• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1350-1351
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• 2008

대기압 플라즈마를 발생시키는 것은 종래의 저기압 플라즈마를 발생시키는 것 보다 대단히 어렵다. 하지만, 대기압 플라즈마는 진공장치가 필요 없고, 제작방식이 비교적 간편하며 살균, 의료, 표면처리 등 다양한 응용이 가능해서 그 잠재력이 매우 크다. 본 연구에서는 유전체가 없는 두 전극사이에서 대기압 저온 마이크로 플라즈마를 발생시켰으며, submicrosecond pulse 파형으로 glow discharge를 유지할 수 있었다. 플라즈마 소스의 전극 간격은 200[${\mu}m$]이고 방전개시전압은 약 450${\sim}$600[V]이다. 플라즈마를 발생시키기 위한 feeding gas는 He 100%이다. 본 연구에서 개발된 대기압 플라즈마는 소비전력이 2[W]미만으로 온도는 조건에 따라 40$^{\circ}C$미만으로 발생 가능하다. 또한 스펙트럼 분석 시 777nm인 산소원자의 peak이 다른 원자 혹은 분자들의 peak보다 월등히 높다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.170-171
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• 2015

최근 고성능이며 유연하고 투명한 전자 기기의 제작에 대한 관심이 높아지고 있으며 이에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 유연 전자제품을 제작하기 위해서는 고성능의 전자소자를 스탬프를 이용해 모재에서 유연한 기판으로 옮겨 붙이는 전사공정이 필요하다. 성공적인 전사공정을 수행하기 위해 스탬프 표면의 점착력을 제어하는 것이 중요하며, 이를 위해 다양한 표면 패터닝 및 표면처리 방법이 연구되고 있다. 대기압 플라즈마 표면처리는 공정 과정이 단순하여 대면적 연속적 전사 장비에 적용하기에 적합한 표면처리 공정으로, 본 연구에서는 대기압 플라즈마 표면 처리된 스탬프의 점착특성을 조사하고, 표면 처리된 스탬프를 이용하여 전자소자의 전사여부를 확인하는 실험을 수행하였다. 플라즈마 처리되지 않은 스탬프 표면은 높은 접착력을 가지며, 이를 이용하여 전자소자를 모재에서 떼어낼 수 있었다. 반면에 스탬프에 대기압 플라즈마 표면처리를 하면 실리카 재질의 경화층이 형성되며 이 층에 의해 점착력이 감소하여 전자소자를 모재에서 떼어낼 수 없었다. 따라서 스탬프에 대기압 플라즈마 표면처리를 함으로써 스탬프와 전자소자 사이의 점착력을 변화시킬 수 있으며, 이를 이용하면 선택적 전사가 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.554-554
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• 2013

대기압 제트 플라즈마를 저주파(수-수십 kHz) 전압에서 구동 시, 일반적으로 '스트리머(streamer)'혹은 '플라즈마 총알(plasma bullet)'로 불리는 현상이 특정 운전조건에서 관찰된다. 본 연구에서는 동일 구조의 Ta, Ti, stainless steel, brass, Cu, Ni 전극을 이용하여 전극물질에 따른 대기압 제트 플라즈마의 특성 변화를 분석하였다. 각각의 물질은 서로 다른 이차전자방출계수, 일함수, 전기전도도 등 고유한 성질이 다르기 때문에 이들 전극을 이용하여 발생시킨 제트 플라즈마 역시 다른 특성을 갖는다. Acton SpectroPro750 분광기를 이용하여 얻은 플라즈마 방출광스펙트럼으로부터 구한 전자 여기온도(Texc=680~720 K)와 OH의 분자 회전온도(Trot=350~380K)는 물질에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 발생된 스트리머 거동에서 큰 차이를 확인하였다. ICCD 카메라를 이용한 시간 분해된 이미지에서 전극물질에 따른 첫 번째 스트리머의 발생시간 및 스트리머 속력, 두 번째 스트리머의 분리시간이 모두 다른 것을 확인하였다. 제일 차이가 심하게 나타나는 Ti과 Cu의 경우 첫 스트리머의 발생시간 차이는 약 $1{\mu}s$이며, 평균속력 및 순간속력이 약 2 km/s 차이가 났다. 이 결과를 통해 물질의 이차전자방출계수 및 일함수가 대기압 제트 플라즈마에서 스트리머 발생에 영향을 주는 것을 알았고, 다른 전극물질을 사용한 제트 플라즈마의 특성이 다름에 따라 여러 응용에서의 결과에도 영향을 미칠 것이라생각한다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.4 no.4
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• pp.1-6
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• 2003

After atmospheric pressure plasma treatment of polypropylene(PP) film surface, we measured the contact angle of the surface by using polar solvent (water) and non-polar solvent (diiodomethane). We also calculated the surface free energy of PP film by using the measured values of contact angles. And then we analyzed contact angle and surface free energy with changing the condition of atmospheric pressure plasma treatment. Upon each condition of atmospheric plasma treatment, contact angle and surface free energy showed an optimum value or leveled off.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2008.10a
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• pp.61-62
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• 2008

DTP용 원단으로 사용되는 직물의 대부분은 화학적 처리를 하는 것이 대부분이다. 하지만, 화학적 처리를 하는 과정에서 많은 양의 폐수와 악취가 발생되어 친환경적이지 못한 문제점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 대기압 플라즈마를 이용하여 화학적 전처리 공정을 대신 하려는 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 PET직물과 Nylon직물에 대기압 플라즈마 처리를 해 물성의 변화를 비교해 봄으로써, DTP용 원단으로써 적합성을 알아보았다.

• The Optical Journal
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• s.141
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• pp.46-50
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• 2012

플라즈마는 반도체, 우주 추진체, 수소 에너지, 디스플레이, 태양전지 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 특히 대기압 플라즈마는 기압을 낮추기 위한 별도의 기압 조정 설비가 필요하지 않아 활용도가 매우 높다. 이번호에서는 최첨단의 대기압 플라즈마 장치인 '멀티가스 데미지프리 플라즈마 제트', '리니아형 데미지프리 플라즈마', '온도제어 플라즈마'를 소개한다. 이 원고는 도쿄공업대학 종합이공학연구과 창조에너지전공의 오키노 아키토시 교수가 월간 OPTRONICS 2012년 6월호에 기고한 내용으로 그린광학의 유정훈 팀장이 번역에 도움을 주었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.528-528
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• 2013

대기압 플라즈마 처리에 의한 특성 파악은 플라즈마 처리한 표면의 친수성 또는 소수성의 물성변화를 결합각을 측정하거나 Atomic Force Microscopy (AFM)을 통한 표면 구조의 분석등 고체 표면을 평가하는 방법이 현재 주로 사용되고 있다. 그러나 결합각이나 AFM을 통한 평가법은 고체 표면만을 확인 할 수 있으며 액체 시료의 물성 상태 변화에 따라 정량적 분석을 확인할 수 없다. 이에 액체 시료에 대기압 플라즈마 처리로 미치는 영향을 전기적 특성 평가를 통해 정량적으로 분석하였다. 증류수, 알코올 등 액체 시료로 실험을 진행하였다. 준비된 기판위에 액체시료를 올려 플라즈마 처리를 하였으며, 기판에 양단에 준비된 전극을 통해 Resistance, Capacitance, Inductance 등의 임피던스를 측정하여 액체시료에 인가 된 플라즈마 처리 전과 후의 전기적 특성 변화를 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2002.09a
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• pp.265-268
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• 2002

경상북도 고령군 다산면, 천안시 풍세면 삼태리 및 부여 정동ㆍ자왕 지역의 장기수위관측 데이터 및 강수, 대기압 자료의 시계열 분석을 통하여 대수층의 함양특성 및 특히, 대기압에 대한 지하수위 변화 특성을 통한 대수층의 특성(properties) 유추 가능 여부를 보고자 하였다. 하천에 인접한 자왕지구의 경우 자기상관분석에 의하면 다른 세 지역에 비해 데이터 값이 안정적이지 못하며, 대기압 변화에 대한 상관분석에서도 낮은 상관성을 나타낸다. 강수에 대한 함양 특성을 상호상관분석을 통해 해 보았으나, 강설에 의한 영향인지 대체적인 지연시간이 길게 나타났다. 차후 장기적인 데이터 수집 및 분석을 통해 좀 더 정확한 대수층 특성을 밝히고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.263.2-263.2
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• 2014

최근 바이오 산업에서 대기압 플라즈마를 생체에 적용하는 실험이 늘고 있다. 그 중 아르곤 플라즈마는 혈액 응고를 촉진시켜, 의학적 활용에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 실험은 혈액이 응고되는 동안의 변화를 정량적 측정하고자 전기적 특성 변화를 측정하였다. 정량적 측정 방법으로 Capacitance와 Impedance 등 전기적 특성을 측정하였으며, 플라즈마 처리 전후에 따른 전기적 특성의 비교를 통해 혈액 응고 정도를 분석하였다. 또한 대기압 플라즈마 처리 중 나타나는 변화를 측정하기 위해 실시간 측정이 가능한 전극을 개발을 진행하였으며, 이때 플라즈마에 의해 측정장비가 영향을 받아 전기적 특성이 왜곡되는 현상이 나타나는 것을 해결하고자 전극의 구조 및 측정방식의 개선 실험을 진행하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.478-478
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• 2010

대기압 플라즈마 공정은 진공 플라즈마 공정에 비해 장치의 경제성 및 규모면에서 많은 장점을 갖고 있어 대기압 공정에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 대기압 DC Arc Plasmatron을 이용하여 기체의 유량, 전류, plasmatron과 Si wafer 간의 거리를 변화시켜 이에 대한 Si wafer에 식각률(etching rate)을 확인하고 최적화 하였다. Ar은 2000sccm, $CF_4$는 50, 100sccm, 그리고 $O_2$는 0~1000sccm의 유량에 변화를 주었고 전류는 50A, 70A에서 식각하였다. 분석을 위해 Si wafer를 SEM(scanning electron microscope) 측정을 하였고, 그 결과 전류는 70A에서 기체 유량은 $CF_4$는 100sccm, $O_2$는 500sccm 일 때 식각률이 높게 나타났다. 그리고 전류와 유량을 위와 같은 조건에서 Plasmatron과 Si wafer 간의 거리를 5mm~15mm 변화를 주었을 때 Si wafer에 식각률을 측정해 본 결과 거리가 5mm일 때 식각률이 가장 높음을 확인 할 수 있었다. 아울러 거리를 변화시켰을 때가 유량이나 전압을 변화시킨 것 보다 식각률의 변화가 큰 경향을 보임을 알 수 있었다.