• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.114.2-114.2
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• 2010

마이크로 반응기술은 작은 반응기 부피, 높은 열전달, 넓은 반응 면적/부피 및 정확한 반응시간 조절이 가능하기 때문에 화학공정의 고집적화, 반응 선택도의 향상 및 안전도 향상을 꾀할 수 있는 장점이 있다. 이러한 마이크로 반응 기술을 중소형 천연가스 및 국내에서 소규모로 국지적으로 발생하는 메탄의 활용 방안으로서 개발함은 청정 합성유를 제조함으로서 석유 자원의 고갈과 고유가에 대비하여 에너지 자원의 다변화 및 자립을 확보 할 수 있다. 본 연구에서는 마이크로 반응기술을 적용한 미세 유로 반응기(Micro Channel Reactor)를 사용하여 메탄 스팀 개질 반응 특성을 연구하였다. 미세유로 반응기는 내부 홀이 존재하는 plate를 적층함으로 반응기내에 반응가스가 이동할 수 있는 미세유로가 존재하게 하였다. 이러한 미세유로는 반응기의 크기가 작음에도 반응기내에서 반응가스가 충분히 반응할 수 있는 시간과 높은 열전달 효율을 가질 수 있게 한다. 메탄 스팀 개질 반응에 사용된 촉매는 Ni 촉매를 사용하였고, 반응에 필요한 열원으로는 수소 연소에서 발생한 열을 사용하여 반응을 유도하였다. 본 반응기는 외부의 열원을 사용하지 않고, 반응기 내부의 수소 연소에서 발생한 열을 사용함으로 적은 발생 열만으로 메탄 스팀 개질 반응에 필요한 에너지를 얻을 수 있고, 열의 손실이 적다. 또한 메탄 스팀 개질 반응으로 발생한 일부의 수소를 열원으로 이용하여 에너지 사용면에서도 효율적인 반응 공정이다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.2
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• pp.145-150
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• 2001

대뇌 피질에 삽입하여 깊이에 따라 신경 신호를 기록하기 위한 탐침형 반도체 미세전극 어레이(depth-type silicon microelectrode array, 일명 SNU probe)를 제작하였다. 붕소를 확산시켜 생성된 고농도 p-type doping된 p＋ 영역을 습식식각 정지점으로 사용하는 기존의 방법과 달리 실리콘 웨이퍼의 앞면을 건식식각하여 원하는 탐침 두께만큼의 깊이로 트렌치(trench)를 형성한 후 뒷면을 습식식각하는 방법으로 탐침 형태의 미세 구조를 만들었다. 제작된 반도체 미세전극 어레이의 탐침 두께는 30 $\mu\textrm{m}$이며 실리콘 건식식각을 위한 마스크로 6 $\mu\textrm{m}$ 두께의 LTO(low temperature oxide)를 사용하였다. 탐침의 두께는 개발된 본 공정을 이용해서 5~90 $\mu\textrm{m}$ 범위까지 쉽게 조절할 수 있었다. 탐침의 두께를 보다 쉽게 조절할 수 있게 됨에 따라 여러 신경조직에 필요한 다양한 구조의 반도체 미세전극 어레이를 개발할 수 있게 되었다. 본 공정을 이용해서 개발된 4채널 SUN probe를 사용하여 흰쥐의 제1차 체감각 피질에서 4채널 신경 신호를 동시에 기록하였으며, 전기적 특성검사에서 기존의 탐침형 반도체 미세전극, 텅스텐 전극과 대등하거나 우수한 신호대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)특성을 가짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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• pp.920-920
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• 2004

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.196-196
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• 2011

팔라듐-구리 합금 분리막은 세륨산화물로 전처리된 다공성 니켈 지지체 위에 마그네트론 스퍼터 공정과 구리리플로우 공정에 의해 제조되었다. 스퍼터 공정은 얇고 치밀한 팔라듐 합금 분리막 증착을 위해 아주 효과적이다. 본 연구에서는 고온 스퍼터 공정에 의해 증착된 팔라듐 상부에 유동성과 열적확산이 우수한 구리를 코팅한 후, 반도체 분야에서 기가 패턴 매립시 사용하는 구리리플로우 공정을 도입하였다. 구리리플로우 공정은 치밀하고 미세기공이 존재하지 않는 표면을 구현하고 무한대의 수소 투과도를 가능하게 한다. 이로써 마그네트론 스퍼터에 의해 $200^{\circ}C$에서 팔라듐과 구리를 순차적으로 코팅한 후, $700^{\circ}C$에서 2시간 구리리플로우 공정을 실시하여 $7.5{\mu}m$ 두께의 팔라듐-구리 합금 분리막이 제조되었다. 세륨산화물(CeO2)은 고온에서 장시간 운전하는 동안 다공성 니켈 지지체의 금속성분이 팔라듐 합금층으로 확산하는 금속의 확산 문제를 개선하고자 지지체와 코팅층 사이에 확산방지막으로 도입되었으며, 균일한 스퍼터 증착을 위해 평탄한 표면의 지지체를 구현하였다. 투과도 테스트는 100-400kPa 의 압력차, 673-773K 의 온도 조건에서 순수한 수소가스로 실시하였다. 표면 미세기공이 없는 치밀한 팔라듐-구리 합금 분리막은 혼합가스에서 질소의 투과 없이 수소만을 투과하는 무한대의 우수한 분리도를 나타내었으며, 상용온도 $500^{\circ}C$에서 12.6ml/$cm^2{\cdot}min{\cdot}atm$의 수소 투과 능력을 보였다. 본 연구에 의해 제조된 팔라듐-구리 합금 분리막은 표면 미세기공이 없는 치밀한 분리막 제조를 가능하게 하였으며 열팽창계수가 팔라듐과 매우 비슷한 세륨산화물($CeO_2$)로 인해 지지체층과 코팅층과의 접합력이 향상되고 수소취성에 강하고 높은 열적 안정성을 갖는다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.370-370
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• 2011

I-III-IV2족의 Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 3단계(three-stage) 동시증발공정을 통하여 약 19.9%의 최고의 효율을 보유하고 있다. 3단계 공정에 있어 IV2족 Se의 증발 속도 또는 증착압력은 우선 배향성 제어 및 표면 미세구조 영향 등에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 CIGS 박막 합성을 위한 3단계 공정에서 각 단계별 Se 분압의 변화를 주어, 각 공정 단계에서 Se 분압의 변화가 CIGS 박막의 미세구조 및 셀 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 3단계 공정에서 Cu, In, Ga 분압은 고정시키고, Se 분압의 크기 순서대로 1, 2, 3으로 변화시켜 CIGS 박막을 제조하였다. 이 박막의 미세구조, 특히, 우선 배향성, 표면의 기공, 결정성을 제어 하기 위하여 3단계 공정에서 1st stage 이후 Se 분압을 증가시키는 방법($3{\rightarrow}1$, $2{\rightarrow}1$)과 1st stage 이 후 Se 분압을 감소시키는 방법($1{\rightarrow}3$, $1{\rightarrow}2$)을 적용하여 비교하였다. 그 결과 3단계에서 1st stage 이후 Se 분압을 증가시킴으로써 (220)/(204)의 우선 배향성을 촉진시키며, 결정성을 개선하였고, 1st stage 이후 Se 분압을 감소시킴으로써 CIGS 박막 표면의 기공을 제거하고, 결정성을 향상시켰다. 이렇게 1st stage이 후 Se 분압을 증가시킴으로써 (220)/(204)의 우선 배향성의 촉진과 결정성 개선은 단락 전류(Jsc)를 증가시켰으며, 1st stage 이후 Se 분압을 감소시킴으로써 CIGS 박막 표면의 기공을 제거와 결정성 개선은 개방전압(Voc)의 증가효과를 가져왔다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.10
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• pp.1471-1478
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• 2010

Microforming processes have recently attracted considerable attention from industry and academia since they enable the production of microscale parts using various materials at a high production rate, minimize material loss, and provide parts with excellent mechanical properties. However, for successful development and applications of the microforming process it is critical to take the tribological size effect into consideration because previous studies have shown that traditional friction models for macroscale forming generate significantly erroneous results in the case of microforming. In this paper, we performed scaled ring compression experiments to investigate the tribological size effect of aluminum and brass materials in microforming. The sensitivity of the interfacial friction to the deformation characteristics of the ring was quantitatively analyzed by the finite element analysis. In addition, a friction model based on slip line field and upper boundary techniques was used to theoretically explain the friction mechanism in microforming.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.2
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• pp.115-119
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• 2001

The electrical properties of heavily drawn bundled Cu- Nb filamentary microcomposite wires were examined and correlated with the microstructural changes caused by thermomechanical treatments. The cross sectional shape of Nb filaments in wires fabricated by bundling and drawing appear straight or slightly curved. The different shape of Nb filaments is attributed to the break- up and cylinderization of Nb filaments during the bundling process at high temperatures. The resistivity of Cu-Nb microcomposites is predominantly controlled by electron scattering at Cu-Nb interfaces. The decrease of the conductivity below the annealing temperature of $400^{\circ}C$ is due to the increasing contribution of the scattering associated with coherency strains of needle- shaped precipitates. The slight decrease of the resistivity ratio (${\rho}_{295K}/{\rho}_{75K}$) is also due to the precipitation of Nb atoms. The increase in conductivity in Cu-Nb microcomposites at an annealing temperature of 50$0^{\circ}C$ is due to the coarsening and spheroidization of Nb filaments.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.360-362
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• 2012

본 논문에서는 의약품, 화장품, 생활용품에서 널리 사용되는 약물인 트리클로산에 대해 초임계 유체를 이용하여 미세화공정이 연구되었다. 낮은 임계온도와 임계압력의 조건을 고려하여 초임계 이산화탄소를 선정하였고, 초임계 이산화탄소와의 용해도를 고려하여 초임계 용액 급속팽창공정이 선정되었다. 본 연구에서 입자크기에 영향을 미치는 온도와 압력효과가 검토되었고 상평형자료에 의해 해석되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11d
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• pp.1140-1141
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• 1999

유리 및 세라믹 미세구조물은 열적, 화학적, 기계적특성이 우수하며 이 제조방법으로 대표적인 것이 그라스의 노광, 열처리에 의한 노광부를 선택적으로 에칭시켜 구조물을 형성시키는 감광성그라스 공정이다. 그러나 공정조건을 변화시킴에 따라 기존과는 정반대로 비노광부를 선택적으로 에칭시키는 것이 가능하였으며 본 방식에 의해서 더욱 정밀한 미세구조물을 형성할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.127-127
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• 2004

입자분사 가공(abrasive jet machining)은 과거에는 녹(rust) 도색(painting)의 제거 흑은 디버링(deburring), 표면 처리 등의 용도에 국한되어 사용되어졌다. 한편 최근 들어 반도체 제작공정이나 MEMS 공정 등에 적용되는 실리콘(silicon) 등의 세라믹 재료의 미세가공분야가 주목받고 있으며, 따라서 이와 관련된 많은 연구가 진행되고 있다. 한편, 세라믹 재료는 파괴인성이 매우 낮고 취성이 강하기 때문에 크랙발생 후 큰 응력이 연속적으로 주어지면 크랙은 음속으로 진행되어 파단 되는 특성이 있어서 일반적인 기계가공이 매우 어렵다.(중략)