• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.5
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• pp.338-342
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• 2007

The magnesium oxide (MgO) protective layer plays an important role in plasma display panels (PDPs). In this paper, we describe the structural and discharge properties of MgO thin films, which were prepared by the ion-beam-assisted deposition (IBAD) of oxygen as the protective layer of PDPs. The energy of the oxygen ion beam was used as the parameter to control the deposition. We found that the oxygen ion beam energy was effective in determining in structural and discharge characteristics. The lowest firing inception voltage, the highest brightness and the highest luminous efficiency were obtained when the MgO thin film was deposited with an oxygen ion beam energy of 300 eV. The crystallization of the MgO thin film was also measured by X-ray diffraction analysis, and the surface quality was measured by atomic force microscopy.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.194.2-194.2
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• 2016

저주파 (수십 kHz)와 고주파 (13.56 MHz)로 구동되는 대기압 플라즈마 젯을 발생시키고, 인가전압 (혹은 인가전력)과 기체 유량에 따른 대기압 플라즈마의 특성을 비교하였다. 고주파에서 발생된 플라즈마는 저주파의 경우보다 안정적이었으며, 인가전압 (혹은 인가전력)이 증가함에 따라 플라즈마 기체온도는 상승하였고, 고주파 젯의 기체온도는 저주파 젯 보다 높았으나 330 K이하인 것을 확인하였다. Optical Emission Spectroscopy (OES)를 이용하여 저주파와 고주파의 광 방출 특성을 측정하였다. 저주파에서는 $N_2{^+}$ (391.4 nm)의 intensity 증가가 두드러지게 나타났지만 고주파 젯에서는 $N_2$, $N_2{^+}$의 intensity는 감소하였으며, OH, NO, $H_{\alpha}$, O와 같은 활성 산소 종 (Reactive Oxygen Species)이 저주파 젯 보다 높게 측정되었다. Boltzmann plot method를 이용한 분석을 통해 저주파와 고주파 영역에서의 플라즈마 전자 여기 온도를 측정하였다. 또한 자외선 흡수분광법을 이용하여 플라즈마-액체 계면에서의 OH이 입자밀도를 측정하여 OES방법으로 측정한 OH 밀도와 비교하였다. 그리고 화학적 측정법 (terephtalic acid solution)을 이용하여 액체 내의 OH의 농도를 측정하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.44 no.5
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• pp.483-488
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• 2006

Etching process of PMMA (Polymethyl Methacrylate) on glass surface was investigated by dry etching technique using remote plasma. To determine the etching characteristics, the remote plasma etching was conducted for various process parameters such as plasma power, reaction gas and distance from plasma generation. As the distance from the plasma generation was increased, the etch rate of PMMA was linearly decreased by radical density in plasma. PMMA has removed by reactive radicals in the plasma. The etch rate increased with plasma power because of more reactive radicals. The etch rate and surface roughness of PMMA increased with $O_2$ concentration in the etchant.

• 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 Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.191-191
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• 2013

금속 산화물 촉매 입자는 특정한 파장에 의해서 활성화되면서 전자-정공 쌍을 생성한다. 광촉매원리를 이용하면 전자 정공 제공을 통해 기존의 물질 주위에 활성 라디칼을 생성하고 물질의 특성을 변화시킬 수 있다. 이런 독특한 특성을 이용한 금속산화물의 다양한 연구가 물리, 화학, 재료, 생명 분야에서 이루어지고 있다. 본 연구에서는 광촉매 입자와 대기압 플라즈마와의 특성을 활용하여 발생되는 물리적 특성과 재료적인 특성을 이용한 응용 연구에 대한 내용을 다루고 있다. 특히 광촉매로 가장 많이 사용되는 $TiO_2$가 $200^{\circ}C$ 이하 저온 플라즈마 방전가스에 의해 상변화되는 현상을 다루고 이에 대한 구체적인 재료 분석을 실시 하였다. 즉, 저온의 알곤과 알곤/산소 대기압 플라즈마에 의해 처리된 $TiO_2$의 결정성 변화에 대해서 조사하였고 이를 이용하여 유사 작용제의 분해에 대한 연구를 하였다. 신경작용제(VX: nerve agent)의 유사작용제인 말라치온(Malathion)뿐만 아니라 셀룰로우즈(cellulose) 계의 복잡한 구조의 화학유기물 등을 대기압 플라즈마를 이용해 분해시킬 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서는 대기압 플라즈마와 금속산화물의 결정성 변화에 대한 분석을 통해 기능성화된 촉매입자를 이용한 효과적인 화학물질의 분해를 소개하고, 대기압 플라즈마의 나노 소재기술로의 높은 응용가능성도 함께 살펴보았다.

• Polymer(Korea)
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• v.32 no.5
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• pp.497-500
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• 2008

Polystyrene foam (styrofoam) was treated with low-temperature oxygen plasma by means of immobilization and grafting techniques in order to modify its hydrophobic surface property to hydrophilic one using hydrophilic monomers of acrylic acid and acrylamide, and its surface chemical structure, morphology, and hydrophilicity were examined by ESCA, field emission scanning electron microscope (FESEM), and contactangle meter. The experimental evidences, such as the increases of O/C and N/C ratios in ESCA spectrum, thin film deposition, decrease in contact-angle, strongly suggested that the plasma treatments were useful methods for the preparation of hydrophilic surface. Contact angle diminished drastically from $84^{\circ}$ to $18{\sim}19^{\circ}$. Acrylamide, compared to acrylic acid, appeared to play a decisive role, and to be more powerful agent for improving its surface hydrophilicity.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.54 no.1
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• pp.8-12
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• 2005

Indium tin oxide(ITO) surface treated by Oxygen plasma has been in situ analyzed using XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) and EDS(Energy Dispersive Spectroscopy), to investigate the relations between the properties of the ITO surface and the properties of OLED(Organic Light Emitting Diode). We measured electrical resistivity using Four-Point-Probe and calculated sheet resistance, and ITO surface roughness was measured by AFM(Atomic Force Microscope). We fabricated OLED using substrate that was treated optimum ITO surface. The plasma treatment of the ITO surface lowered the operating voltage of the OLED. We have obtained an improvement of luminance and decrease of turn-on voltage.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2006.11a
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• pp.223-225
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• 2006

In this study, the graphite/epoxy prepregs were surface-treated using oxygen plasma, and optimal treatment time was determined measuring the contact angle en the prepreg surface. Interlaminar fracture behavior of surface-treated graphite/epoxy composite was compared with that of regular (untreated) graphite/epoxy composites. The results showed that the contact angle was a minimum when treated for 30 minutes. The interlaminar fracture toughness of surface-treated specimen was improved about 15% compared with that of regular specimen.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.194.1-194.1
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• 2014

기저면에 구조적 결함을 도입함으로써 그래핀과 $MoS_2$와 같은 이차원 결정의 물리, 화학, 전기 및 기계적 성질을 제어하려는 연구가 폭넓게 수행되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 속의 산소 래디컬을 이용하여 기계적 박리법으로 만들어진 단일층 그래핀과 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함을 유도하고 제어하는 방법을 개발하였다. 라만 및 광발광 분광법을 통해 생성된 결함 밀도를 측정하고 전하 밀도 등의 화학적 변화를 추적하였다. 그래핀의 경우 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 결함(defect)의 정도를 보여주는 라만 D-봉우리의 높이와 넓이가 커짐을 확인하였고 이를 G-봉우리의 높이와 비교하여 정량하였다. $MoS_2$의 경우 $E{^1}_{2g}$와 $A_{1g}$-봉우리의 높이가 점점 감소하고 광발광의 세기 또한 감소함을 확인하였다. 또한 본 연구에서는 기판의 편평도가 결함 생성 속도에 미치는 영향을 비교 및 분석하여 반응 메커니즘을 제시하고자 한다.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.15 no.3
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• pp.207-212
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• 2010

Purpose: Rigid gas permeable (RGP) contact lenses, based on fluorosilicone acrylate, were treated with plasma in air. Methods: The chemical compositions were analyzed by using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the surface morphology and roughness of RGP contact lenses were observed by using atomic force microscopy (AFM), and the wettability changes were estimated by wetting angle measurement. Results: As the contact lenses were treated by the plasma, the F contents decreased significantly, and the O and Si contents increased on the surface. The number of oxygen-containing hydrophilic radicals (C-O and Si-O) increased greatly, the hydrophobic surface decreased, and the wetting angle increased. But the C-O bonds created with exchange of the fluorine did not increase a wettability. The surface compositions were not remarkably changed for the 6 months after plasma treatment, but the wetting angle increased again. Conclusions: It was considered that the improved wettability of the RGP contact lenses of high fluorine content after plasma treatment was affected by the activation of surface, the increase of Si-O, and the decrease of hydrophobic surface.