• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.1
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• pp.9-14
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• 2009

A zwitterionic surfactant shows not only detergency but also softening effect since it shows characteristics of a nonionic or an anionic surfactant above an isoelectric point, while showing characteristics of a cationic surfactant below an isoelectric point. Therefore, a zwitterionic surfactant can serve as a dual function surfactant by a single molecule through the interconversion of cleaning and softening effects depending on pH of the aqueous solution. In this study, the dual function characteristics of an amine oxide zwitterionic surfactant were investigated by measuring the zeta potential and the isoelectric point using quartz crystal microbalance (QCM). In addition, the physical properties of an amine oxide surfactant such as critical micelle concentration, surface tension, interfacial tension, contact angle and viscosity were measured and phase behavior study was also performed. The isoelectric point of an amine oxide surfactant determined by zeta potential measurement was near 7.35 and that obtained by QCM experiment was about 7.4, where both results were found to be close to the value reported in the literature.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.1
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• pp.31-37
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• 2009

A zwitterionic surfactant shows not only detergency but also mildness effect since it shows characteristics of a nonionic or an anionic surfactant above an isoelectric point, while showing characteristics of a cationic surfactant below an isoelectric point. Therefore, a zwitterionic surfactant can serve as a dual function surfactant by a single molecule through the interconversion of cleaning and softening effects depending on pH variations of the aqueous solution. In this study, physical properties of betaine surfactant such as CMC, surface tension, interfacial tension, contact angle and viscosity were measured and phase behavior study was performed. Also dual function characteristics of betaine zwitterionic surfactant were investigated by measuring an isoelectric point using QCM(quartz crystal microbalance) and zeta potential measurement. The CMC of betaine surfactant was near $10^{-4}mol/L$ and the surface tension at CMC was about 32 mN/m. The interfacial tension between 1 wt% aqueous solution and n-decane measured by spinning drop tensiometer at pH 2~10 resulted in an increase in interfacial tension until pH 5 and a decrease with pH after 5 and equilibration time showed the similar trend with an increase in pH. The isoelectric point of betaine surfactant measured by QCM experiment was found to exist between 3.0 and 3.3, which is the same as the result determined by zeta potential measurement.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.103.1-103.1
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• 2011

실리콘 이종접합 태양전지에서 계면 결함 밀도는 효율을 결정하는데 가장 중요한 요인으로 작용한다. 계면 결함은 캐리어의 재결합 위치로 작용하여, 계면 결함 밀도가 증가하면 재결합 속도가 증가하게 된다. 흡수층으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 (결정질 실리콘)를 가능한 깨끗하게 세정함으로써, 또한 emitter로 쓰이는 비정질 실리콘을 낮은 데미지로 증착하여 계면 결함 밀도를 감소 시킬 수 있다. 이러한 계면 결함 밀도의 감소가 어떠한 변화로 인해 태양전지 특성에 영향을 주는지 시물레이션을 통해 알아보았다. n-type 웨이퍼에 p-type 비정질 실리콘을 emitter로 하여 TCO/p/i/n-type wafer/i/n/TCO/metal의 구조를 적용했고, wafer 전면과 i로 쓰인 무첨가된 비정질 실리콘 간의 계면 결함 밀도를 변수로 적용했다. 그 결과, 계면 결함 밀도가 감소함에 따라 재결합이 감소하여 태양전지 특성이 증가하는 측면도 있지만, 흡수층의 장벽 (barrier height)이 높아져 재결합을 더욱 감소시킴으로 인해 태양전지 특성이 증가함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.03a
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• pp.53-53
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• 2011

Poly(lactic acid)(이하 PLA라 칭함)는 1970-80년대의 초기 연구에서는 높은 제조비용과 희귀성에 의해 봉합사와 약물전달시스템으로 용도가 제한적이었으나 1980년대를 거쳐 1990년 이후 농업의 혁신적인 변화를 거쳐 옥수수의 다양한 측면의 이용의 하나로서 6-7년 전부터 양산화에 성공하여, 의류, 필름 및 플라스틱의 여러 가지 분야에서 적용가능성을 모색하고 있다. PLA의 장점은 석유가 아닌 천연 원료에서 얻을 수 있으며, 기존의 합성섬유와는 달리 일정한 조건하에서 미생물 등에 의해 물과 이산화탄소로 90% 이상 분해되는 친환경적인 소재이다. 합성섬유에서 의류용으로 대부분 사용되는 폴리에스테르(이하 PET라 칭함)와 유사한 물성을 가지고 있는 PLA섬유는 PET섬유와 유사한 분산염료로 염색할 수 있다. 따라서 PLA섬유는 분산염료에 의한 염색법을 중심으로 연구되어지고 있으나, PET 섬유의 융점이 $254^{\circ}C$부근인 반면, PLA섬유는 $160-170^{\circ}C$부근이다. 이로 인해 PLA를 섬유로 용도전개에 있어서 약점으로 작용하고 있다. 그러나 PLA섬유는 특유의 경량감과 새로운 촉감 등의 많은 장점을 지니고 있어 여러 가지 용도전개가 되어지고 있다. 초음파는 사람이 들을 수 없는, 사람마다 한계값은 다르지만, 주파수 약 25kHz이상의 음파를 말하며, 주파수가 높고 파장이 짧기 때문에 강한 진동을 수반한다. 초음파의 이용 원리는 Cavitation이라는 현상으로 생성된 기포가 터지면서 강력한 에너지를 방출한다. 이것은 강력하여 사방으로 퍼져 물질표면이나 내부에 영향을 미친다. 섬유에서는 표면에 뭍은 불순물을 제거하는 세정 등에 응용되고 있으며, 염색분야에서도 다양하게 연구되어지고 있다. 본 연구에서는 초음파에 의한 PLA섬유의 염색성을 조사하였다. PLA섬유를 정련하여 초음파작용의 유무에 따라 염색하여 그 결과를 고찰하였다. 초음파 작용에 따른 분산염료의 표면 색변화는 없었으며, 섬유 표면 색 농도의 차이는 초음파 작용에 의하여 저온에서는 차이가 나타나지만, 고온인 $80^{\circ}C$에서는 오히려 낮아졌다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.23-23
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• 2011

Chemical-Mechanical Planarization (CMP) 공정이란 화학적 반응 및 기계적인 힘이 복합적으로 작용하여 표면을 평탄화하는 공정이다. 이러한 CMP 공정은 반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위하여 도입되었으며 반도체 제조를 위한 필수공정으로 그 중요성이 강조되고 있다. 특히 최근에는 Inter-Level Dielectric (ILD)의 형성과 Shallow Trench Isolation (STI) 공정에서실리콘 산화막을 평탄화하기 위한 CMP 공정에 대해 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 CMP 공정 후 scratch, pitting corrosion, contamination 등의 Defect가 발생하는 문제점이 존재한다. 이 중에서도 scratch는 기계적, 열적 스트레스에 의해 생성된 패드의 잔해, 슬러리의 잔유물, 응집된 입자 등에 의해 표면에 형성된다. 반도체 공정에서는 다양한 종류의 실리콘 산화막이 사용되고 gks이러한 실리콘 산화막들은 종류에 따라 경도가 다르다. 따라서 실리콘 산화막의 경도에 따른 CMP 공정 및 이로 인한 Scratch 발생에 관한 연구가 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 scratch 형성의 거동을 알아보기 위하여 boronphoshposilicate glass (BPSG), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) tetraethylorthosilicate (TEOS), high density plasma (HDP) oxide의 3가지 실리콘 산화막의 기계적 성질 및 이에 따른 CMP 공정에 대한 평가를 실시하였다. CMP 공정 후 효율적인 scratch 평가를 위해 브러시를 이용하여 1차 세정을 실시하였으며 습식세정방법(SC-1, DHF)으로 마무리 하였다. Scratch 개수는 Particle counter (Surfscan6200, KLA Tencor, USA)로 측정하였고, 광학현미경을 이용하여 형태를 관찰하였다. Scratch 평가를 위한 CMP 공정은 실험에 사용된 3가지 종류의 실리콘 산화막들의 경도가 서로 다르기 때문에 동등한 실험조건 설정을 위해 동일한 연마량이 관찰되는 조건에서 실시하였다. 실험결과 scratch 종류는 그 형태에 따라 chatter/line/rolling type의 3가지로 분류되었다 BPSG가 다른 종류의 실리콘 산화막에 비해 많은 수에 scratch가 관찰되었으며 line type이 많은 비율을 차지한다는 것을 확인하였다. 또한 CMP 공정에서 압력이 증가함에 따라 chatter type scratch의 길이는 짧아지고 폭이 넓어지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 실리콘 산화막의 경도에 따른 scratch 형성 원리를 파악하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.126-133
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• 2009

The surfactants applied in household detergents and industrial cleansers should satisfy the requirement of not just the basic function such as emulsification, solubilisation, dispersion, detergency, wetting and foaming, but also the economical efficiency and the safety to human and environment. In the viewpoint of the sustainable development, the surfactants, moreover, have to reduce raw materials and energy consumption and waste disposal when they are being manufactured and also consumed for their purposes. New high-performance surfactants have been extensively studied and developed in order to respond the change in social and economical environment. Noticeable progresses have been achieved so far, which are the significant increase in solubility and surface activity through the minor modification of existing surfactant molecular structure and the synergistic increase in a surface activity shown in the mixed surfactant system of anionic and cationic surfactants. In this review, the important and meaningful progresses achieved recently in technological advance and practical application will be summarized and discussed.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.7 no.1
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• pp.11-16
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• 1998

In this study, we prepared a Na$_2$Se/NH$_4$OH solution to investigate a passivation effect of Se on GaAs surface. X-ray photoelectron spectroscopy and photoluminescence (PL) were used to analyse the surface chemical bonding states and the optical properties of GaAs after Se-treatment and a successive exposure to air, respcetively. It was observed that all of the observed selenium bound with arsenic to form As-Se bond and showed only one oxidation state as -2. PL intensity of Se-passivated surface was larger than that of HCI-cleaned surface, and this means that the effective reduction of surface state density of GaAs was successfully obtained by this treatment. However the existence of partial oxide on the Se-passivated surface was seemed to be a major cause to the degradation of Se passivation effcet. PL intensity of Se-passivated surface also decreased according to air-exposure and converged to that of HCI-cleaned surface.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.38 no.6
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• pp.309-316
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• 2016

In this study, sewage was fed with up flow direction into a reactor equipped with a screw to circulate media that had lower specific gravity than water. It was observed that the media in the reactor could be circulated by a screw with reverse flow of the sewage feeding from the top to the bottom direction. Under these conditions, concentrations of inflow and outflow pollutants were measured at the filtration unit. Experimental results revealed stable circulation of the media with a screw in the reactor. Circulation of the media in the reactor showed more efficiency in removing the pollutants (particulate matters and organics) than no circulation. The maximum removal efficiencies of suspended solid (SS), chemical oxygen demand (CODmn), and total phosphorus (T-P) were 96%, 72% and 65%, respectively. Improvements for SS, CODmn and T-P removals with circulation of media were 52.38%, 43.14% and 118.12% respectively, compared to those without circulation.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.43-46
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• 2010

본 연구에서는 유체가 담긴 원통형 유체저장탱크의 지진에 의한 좌굴을 수행하였다. 해석에 사용된 유체 저장탱크는 바닥이 앵커로 고정된 3차원 유한요소모델로 모델링 하였으며, 탱크 벽체와 지붕은 쉘 요소로, 지붕보강재는 프레임요소를 사용하여 모델링 하였다. 유체-탱크 모델은 Veletsos와 Shivakumar의 추가 질량법에 근거하여 지진에 의한 유체 압력은 탱크 벽에 수직으로 작용하도록 모델링 하였다. 2007년 일본에서 발생한 지진가속도를 사용하여 범용 유한요소 프로그램인 ABAQUS로 좌굴해석을 수행하였다.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.30 no.4 s.48
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• pp.525-532
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• 2004

N-acyl taurates are known as environmental-friendly and non-irritating to skin. In this study, the physicochemical properties of N-acyl taurates, which are amide-type anionic surfactants, were measured and also compared with sulfate-type anionic surfactants that show low biodegradability and are highly irritating to skin. The possibility of replacing the currently existing sulfate-type surfactants by N-acyl taurates was examined. Based on the experimental results, shampoos were formulated with these anionic surfactants and their stability and properties were measured. The possibility of application of amide-type surfactants to personal care cleaner was evaluated. Experimental results show that N-acyl taurates have various favorable aspects in making personal care cleanser: high viscosity, low surface tension, and low CMC values. These properties of N-acyl taurates generate nano-scale particles in emulsion, which is stable due to its high viscosity. This emulsion also has good cleaning ability with small amount of usage due to easy penetration into contaminants. Shampoo with N-methyl oleyl taurate showed high yield point and constant viscosity, and formed stable emulsion with nano- scale uniform particles. These results suggest that N-acyl taurates play an important role in making stable Interior structure in shampoo, and which improves the storage property.