• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.334.1-334.1
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• 2016

다른 재료에 비해 에너지 변환 효율의 관점에서 높은 경쟁력을 가진 결정질 실리콘은 지난 수십 년 동안 그 특성이 태양전지 분야에 널리 이용되어 왔다. 하지만 결정질 실리콘 웨이퍼는 일반적으로 제조 단계에서 많은 양의 에너지를 소비하고 절단 단계에서 절단 손실(Kerf-loss)이 발생된다. Epoxy Resin을 이용한 Kerf-less Wafering은 초박형 실리콘 웨이퍼 제조 기술 중 하나로, 비교적 간단한 장비와 공정을 통하여 절단 손실 없이 $50{\mu}m$이하의 초박형 실리콘 웨이퍼를 얻을 수 있는 기술이다. 실리콘과 Epoxy Resin 간의 열팽창 계수 차이를 이용하여 초박형 실리콘을 박리 시키는 기술로, 실리콘 기판 위에 Epoxy Resin으로 stress inducing layer를 올려 공정을 진행한다. stress inducing layer를 경화시키는 열처리가 끝나고 급냉되는 과정에서 stress inducing layer에 의해 실리콘 기판에 큰 응력이 가해지게 되고 실리콘 기판에 crack이 발생된다. 공정이 계속 됨에 따라 발생된 crack은 실리콘 표면과 평행한 방향으로 전파 되고 초박형 실리콘 layer가 실리콘 기판에서 박리 된다. 본 실험에서 중요한 공정 변수로는 stress inducing layer의 구성성분 및 두께, 열처리 온도 및 시간, cooling rate 등이 있다. 이러한 공정 변수들을 조절 하여 Epoxy Resin을 이용하여 $100{\mu}m$ 이하의 박리된 wafer를 얻을 수 있었다. 박리된 wafer의 단면과 두께를 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰 하였고, 이를 통해 초박형 실리콘 박리 공정에 대한 연구를 진행하였다.

• Composites Research
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• v.30 no.2
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• pp.116-125
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• 2017

The purpose of this study is to develop silicon carbide fiber showing an excellent mechanical properties under highly oxidative conditions at high temperature. Polycarbosilane(PCS) as a preceramic precursor was used for making the SiC fiber. PCS fiber was taken by melt spinning method followed by melting the PCS at $300{\sim}350^{\circ}C$ in N2 gas. The Curing of PCS fiber was carried out in air oxygen chamber, prior to high temperature pyrolysis. Degree of cure was calculated by characteristic peak's ratio of Si-H to $Si-CH_3$ in FT-IR spectra before and after curing of PCS fiber. The properties of SiC fiber was affected greatly by the degree of cure. The SiC fiber produced by controlling fiber tension during heat treatment showed good properties. The SiC fiber exposed to $1000^{\circ}C$ at air from 1 min. up to maximum 50 hrs showed around 60% reduction in tensile strength. We found that large amount of carbon content on the fiber surface after long-term exposure has resulted in lower tensile strength.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.17 no.5 s.89
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• pp.769-774
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• 2005

Fluosilicic acid(H2SiF6) is recovered as an aqueous solution which absorbs $SiF_4$ produced from the manufacturing of industrial-graded H3PO4 or HF. Generally, fluosilicates are the salts produced by the reaction of H2SiF6 and metal salts. Addition of fluosilicates to cement endows odd properties through unique chemical reaction with the fresh and hardened cement. This study was performed to know mechanical properties and watertightness using fluosilicates based composite made from fluosilicates and other compounds. Mix proportions for experiments were modulated at 0.45 of water to cement ratio and $0.0-2.0\%$ of adding ratio of fluosilicates based composite. Evaluation for mechanical properties of concrete was conducted to know fresh state of concrete, hardening state of concrete, and watertightness. Evaluation for watertightness of concrete was carried out permeability, absorption test and porosity analysis. In addition. Scanning Electron Microscopy(SEM) and Energy Dispersive X-Ray(EDX) used for investigating micro-structure and atomic component distributed in hardened concrete. It is ascertained that characteristics of mechanical properties and watertightness was more improved than non-added because of packing role of fluosilicates based composite and pozzolanic reaction of soluble $SiO_2$. Also, concrete added fluosilicates based composite had a tendency to delay setting time and only $0.5\%$ addition of fluosilicates based composite delayed 150 minutes compared with non-added.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.18 no.3
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• pp.529-539
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• 1994

In laser heat treatment process of steels, the thin layer of substrate is rapidly heated to the austenitizing temperature and subsequently cooled at a very fast rate due to the self-quenching effect. Consequently, it is transformed to martensitic structure which has low magnetic permeability. This observation facilitates the use of a sensor measuring the change of electromagnetic field induced by the hardening layer. In this paper, the eddy-current electromagnetic field is analyzed by a finite element method. The purpose of this analysis is to investigate how the electrical impedance of the sensor's sensing coil varies with the change in permeability. To achieve this, a numerical model is formulated, taking into consideration the hardening depth, distance of the sensor from the hardened surface and the frequency driving the sensor. The results obtained by numerical simulation show that the eddy-current measurement method can feasibly be used to measure the changing hardening depth within the frequency range from 10 kHz to 50 kHz.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.50-50
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• 2011

발수가공은 섬유표면에 낮은 표면에너지 물질을 도포하여 섬유제품에 적심 저항성을 부여하는 것으로 일반적인 방법으로는 불소계 고분자 물질을 포함한 가공제액을 부여하고 열에너지원을 사용하여 섬유 표면에 경화하여 고착시키고 처리온도는 $150{\sim}170^{\circ}C$의 범위에서 수 분 처리하지만 처리시간을 증가하면 섬유에 황변을 일으킬 수 있고 직물의 한 면에만 발수성을 구현하기가 어렵다. 피부와 접촉하는 부위에서의 불필요한 발수성은 땀 흡수저하, 알러지 발생 우려 등 쾌적성 저하 요인이 될수 있어 스포츠, 레저 의류 분야에서는 섬유제품의 일면만을 발수처리 하는 가공이 필요되어진다. 편면 발수가공을 위한 선행기술로는 상하 중 하나의 롤러에만 발수제를 묻혀 섬유제품의 일면에만 발수가공을 하는 것과 분사기로 발수제를 섬유제품의 일면에 도포하는 것 등이 있다. 하지만 일면에 처리된 발수제가 반대면으로 침투하거나 균일한 발수처리가 되지 않는 등의 문제점이 있고 발수제의 농도증가 및 증점제를 사용하여 점도를 증가시켜야하기 때문에 발수처리의 균일성 및 내구성 있는 편면발수공정이 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 UV경화가 가능한 불소계 발수제와 물에 용해되는 광개시제가 첨가된 수용액을 PET직물에 패딩하고 UV로 경화하여 양면 모두 발수성을 부여한 후 UV조사로 표면개질하여 표면친수성을 증가시켜 양 면의 발수성을 조절하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.220.2-220.2
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• 2014

플라즈마 질화 기술은 기존의 침탄 혹은 고주파 표면 경화 기술 대비 낮은 온도에서 열처리 공정이 진행됨에 따라 열 변형을 최소화 시킬 수 있으며, 후 가공을 간소화 시킬 수 있다는 장점으로 인해 자동차 부품 및 기타 응용 산업 분야에 있어 큰 관심을 받고 있다. 그러나 공정 진행에 장시간이 소요되고 복잡한 형상 및 홀 가공에 의한 기능부, 특히 내경부에 대한 균일 질화 처리가 어려워 실제 응용분야 확장에 큰 제약이 따르고 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 일반 글로우 방전 대비 플라즈마 밀도가 10배 이상 높은 공공 음극 방전(Hollow Cathode Discharge, 이하 HCD) 현상을 이용하여 고속 고균일 질화공정을 개발하고자 하였으며, 상용화 적용을 위한 연구를 함께 진행하였다. 사용된 시료로는 실제 자동차 부품으로 사용되는 SCM415 소재의 ring gear와 slip yoke pipe를 사용하였으며, HCD 형성을 위해 특화된 플라즈마 질화장비를 활용, 공정 압력 및 인가 전력 등을 변수로 실험을 진행 하였다. 그 결과 질화 처리 속도에 있어 기존 글로우 방전 플라즈마 질화 대비 1/4 이하 수준으로 그 소요 시간을 단축시킬 수 있었으며, 다량 장입된 시료의 내경 기능부에 있어서도 높은 균일도를 갖는 질화표면이 형성됨을 확인할 수 있었다. 또한 기능부 표면에 형성된 HCD 현상을 열원으로 사용함으로써 외부가열 장치를 사용하지 않으면서도 기존의 hot wall 방식보다 높은 질화 균일도 구현이 가능하였으며, 소요 자원 및 전력 사용 측면에 있어서도 공정 시간 단축 및 외부 가열 공정 제거에 의한 높은 수준의 에너지 절약이 가능하였다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.21 no.2
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• pp.65-70
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• 2020

Epoxy adhesive was mainly used to combine different composite materials. Epoxy adhesive was a typical thermosetting resin that can be bonded by changing from a linear structure to a three-dimensional network structure by curing reaction of epoxy and hardener. The curing conditions of epoxy adhesive were different with different types of hardener such as mixing ratio, curing time, and temperature. These curing conditions affected to the adhesive property of epoxy adhesive. In industry, it was difficult to proceed the applying epoxy adhesive and combining two parts immediately. The adhesive property decreased by humidity and pre-curing of epoxy adhesive in waiting time between two processes. In this paper, the glass fiber reinforced composite (GFRC) was combined with epoxy adhesive and adhesion property between epoxy adhesive and GFRCs was evaluated using single lap shear test. The different waiting times and humidity conditions were applied to epoxy adhesive in room temperature and adhesive property decreased as the waiting time increased. In small amount of humidity, the adhesive property increased because a small amount of moisture in the surroundings accelerated the curing reaction. In certain amount of humidity, however, the adhesion property decreased.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.44.1-44.1
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• 2010

레이저 가공기술은 공정 적용이 용이하고 응용 분야가 넓어 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 특히, 태양전지 제조공정에서는 cutting, grooving, doping, ablation등의 분야에 활발하게 적용되고 있으며 최근에는 다양한 종류의 레이저를 기술을 이용하여 효율 향상과 원가 절감을 위해 많은 기관에서 활발하게 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서는 실리콘웨이퍼에 특정 파장의 레이저를 조사하여 실리콘웨이퍼 표면의 용융과 고상화를 통해 구조적, 전기적 특성 변화를 확인하였다. Si wafer의 표면은 레이저 조사 조건에 의해 다결정화 하며 레이저의 power와 frequency, scan speed등을 조절하여 다결정 실리콘 영역의 형성 깊이를 조절 할 수 있다. 다결정화 된 부분의 구조적 특성은 SED과 XRD를 이용하여 측정하였으며, 전기적 특성은 면저항 측정을 통하여 실시하였다. 또한 이러한 특성을 이용하여 태양전지 제조 공정의 적용가능성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2012.03a
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• pp.100-100
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• 2012

상품성이 떨어지는 B, C급의 Split leather에 감온 기능성 Film을 부착하고, Film 부착 공정에서 유성 접착제의 사용을 배제한 친환경적인 고급 Laminated split leather를 제조 하였다. 온도에 따라 색이 변하는 감온 Microcapsule 염료를 이용한 Film의 색도, Touch감과 신장 등의 최적조건을 찾는 실험으로서 수성 PU 접착제, Wetting&levelling agent, 증점제, 감온 microcapsule 염료를 상온에서 혼합하여 Film을 제조한 다음 수성 PU 접착제와 Urethane용 경화제를 혼합한 접착제를 이용하여 가죽에 부착시켰다. 감온 microcapsule자체의 색도가 떨어지므로 두 번 코팅하는 방법으로 이 문제점을 보완 하였으며, 감온 microcapsule 염료의 함량에 따른 물성 평가를 하였고, 감온 microcapsule 염료를 이용한 Film 공정을 확립 하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.63.2-63.2
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• 2011

본 연구에서는 질화물 계 발광 다이오드의 광추출효율을 향상시키키 위해서 발광 다이오드의 ITO 투명전극 층 상부에 임프린팅 공정을 이용하여 고굴절률 레진 패턴을 형성하였다. 고굴절률 레진은 단량체 기반의 열경화성 임프린트 레진에 ZnO 나노 파티클을 분산시켜 제작하였고 ZnO 나노 파티클의 함량비를 달리하여 레진의 굴절률을 조절하였다. 고굴절률 레진으로 이루어진 패터닝 층은 열경화 임프린팅 공정으로 제작되었고 300 nm 크기의 dot 또는 hole 격자 패턴 및 moth-eye 형상의 저반사 나노 패턴 등으로 형성되었다. 발광 다이오드에 형성된 패터닝 층의 굴절률, 구조에 따른 광추출효율 향상 정도를 분석하기 위하여 electroluminescence 측정을 하였으며 I-V characteristics를 통해서 임프린팅 공정에 의하여 발광 다이오드 소자의 전기적 특성이 저하되지 않았음을 확인하였다.