• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.283.2-283.2
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• 2014

열필라멘트 화학증착공정(Hot Wire Chemical Vapor Deposition)에서 기상 에서 생성되는 하전된 실리콘 나노입자와 저온결정성 실리콘박막 증착의 연관성을 압력의 변화에 따른 상호비교를 통해 조사하였다. 필라멘트 온도는 $1800^{\circ}C$로 고정시키고 0.3~2 torr의 범위에서 공정 압력을 변화시키면서 증착하였다. 압력이 증가함에 따라 증착된 실리콘 박막의 결정화도는 증가하였으며, 증착속도는 감소하였다. 반응기 압력에 따른 기상에서 생성되는 나노입자의 크기분포의 변화를 조사하기 위하여 탄소막이 코팅된 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy) 그리드 위에 실리콘 나노입자를 포획하고 관찰하였다. 포획된 실리콘 나노입자의 크기분포와 개수농도는 압력이 증가함에 따라 감소하였다. 투과전자현미경을 이용하여 분석한 결과, 나노입자는 결정성 구조를 보였다. 압력이 증가함에 따라 나노입자의 크기가 감소하고 개수농도가 감소하는 것은 증착속도의 감소와 관련됨을 알 수 있다. 한편, 공정압력 증가에 따른 나노입자의 크기분포 및 개수농도 감소와 증착속도의 감소는 일반적으로 알려진 기상에서 석출하는 고상의 평형석출량(equilibrium amount of precipitation)이 압력의 증가함에 따라 증가한다는 사실과 일치하지 않는다. 이러한 압력경향성은 Si-H 시스템이 0.3~2 torr의 압력 영역에서 retrograde solubility를 갖는 것을 의미한다. 나노입자의 하전여부, 크기분포 및 개수농도를 측정하기 위하여 입자빔질량분석장비(Particle Beam Mass Spectroscopy)를 이용하였다. 그 결과, 실리콘 나노입자는 양 또는 음의 극성을 가진 하전된 상태임을 확인하였고, 투과전자현미경(TEM) grid에 포획한 실리콘 나노입자의 크기와 경향성이 일치하였다. 이는 나노입자가 저온의 기판에서 핵생성되어 성장하여 생성된 것이 아니라 열필라멘트 주위의 고온영역에서 생성된 것을 의미한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.224-230
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• 1999

콜로이드성 알루미나 분말 입자들의 현탁액에서 입자들의 응집현상을 시뮬레이션 하였다. 현탁액 속의 알루미나 분말 입자들은 입자간 포텐셜 에너지를 가지고 있으며 시간이 경과함에 따라 현탁액으 전체적인 에너지를 감소시키는 방향으로 시스템을 변화시킨다. 현탁액 속의 분말 입자들의 응집 현상을 입자간 포텐셜 곡선의 유형에 따라 관찰하였다. 단거리에서 강한 친화 포텐셜 에너지를 가지는 입자들은 무정형 망목 응집구조를 유도하며 응집체의 크기가 작아지고 단거리에서 강한 척력 포텐셜 에너지와 장거리에서 상대적으로 강한 친화 포텐셜 에너지를 가지는 분말 입자들이 밀집충진 응집구조에 접근하고 응집체의 크기가 상대적으로 커지게 된다. 입자간 에너지 분포에 강한 반발에너지 장벽이 존재하는 경우에 입자들이 응집함에 따라 이러한 에너지는 장벽이 사라지게 되며 이러한 현상은 입자의 응집패턴의 변화를 의미한다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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• pp.59-63
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• 2002

Zinc-Magnesium borosilicate 유리에 CaF$_2$입자를 충진재로 첨가하여 혼합체의 소결거동, 결정화 거동 및 최종 소결체의 마이크로파 유전특성을 측정하였다. CaF$_2$첨가는 유리의 점도를 감소 시켜 결정화 및 수축개시온도를 감소시켰다. 이러한 CaF$_2$의 최대 첨가량은 주어진 유리조성에 있어서 15 vol. % 이었다. 이러한 소결성 및 결정화 개시온도의 변화는 모 유리와 CaF$_2$의 반응에 의한 결과로 보여지며 이 반응은 결정상의 변화나 이차상의 형성에는 영향을 미치지 않았다. 따라서 유전율 6.1에 품질계수가 40000GHz 인 CaF$_2$입자를 15 vol.% 첨가시 유전상수는 7.1에서 5.6로 품질계수는 2200에서 5000GHz로 유전특성이 향상되었고 소결온도는 75$0^{\circ}C$이었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1315_1316
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• 2009

ZnO는 비선형 전류전압 특성으로 인해 급작스런 과전류로부터 회로를 보호하는 바리스터로 널리 사용되고 있다. 이러한 바리스터의 전기적 특성 및 미세조직을 제어하기 위하여 다양한 첨가물을 넣은 ZnO 바리스터의 미세구조에는 대부분의 입자에 wurtzite 구조의 결정학적 극성이 바뀌는 inversion boundary (IB)가 존재한다. ZnO의 비선형 전류전압 특성이 반도성의 ZnO 입자간 계면에 형성되는 쇼트키 장벽에 기인함을 감안할 때 계면의 결정화학적 특성에 영향을 주는 IB에 대한 이해는 필수적이다. 본 연구에서 IB가 ZnO 바리스터의 성능에 미치는 영향을 규명하기 위하여 ZnO-$Bi_2O_3$에 각각 $Sb_2O_3$ 또는 $TiO_2$ 를 첨가하여 결정학적 특성이 서로 상반되는 IB를 유도하였고, 첨가량을 조절하여 모든 입자가 IB를 가지도록 하였다. 화학 에칭을 한 시편의 SEM 관찰을 통해 입자의 형상, 크기, 분포 및 IB의 결정학적 특성 등을 분석하였다. 각 시편의 바리스터 특성은 임피던스의 온도 의존성과 상온에서의 전류-전압 특성을 통해 평가하였다. 관찰된 전기적 특성들을 입내 IB의 결정학적 구조와 이로부터 결과되는 입계면의 극성의 차이를 통해 해석하고자 한다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.58-58
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• 2012

산소와 아연의 화합물인 산화아연은 UVA, UVB 산란효과가 있는 논케미컬 자외선 차단 성분으로 물, 알코올에는 녹지 않지만 산, 알칼리, 암모니아수 등에는 녹는다. 자외선을 방지하며 입자경은 500nm전후이다. 굴절률은1.9~2.0으로 내광성, 내건성, 내열성이 커서 햇빛이나 다른 자극으로 보호막을 형성하며 수렴, 방부, 항균작용을 한다. 이러한 특징을 띄는 금속산화물 산화아연을 내광성이 약한 p-aramid섬유에 코팅해 내광성 증진을 나타내려한다. 이에 따라 본 실험에서는 암모니아수와 Zinc acetate로부터 sol-gel 합성법에 따른 ZnO 합성 실험을 수행하였다. 반응물 농도에 따른 ZnO 입자의 형상과 입자 분포를 통해 결정크기를 알아보았다. 결과 분석을 위하여 X-ray 회절분석(XRD)를 이용해 ZnO입자의 결정성을 분석하였고, 패턴의 형상과 결정크기를 전계방출형 투과전자현미경(FE-TEM)을 통해 관찰하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권3호
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• pp.145-151
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• 2003

전산유체역학을 이용하여 전형적인 구조를 갖는 사이클론 분리기 시스템 내에서의 주입 가스 유동 및 입자 거 동해석을 통해 가스 주입 유속에 따른 입자 거동 양상을 3차원적으로 해석하였다. 해석 결과는 Navier-stokes 방정식을 이용한 유체 유동 현상과 Lagrangian 접근법을 이용한 입자 거동 경로 추적을 결합시켜 도출되었다. 주입 유속이 증가함에 따라 내부 압력 손실이 증가하였고 이런 내부 압력 변화는 분리기 내의 유체의 유동 양상에 영향을 미쳤다. 입자의 거동은 유체의 유동에 의해 결정되었으며 일정 유속에 대해서는 입자의 크기에 크게 의존하였다. 그리고 주입 유속의 증가는 입자의 경로를 증가시키면서 분리기의 하부 영역으로 이동시켰다. 이로 인해 분리기내에 존재하는 입자의 최소 크기가 작아지며 일정 크기의 입자의 경우 분리율이 증가하였다. 결론적으로 가스 유입 유속의 변화는 내부의 유체 유동 변화와 입자 거동 양상에 중요한 요인이 된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권1호
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• pp.23-29
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• 2000

30 nm의 입자반경을 가지는 티타니아 입자의 응집을 콜로이드 안정성에 기초하여 컴퓨터 시뮬레이션하였다. 제타 포텐셜이 4.5에서 16.8 mV로 증가할 때 에너지 장벽이 높아진다. 이러한 경향은 실험에서 입자크기가 작을수록 포텐셜이 높을수록 입자가 응집이 적어지는 안정한 상태가 되어 건조시에 불규칙한 형상과 강한 입자간 결합을 형성한다는 실험실적 관찰 결과와 일치한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제6권3호
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• pp.449-462
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• 1996

란타늄 옥살레이트 반응성 결정화에서 교반속도, 반응물의 농도 및 주입속도 그리고 반응온도 등이 결정입자의 생성 및 성장에 미치는 영향에 대해 실험적으로 조사하였다. 일반적으로 낮은 과포화 농도에서 결정화 연구를 수행하면 현상의 분석이 비교적 분명하나 실제 결정화 공정에서와 같이 높은 과포호 농도에서는 결정화 현상이 매우 복잡하게 나타난다. 본 실험에서는 높은 농도의 염화 란타늄과 옥살산 반응물을 single-jet 반회분식 반응기에서 반응시켜 란타늄 옥살레이트의 결정화를 유도하였다. 교반속도의 증가는 란타늄 옥살레이트의 결정화 과정에서 반응물의 반응속도와 결정의 입자 성장을 촉진하는 방향으로 영향을 미치게 된다. 서로 상반되는 효과를 나타내는 두 과정 중에서 교반속도가 반응물의 반응속도에 더 많은 영향을 미침으로서 교반속도의 증가에 따라 용액의 과포화가 증가되며 따라서 결정의 평균입자 크기가 감소하는 경향을 나타내었다. 반응물의 농도 및 주입속도의 증가에서도 이와 같은 효과에 의해 결정 입자 크기가 감소하는 경향을 보여주었다. 반응온도를 증가시키는 경우에는 결정 평균 입자 크기가 증가하는 것으로 나타났다. 본 실험에서 행한 조업 조건의 변화 범위내에서는 결정의 모양 변화가 나타나지 않았다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권3호
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• pp.370-376
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• 2012

우리는 decalin 용액으로부터 결정화 통해 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 입자를 제조하였다. 열 유도 상 분리 (TIPS) 공정에서 입자의 형성은 LLDPE/decalin 용액을 제어하여 냉각하는 동안에 형성되었다. 높은 폴리머 농도에서 결정화를 위한 핵 생성과 성장속도의 증가에도 불구하고, 일반적으로 저 농도에서 보다 큰 입자를 초래하였으며, 결과적으로 LLDPE는 decalin 용액에서 농도가 증가할수록 LLDPE 입자의 평균 직경이 증가했습니다. FE-SEM 의 현미경사진에서, 다양한 농도로부터 관찰된 입자는 10 ${\mu}m$ 보다 작았으며, 구형 형태를 나타내었다. 부가적으로 그 크기에 대한 효과를 보면, LLDPE 입자 크기 분포는 폴리머 농도가 높을 때가 폭이 컸다.

• 한국자기학회지
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• 제17권2호
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• pp.71-75
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• 2007

계면활성제를 첨가한 음향화학적 침전법으로 두 가지 크기의 아연페라이트 나노입자를 합성하였다. 열분석장치(TGA/DSC)를 이용하여 열적 특성 및 결정화 온도를 조사하였고, 결정구조 확인을 위하여 X선 회절실험을 실시하였다. 제조된 입자는 $240^{\circ}C$ 부근에서 결정생성이 시작되었으며, 결정구조는 전형적인 스피넬 구조를 나타내었다. Scherrer식에 의해 측정된 입자의 크기는 11.2nm와 13.4nm이었다. SQUID를 통하여 자기적 성질을 분석한 결과, 작은 크기의 입자에 대한 방해온도 $T_B$(Blocking temperature)가 큰 입자의 경우보다 더 높게 나타났다.