• 한국재료학회지
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• 제21권5호
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• pp.273-276
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• 2011

Ultraviolet (UV) light emitting diodes (LEDs) were grown on a patterned n-type GaN substrate (PNS) with 200 nm silicon-di-oxide (SiO2) nano pattern diameter to improve the light output efficiency of the diodes. Wet etched self assembled indium tin oxide (ITO) nano clusters serve as a dry etching mask for converting the SiO2 layer grown on the n-GaN template into SiO2 nano patterns by inductively coupled plasma etching. PNS is obtained by n-GaN regrowth on the SiO2 nano patterns and UV-LEDs were fabricated using PNS as a template. Two UV-LEDs, a reference LED without PNS and a 200 nm PNS UV-LEDs were fabricated. Scanning Electron microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Diffraction (XRD), Photoluminescence (PL) and Light output intensity- Input current- Voltage (L-I-V) characteristics were used to evaluate the ITO-$SiO_2$ nanopattern surface morphology, threading dislocation propagation, PNS crystalline property, PNS optical property and UVLED device performance respectively. The light out put intensity was enhanced by 1.6times@100mA for the LED grown on PNS compared to the reference LED with out PNS.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.848-853
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• 2010

We have grown GaN nanowires by the low pressure MOCVD method on Ni deposited oxidized Si surface and have established optimum conditions by observing surface microstructure and its photoluminescence. Optimum growth temperature of $880^{\circ}C$, growth time of 30 min, TMG source flow rate of 10 sccm have resulted in dense nanowires on the surface, however further increase of growth time or TMG flow rate has not increased the length of nanowire but has formed nanocrystals. On the contrary, the increase of ammonia flow has increased the length of nanowires and the coverage of nanowire over the surface. The shape of nanowire is needle-like with a Ni droplet at its tip; the length is tens of micron with more than 40 nm in diameter. Low temperature photoluminescence obtained from the sample at optimum growth condition has revealed several peaks related to exciton decay near band-edge, but does not show any characteristic originated from one dimensional quantum confinement. Strong and broad luminescence at 2.2 eV is observed from dense nanowire samples and this suggests that the broad band is related to e-h recombination at the surface state in a nanowire. The current result is implemented to the nanowire device fabrication by nanowire bridging between micro-patterned neighboring Ni catalysis islands.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.831-835
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• 2014

온도를 달리하여 수열합성 시킨 두 ZnO nanostructure 의 자외선 검출 소자에 대해 표면 결함과 기판과의 계면 결함의 상대적인 영향을 분석했다. 실험은 laser 가 인가된 상태에서 bias voltage sweep rate을 조절하여, 그에 따른 전류-전압 곡선을 통해 이루어졌다. 수열 성장이 적게 된 ZnO nanostructure의 경우 405, 355 nm laser 인가시, bias voltage sweep rate 을 느리게 할 수록, 전류-전압 기울기가 낮아졌으며, 대조적으로 성장이 크게 된 시료의 경우 기울기가 높아졌다. 이에 대한 이유는 계면과 표면 결함 영향의 차이로 발생됨이 고려됐다. 이와 같이 laser 가 인가된 상태에서 bias voltage sweep rate 에 따른 전류-전압 곡선 분석 실험은 M-S-M (Metal-Semiconductor-Metal) 구조를 갖는 수열 성장된 ZnO 의 표면 및 계면 결함을 관찰하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 한국진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.57-62
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• 2011

열처리 방식을 통하여 형성된 FePt 나노 입자를 사용하는 자기 양자점 소자를 제작하고, 전기적 및 자기적 특성을 연구하였다. FePt 자기 양자점 터널링 소자는 p 형 Si 기판 상부에 약 20 nm의 $SiO_2$ 터널 절연막을 형성하고 FePt 박막을 3 nm 두께로 증착한 후에 열처리 방식을 이용하여 8~15 nm 크기의 양자점을 갖는 구조이다. 터널링 소자의 전류-전압 특성을 자기장과 온도 변화에 따라 관찰하였고 특히, 저온에서 비선형적인 전류-전압 곡선을 확인하였으며 이러한 단전자 수송현상을 전자의 hopping 모델과 양자점의 터널링 현상을 이용하여 설명하였다. FePt 양자점 터널링 소자는 20 K에서 터널링 현상을 보였으며, 양단에 가해준 전압과 관계없이 외부 자기장이 증가할수록 음의 자기저항이 커지는 현상을 관찰하였고, 9,000 G에서 약 26.2 %의 자기저항 비를 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권1호
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• pp.80-88
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• 2018

본 연구에서는 투명도와 기계적 특성을 향상시키기 위해 저온 공정의 졸-겔 법을 이용하여 하이브리드 복합체의 코팅 박막을 제조하였다. 하이브리드 복합체로는 $ZrO_2/TiO_2/organosilane$을 사용하였으며, 그 중 organosilane은 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate을 사용하였고 이는 저온 공정의 광경화 반응을 위해 도입되었다. 다양한 조성비로 합성된 복합체를 폴리 카보네이트 기판 위에 저온 공정의 졸-겔 법을 이용하여 광경화와 열처리 공정을 거처 코팅 박막을 제조하였고 이 코팅 박막의 광학 특성 및 기계적 강도를 확인하였다. 코팅 박막은 가시광선 영역에서 97.5 % 이상의 투과도를 가짐을 확인하였고 기계적 강도는 9H 이상의 연필 경도를 가진 것을 확인하였다. 특히 ZTS-2-1 코팅 박막의 나노 압입 경도는 1.14 GPa로 가장 높게 측정되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.596-602
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• 2018

최근 나노임프린트 리소그래피 공정이 마이크로/나노 스케일의 소자 개발에 있어서 경제적으로 대량 생산할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 자외선경화 방식의 나노임프린트의 경우 상온 및 저압의 장점과 함께 비진공 환경에서 공정을 통하여 설비 비용의 저감과 생산공정의 고속화를 달성할 수 있다. 그러나 이 경우 비진공 환경에서 발생하는 기포결함의 문제를 해결해야만 한다. 본 연구에서는 비진공 환경에서의 자외선경화 방식의 나노임프린트 공정에서 몰드 중공부 단면의 형상과 기포결함 발생 관계를 연구하였다. 일반적으로 많이 사용되는 사각형 단면과 타원형 단면 그리고 삼각형 단면에 대하여 2차원 유동해석 및 VOF 방법을 통하여 기포결함을 시뮬레이션 하였고 단면의 형상과 다양한 접촉각에 따른 유동선단의 특성을 분석하였다. 해석결과 몰드 중공부 형상은 기포결함 발생에 매우 중요한 영향을 미치며, 고려된 형상 모두 몰드와의 접촉각이 작을수록, 기판과의 접촉각이 클수록 기포결함 발생 가능성이 작아짐을 알 수 있었다. 또한 타원형 형상이 기포결함 발생방지 측면에서 가장 효과적임을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권2호
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• pp.79-82
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• 2003

ArF(193nm) 엑시머 레이저를 이용한 펄스레이저증착법(PLD)에 의해 GaN 소결체를 타겟 재료로 하여 $SiO_2$기판위에 GaN nanoparticles를 합성하였다. PLD 공정 중에는 100Pa, 50Pa, 10Pa및 1 Pa의 Ar gas 압력과 100mJ 및 200mJ의 레이저 에너지를 가하였다. 합성된 GaN nanoparticles는 XRD, SEM, TEM, XPS 및 optical absorption spectra 등에 의해 분석되었다. 합성된 GaN nanoparticles는 대체적으로 20~30nm의 입경을 갖는 균일한 분포를 하고 있었다. 또한, Ar 기체 압력이 낮아짐에 따라 합성된 GaN nanoparticles의 stoichiometry가 향상되고 optical band edge가 blueshift 경향을 나타내었다.

• 한국자기학회지
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• 제18권5호
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• pp.190-194
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• 2008

FePd 합금박막을 스퍼터링법으로 초격자 박막의 형태로 제작하고 기판온도, 조성변화에 따른 미세구조 및 자기적 특성을 분석하였다. FePd 합금박막의 규칙화를 위한 열처리 온도를 FePt의 열처리 온도에 비해 $150^{\circ}C$ 낮추는데 성공하였다. 또한 FePd 규칙화 합금 박막은 화학양론적 조성일 때 장범위 규칙도는 가장 높은 값을 가졌으며(Fe조성 50 at.%, S = 0.79), 자기이방성 에너지는 Fe 조성이 약간 낮은 조성에서(Fe조성 48 at.%, $K_U=1.6{\times}10^7\;erg/cm^3$) 가장 높은 값을 나타내었다. 이것은 FePd 합금박막의 조성이 장범위 규칙도와 수직자기이방성에 직접적으로 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권4호
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• pp.328-333
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• 2004

RF magnetron sputtering법에 의해 단상의 하이드록시아파타이트와 하이드록시아파타이트은 복합코팅층을 ZrO$_2$와 Si 웨이퍼 기판에 코팅하였다. 이들 코팅층들의 두께 0.7∼1.0$\mu\textrm{m}$ 범위였으며 또한 거칠기(roughness)는 3∼4nm였다. 열처리된 HAp 코팅층은 나노크기의 결정들로 구성되어 있었으며, 반면 Ag가 함유된 복합코팅층의 경우 결정질과 비결정질이 혼재되어 있었다. 열처리 전 HAp 코팅층의 Ca/P비는 1.9였고, Ag의 함량이 증가함에 따라 비는 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 Ag 함량이 증가함에 따라 HAp코팅층의 미소 경도는 감소하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권10호
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• pp.610-617
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• 2008

Multi-walled carbon nanotube(CNT) reinforced hydroxyapatite composite coating with a thickness of $5{\mu}m$ has been successfully deposited on Ti substrate using aerosol deposition(AD). The coating had a dense microstructure with no cracks or pores, showing good adhesion with the Ti substrate. Microstructural observation using field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and transmission electron microscopy(TEM) showed that CNTs with original tubular morphology were found in the hydroxyapatite-CNT(HA-CNT) composite coating. Measurements of hardness and elastic modulus for the coating were performed by nanoindentation tests, indicating that the mechanical properties of the coating were remarkably improved by the addition of CNT to HA coating. Therefore, HA-CNT composite coating produced by AD is expected to be potentially applied to the coating for high load bearing implants.