• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.76-92
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• 2016

산업이 고도화될수록 높은 품질과 보다 정밀하게 가공된 제품의 안정된 생산이 요구되고 있으며, 그에 대한 표준화된 측정법 및 관리법이 요구되고 있다. 산업체에서 생산되는 다양한 형태의 제품들 중, 마이크로메타 또는 나노메타 수준의 정밀한 가공 및 측정에 있어서, 정확하고 일관성 있게 빠른 시간 안에 제품분석을 수행 할 수 있는 방법은 오래 전부터 활발히 연구되고 있으며, 그 중 광학 기반의 3D-profiler 는 빠른 속도와 간편한 사용으로 많은 인기를 얻고 있다. 이러한 분석법은 광학 현미경의 평면 분해능을 가지고, 나노크기의 물체 높이를 판별하여, 측정된 정보를 3차원 이미지로 형태를 재 구성할 수 있어, 미세한 표면 조도 변화나 나노 수준의 패턴 단차에 대한 정보를 간단하게 얻을 수 있다. 또한 빛의 간섭현상에 기초하여 시료 표면에 대한 정보를 얻기 때문에 원자단위 이하 수준의 측정 해상도를 가지게 된다. 표면의 칼라패턴에 대해서도 2D 평면 정보를 기초로, 다양한 색상의 패턴들에 대해 각각의 색에 따른 정확한 높이 분석 및 그 패턴 분리, 색깔과 매칭되는 3D 이미지 구현 등과 같은 분석이 가능하여, 이를 활용하여 다양한 분야에서 활발히 사용되고 있다. 실제 현장에서 측정된 다양한 3D 이미지를 소개하며, 이를 통해 광학 3D-Profiler에 대한 전반적인 성능 소개와 그 이해를 돕고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.868-871
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• 2012

반도체와 LCD 산업 분야, 나노급 공정 및 검사 기술이 요구되는 산업 분야의 수요 증가에 따라 초정밀 가공/생산/검사 장비를 설치, 운용하는 FAB. 구조물의 설계 요구가 층증대 되고 있다. 이에 따라 건물의 환경진동 규제치도 강화되고 있는 실정이다. 이와 같은, 대형 구조물에서 서브마이크로 수준의 미진동(微振動)을 제어하는 문제는 여전히 어려운 과제로 남아 있다. 이는 진동 응답을 결정하는 구조와 재료가 복잡하고 다양한 형태를 갖고 있는 반면, 다루어야 할 동적 응답은 극한적으로 작은 마이크로(micro) 이하의 값을 다루어야 한다. 그러므로, 기존에 이용되고 있는 해석과 실험의 결과만으로는 신모델 설계에 적용하는 것은 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 영역의 경험적 데이터물을 체계적인 데이터베이스로 구축하여 새로운 동적 구조 설계 기술의 기반을 제공하고자 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.40.1-40.1
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• 2009

생체용 금속 임플란트의 표면개질은 생체활성화를위하여 오래 전 부터 관심을 가지고 연구해오고 있다. 최근에 표면개질을위하여 화학적 에칭, 샌드 블래스팅, 또는 나노튜브형성등 표면에 임의의 요철을 만들어서 사용하는방법이 가장 일반적으로 적용되어 상용화되고있다. 그러나 샌드블래스팅이나 화학적 에칭은 가공은 쉽지만 가공표면에 인체에 해로운 잔류물의존재로 생체적합성에 해로운 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기위하여 레이저를 사용하여 임플란트 표면을 개질한 예가 보고 되었다. 레이저를 사용한 표면처리 방법의큰 장점은 잔류물이 남지 않고 비교적 표면 거칠기의 제어가 용이하다. 금속합금의 표면개질에사용되는 레이저는 주로 Nd:YAG 레이저의 파장을 반으로 줄인 녹색레이저 ($\lambda$=532nm)를 사용하거나, 자외선파장영역의레이저를 사용하는 경우가 일반적으로 가장 보 편화된 가공방법으로 연구되었다. 표면의 거칠기는 수마이크로의크기와 수십나노의 크기를 갖는 표면을 생체적합적인 측면에서 요구하고 있다. 따라서 이러한 표면의 거칠기를조절할 수 있는 펨토레이저를 사용하여 표면에 균질한 표면의 텍스춰링을 통하여 그 특성을 개선할 수 있는지를 확인하는 것이 본 과제이다. 본 실험에서는 Ti합금을 진공 아크로를 이용하여 3원계합금을 제조하고 $1000^{\circ}C$에서 24시간 열처리 후 급냉(water quenching)하였다. 열처리 후 시편은 두께 2mm로 절단 하여 #2000까지 연마 후 하여 펨토 초(10-15 second) 펄스폭 대역을 갖는 레이저를 이용하여 수마이크로 크기의 미세 요철을 표면에 형성한 후, 표면의 특성을 조사해 보았다.(NRF-2009-0074672)

• 한국광학회지
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• 제21권2호
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• pp.53-60
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• 2010

본 논문에서는 휴대전화용 백라이트 유닛의 광학시트를 줄이면서도 휘도와 휘도균일도 및 시야각을 유지하기 위한 복합 도광판을 설계하고 가공하였다. 복합 도광판의 패턴은 가공성을 고려하여 윗면에는 마이크로 급의 프리즘 패턴을 형성하고 아랫면은 나노 및 마이크로 급의 크기가 다른 두 개의 음각 프리즘 패턴을 형성하였다. 이러한 패턴 형상은 금형 코어를 이용한 사출성형을 통해 복합 도광판의 가공성을 확인하였다. 특히 최적화된 복합 도광판은 프리즘 시트 한 장만을 채용하여 통상적인 백라이트 유닛과 유사한 휘도 4560 cd/$m^2$, 휘도균일도 83%, 수직 시야각 $60^{\circ}$, 수평 시야각 $56^{\circ}$라는 성과를 얻을 수 있었다. 결과적으로 도광판의 윗면과 아랫면에 복합 패턴들을 형성함으로써 기존의 백라이트 유닛에서 확산시트 및 프리즘시트 1장을 제거하여 BLU에 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.220-223
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• 2005

The rapid prototyping (RP) technology has been advanced for various applications such as verification of design, functional test. However, many RP machines still have low accuracy and limitation of applications for various materials. In this research, a hybrid RP system was developed to improve precision of micro parts. This hybrid system consists of deposition and material removal process by mechanical micro machining to fabricate nano composites using photo-curable polymer resin with various nano particles. In this work, using hybrid RP process with Multi-Walled Carbon Nano Tube (MWCNT) and hydroxyapatite, micro parts were fabricated. The precision of parts was evaluated based on the original CAD design, and to see the effect of nano particles on mechanical properties, tensile strength was measured. From the results of experiments, it was confirmed that the part made by hybrid process had higher precision, and the addition of nano particles improved mechanical properties.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권5호
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• pp.495-501
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• 2011

나노간극에서 발생하는 전기방전에 대해서 실험적으로 연구하고 그 결과를 분석하였다. Pt-Ir 합금으로 구성된 음극과 금으로 박막코팅된 양극사이에 전기방전을 하였다. 음극과 양극에서 전기장을 10V~80V 범위에서 제어하였으며, 간극은 50nm 에서 800nm 로 제어하였다. 이때 발생된 전기방전신호, 쇼트신호 등은 간접적으로 나노간극에서 발생하는 현상들을 이해할 수 있었다. 실험결과 전기방전은 전기장과 음극의 전극첨단의 반경에 매우 밀접하게 관련이 있었다. 작은 간극에서 발생하는 전기방전은 비교적 산포도가 크고 랜덤한 형태를 보였으며 음극 전극첨단의 반경에 민감하게 반응하였다.

• 소성∙가공
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• 제13권4호
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• pp.326-333
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• 2004

The nanoprobe based on lithography, mainly represented by SPM based technologies, has been recognized as a potential application to fabricate the surface nanosctructures because of its operational versatility and simplicity. However, nanoprobe based on lithography itself is not suitable for mass production because it is time a consuming method and not economical for commercial applications. One solution is to fabricate a mold that will be used for mass production processes such as nanoimprint, PDMS casting, and others. The objective of this study is to fabricate the silicon stamper for PDMS casting process by a mastless fabrication technique using the combination of nano/micro machining by Nanoindenter XP and KOH wet etching. Effect of the Berkovich tip alignment on the deformation was investigated. Grooves were machined on a silicon surface, which has native oxide on it, by constant load scratch (CLS), and they were etched in KOH solutions to investigate chemical characteristics of the machined silicon surface. After the etching process, the convex structures was made because of the etch mask effect of the mechanically affected layer generated by nanoscratch. On the basis of this fact, some line patterns with convex structures were fabricated. Achieved groove and convex structures were used as a stamper for PDMS casting process.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.322-325
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• 2006

The nano/microstructure and mechanical properties of the eutectic regions in thixo and rheo cast A356 alloy parts were investigated using nano/micro-indentation and mechanical scratching, combined with optical microscopy and atomic force microscope (AFM).Most eutectic Si crystals in the A356 alloy showed a modified morphology as fine-fibers, however Si particles of network in eutectic region was formed quickly with aging time increase in thixo-cast. The aging responses of the eutectic regions in both the thixo and rheo cast A356 alloys aged at $150^{\circ}C$ for different times (0, 2, 4, 8, 10, 16, 24, 36, and 72 h) were investigated. Both Vickers hardness ($H_V$) and indentation ($H_{IT}$) test results showed almost the same trend of aging curves, the peak was obtained at the same aging time of 10 h.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.471-474
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• 2005

This study investigates the nano/microstructure, the aging response, and the mechanical/tribological properties of the eutectic regions in rheoformed A356 alloy-T5 parts using nano/micro-indentation and mechanical scratching, combined with optical microscopy and atomic force microscope (AFM). Most eutectic Si crystals in the A356 alloy showed a modified morphology as fine-fibers. The loading curve for the eutectic region was more irregular than that of the primary Al region due to the presence of various particles of varying strength. The aging responses of the eutectic regions in the rheoformed A356 alloys aged at $150^{\circ}C$ for different times (0, 2, 4, 8, 10, 16, 24, 36, and 72 h) were investigated. Both Victors hardness $(H_v)$ and indentation $(H_{IT})$ test results showed a similar trend of aging curves, and the peak was obtained at the same aging time of 10 h. A remarkable size-dependence of the tests was found.

• 소성∙가공
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• 제28권5호
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• pp.239-246
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• 2019

Various surface texturing techniques have been studied because of the effective applicability of micro or nano scale surface patterns. Particularly, the most promising types of patterns include the hierarchical patterns, which consists of micro/nano structures. Different processes such as MEMS, laser machining, micro cutting and micro grinding have been applied in the production of hierarchical patterns on various material surfaces. This study demonstrates the process of hot imprinting to induce the hierarchical patterns on the Al alloy surfaces. Wire electrical discharge machining (WEDM) process was used to imprint molds with micro scale sinusoidal pattern. In addition, the sinusoidal pattern with rough surface morphology was obtained as a result of the discharge craters. Consequently, the hierarchical patterns consisting of the sinusoidal pattern and the discharge craters were prepared on the imprinting mold surface. Hot imprinting process for the Al plates was conducted on the prepared mold, and the replication performance was analyzed. As a result, it was confirmed that the hierarchical patterns of the mold were effectively duplicated on the surface of Al plate.