• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.160-160
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• 2012

산화아연, 산화니켈, 산화망간 등 금속산화물은 전기적, 광학적 및 화학적 특성이 우수하여 태양전지, 연료전지, 광촉매, 가스센싱 등 다양한 분야에 폭 넓게 활용되고 있다. 또한, 그 성장방법에 따라 다양한 형태와 크기를 제어할 수 있으며 각각의 응용되는 분야에서 요구되는 나노구조를 최적화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그 중, 전기화학증착법(electrochemical deposition method)은 기존의 제작방법에 비해서 간단한 공정과정과 저온성장이 가능하기 때문에 많이 사용하고 있으며, 씨드(seed)층의 형성을 통해서 원하고자하는 부분에 성장시킬 수 있다. 한편, 나노기술의 발전과 함께 IT기술이 일상생활에 밀접해지면서 구부리거나 휴대 또는 입을 수 있는 다양한 전자 및 광전자 소자의 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있는데, 이와 더불어 다양한 금속산화물 여러 가지 플렉서블 기판에서의 나노구조의 성장 및 제어에 대한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는, 전기화학증착법을 이용하여 전도성 섬유와 ITO/PET 기판을 포함한 다양한 플렉서블 기판에 산화아연, 산화니켈, 산화망간의 나노구조물을 제작하였다. 실험을 위해, 용액의 농도, 시간, 인가전압을 바꿔가면서 성장조건을 달리하여 다양한 형태와 크기의 금속산화물의 나노복합구조를 형성 및 제어를 할 수 있었다. 또한, 스퍼터링 또는 스핀코팅을 이용하여 다양한 유연기판에 씨드층을 형성함으로써 금속산화물 나노구조를 균일하고 조밀하게 성장시킬 수 있었다. 플렉서블 광전소자 응용을 위해 다양한 형태로 제작된 샘플의 결정구조와 형태, 광학적 특성, 표면특성과 같은 물리적 특성을 조사하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.5
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• pp.533-538
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• 2011

A plastic-compatible low-temperature metal deposition and patterning process is essential for the fabrication of flexible electronics because they are usually built on a heat-sensitive flexible substrate, for example plastic, fabric, paper, or metal foil. There is considerable interest in solution-processible metal nanoparticle ink deposition and patterning by selective laser sintering. It provides flexible electronics fabrication without the use of conventional photolithography or vacuum deposition techniques. We summarize our recent progress on the selective laser sintering of metals and metal oxide nanoparticles on a polymer substrate to realize flexible electronics such as flexible displays and flexible solar cells. Future research directions are also discussed.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.36.2-36.2
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• 2011

최근 나노기술의 비약적인 발전을 바탕으로 그 동안 구현이 쉽지 않았던 마이크로-나노 단위의 생체모사(biomimetics) 기술이 큰 각광을 받고 있다. 그 중에서도 특히 연잎 효과(lotus-effect)로 대표되는 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성(superhydrophobicity) 표면 구현은 생물, 화학, 물질 등의 다양한 분야에 있어 큰 사용가치를 가지기 때문에 연구가 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 초소수성을 가지는 표면을 구현하기 위해서는 표면의 화학적인 조성을 변화시켜 표면의 거칠기를 증대시키는 방법과 표면에너지를 낮추는 방법으로 구분될 수 있으며, 이를 위해 표면에 나노구조체를 형성시켜 표면 거칠기를 증대시키는 방법과 silane 계열의 자가-형성 단일막(Self-assembled monolayer)을 코팅하여 표면에너지를 낮추는 방법이 사용되어 왔다. 그러나 표면에 나노구조체를 형성시키는 과정에서 비싼 공정 비용이 발생하며, 대면적 구현이 쉽지 않다는 단점이 있으며, silane 계열의 자가-형성 단일막의 경우에는 제거가 쉽지 않아 추후 다양한 소자에의 적용이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 무전해 식각법(Aqueous Electroless Etching)을 이용하여 대면적으로 합성시킨 실리콘 나노와이어의 표면 산소 흡착 처리를 통해 $156^{\circ}$ 이상의 초소수성 표면을 구현하였다. 액상 기반으로 형성된 실리콘 나노와이어의 표면은 열처리 공정을 통해 OH-기에서 O-기로 치환되어 낮은 표면에너지를 가지게 되며, 낮아진 표면에너지와 산화과정에서 증대된 표면 거칠기를 통해 Wenzel-state의 초소수성 표면 성질을 보였다. 변화된 나노와이어의 표면 거칠기는 주사전자현미경 (FE-SEM)과 주사투과현미경 (HR-TEM)을 통해 관찰되었다. 또한, 나노와이어의 길이와 열처리 공정 조건에 따라 나노와이어의 표면을 접촉각 $0^{\circ}$의 초친수성(superhydrophilicity) 특성부터 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성 특성까지 변화시킬 수 있었으며, 나노와이어의 길이에 따라 표면 난반사율을 조절하여 90% 이상의 매우 높은 흡수율을 가지는 나노와이어 표면을 구현할 수 있었다. 이러한 산소 흡착법을 이용한 초소수성 표면 구현은 기존 자가-형성 단일막 코팅을 이용한 방법에 비해 소자 제작 및 활용에 있어 매우 유리하며, 바이오칩, 수광소자 등의 다양한 응용 분야에 적용 가능할 것으로 예상된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07b
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• pp.1274-1276
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• 2000

크로징 스위치인 아바란치 트랜지스터를 사용하여 수 나노$\sim$수십 나노초의 고전압 펄스를 만들 수 있다. 반도체소자의 발전으로 인하여 빠른 회복시간을 갖는 소자가 개발되어 다이오드를 이용한 오프닝 스위치로도 수 나노$\sim$수십 나노초의 고전압 펄스를 얻을 수 있게 되었다. 본 논문에서는 전자총 그리드 펄서를 개발하기 위하여 자기스위치를 사용한 펄스압축기술(MPC : magnetic pulse compression)과 SOS (semiconductor opening switch)다이오드를 이용한 펄스 발생기에 관한 연구를 수행하였고 실험결과로 $50{\Omega}$부하에 대하여 3 kV, 26 nsec 펄스를 얻었다.

• The Optical Journal
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• s.107
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• pp.18-24
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• 2007

광기술 발전의 핵심적인 역할을 수행하는 분야는 광 계측기로 우리나라의 경우 일반 계측기기는 선진국과 큰 차이를 보이지 않고 있으나, 광계측기기를 포함한 정밀계측기기 분야에서는 뒤처지고 있는 것이 사실이다. 현대 IT 산업기술의 특징은 부품 및 반도체 소자들은 계속 고집적.고밀도로 발전하고 있으며 하드 디스크나 필름 등 기록매체도 더욱 섬세한 단위로 내려가고 있고 각종 기계공학도 더욱 매끄러운 표면처리와 정밀성을 추구하고 있다. 이러한 나노테크놀로지를 선도하기 위해서는 광학분석, 레이저 측정, 이미지 프로세싱 등 나노미터 단위의 가공 또는 계측 등을 지원할 수 있는 기기의 지원이 필수적이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.44 no.1
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• pp.1-9
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• 2006

Biodevices composed of biomolecular layer by mimicking the natural functions of cells and the interaction mechanisms of the constituted biomolecules have been developed in various industrial fields such as medical diagnosis, drug screening, electronic device, bioprocess, and environmental pollution detection. To construct biodevices such as bioelectronic devices (biomolecular diode, bio-information storage device and bioelectroluminescence device), protein chip, DNA chip, and cell chip, biomolecules including DNA, protein, and cells have been used. Fusion technology consisting of immobilization technology of biomolecules, micro/nano-scale patterning, detection technology, and MEMs technology has been used to construct the biodevices. Recently, nanotechnology has been applied to construct nano-biodevices. In this paper, the current technology status of biodevice including its fabrication technology and applications is described and the future development direction is proposed.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.23 no.6
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• pp.515-520
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• 2012

In this review, the fabrication of silicon based memory capacitor and organic memory thin film transistors (TFTs) was discussed for their potential identification tag applications and biosensor applications. Metal or non-metal nanoparticles (NPs) could be capped with chemicals or biomolecules such as protein and oligo-DNA, and also be self-assembly monolayered on corresponding target biomolecules conjugated dielectric layers. The monolayered NPs were formed to be charging elements of a nano floating gate layer as forming organic memody deivces. In particular, the strong and selective binding events of the NPs through biomolecular interactions exhibited effective electrostatic phenomena in memory capacitors and TFTs formats. In addition, memory devices fabricated as organic thin film transistors (OTFTs) have been intensively introduced to facilitate organic electronics era on flexible substrates. The memory OTFTs could be applicable eventually to the development of new conceptual devices.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.474-474
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• 2013

PDMS는 미세패턴을 위해 소프트 리소그래피 널리 활용되어질 뿐만 아니라, 재질이 투명하고 탄성과 강한 내구성을 갖고 있어 유연한 광학 및 전자소자에 이용될 수 있다. 최근에는, 이러한 PDMS를 서브파장구조(subwavelength grating structure)를 형성하거나 텍스쳐(texture)표면구조를 이용한 효과적인 반사방지막(antireflection coating)기판을 제작하여 태양전지 및 디스플레이 소자의 성능을 발전시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 수열합성법(hydrothermal method)이나 전기화학증착법(electrodeposition method)으로 비교적 간단한 공정을 통해서 다양한 기판위에 산화아연(ZnO) 나노막대(nanorod)를 수직정렬로 성장시킬 수 있는데, 이러한 구조는 반사방지특성의 유효 굴절률 분포(effective refractive index profile)를 갖고 있기 때문에 LED나 태양전지에 성능을 개선할 수 있다. 이에 본 연구에서는 수열합성법을 통해 성장된 수직 정렬된 산화아연 나노막대를 이용한 PDMS 표면의 미세패턴 형성하여 광학적 특성을 분석하였다. 실험을 위해, 스퍼터링을 통해서 산화아연 시드층을 형성한 후, 질산아연헥사수화물과 헥사메틸렌테트라민을 수용액에 담가두어 산화아연 나노막대를 성장시켰으며, PDMS의 베이스와 경화제의 질량비를 10：1으로 용액을 준비하여 수직 정렬된 산화아연 나노막대 표면을 casting method으로 코팅하여 열경화 처리하였다. 제작된 샘플의 형태, 구조 광특성을 관찰하기 위해서 전계방출형전자현미경, X선 회절 분석기, 분광 광도계를 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.14-14
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• 2004

전자 공학 분야의 발전으로 인해 작은 구조물을 제작할 수 있는 리소그라피 (lithography) 기술이 급속하게 발전하고 있으며, 보다 작은 구조물에 대한 수요도 빠르게 증가하고 있다. 지난 수십 년간 반도체 분야에 적용 되어온 Moore's law에 의하면, 수년 내에 수십 나노 미터 크기의 특성 길이 (Critical Dimension)를 지닌 구조물을 이용하여 소자가 제작될 것 이 예견되고 있다. 반도체 공정을 응용하여 작은 구조물을 제작하는 기술은, 전자 공학 분야뿐만 아니라 광전자공학(optoelectronics) 분야, 양자 계산(quantum computing) 분야, 양자 계산(quantum computing) 분야, MEMS/NEMS, 바이오 센서(biosensor)분야 등에 다양한 응용성을 가질 것으로 예상된다.(중략)

• Electrical & Electronic Materials
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• v.17 no.5
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• pp.30-36
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• 2004

현대 사회는 지식 정보화를 추구하며 변화하고 있다. 지식, 정보화 사회는 개인, 기업 및 사회 모든 주체의 업무효과의 극대화할 수 있는 인프라를 제공하게 될 것이며 이는 영상, 음성, 데이터 등의 다양한 정보의 교환으로 이어져 인간생활의 새로운 혁신을 예고하고 있다. 한편 지식 정보화에는 고도의 정보 저장 및 통신기술이 필수적으로 요구되며 기존의 실리콘기반 소자의 고성능화 이외에 새로운 기술혁신을 요구하고 있다. 1980년대 이후 광통신에 레이저가 응용되고 1990년대 후반에 이르러 수십 나노미터 크기의 양자우물 구조의 화합물 반도체기반의 녹색 및 청색 LD, LED 및 백색 광 다이오드가 구현되면서 화합물 반도체는 정보 통신에 적합한 소재로 인식되기 시작하였다. 기존 실리콘과 다른 물리적 화학적 성질로 인하여 적극적인 연구와 기술적인 시도가 이루어지고 있다. 1900년대 실리콘기반 전자 소자 기술이 비약적으로 발전하면서 새로운 혁신을 보여주었고 그 포화된 기술에 뒤를 이어 화합물 반도체에 의한 기술의 혁신이 예고 되고 있는 것이다.(중략)