• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1994.11a
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• pp.113-117
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• 1994

In this paper, an experiment about humidity sensing properties of oxide aluminum films by Anodic oxidation method was made. The humidity sensing properties of films were investigated in the relative humidity range of 10∼85(%RH) , changing the frequency from 1[kHz] to 100[kHz]. The impedance of humidity sensing films were decreased in accordance with the increase of relative humidity. The decreasing rate of impedance were larger at low measuring frequency. The decreasing difference changes from 17.7M$\Omega$ to 3.68M$\Omega$ at low measuring frequency.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.87-88
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• 2005

AAO(Anodic Aluminum Oxide)는 양극산화 방법을 이용하여 얻을 수 있는 알루미늄의 다공성 산화막이다. 기존의 방법에서는 DC전압을 이용하여 AAO를 성장시켰는데 본 연구에서는 AC전압을 이용하여 AAO의 성장 특성을 제어하였다. 전압원으로 DAQ를 사용하였는데 출력전압을 증폭하기 위하여 2 단 차동증폭기를 제작하였다. 실험 결과는 AAO 기판의 SEM 사진을 촬영, 분석함으로써 얻을 수 있었다. SEM 시진을 분석한 결과 pore size는 전압의 변화에 큰 영향을 받지 않음을 알 수 있었던 반면 성장 길이는 AC전압의 주기가 증가함에 따라 길어지는 성향을 확인할 수 있었다. 또한 주기와 AAO 성장 길이와의 관계를 로그스케일 그래프로 나타내보면 선형적인 특성을 나타내었다. 이를 통해 인가한 전압의 주파수에 따라 AAO의 성장 길이를 예측할 수 있었다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.19 no.2
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• pp.73-78
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• 2010

Recently, many researches on the development of super-hydrophobic surface have been concentrated on the fabrication of nano-patterned products. Nano-patterned mold is a key to replicate nano-patterned products by mass production process such as injection molding and UV molding. The present paper proposes the new fabricating method of nano-patterned mold at low cost. The nano-patterned mold was fabricated by electroforming the anodic aluminum oxide membrane filled with UV curable resin in nano-hole by capillary phenomenon. As a result, the final mold with nano-patterns which have the holes with the diameter of 100~200 nm was fabricated. Furthermore, the UV-molded products with clear nano- patterns which have the pillars with the diameter of 100~200nm were achieved.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.79-79
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• 2018

마그네슘은 나트륨, 알루미늄과 함께 지구상에서 가장 풍부한 금속 중 하나로서 밀도가 약 $1.74g/cm^3$으로서 구조용 금속재료 중 가장 가볍고 우수한 비강도를 지니고 있으며, 우수한 열전도도, 전기전도도, 전자파 차폐능을 지닌다. 최근 마그네슘 및 그 합금은 항공기, 자동차, 전자제품, 기계류 및 생활용품 등에 쓰이고 있으며, 사용량 및 적용범위가 매년 급격히 증가되고 있는 추세이다. 그러나 마그네슘합금은 매우 낮은 표준 환원전위와 치밀하지 못한 표면 산화막으로 인하여 부식에 대한 저항성이 매우 취약하다는 한계를 가지고 있다. 따라서 마그네슘합금의 표면처리 가운데 부식에 대한 저항성을 보완할 수 있는 방법은 활발한 마그네슘합금의 응용에 필수적이다. 이러한 마그네슘합금의 내식성을 향상시키고자 전기화학적 플라즈마 전해 산화처리 (Plasma Electrolytic Oxidation)를 하게 되는데, 아노다이징, 화성피막처리 등 과 같은 기존의 산업적 표면처리 방안으로는 불가능한 수준의 표면경도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 두꺼운 산화피막 형성을 통해 이들 합금이 가진 기본적 취약점인 내식성 문제를 보완할 수 있는 장점이 있지만, 다공성 산화피막 형성만으로 기대할 수 있는 내식성 향상 효과가 매우 크지는 못하다. 따라서 다공성의 양극산화피막의 단점, 즉 다공성 물질로 부식성 물질의 이동을 허용할 수 있는 공간을 가지는 구조를 개선시킬 수 있는 추가적인 처리를 필요로 한다. 본 연구에서는 발수성 표면처리를 이용하여 다공성 구조물의 표면이 물에 대한 저항성을 가지도록 함으로써 초발수성 표면을 구현하고자 하였다. 이러한 방법은 기존의 후처리 방법인 봉공처리로는 얻을 수 없었던 다공성 구조물로의 부식성 물질의 침투를 억제할 수 있었으며, 상당한 수준의 내식성 향상 효과를 보여주었다. 또한 물에 대한 반발성은 표면에 물의 이동성을 높이는 효과를 보여주며 이로 인하여 자기세척 효과도 보여주었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.4 no.1
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• pp.25-31
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• 1994

The magnetic properties of aluminum anodized film in which Co-Fe alloy electrodeposited are investigated with regard to the alloy composition of magnetic films. The electrodeposited Co-Fe particles are confirmed to be single phase Co-Fe alloys by X-ray diffractions. At 34 at% Co, the sample with small pore diameter(particle diameter $150\;{\AA}$) has a large magnetic energy product($B_{max}$) of about 1.44 MGOe due to the large saturation magnetization, the high coercive force and good squareness of the M-H curve. However, for the samples with particle diameter larger than $450\;{\AA}$, the bottom of each particle forms abnormal particle claaed branch-shaped unlike the sample of the particle diameter $150\;{\AA}$. In this case, the magnetic anisotropy energy was about zero at the compositions of 45 and 75 at% Co. Moreover, at the compositions from 50 to 70 at% Co, the anisotropy became negative value. This means that an easy axis of magnetization of the film is in plane in plane in spite of the perpendicular shape anisotropy of the particle. It was found that the bottom extremity of the particle contains FeC from the X-ray diffraction. Thus the effect of the bottom extremity, that is, an unusal magnetic property was removed by electrodepositing Cu at the bottom extremity of the particle. Itis clear that the magnetic properties of the ilms are influenced by he branch-shaped bottom extremity filled with FeC.

• Membrane Journal
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• v.30 no.3
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• pp.181-189
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• 2020

In the present study, a biomimetic alumina membrane was fabricated by using selenic acid as an electrolyte to overcome the asymmetry limit of the square pulse anodization process. The prepared membrane has conical channels with a minimum diameter of 10 nm, a maximum diameter of 50 nm, and a length of 5 ㎛. The rectification property was higher than membranes fabricated by sulfuric acid. It showed 2.9 times larger current at +1 V than -1 V. Also, the membrane, which sulfonic acid group was introduced by surface modification, showed 4.2 times larger rectification property at -1 V than +1 V. Theoretical verifications were supported by the numerical analyses of 2D models. The results of the present study present a convenient method to fabricate two type membranes with different rectification properties and are expected to be used to control ion transport.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 1999.10a
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• pp.1-2
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• 1999

시간과 공간의 구애를 받지 않는 양질의 음성, 화상, 문자정보의 교환을 위한 노력으로 디지털 휴대폰과 휴대용 컴퓨터가 등장하면서 음성과 문자정보의 교환분야에 커다란 진보를 이룩하였다. 그러나 현재는 휴대폰이 음성정보에 문자정보교환이 추가된 상황이기 때문에, 아직도 관련 정보교환기술 및 기기개발이 진행되고 있다. 앞으로 휴대폰과 휴대용 컴퓨터의 기능을 통합하고 화상정보까지 결합된 휴대용 정보기기를 위해서는 전자회로의 집적화 및 통신속도 증대가 필수적이다. 또한 이들 휴대용 정보기기를 구동시키기 위한 전력도 증가될 것으로 예측되기 때문에, 현재 전원으로 사용되는 2차전지보다 에너지 밀도가 더욱 증패된 전지가 요구될 것으로 예상된다. 그리고 내연기관의 배기에 의해 발생되는 환정오염문제를 해결하기 위한 방법중의 일환으로 전기자동차 개발이 진행되고 있으며, 이들 전기자동차에 2차전지를 장착하기 위해서 경제성이 있고, 고속충전이 가능하고, 안전성이 높은 고에너지 밀도의 2차 전지 개발이 요구되고 있다. 현재 2차전지는 음극재료나 양극재료에 따라 낚축전지, 니켈/카드륨(Ni/Cd) 전지, 니켈/수소(Ni/MH) 전지, 라륨 2 차전지등이 있으며, 전극재료의 고유특성에 의해 전위와 애너지 밀도가 결정된다. 특히 리튬 2차전지는 리튬의 낮은 산화환원전위와 분자량으로 인해 에너지 밀도가 높기 때문에 앞에서 언급한 휴대용 전자기기의 구동전원으로 많이 사용되고 있다. 리튬 2차전지는 음극 재료가 금속리튬인 경우는 리튬금속으로, 탄소재료인 경우는 리튬이온이라 하며, 한편으로 전해질이 고체 고분자이거나 혹은 역체 유기용매와 리튬염을 고분자와 혼성시킨 겔(gel)인 경우는 고분자로, 전해짙이 리튬염이 전리되어 있는 유동성 액체일 경우는 고분자를 생략하여 구분하고 있다. 즉 리튬금속 2 차전지(LB), 리튬이온 2 차전지(LIB), 리튬금속 고분자 2차전지(LPB), 리튬 이온 고분자 2차전지(LIPB)로 크게 구분된다. 금속리듐을 음극으로 사용하고 전해질로는 리튬염이 전리되어 있는 액체유기용매 를 사용한 리튬금속 2차전지는, 금속리튬전극이 충방전 과정을 반복하면서, 전리된 리튬이 균일하게 산화환원되지 못하고 표변에서 양극방향으로 성장하는 수지상 (dendrite) 현상으로 인해 안전성 확보에 문게가 있었다. 리튬과 알루미늄 합금형태로 음극에 사용한 동전형 전지는 상용화 되었지만, 이러한 단점을 개선하기 위해 리튬이온이 금속으로 석활되는 환원반응전위보다 높은 전위에서 전극재료가 충전되면서 리튬이온이 저장되고, 방전되면서 배출되는 탄소를 음극재료로, 그리고 리튬이온이 충방 전시 가역적으로 삼입 탈리되는 층상의 리튬금속산화물을 양극으로 구성하고, 엑체 전해질과 다공성 고분자 분리막을 사용한 것이 LIB이다. LIB에서 리튬이온의 이동이 가능한 액체전해질의 가능을 고분자 전해질이 대신함으로서 보다 높은 안정성을 확보 한 전지가 LIPB 이다. 또한 고분자 전해질을 사용한 경우 금속리튬상에서의 수지상 성장이 저하되는 현상이 관찰됨으로서, 이론용량이 3,860mAh/g 에 달하는 리튬금속 혹은 합금을 고분자 전지에서 음극으로 사용하고자 하는 2 차전지가 LPB 이다. 리튬 2차전지는 비록 1989년 액체전해질을 사용한 금속리튬 2차전지의 실패전력을 안고있지만 궁극적으로는 이론적으로 최대의 에너지밀도를 가지고 있는 LPB를 지 향할 것으로 예상되지만 가까운 장래에 실현되기는 어려울 것이다. 따라서 향후의 라튬 2차전지의 전개방향은 현재의 LIB를 고분자 전해질을 채용하는 LIPB로 진행시커면서 저가의 전극재료개발을 지속적으로 추진할 것으로 예상된다. 현재 리튬 2차전지는 소형전지에 국한되고 있지만 전기자동차나 전력저장용으로 이를 대형화시커기 위해서는 열적특성이 우수하고 저가인 전극재료개발이 선행되야하기 때문에, 저가의 탄소재료와 코발트산화물을 대신할 수 있는 철, 망칸 또는 니켈산 화물의 개발이 필요하다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.9
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• pp.2197-2202
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• 2014

In this paper, we report on an investigation of highly sensitive sensing performance of a hydrogen sensor composed of palladium (Pd) nanowires. The Pd nanowires have been grown by electrodeposition into nanochannels and liberated from the anodic aluminum oxide (AAO) template by dissolving in an aqueous solution of NaOH. A combination of photo-lithography, electron beam lithography and a lift-off process has been utilized to fabricate the sensor using the Pd nanowire. The hydrogen concentrations for 2% and 0.1% were obtained from the sensitivities (${\Delta}R/R$) for 1.92% and 0.18%, respectively. The resistance of the Pd nanowires depends on absorption and desorption of hydrogen. Therefore, we expect that the Pd nanowires can be applicable for detecting highly sensitive hydrogen gas at room temperature.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.24 no.5
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• pp.259-265
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• 2014

$ZrO_2$ films were coated on aluminum etching foil by the sol-gel method to apply $ZrO_2$ as a dielectric material in an aluminum(Al) electrolytic capacitor. $ZrO_2$ films annealed above $450^{\circ}C$ appeared to have a tetragonal structure. The withdrawal speed during dip-coating, and the annealing temperature, influenced crack-growth in the films. The $ZrO_2$ films annealed at $500^{\circ}C$ exhibited a dielectric constant of 33 at 1 kHz. Also, uniform $ZrO_2$ tunnels formed in Al etch-pits $1{\mu}m$ in diameter. However, $ZrO_2$ film of 100-200 nm thickness showed the withstanding voltage of 15 V, which was unsuitable for a high-voltage capacitor. In order to improve the withstanding voltage, $ZrO_2$-coated Al etching foils were anodized at 300 V. After being anodized, the $Al_2O_3$ film grew in the directions of both the Al-metal matrix and the $ZrO_2$ film, and the $ZrO_2$-coated Al foil showed a withstanding voltage of 300 V. However, the capacitance of the $ZrO_2$-coated Al foil exhibited only a small increase because the thickness of the $Al_2O_3$ film was 4-5 times thicker than that of $ZrO_2$ film.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.15 no.2
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• pp.109-114
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• 2012

The cathode catalyst layer in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) was fabricated with anodic aluminum oxide (AAO) template and its structure was characterized with scanning electron microscopy (SEM) and Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis. The SEM analysis showed that the catalyst layer was fabricated the Pt nanowire with uniform shape and size. The BET analysis showed that the volume of pores in range of 20-100 nm was enhanced by AAO template. The electrochemical properties with the membrane electrode assembly (MEA) were evaluated by current-voltage polarization measurements and electrochemical impedance spectroscopy. The results showed that the MEA with AAO template reduced the mass transfer resistance and improved the cell performance by approximately 25% through controlling the structure of catalyst layer.