• KSBB Journal
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• v.17 no.3
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• pp.235-240
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• 2002

The surface of polypropylene was modified by 1 keV $Ar^+$ ion beam in an $O_2$ environment in order to enhance wettability. Contact angle of deionized water on modified polypropylene was reduced from $78^{\circ}$to $22^{\circ}$. The enhanced wettability is originated from newly formed functional groups such as ether, carbonyl, and carbonyl groups. During immersion in deionized water, the enhanced wettability has remained nearly same. After washing in water, the hydrophilic functional groups on the polymer surface have been very stable. The modified polypropylene was adopted as bio-film media to remove organics in synthetic wastewater. Microbe adhesion on the polypropylene surface was improved due to the newly formed hydrophilic groups.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.13 no.3
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• pp.204-208
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• 2002

We investigate the dependence of indium tin oxide (ITO) thin films on the mixing ratio of Ar:O$_2$ produced by an ion-gun and $O_2$ injected inside the divergence angle of the ion-beam to optimize their sheet resistance and transmittance. The substrate is placed outside the divergence angle, and the films are grown by ion mixing with ITO evaporated at room temperature. From the XRD measurement ITO films are found to be amorphous. ITO thin films show the highest transmittance of 85% at 3$\times$10$^{-5}$ Torr of 0$_2$ and Ae:O$_2$ ratio of 40:60, and the smallest sheet resistance of 132 $\Omega$/$\square$at 1$\times$10$^{-5}$ Torr of $O_2$ and As:O$_2$ ratio of 40:60.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.229.1-229.1
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• 2015

생체 시료인 세포나 조직을 분석을 위해 임의로 파괴하거나 훼손하지 않은 본래의 상태에서 세포에 존재하는 다양한 생체분자 물질의 질량과 조성을 분석하고 영상화할 수 있는 대기압 표면 질량분석 이미징 기술을 개발했다. 생체 시료의 표면을 질량 분석을 하기 위해서는 대기압 분위기에서 시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 탈착/이온화원으로 저온대기압 플라즈마 젯과 펨토초 적외선 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 기존에 잘 알려진 저온 대기압 플라즈마 젯 소자는 유리관에 방전기체를 흘려주고 전극에 고전압을 인가하는 방식으로 제작했으며, 또 다른 대기압 이온화원으로서 근적외선 대역의 고출력 펨토초 레이저 빔을 현미경용 대물렌즈로 집속하여 생체시료에 조사시켰다. 수백 나노미터에서 수 마이크로미터 수준으로 빔을 집속할 수 있는 펨토초 레이저는 금나노로드의 도움으로 생체 시료를 매우 작은 수준으로 탈착하는 데 주로 사용하며, 수십 마이크로미터에서 수 밀리미터 정도의 크기를 가지는 저온 대기압 플라즈마 젯은 탈착된 물질을 이온화시키는데 사용하여, 이 두 가지 이온화원을 결합하여 이온화원으로 사용한다. 시료에서 발생한 이온을 질량분석기 입구까지 잘 끌고 갈 수 있도록 이온 전달관을 설계하고 보조펌프를 장착 사용한다. 이렇게 자체 개발한 대기압 이온화원을 상용 질량분석기기와 결합하여 대기압 분위기에서 시료의 표면을 질량분석할 수 있는 시스템과 측정 기술을 개발했다. 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다. 수분을 포함하는 생채시료로부터 단백질, 지질, 대사물질을 직접 분리하여 분석하는 이 새로운 질량분석법은 기존의 분석법에 비해 훨씬 더 많은 생체분자 정보를 얻을 수 있으며 공간정보를 더해 영상화할 수 있는 큰 장점이 있다. 대기압 표면 질량분석 기술은 생체시료를 파괴해서 용액화할 필요도 없으며, 진공 챔버에 넣기 위해 필요한 복잡한 전처리 과정 단계를 간략화 할 수 있으며 최종적으로는 살아있는 세포나 생체 조직도 정량 분석이 가능하여 생명과학 및 의료진단 분야에서 응용할 수 있는 분야는 무궁무진할 것이다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.6 no.2
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• pp.45-49
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• 1999

A flammable gas sensor based on the $SnO_2$thin film deposited by the reactive ion assisted deposition was fabricated and ultra-thin Pd layer as catalyst was adsorbed at surface by ion beam sputtering. The initial oxidation states of Pd catalyst were controlled to investigate the role of Pd in the sensing process of inflammale gas sensor through annealing in air and vacuum respectively. The Pd catalyst existing in pure metallic state showed the sensitivity higher than that of PdO. The result might be closely related to the fact that PdO as a surface acceptor would receive electrons via Pd sub-channel from $SnO_2$, and thus which reduces the sensitivity and delay the response time.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.133-133
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• 2000

알루미늄 산화막은 알루미늄 전해 커패시터의 유전재료로 많이 사용되고 잇다. 기존의 생산 공정은 양극 산화법에 의한 산화막 형성으로 대부분이 이러한 습식 공정으로 생산되고 있다. 이 양극 산화법 방식은 장점도 있으나 폐기물이 많이 발생되는 단점이 있다. 본 연구에서는 폐기물의 발생을 획기적으로 줄일 수 있고 산화막 형성 효율을 높일 수 잇는 방식으로 activated reactive evaporation(ARE)을 도입하였다. 이 방식은 electron-beam에 의해 알루미늄을 증착시킬 때 plasma를 챔버 내에 발생시켜 활성 반응으로 알루미늄 원자가 산소와 반응하여 기판위에 Al2O3가 증착되는 것이다. 이 방식은 기계적 작동이 단순하고 증착이 되는 여러 변수들의 독립적 조절이 가능하므로 증착을 제어하기 쉽기 때문에 바로 산업 현장에서 적용될 수 있을 것으로 전망되어 본 연구에 도입하게 되었다. 기판은 유전용량을 증가시키기 위하여 알루미늄 원박을 에칭하였다. 이것은 기판으로 쓰일 알루미늄의 표면의 표면적을 증가시키기 위한 것으로, 알루미늄 전극의 표면적을 확대시키면 유전용량이 증가된다. 99.4%의 50$\mu\textrm{m}$와 60$\mu\textrm{m}$ 두께의 알루미늄 원박을 Ar 이온빔에 의해 1keV의 에너지로 20mA로 에칭을 하였다. 에칭 조건별로 에칭상태를 조사하였다. 에칭 후 표면 상태는 AFM으로 관찰하였다. 화성 실험은 진공 챔버 내의 진공을 약 10-7 torr까지 내린 후, 5$\times$10-5 torr까지 O2와 Ar을 주입시킨 다음 filament에서 열전자를 방출시키고 1.2 kV의 electrode에 의해 가속시켜 이들 기체들의 플라즈마를 발생시켰다. e-beam에서 증발된 알루미늄과 활성 반응을 이루어 기판에 Al2O3가 형성되었다. 여러 증착 변수들(O2와 Ar의 분압, 가속 전압, bias 전압 등)과 산화막의 상태 등을 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy), AFM(Atomic Force Microscopy), XRD(X-Ray Diffraction), EXD로 조사하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.35 no.8
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• pp.795-800
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• 1998

• Polymer(Korea)
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• v.30 no.6
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• pp.471-477
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• 2006

Ion exchange metal composite(IPMC) has toughness equivalent to the range of human's muscle, transformation-actuation force by relatively low voltage and the fast response time. Thus, as a new method for preparing thicker IPMC, the solution casting method to make the films of various thicknesses out of liquid nation was attempted in this study. To reduce the surface resistance of electrode, the first plated electrode prepared by Oguro method was replated with Au and Ir using ion beam assisted deposition(IBAD). The microstructures of electrode surfaces before and after IBAD plating were investigated using SEM. The change of water and ion-conductivity in IPMC were measured under applied voltage. The displacement and driving force of IPMCs with various thicknesses were measured to evaluate the driving properties.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.178-178
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• 2010

칼코게나이드계 재료를 사용한 비냉각 적외선 센서의 윈도우를 제작하여 그 특성을 조사하였다. 조성을 EDS로 분석한 결과 Ge-Se-Sb로 구성되어 있음을 확인하였다. 두께 2mm인 윈도우 모재를 양면 경연마한 후 코팅 설계치로 8-12um 영역에서 평균 투과도가 95.6%로 나타났다. 이온빔보조증착장치를 이용하여 Ge, ZnS, $YF_3$ 소스로 코팅한 결과 투과도는 동일파장영역에서 약 94%로 나타났다. 칼코게나이드 원재료의 투과도는 약 69%로써 12um 영역 부근에서 강한흡수를 보였다. 코팅면의 거칠기 값(Ra)은 약 1.5 nm로써 매우 매끄러운 면을 얻었으며, 단면 SEM 측정 결과 설계치와 유사한 박막 두께를 얻었다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.16 no.11
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• pp.243-247
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• 1999

Carbon nitride coatings on the substrates of 0.55wt% C - 1.68wt% Mn induction-hardened rolling elements were prepared by ion beam assisted deposition. It was found through metallographic observation that the carbon nitride coatings appeared lamellar-type repeated layers parallel to the surface of substrate. Surface roughness of the coated specimens was improved in comparison with that of the substrates. Wear resistance of the coatings was evaluated using Polymet RCF-1 machine with a constant supply of lubricant followed by Weibull statistical analysis and scanning electron microscopy. the results indicated failure due to old-age wear-out of the coatings was mainly caused by numerous micropits formed on the wear track during repeated rolling contact.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.17 no.6
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• pp.586-590
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• 2006

As one of electro active polymers for soft smart materials, the ionic polymer metal composites (IPMC) are easy to produce through chemical reduction processing and show high displacements at low voltage. When the IPMC actuates, the deformation depends on a few factors including the structure of based membrane, species and morphology of the metal electrodes, the nature of cations and the level of hydration. As previously published, we have been studying on improvement of actuation through surface electrode modification of IPMC to grasp the effect of electrode morphology on actuation. This study is comparative experiments through the chemical reaction and deposition by ion beam assisted deposition (IBAD) in order to prepare the very thin and homogeneous surface electrode of IPMC. The IPMCs were prepared with different surface roughness of polymer membrane, and the influence of the surface roughness on the actuation was studied. By investigating the electrical properties and driving displacement, the actuating properties of IPMC with different surface roughness were studied.