유기 용매에 고르게 분산되어 있는 26 nm 크기의 산화철 나노입자를 사용하여 주파수에 따른 교류 자화율을 측정하였다. 자기장이 없는 조건에서 측정한 나노입자의 자화율은 Debye 완화 모델로 계산한 결과와 일치하였으며, 완화 주파수(relaxation frequency)는 370 Hz였다. 나노입자의 완화 주파수는 용매의 점성에 의한 브라운 운동(Brownian motion)의 완화 시간과 일치하였다. 브라운 운동에 의한 나노입자의 완화 주파수는 자기장의 세기에 따라 선형적으로 증가하는 특성을 보였다.
자기 Fe-Co(C)나노(nano)캡슐과 Fe-Co 나노입자들이 메탄과 혼합기체($H_2$+Ar) 두 종류의 분위기속에서 각각 아크방전으로 제조되었다. 이 두 종류의 초미세 입자들의 특성과 자기적 성질들을 XRD(X-ray Diffraction), Mossbauer 분광, XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), TEM(transmission Electron Microscopy), EDS(Energy Disperse Spectroscopy), 화학적 분석, 산소량 측정과 자기 측정 등을 통하여 체계적으로 조사하였다. 메탄기체로부터 분해되어 나온 탄소원소가 미세입자들의 상구조, 자기적 상태 그리고 표면 특성들에 끼치는 효과를 아르곤원소를 사용했을 때와 비교하였다. 두 미세입자에서의 Fe/Co 질량비가 약간 다르게 나타났으며 Fe-Co나노입자의 크기가 Fe-Co(C)나노캡슬보다 약 두배였다. 또한 Fe-Co(C)나노캡슐의 포화자화값이 Fe-Co 나노입자보다 약 8% 높았으며 둘 다 유사한 상구조를 보였다. 핵 표면에 쌓인 껍질들이 매우 얇아 XRD측정으로는 그 존재를 탐지하기 어려웠으나 XPS분석을 통하여 그들이 탄소층과 산소층임을 결론지을 수 있었다.
본 연구는 용해도가 낮은 수용성 활성물질인 바이오틴(biotin)의 안정화 및 용해도 증가를 목적으로 나노리포좀을 활용하였다. 이번 실험을 통해 바이오틴 나노리포좀의 안정성에 pH가 큰 영향을 준다는 사실을 확인할 수 있었으며, pH 상승이 바이오틴 활성에 튼 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 또한 제타사이저(zetasizer)로 입자크기, 제타전위(zeta potential) 및 다분산지수(polydispersity index)를 측정하여 안정성을 평가하였다. 입자크기는 평균 100 ~ 250 nm, 제타전위 -80 ~ -30 mV로 나노리포좀 제조가 가능함을 확인하였다. 바이오틴 나노리포좀 내의 바이오틴 캡슐화율(capsulation efficiency)을 측정하기 위해 dialysis membrane method (DMM)를 이용하여 평가하였으며, 이를 통해 알지닌을 첨가시킨 바이오틴 나노리포좀이 일반 바이오틴 나노리포좀보다 캡슐화율이 5 배 높은 것으로 측정되었다. 바이오틴 나노리포좀의 경피흡수율을 측정하기 위해 in vitro franz diffusion cell method를 통해 확인하였으며, cryogenic transmission electron microscopy (cryo - TEM)을 통해 바이오틴 나노리포좀이 잘 형성되었는지 확인하였다. 본 논문을 통하여 모발건강과 밀접한 관계가 있는 것으로 소개된 바이오틴을 약물전달체(drug delivery carrier)인 나노리포좀에 캡슐화시켜 기존의 낮은 용해도 및 석출되는 문제를 보완한 바이오틴 나노리포좀을 만들 수 있음을 확인하였다.
2-dimensional (2D) dopant profiling in semiconductor device was carried out by electron holography and scanning capacitance microscopy methods with the same multi-layered p-n junction sample. The dopant profiles obtained from two methods are in good agreement with each other. It demonstrates that reliability of dopant profile measurement can be increased through precise comparison of 2D profiles obtained from various techniques.
본 연구에서는 펨토초의 펄스폭을 갖는 극초단 레이저를 이용하여 나노 스케일 초전도 재료의 열전도율을 측정하였다. 95 nm 두께의 이트륨바륨구리산화물($YBa_2Cu_3O_7-x$)을 티탄산스트론튬($SrTiO_3$) 기판 위에 펄스레이저 증착법으로 적층하여 시편을 제작하였으며, 유한차분법으로 1차원 과도 열전도 방정식의 해를 구하여 측정결과와 비교하였다. 곡선맞춤을 통하여 1.2 W/mK의 열전도율을 얻었으며, 이는 동일 재료의 벌크(bulk) 물성치에 비하여 낮은 값으로 확인된다. 본 연구는 마이크로/나노소자의 열설계를 위한 초전도 나노재료의 특성을 규명한다.
본 논문은 재료의 표면검사와 음향특성 측정이 가능한 마이크로/나노 비파괴평가 기술을 소개한다. 이들 기술로 초음파원자현미경과 초음파현미경의 원리와 특징 그리고 응용분야에 대해서 기술하였다. 특히, 이들 기술은 표면과 표면직하의 이미지 관찰 외에도 음향특성을 측정하여 마이크로/나노 구조물 혹은 표면에서의 기계적인 물성평가가 가능한 기술이다. 따라서 기존 비파괴분야와 함께 첨단 산업분야에 있어 마이크로/나노 비파괴평가의 적용과 기술 개발이 향후 폭넓게 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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