• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2002.12a
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• pp.30-31
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• 2002

100 Gbit/in$^2$ 이상의 자기기록밀도를 달성하기 위해서는 재생헤드로 사용되고 있는 스핀밸브의 자기저항비가 10% 이상을 가지면서 열적 특성이 우수해야 한다. 현재까지 연구되어진 스핀밸브 구조 중 NiO([,2,3], $\alpha$-Fe$_2$O$_3$[4]등의 산화물 반강자성 층을 사용한 스핀밸브의 경우 기본 스핀밸브 구조를 사용하고도 이미 20% 이상의 자기저항비를 달성하였다. 이러한 높은 자기저항비는 절연층인 산화물 반강자성층과 금속 자성층 계면에서 일어나는 전자의 스펙큘라 반사(specular reflection)로부터 기인한다고 보고하고 있다.[2] (중략)

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.19 no.2
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• pp.105-113
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• 2010

One-dimensional nanostructures have been researched widely because of its unique physical properties such as optical, electrical, mechanical, and chemical properties in comparison with bulk structures. Especially nanotubular structures are able to provide larger surface area, capability to load purposeful materials, and unique mechanical modulus. We reviewed the oxide nanotube technology with focusing on the method of template-directed fabrication. We can easily control of physical dimensions of nanotubes by control of nanotemplate and fabrication condition. and template-directed fabrication is ideal tool to fabricate the amount of monodisperse nanotubes. They have potentials for application in solar cell, drug-delivery, Li-ion batteries and photocatalyst. We discussed these potential applications and research trends.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.10
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• pp.887-894
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• 2013

Effective thermal conductivity of nanofluids has been predicted by using generalized self-consistent model and modified Eshelby model, which have been used for analysis of material properties of composites. A nanolayer between base fluid and nanoparticle, one of key factors for abrupt enhancement of thermal conductivity of nanofluids, is included in the analysis. The effective thermal conductivities of the nanofluid predicted by the present study show good agreement with those by models in the literature for the nanolayer with a constant or linear thermal conductivity. The predicted results by the present approach have been confirmed to be consistent with experiments for representative nanofluids such as base fluids of water or ethyleneglycol and nanoparticles of $Al_2O_3$ or CuO to be validated.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.29.2-29.2
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• 2009

21세기 제 3의 산업혁명을 가져올 것으로 기대되는 나노기술(NT), 정보기술(IT), 바이오기술(BT)은 전 세계 과학자들의 마음을 사로잡고 있다. 이 가운데 나노기술은 전자산업에 응용 시 그 기대효과는 우리가 상상하는 이상의 것이라 예상하고 있다. 나노기술에 특히 관심을 가지는 이유는 물질이 마이크로미터 크기로 작아져도 벌크물질의 물리적 특성이 그대로 유지되지만, 나노미터 크기가 되면서 우리가 경험하지 못했던 새로운 물리적 특성들이 발현되기 때문이다. 그 특성에는 양자구속효과, Hall-Petch 효과, 자기효과 등이 있다. 나노기술의 구현은 양자점과 같은 영차원 나노입자, 나노와이어, 나노막대, 나노리본 등과 같은 직경이 100nm 이하의 일차원 구조의 나노물질 및 나노박막과 기타 100nm 이하의 나노구조물들이 사용된다. 현재 일차원 구조를 이용한 전자디바이스화 연구는 결정성장을 정확하게 조절하는 합성기술, 합성된 일차원 나노물질의 물리적 특성을 지배하는 각종 파라미터들과 물리적 특성들과의 상관관계 정립, 나노와이어를 이용한 Bottom-up 방식에 의한 조립기술 확보를 위해 활발히 진행 중이다. 하지만 나노구조의 특성을 확인하는 형태의 연구일 뿐, 실제 디바이스 구현에는 여전히 많은 과제를 안고 있다. 본 연구에서는 선택적 삼원계 단결정 씨앗층을 이용한 길이/직경 비가 매우 향상된 MgZnO 나노와이어를 interfacial layer 없이 수직으로 성장하여 산화물 전계방출 에미터로서의 가능성을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.6
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• pp.1082-1085
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• 2012

CdTe nanoribbons feature their unique optical properties compared with CdTe nanoparticles. Slow oxidation of tellurium ions on CdTe nanoparticles resulted in the organization of individual nanoparticle into nanoribbons. The light-controlled self-assembly of CdTe nanoparticles led to twisted ribbons. It was found that irradiation improved the oxidation of tellurium ions. Transmission electron microscopy (TEM) were performed to characterize the synthesized nanostructures and showed nanowires were twisted after self-assembly. The photoluminescence was slightly blue-shifted from 550 to 544 nm. This synthetic procedure could potentially provide a key step toward the fabrication of nanowires.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.335-342
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• 2006

Metal aluminum, of which has a low standard reduction potential, participates in the electrochemical oxidation reaction and results in the structural change and accompanying property variation of aluminum and its oxide film. Aluminum was electrochemically etched in acid solution and the surface area was magnified by the formation of high density etch pits. Etched aluminum was covered with a compact and dense dielectric oxide film by anodization and applied to the capacitor electrode. Anodization of aluminum in acid solution at low temperature makes a nanoporous aluminum oxide layer which can be used for the fabrication template of nanostructural materials. Electrochemical characteristics of aluminum turn the metal aluminum into functional materials and it will bring the diverse applications of metal aluminum.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.82.1-82.1
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• 2012

란타늄 산화물 ($La_2O_3$) 박막은 하프늄 산화물 ($HfO_2$) 박막보다 높은 유전 상수와 높은 밴드 오프셋으로 인해 dynamic random access memory(DRAM)에서 유전체 재료로써 연구되어 왔다. 그리고 Lanthanum이 도핑된 HfO2이 더 높은 유전 상수와 낮은 누설 전류 밀도를 갖는 다는 사실이 이전에 보고 된 바 있다. 본 연구에서 우리는 ALD를 이용하여, TiN 하부 전극 위에 $La_2O_3$의 위치를 달리하는 $La_2O_3/HfO_2$의 나노 층상조직 구조(두께 10 nm)를 금속 - 절연체 - 금속 (MIM) 구조로 제작 하였다. ALD는 좋은 comformality와 넓은 지역 균일성을 가지며, 원자수준의 두께를 조절할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 또한, 다양한 화학 물질들을 이용한 복합적 계층구조를 만들 수 있는 점과 $HfO_2$ 및 $La_2O_3$ 계층의 수직 위치를 정확하게 조절할 수 있는 점으로 본 연구에 적합한 증착 방법이다. HfO2 속에 $La_2O_3$ 층을 깊이에 따라 삽입함으로써 $HfO_2$ 계층에 La 도핑의 효과와 더불어 TiN 하부 전극 위의 $La_2O_3$과 $HfO_2$의 차이점을 확인 하였다. $HfO_2$은 $250^{\circ}C$에서 TDMAH와 물을 사용하여, $La_2O_3$은 동일한 온도에서 $La(iPrCp)_3$와 물을 사용하여 제작되었다. 화학적 구성 및 binding 구조는 X선 광전자 분광법 (XPS)을 통해 분석하였다. 전기적 특성(유전 상수 및 누설 전류)은 Capacitance-Voltage (CV)와 Current-Voltage (IV) 측정으로 확인하였다. 결과적으로, $La_2O_3$ 또는 $HfO_2$을 한 종류만 사용한 절연층의 전기적 특성보다, $La_2O_3/HfO_2$의 나노 층상조직 구조가 더 나은 특성 (누설 전류 밀도 : $5.5{\times}10^{-7}\;A/cm^2$ @-1MV/cm, EOT : 14.6)을 갖는다는 것을 확인했고, 더불어 $La_2O_3$의 흡습 성질로 인한 화학 구조와 전기적 특성의 일부 차이를 확인하였다. 본 연구에서는 $HfO_2$ 속에 $La_2O_3$층이 TiN 하부 전극 바로 위에 위치할 때, 즉, 공기 중에 노출되지 않은 $La_2O_3/HfO_2$ 구조에서 가장 좋은 특성의 MIM capacitor를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1146-1149
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• 2000

표면윤활층 처리와 540 MPa 까지의 진공가압성형을 통하여 나노 TiO$_2$과립 분말의 가압성형공정에서 나타나는 접합압력을 확인하였으며, 접합압력 상하에서 제조된 시편의 소결특성을 $700^{\circ}C$ 등온 소결을 통하여 분석하였다. 접합압력 이상에서 가압성형한 성형체를 $700^{\circ}C$에서 48시간 소결하여 96%의 높은 소결밀도와 112 nm의 평균 결정립 크기를 얻었다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.19 no.4
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• pp.293-299
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• 2010

Vertically aligned ZnO nanorods on Si (111) substrate were prepared by hydrothermal method. The ZnO nanorods on spin-coated seed layer were synthesized at $140^{\circ}C$ for 6 hours in autoclave and were thermally annealed in argon atmosphere for 20 minutes at temperature of 300, 500, $700^{\circ}C$. The effects of the thermal annealing on the structural and optical properties of the grown on ZnO nanorods were investigated by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), photoluminescence (PL). All the ZnO nanorods show a strong ZnO (002) and weak (004) diffraction peak, indicating c-axis preferred orientation. The residual stress of the ZnO nanorods is changed from compressive to tensile by increasing annealing temperature. The hexagonal shaped ZnO nanorods are observed. The PL spectra of the ZnO nanorods show a sharp near-band-edge emission (NBE) at 3.2 eV, which is generated by the free-exciton recombination and a broad deep-level emission (DLE) at about 2.12~1.96 eV, which is caused by the defects in the ZnO nanorods. The intensity of the NBE peak is decreased and the DLE peak is red-shifted due to oxygen-related defects by thermal annealing.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.22-22
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• 2010

최근 염료감응형 태양전지(DSSC)는 광변환효율 측면에서 향상 가능성이 높으며, 전기화학적 반응을 바탕으로 하므로 생산단가가 낮아 차세대 태양전지로 관심을 모우고 있다. 염료감응형 태양전지에 있어서 주요 구성성분 중의 하나는 다공성 산화물 광전극 재료이다. 다양한 반도체 물질과 비교할 때 $TiO_2$는 전도대의 위치와 전자이동성 면에서 비교적 적합하며, 유기물과의 흡착성 및 안정성 측면에서 대단히 우수하다. 염료감응형 태양전지의 $TiO_2$ 광전극이 갖추어야 할 요건은 표면적이 넓어서 염료 흡착량이 많아야 하며, 전자전달 및 전해질 이동을 위한 효율적 구조이어야 한다. $TiO_2$ 광전극 제작을 위한 재료로서는 나노입자가 널리 이용되며, 입자의 크기는 20 nm 부근이 적합한 것으로 알려져 있다. 본 발표에서는 나노입자 외에 나노막대, 나노섬유, 나노튜브, inverse-opal 구조 등과 같이 지금까지 연구되고 있는 $TiO_2$ 나노구조 관련연구를 소개 한다. 한편으로 효율적 전극구조를 제작하려면 $TiO_2$ 나노구조 제어 외에도, 투명전극과 $TiO_2$ 전극과의 계면층(interfacial layer) 제어, 빛의 효율적 이용을 위한 산란층(scattering layer) 및 $TiO_2$ 전극에서 전해질로의 전자손실 억제를 위한 blocking layer 도입 등이 필요하다. 이에 대한 기본개념을 설명하고 다른 연구자의 연구결과를 소개한다. 본 연구실의 연구 결과인, 메조 포러스 구조, 다공성 속빈구 구조와 구형구조체를 합성하고 이를 염료감응형 태양전지에 응용한 내용을 소개한다. 다공성 속빈구의 경우, 산란층으로 대단히 우수한 결과를 나타내었고, 다공성 구형구조체는 광전극 주재료로 적합한 특성을 나타내었다. 즉, 다공성 구형구조체를 적용한 광전극은 표면적이 대단히 넓고 또한 효율적 동공구조가 형성되어 전해질 이동에도 매우 효율적이다.