기술기반사회로의 진화가 빠르게 진행되면서 경제성장에 있어 기술혁신의 중요성이 깊이 인식되어왔다. 그러나 혁신과 관련한 의사결정이 시장에만 맡겨질 경우 종종 시장실패가 일어나기 때문에 다양한 기술 혁신지원정책을 통해 공공이 개입하고 있는 실정이다. 공공의 기술혁신 지원정책이 수립, 시행되는데 있어 가장 중요한 근거는 경제적, 기술적 파급효과이며, 이에 근거할 때 공공차원의 선택과 집중이라는 문제도 합리성을 갖게 된다. 파급효과를 분석하기 위해서는 산업간 기술연관관계분석이 필수적으로 선행되어야 하며, 이와 관련하여 다수의 국내외 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 HS코드를 이용하여 산업별로 주 생산물 관련 키워드를 직접 생성하고, 특허 및 실용신안 등 지적재산권에 활용된 키워드 및 분류정보와 일치시킴으로서 지적재산권의 산업간 공유여부를 파악하는 메카니즘을 제안하고자 한다. 제안된 메카니즘을 제조업 세세분류(five-digit level)에 적용함으로서 세세분류산업간 연관관계를 제시하였다. 분석의 결과로서 부품소재산업을 중심으로 살펴볼 때 부품소재산업군과 여타산업군이 기술적으로 분절되어 있음을 확인하였다. 이 결과는 부품소재산업에서의 혁신은 부품소재산업군내에서 (비체화) 기술적 파급효과(disembodied technological spillover)를, 그리고 부품소재산업에서부터 여타 산업으로 (체화) 경제적 파급효과(embodied economic spillover)를 유발한다는 점을 시사하고 있다.
고분자 절연재료의 결함에 의하여 발생하는 부분방전은 고분자 재료의 화학적, 전기적 열화를 가져오며 때로는 전기 트리로 성장하여 재료의 절연파괴에 이르게 하기도 한다. 따라서 부분 방전 현상의 메카니즘 뿐만 아니라 측정법에 대한 많은 연구들이 있었으나 부분방전 열화가 고분자 재료에 미치는 열화과정에 대하여서는 명확한 메카니즘이 보고되지 않았다. 본 논문에서는 부분방전에 의한 고분자 절연재료 내의 공간전하 축적 현상에 대하여 연구하였다. 고분자 재료로는 현재 전력용 케이블에 주로 사용되고 있는 가교 폴리에틸렌(XLPE)를 사용하였으며, 1kHz의 주파수로6kV, 8kV, 10kv 및 11kV로 수시간 부분방전을 발생시킨 후 펄스정전응력법(PEA)으로 공간전하를 측정하였다. 실험결과 부분방전에 의하여 고분자 재료 내에 이종공간전하의 주입이 확인되었으며 따라서 부분방전에 의하여 고분자 재료가 열화되며 이러한 열화에 의한 전자의 방출율의 변화와 같은 고분자 표면의 상태 변화에 의하여 부분방전의 패턴에 지배적인 영향을 미친다. 이러한 공간전하의 축적에 의하여 부분방전 현상에 미치는 영향은 추후 보고할 예정이다.
이중특수아동(twice-exceptional)이 존재한다는 사실은 역설적이지만 이제는 폭넓게 인식되어 있다. 그 중 한 유형인 자폐성장애 영재는 한 개인에게 자폐성장애와 영재성이 동시에 존재하는 현상이다. 영재성을 포함한 다른 인지현상들도 그렇지만 자폐성장애 또는 자폐성 장애 영재의 본질에 대한 근본적이고 전체적인 이해는 이루어지지 않고 있다. 이 논문은 한 인간능력 통합모델을 바탕으로 어떻게 영재성과 자폐성장애가 공존할 수 있으며, 어떻게 서로 상호작용하여 자폐성장애 영재의 특성을 생성해내는지를 보여주는 자폐장애성 영재의 인지 메카니즘을 제안하고 있다. 그 인지 메카니즘에 따르면 두뇌 인지공간의 과도한 성장은 자폐성장애를 초래하는 인지구조상의 원인으로 인지공간이 지나치게 커지면 단기 기억이 더 강해지고 인지처리가 더 용이해져 두뇌 내 인지활동을 더 많이 하고 잘하게 되지만 상대적으로 부족한 외부 현실세계 안에서의 사고가 줄어 자폐성장애의 특성을 보이게 된다. 이런 인지구조는 또한 자폐성장애 영재로 하여금 특정분야에서 영재성을 발현시키도록 작용한다. 이 논문은 자폐성장애 영재가 자신의 관심분야에 집착하여 영재성을 발현시키려는 노력을 제한하고, 대신 자신의 영재성을 자폐성장애를 극복하는데 사용하도록 교육할 것을 제안하고 있으며, 또한 자폐성장애 영재에 대한 기존의 이론적, 교육적 접근의 방식과는 다른 새로운 시각과 접근법을 제시하고 있다.
열증착법(thermal evaporation method)에 의해 ZnO 나노선을 합성하였다. 나노선 합성조건에 따른 구조적 특성을 분석하여 그 합성 메카니즘을 확인하였다. ZnO 나노선 합성 시 기화 온도가 고온일수록 성장속도가 빠르고 $CO/CO_2$ 분압이 역전되는 1000$^{\circ}C$ 이상에서는 그 형태가 크게 변화하고, 성장온도 700$^{\circ}C$ 이상에서 Au 촉매가 그 기능을 하고 있음을 확인하였다. 성장된 ZnO 나노선은 380 nm에서의 blue emission을 나타냄을 확인하였다.
반도체 양자링은 양자점과 같이 효율이 높은 광학 소자 및 전자 소자에 응용 가능할 뿐 아니라, 양자점과는 다른 흥미로운 현상 연구가 가능하기 때문에 지속적으로 연구되고 있는 양자 구조이다. 특히, 반도체 양자링은 다양한 양자 구조를 형성하기 위한 기초 구조로 사용될 수 있으므로, 반도체 양자링 구조의 형성 메카니즘을 연구하는 것 또한 중요하다. 본 연구에서는 Molecular Beam Epitaxy (MBE)를 이용하여 N-type (100) GaAs 기판 위에 GaAs 양자 구조를 형성하였다. As4 분압의 영향, 즉 3-5 ratio가 표면 양자 구조 변화에 미치는 영향을 관찰하기 위해 3족과 5족을 분리하여 성장하는 전형적인 성장 방식인, droplet epitaxy mode를 사용하였다. 성장 온도, Ga metal droplet 밀도 등의 조건을 고정하고 Arsenic 분압을 1e-5 torr부터 3e-8 torr로 감소시켰을 때 표면 이미지를 AFM과 SEM으로 관찰하였다. As4 분압이 1e-5 torr일 때 양자점의 표면 형상을 보여주다가 As4 분압을 줄여갈수록 양자점의 크기가 증가하면서 As4 분압 1e-6 torr에서는 SEM 이미지 상으로도 분명한 양자링을 관찰할 수 있었다. 특히 주목할 것은 As4 분압 1e-6 torr에서 더 줄여갈수록 양자링 중앙 부분의 낮은 부분이 점점 넓어졌다는 점이다. 이것은 As4 분압 1e-6 torr 이상의 조건이 As4와 Ga atom이 결합하여 GaAs 양자점을 형성하는데 적절한 3-5 ratio의 조건인 반면, 그보다 적은 As4 분압에서는 As4와 결합하지 못한 Ga atom의 표면 migration에 의한 driving force로 인해 양자링이 형성되었다고 추측할 수 있다. 이렇게 형성된 양자링을 열처리 후 macro-PL 측정을 통해 광학적 특성을 보고자 하였다. 그 결과 같은 조건에서 열처리되어 PL 측정한 양자점의 에너지에 비해 peak position이 blue shift한 것을 볼 수 있었다. 이것은 As4를 제외한 같은 조건에서 성장된 양자 구조에서 양자링의 경우 양자점에 비해 그 높이가 낮음을 추측해 볼 수 있다. 양자 구조의 모양과 광학 특성의 관계를 밝히기 위해 추후 추가 측정 및 분석이 필요할 것이다.
GaN는 대표적인 III-V족 질화물반도체로 주로 값싸고 다루기 쉬운 사파이어 기판 위에 성장된다. 하지만 사파이어 기판은 부도체이며, GaN과의 격자부정합을 일으키고 열전도도 또한 낮은 기판으로 알려져 있다. 본 논문에서는 방열기능과 열 전기전도도가 뛰어난 금속 화합물 탄소체 기판 위에 poly GaN epilayer를 HVPE법으로 성장시켜보았다. 비정질의 금속 화합물 탄소체 기판위에 성장되는 GaN epilayer의 성장메카니즘을 관찰하였다. GaN epilayer의 성장을 위해 HCl과 $NH_3$를 흘려주었다. 성장하기 위해 source zone과 growth zone의 온도는 각각 $850^{\circ}C$와 $1090^{\circ}C$로 설정했다. 성장이 끝난 샘플은 SEM, EDS, XRD측정을 통해 분석하였다.
초크랄스키 대류에서의 동적 천이과정에 대한 실험 및 수치해석 연구가 수행되었다. 결정의 회전에 의한 강제대류와 결정/용융 경계면과 도가니 외벽간의 온도차에 의한 자연대류의 상호작용에 의해서 결정되어지는 유동구조와 천이현상을 해석하기 위해 도가니 내의 온도진동 특성을 시간주기($t_p$)와 진동크기($Delta\theta$)에 의해 검토하였다. 혼합대류인자에 따른 천이현상의 체계적인 연구가 수행되었으며($0.134\le Ra/PrRe^2 \le3.804$), 천이현상에 대한 Pr수의 영향을 조사하였다. 천이 메카니즘을 이해하기 위해, 자오면상의 온도장과 중심축에서의 축방향 속도에 대한 해석이 부가되었다.
금속 코발트의 부식과 부동화현상들을 전기화학적 실험방법들을 써서 연구하였다. Tafel slope, Flade potential의 pH의존도, 부식속도의 반응역학적 데이타등으로 부터 코발트와 붕산염완충용액 사이 계면에서 일어나는 부식과 부동화 과정들의 메카니즘을 도출하였다. 금속표면에 흡착된 히드록실기가 표면산화와 부동화막의 형성에 참여하는 것으로 나타났다. 표면막의 성장속도에 관한 데이타로 보아 부동화피막은 "전기장에 의한-이온-이동" 과정에 의하여 성장하는 것으로 보인다. 측정된 표면막의 두께는 약 10${\AA}$에서 20${\AA}$에 이르렀다.
This paper shows experimentally that oxide layer on the p-type Si-substrate can grow at low temperature(500$^{\circ}C$∼600$^{\circ}C$) using high pressure water vapor system. As the result of experiment, oxide layer growth rate is about 0.19${\AA}$/min at 500$^{\circ}C$, 0.43${\AA}$/min at 550$^{\circ}C$, 1.2${\AA}$/min at 600$^{\circ}C$ respectively. So, we know oxide layer growth follows reaction-controlled mechanism in given temperature range. Consequently, granting that oxide layer growth rate increases linearly to temperature over 600$^{\circ}C$, we can expect oxide growth rate is 5.2${\AA}$/min at 1000$^{\circ}C$. High pressure oxidation of silicon is particularly attractive for the thick oxidation of power MOSFET, because thermal oxide layers can grow at relatively low temperature in run times comparable to typical high-temperature, 1 atm conditions. For higher-temperature, high-pressure oxidation, the oxidation time is reduced significantly
전도성 고분자들 중의 하나인 polyaniline(PAn)의 전기화학적 합성법과 그 성질을 개관한다. 전기화학적 합성은 aniline(An)을 산성용액에서 전기화학적으로 산화시킴으로써 이루어지는데, 그 중간 생성물로서는 전기화학반응의 첫 단계에서 얻어지는 라디칼 양이온으로부터 몇 단계를 거쳐 생성되는 nitrenium 양이온이 중요하다. 그리고 고분자의 성장 과정에 고분자 자신이 연관되어 있음이 반응동력학적 측정으로부터 밝혀져 자체 촉매 메카니즘에 의함이 알려졌다. PAn의 분해반응 역시 반응동력학적 측정으로부터 Schiff 염기의 가수 분해 반응과 매우 흡사하게 진행됨이 밝혀지고 그 최종 생성물은 p-benzoquinone임이 증명되었다. PAn은 최소한 3개의 분광학적으로 다른 상태를 가지며, 이들은 모두 다른 유동성 전자 상태를 가지므로 각기 다른 전도도를 가진다. PAn의 적절한 유도체를 사용하여 self-doped 고분자를 얻을 수 있으며, 이에 관한 최근의 연구를 개관한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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