 지르코니아(3 mol% yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystal, 3Y-TZP) 뿐만 아니라 이트리아 함량이 증가된 반투명 지르코니아(translucent zirconia)를 이용한 단일구조 지르코니아 보철물의 사용이 증가하면서 치과용 지르코니아의 광학적 성질에 영향을 미치는 요소에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 이트리아 함량, 보철물 두께, 소결과정, 연마 및 광택소성 그리고 치과용 시멘트 등과 같은 치과기공실 및 진료실 과정의 처리 방법에 따라 치과용 지르코니아의 광학적 효과가 다르게 나타난다. 이트리아 농도의 증가는 반투명도의 개선과 동시에 차폐효과의 감소를 유발할 수 있으며 수복물 두께가 증가할수록 반투명도는 감소하지만 지르코니아 블록의 물성에 따라 요구되는 두께가 다르므로 주의해야 한다. 고속소결 방식은 제작시간을 단축시키나 경우에 따라 보철물의 반투명도가 감소할 수 있다. 지르코니아의 표면거칠기 및 광택소성 처리에 따라 광학적 결과도 영향을 받을 수 있다. 적절한 유색 시멘트의 사용은 지르코니아의 차폐효과에 도움이 되어 보다 자연스러운 보철치료가 가능하다.