• 제목/요약/키워드: 나노공학

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졸겔법으로 제작된 Al-doped ZnO 박막의 Aluminum Chloride 농도에 따른 구조적 및 광학적 특성 (Effects of Aluminum Chloride Concentrations on Structural and Optical Properties of Al-doped ZnO Thin Films Prepared by the Sol-Gel Method)

  • 조관식;김민수;임광국;이재용;임재영
    • 대한금속재료학회지
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    • 제50권11호
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    • pp.847-854
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    • 2012
  • Al-doped ZnO (AZO) thin films were grown on quartz substrates by the sol-gel method. The effects of the Al mole fraction on the structural and optical properties of the AZO thin films were investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and UV-VIS spectroscopy. The particle size of the AZO thin films decreased with an increase in Al concentrations. The optical parameters, the optical band gap, absorption coefficient, refractive index, dispersion parameter, and optical conductivity, were studied in order to investigate the effects of Al concentration on the optical properties of AZO thin films. The dispersion energy, single-oscillator energy, average oscillator wavelength, average oscillator strength, and refractive index at an infinite wavelength of the AZO thin films were affected by the Al incorporation. The optical conductivity of the AZO thin films also increased with increasing photon energy.

3D 프린팅으로 제작된 AlCrFeNi 고엔트로피 합금의 분말 입도에 따른 특성 분석 (A Study on Powder Size Dependence of Additive Manufactured AlCrFeNi HEA on Its Microstructure and Mechanical Properties)

  • 최종우;박혜진;강결찬;정민섭;오기태;홍성환;김현길;김기범
    • 한국분말재료학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.22-27
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    • 2022
  • Conventionally, metal materials are produced by subtractive manufacturing followed by melting. However, there has been an increasing interest in additive manufacturing, especially metal 3D printing technology, which is relatively inexpensive because of the absence of complicated processing steps. In this study, we focus on the effect of varying powder size on the synthesis quality, and suggest optimum process conditions for the preparation of AlCrFeNi high-entropy alloy powder. The SEM image of the as-fabricated specimens show countless, fine, as-synthesized powders. Furthermore, we have examined the phase and microstructure before and after 3D printing, and found that there are no noticeable changes in the phase or microstructure. However, it was determined that the larger the powder size, the better the Vickers hardness of the material. This study sheds light on the optimization of process conditions in the metal 3D printing field.

수분산 공액고분자 나노입자의 합성 방법론 (Methods to Formulate Waterborne Conjugated Polymer Nanoparticles)

  • 강승주;강보석
    • 접착 및 계면
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    • 제24권1호
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    • pp.1-8
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    • 2023
  • 공액고분자는 유기전자소자부터 바이오메디칼 응용분야까지 다양하게 적용가능한 차세대 반도체소재이다. 하지만 낮은 수용성으로 주로 유기용매에 녹여 사용하나 최근 유기 용매의 독성과 환경 문제 이슈로 공액고분자의 수분산 나노입자화가 주목받고 있다. 본 총설에서는 나노입자가 형성되는 두 가지 원리와 이를 이용한 대표적인 공액고분자 나노입자 합성방법들 및 관련 연구들을 소개하고자 한다.

초음파 및 전기저항을 활용한 나노-시멘트 복합체의 비파괴 분석 (Non-destructive Analysis of Nano-Cementitious Composites Using Ultrasonic and Electrical Resistance)

  • 신양섭;이희영;조상현;박소현;정원석
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.322-329
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    • 2021
  • 나노-시멘트 복합체는 나노재료 분산 불량 및 제작과정 불량으로 인하여 내부에 결함이 발생할 수 있다. 이러한 내부 결함은 나노-시멘트 복합체에 치명적인 문제를 야기할 수 있으나 국내외에서의 나노-시멘트 복합체 내부의 결함 크기에 따른 비파괴 분석 관련 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 초음파와 전기저항을 활용하여 나노-시멘트 복합체의 비파괴 분석을 수행하고자 한다. 시편 내부의 결함은 다양한 크기로 구현되었으며, 시편은 양생일 및 결함 크기에 따라 초음파 비파괴 분석과 전기저항 비파괴 분석이 수행되었다. 실험 결과, 초음파 전파 속도는 결함 크기가 증가할수록 최대 11% 감소하였으며, 전기저항은 결함 크기에 따라 최대 14%까지 증가하였다. 이러한 이유로 초음파와 전기저항을 이용한 비파괴 분석을 활용하여 나노-시멘트 복합체 내부의 결함을 예측할 수 있는 것으로 판단된다.

나노허니컴 구조물을 이용한 산업용 극소수성 표면 제작 (Superhydrophobic Engineered Surface Based on Nanohoneycomb Structures)

  • 김동현;박현철;이건홍;황운봉
    • Composites Research
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    • 제20권2호
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    • pp.17-20
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    • 2007
  • Oxalic acid를 이용한 양극산화기법과 테플론 담금법을 이용하여 극소수성 나노/마이크로 구조물을 복제하였다. 이때 nanoscale hole의 사이즈는 양극산화시의 전압과 양극산화시간에 의해 결정된다. nanoscale에서 분자들 사이에 영향을 미치는 Van der Waals interactions에 의해서 복제 중 polymer sticking 현상이 발생한다. 이는 복제된 나노 구조물들이 서로 들러붙고 구부러지고 침강시키는 작용을 하게 된다. 이러한 현상이 microstructures위에 nanostructures가 존재하는 hierarchical structure가 생성되게 하며, 이러한 구조물은 연꽃잎의 미세구조물과 유사한 특성을 보인다. 즉 제작된 극소수성 나노/마이크로 구조물 표면은 접촉각이 $160^{\circ}{\sim}170^{\circ}$정도로 나타내고 또한 $1^{\circ}$미만의 sliding angle을 나타낸다.

공학윤리의 확장: 나노윤리의 모색 (Extension of Engineering Ethics: Searching for Nanoethics)

  • 최경희;송성수;이향연
    • 공학교육연구
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    • 제14권4호
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    • pp.39-47
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    • 2011
  • 이 논문은 공학윤리를 확장하기 위한 연구의 일환으로 나노윤리(nanoethics)에 대해 검토했으며, 이를 위하여 나노기술의 역사적, 사회적, 윤리적 측면에 관한 다양한 자료들을 활용하였다. 이 논문에서는 나노기술의 위상과 발전과정에 대해 간략히 살펴본 후 나노기술의 윤리적 쟁점을 안전성 문제, 환경에 미치는 영향, 프라이버시 침해, 사회적 불평등, 군사적 이용, 인간능력의 향상 등으로 구분하여 분석하였다. 이어 나노윤리에 접근하는 원칙으로 대중의 이해 촉진, 참여적 거버넌스의 구축, 지속가능한 발전에의 기여, 사전예방의 원칙의 준수, 연구진실성의 확립을 제안하였다. 마지막으로 나노윤리에 대한 교육의 형태로 강의 모형, 조사 모형, 토론 모형을 종합한 방식에 주목하였다. 이러한 논의는 나노윤리에 대한 교육에서 활용할 수 있는 콘텐츠를 제공해 줄 수 있으며, 나노기술의 건전한 발전을 위한 기초로 작용할 수 있다.

다중벽 탄소나노튜브와 나노실리카를 혼입한 시멘트 복합체의 성능 평가 (Performance Evaluation of Cement Composites Mixed with Multi-Wall Carbon Nanotube and Nanosilica)

  • 김성우;손정진;김지현;정철우
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.185-186
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    • 2023
  • Recently, a lot of nano-scale material technology development and research have been conducted in construction fields to improve the compressive strength and durability of cement-based Composites. There are some studies that have confirmed the properties and application effects of cement-based complex using each nanomaterial, but development and research using both materials are relatively limited. This study sought to confirm the effect of multi-wall carbon nanotubes (MWCNT) and nanosilica, which are representative construction nanomaterials, on the compressive strength, voids, and microstructure formation of cement. The purpose was to produce a cement composite by changing the mixing rate of the two nanomaterials, and to find the optimal mixing amount considering its mechanical and rheological properties.

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나노 임프린트 공정에서의 기계적 물성 측정 (Mechanical Property Measurement in Nano Imprint Process)

  • 김재현;이학주;최병익;강재윤;오충석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.7-14
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    • 2004
  • 나노 임프린트 기술은 기존의 광학적 리소그라피 (optical lithography) 기술보다 저렴한 비용으로 나노 구조물을 대량으로 제조할 수 있을 것으로 기대되고 있는 기술이다. 현재까지 반도체 공정기술의 주류를 이루고 있는 광학적인 리소그라피 기술은, 100nm이상의 CD(Critical Dimension)를 가지는 구조물들을 정밀하게 제조하여, 미소전자공학 (microelectronics) 소자, MEMS/MEMS, 광학소자 등의 제품들을 대량으로 생산하는 데에 널리 활용되고 있다. 반도체 소자의 고집적화 경향에 따라 100 nm 이하의 CD를 가지는 나노 구조물들을 제조할 필요성이 높아지고 있지만, 광학적인 방법으로는 광원의 파장보다 작은 구조물들을 제조하기가 어렵다. 보다 짧은 파장을 가지는 광원을 이용하는 리소그라피 장비가 계속적으로 개발되고 있으나, 그에 따른 장비 비용 및 제조 단가가 기하급수적으로 증가하고 있다.(중략)

발광소자용 비납계 페로브스카이트 나노결정 (Lead-Free Perovskite Nanocrystals for Light-Emitting Devices)

  • 허예진;조정호
    • 공업화학전망
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    • 제22권3호
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    • pp.11-30
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    • 2019
  • 나노스케일 구조를 갖는 납 기반 할로겐화 페로브스카이트는 조절 가능한 방출 파장과 결함 내성(defect-tolerance)을 가지며, 높은 광 발광 양자 수율과 물질의 실온 합성 가능성으로 인해 최근 많은 관심을 받았다. 이러한 특성은 디스플레이에 적용되었을 때, 넒은 색 영역을 표현할 수 있다. 그러나 납의 독성이 페로브스카이트 디스플레이의 상용화를 방해한다. 따라서 최근에 비납계 할로겐화 페로브스카이트 나노결정에 대한 연구가 진행되었다. 본 글에서 우리는 비납계 페로브스카이트 나노결정의 설계 및 광 물리적 특성 및 발광 소자로의 응용에 대한 우리의 견해에 대하여 서술하며, 할로겐화 페로브스카이트 나노결정의 특징, 납을 대체할 수 있는 후보 원소에 대한 논의, 콜로이드성 비납계 페로브스카이트 나노결정을 합성하는 방법, 이들의 광학 특성을 제어하고 향상시키는 방법, 발광소자에서 비납계 페로브스카이트 나노결정을 사용한 최근의 연구 동향 및 이 분야에 대한 전망을 서술한다.