• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 2002

감쇠 전반사(attenuated total reflection)를 이용하여 액체의 농도 변화를 측정할 수 있는 표면 플라즈몬 공명 센서를 제작하였다. 센서의 구조는 프리즘 밑면에 금속 박막을 코팅하고 그 밑에 유전체론 접촉시킨 Kretschmann-Raether타입으로 하였고, 금속 박막으로는 센서 물질로 적합한 은(Ag) 박막을 사용하였다. 본 센서의 특성은 일반적으로 금속 박막의 두께에 영향을 받는데, 이론적 분석을 통하여 은 박막의 경우 54 nm의 두께에서 매우 좋은 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 물과 에탄올을 혼합한 용액에서 에탄올의 농도를 변화시켜 가며 이에 따른 보면 플라즈몬 공명 각을 측정하였고, 표면 플라즈몬 공명 각의 변화로부터 혼합 용액의 농도 변화를 구하였다. 에탄올의 농도가 증가하여 50% 질량비 가지 변하는 구간에서 SPR센서가 매우 좋은 특성을 보였으며, 에탄올의 농도 변화를 3$\times$$10^{-2}$ % 질량비 가지 측정할 수 있었다. 또한 물과 에탄올을 혼합한 용액의 굴절률이 용액의 농도 변화에 따라 비선형적으로 변함을 관측하였으며, 물과 에탄을 혼합 용액의 농도에 따른 밀도 변화를 이용해 굴절률 변화의 비선형적 경향을 설명할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.347.1-347.1
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• 2014

최근, 박막 트랜지스터는 빠른 동작 속도, 낮은 공정비용 그리고 저온공정 등의 특성을 필요로 하고 있다. 그 중 indium-zinc oxide (InZnO)는 높은 전기적 특성, 높은 광 투과도 그리고 우수한 안정성 때문에 기존의 반도체를 대체할 수 있을 것으로 기대된다. InZnO의 경우 indium과 zinc의 조성비에 따라 특성 변화의 차이가 크기 때문에 다양한 조성비에 대한 연구가 보고되고 있는데, 기존의 InZnO 박막을 증착하는 방법의 경우에 조성비의 변화 과정에 많은 공정상의 어려움이 있다. 이 같은 문제점 때문에 조성비의 변화를 용이하게 할 수 있는 용액공정을 이용한 연구가 진행되고 있다. 또한 용액공정은 높은 균일성, 공정 시간 및 비용 감소 그리고 대면적화가 가능한 장점을 가지고 있다. 한편, 용액공정을 기반으로 한 InZnO의 경우에 용액 상태에서 고체 상태의 순수한 금속 산화물 상태로 바꾸기 위해 post-treatment 가 필요하다. 일반적으로 furnace 열처리 방법을 사용하는데, 이 경우 낮은 열효율 및 고비용 등의 문제점을 가지고 있다. 특히 glass 또는 flexible 기판의 경우 열처리 온도에 대한 제약이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 최근에 microwave irradiation를 이용한 저온 post-treatment 방법이 보고되고 있다. Microwave irradiation는 짧은 공정시간 및 열 균일성 등의 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 indium과 zinc의 조성비를 갖는 용액을 제작한 후 spin coating을 이용하여 증착한 InZnO 기반의 박막 트랜지스터를 제작하였다. Furnace와 microwave 방식으로 post-treatment 하여 비교 평가한 결과 microwave irradiation 한 경우 furnace 열처리 한 경우 보다 더 안정된 동작 전압을 가지는 것으로 나타났다. 따라서 저온공정이 가능한 microwave irradiation 방법으로 post-treatment 한다면 차세대 산화물 반도체로서의 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제11권1호
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• pp.46-51
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• 1996

연속식 포말 분리관에 효모 용액을 일정하게 공급 하여 분리 실험을 수행하며 배지 공급량, 질소 공급량, 온도와 pH, 배지의 희석비 및 $CaCl_2$첨가 등의 영향에 따른 연속 포말 분리관의 분리 및 특성 등을 연구하였다. 배지 공급량이 200ml/hr인 경우 액본 체 효모의 90-95%가 제거되어 매우 효과적인 분 리법이었다. 질소 공급량이 50ml/min일때 효모 제 거율은 90-95%의 높은 수치를 나타내었다. 효모 용액 줌의 효모 농도가 1.18g/$\ell$ 일 때 액본체 효모 가 90% 가까이 제거되었고 효모 분리비도 145로 매우 효과적인 분리의 특성을 나타내었다. 효모 용 액의 pH가 4.6-5.6일때 최대의 효모 분리비 78.4~83.6 로 나타났고, 효모 용액의 온도가 $32^{\circ}C$일때 효모 분리비는 80.5, 효모 제거율은 87.3의 값을 나 타내었고, 효모 용액 중의 $CaCl_2$.의 농도가 0.5g/$\ell$ 일 때 효모 분리비는 90.04, 효모 제거율은 83.3% 로 높은 수치를 나타내였다. 배지의 희석비가 3배일 때 효모 분리비가 122.2로 높은 수치를 나타내였고 액본체 내의 효모도 92.8%가 제거되는 효과적인 분 리 특성을 나타내어 포말분리법은 용액 중 효모를 분리하기 위한 매우 효과척인 방법이었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권5호
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• pp.461-465
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• 2001

La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$분말은 공기중에서 하소온도와 시간의 변화에 따라 각각 용액연소법과 고상반응법을 이용하여 제조되었다. 조성 및 구조 특성을 XRD와 SEM으로부터 조사하였으며 소결성은 dilatometer에 의해 조사되었다. 또한 분말 특성은 BET에 의해 조사되었고 분말의 하소온도는 TG 분석으로부터 결정되었다. 하소온도 및 시간이 증가함에 따라 La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$상의 XRD peak가 증가하였는데, 고상반응법을 이용한 경우 100$0^{\circ}C$에서 24시간 동안 하소해서야 겨우 La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$의 단상을 얻을 수 있었으나 용액연소법을 이용한 경우, $650^{\circ}C$에서 30분 동안 하소함으로써 submicron 입자크기를 갖는 단상이면서 초미세한 La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$분말을 쉽게 얻을 수 있었다. 또한 용액연소법에 의해 제조된 다결정인 La$_{0.7}$Ca$_{0.3}$MnO$_3$분말은 49.44$m^2$/g 정도의 매우 큰 비표면적을 얻을 수 있었다. 이 값은 고상반응법에 의해 제조된 분말의 비표면적 보다 매우 컸으며 이와 같으 사실로 인해 용액연소법에 의해 제조된 분말의 소결온도를 낮출 수 있었다. 분말의 소결온도를 낮출 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권2호
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• pp.117-122
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• 2016

최근 환경, 의료분야에서 실시가 검출 및 인체 삽입형 pH 센서에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 생체적 합성이 우수한 그래핀을 이용하여 실시간 pH 검출이 가능한 센서를 개발하였다. Polyethylene terephthalate(PET) 기판에 전사된 그래핀 표면에 이온 용액속에서 동작하는 전계효과 트랜지스터(solution-gated field-effect transistors; SGFETs)를 제작하였으며 이를 이용하여 이온 용액의 pH를 검출하였다. 제작한 트랜지스터의 게이트 채널 길이는 $500{\mu}m$, 게이트 채널 폭은 8mm이다. 이온 용액속에서 트랜지스터 동작특성 및 pH 감도를 평가하기 위하여 드레인-소스 전압($V_{DS}$)에 따른 드레인-소스 전류($I_{DS}$) 및 게이트-소스 전압($V_{GS}$)에 따른 드레인-소스 전류($I_{DS}$)를 측정하였다. PET기판에 전사된 그래핀 위에 제작한 그래핀 SGFETs의 전류-전압 특성은 이온 용액내에서 매우 안정적으로 동작하였으며 그래핀 SGFETs의 Dirac point는 이온 용액의 pH값이 증가함에 따라 양의 방향으로 19.32 mV/pH씩 증가하였다.

• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.71-77
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• 2019

본 연구에서는 PAN 섬유용 폴리아크릴로니트릴(PAN)/디메틸술폭시드(DMSO) 용액의 보관시간 및 온도 변화에 따른 구조적 및 유변학적 특성에 대해 고찰하였다. 결과로서, 모든 PAN/DMSO 용액은 온도 변화에 따라 매우 특징적인 유변학적 거동을 보였다. 중합체 용액은 온도가 $40{\sim}70^{\circ}C$의 온도 범위까지 증가함에 따라 복합 점도가 증가하고 손실 계수($tan{\delta}$)가 감소함을 나타내었으며, 낮은 진동수에서 점도가 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 저장 시간에 따라 중합체 용액내 물에 의한 분자간 수소 결합으로 겔 고분자 및 고밀도 겔 구조가 형성되었기 때문으로 판단된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.78-84
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• 2023

본 논문에서는 컬러 용액을 사용하여 스핀 코팅 방식으로 Building Integrated Photovoltaic(BIPV) 시스템용 전면 컬러 유리를 구현하였다. 컬러 유리 구현을 위해 진주광택 안료와 다양한 용액를 사용하여 컬러 용액에 적합한 용액을 조사하였다. 조사한 용액 중 자외선 광 경화제인 NOA series의 경우 다른 용액보다 우수한 코팅성과 컬러 재현성을 가진 컬러 유리를 구현할 수 있었다. NOA 65 기반의 컬러 용액으로 스핀 코팅하여 구현한 컬러 유리는 가시광선 및 근적외선 파장 대역에서 최대 86%의 높은 투과율을 보였으며 시간에 따른 컬러 유리의 광학적 특성의 변화가 미미하여 BIPV용 컬러 유리 구현을 위한 컬러 용액으로 적합하였다. 스핀 코팅 방식을 활용한 용액 공정 방식은 기존의 물리적 증착 방식이나 나노 입자를 활용한 컬러 유리 제작 공정보다 쉽고 빠르게 컬러 유리를 제작할 수 있어 BIPV용 전면 컬러 유리 제작 공정이 용이해질 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.206.1-206.1
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• 2015

최근에 금속산화물을 증착하는 방법으로 용액공정이 주목 받고 있다. 용액 공정은 대기압에서 매우 간단한 방법으로 복잡한 공정과정을 요구하지 않기 때문에 박막을 경제적으로 간단하게 형성할 수 있다. 하지만 용액공정을 통해 형성한 박막에는 소자의 특성을 열화 시키는 solvent와 탄소계열의 불순물을 많이 포함하고 있어 고온의 열처리가 필수적이다. 박막의 품질을 향상시키기 위해서 다양한 열처리 방법들이 이용되고 있으며, 일반적인 열처리 방법으로는 furnace를 이용한 conventional thermal annealing (CTA)이 많이 이용되고 있다. 하지만, 최근에는 microwave를 이용한 공정이 주목 받고 있다. Microwave energy는 CTA보다 효과적으로 비교적 낮은 온도에서 높은 열처리 효과를 나타낸다. 본 실험은 n-type Silicon 기판에 solution-ZrO2 산화막을 형성 후, oven baking을 한 뒤, CTA와 microwave를 이용하여 solvent와 불순물을 제거 하였다. 전기적 특성을 확인하기 위해 solution ZrO2 산화막 위에 E-beam evaporator를 이용해 Ti 금속 전극을 증착하여 Metal-Oxide-Semiconductor (MOS) capacitor를 제작하였다. 다음으로, PRECISION SEMICONDUCTOR PARAMETER ANALYZER (4156B)를 이용하여, capacitance-voltage (C-V) 특성 및 current-voltage (I-V) 특성을 비교하였다. 다음으로, CTA를 통하여 제작한 소자와 전기적 특성을 비교하였다. 그 결과, Microwave irradiation으로 열처리한 MOS capacitor 소자에서 capacitance 값과 flat band voltage, hysteresis 등이 개선되는 효과를 확인하였다. Microwave irradiation 열처리는 100oC 미만의 온도에서 공정이 이루어짐에도 불구하고 시료 내에서의 microwave 에너지의 흡수가 CTA 공정에서의 열에너지 흡수보다 훨씬 효율적으로 이루어지며, 결과적으로 ZrO2 용액의 불순물과 solvent를 낮은 온도에서 제거하여 고품질 박막 형성에 매우 효과적이라는 것을 나타낸다. 따라서, microwave irradiation 열처리 방법은 비정질 산화막이 포함되는 박막 transistor 소자 제작에 대하여 결정적인 열처리 방법이 될 것으로 기대한다.

• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.468-476
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• 2002

순수한 PAN 섬유의 예비산화와 가수분해의 과정을 통하여 제조된 oxy-PAN은 염기와 산용액에 담그었을 때 신장과 수축 거동을 보임이 알려져 있다. 본 연구에서는, 염기 (NaOH) 용매에서 약 30%의 신장과 산 (HCl) 용매에서 30∼50%의 수축 거동을 관찰하였다. 기계적 특성에 대한 실험에서, oxy-PAN 섬유가 수축되었을 때 향상된 기계적 특성을 나타내었다. 이러한 거동과 기계적 특성은 인체의 근육과 선형 구동체의 그것들과 유사하였다. NaOH와 HCl 용액에서 oxy-PAN 섬유의 길이가 변화하는 중요한 요인으로는 친수화 또는 소수화 구조의 전환에 의한 영향이다. 다른 요인으로는 oxy-PAN 섬유와 용액간의 이온과 물의 교환, 이온의 농도차에 의한 삼투압 등이 영향을 준다. Oxy-PAN 섬유의 신장 및 수축과 기계적 특성에 영향을 미치는 여러 가지 요인들을 규명하기 위한 보다 많은 연구가 필요하지만, 본 연구실에서 제조된 oxy-PAN 섬유가 인공 근육 및 선형 구동체로 적용될 수 있는 충분한 가능성이 있음을 제시한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.71-71
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• 2019

고사리(Ferns)는 고사리 속(Pteridium spp.)에 속하는 양치식물의 총칭으로서 우리나라에는 22과 70속 272종이 분포되어 있는 것으로 보고되었다. 고사리의 어린 순에는 가식부 100 g 당 칼슘 15.0mg, 칼륨 185.0mg 등이 함유되어 있으며 골다공증, 심혈관질환 등에 효과가 있고 식이섬유로 인해 변비 예방에도 유용한 것으로 알려져 있다. 고사리 뿌리에서 추출한 전분은 중국 및 일본 등지에서 면류나 제과용으로 이용되고 있어 고사리 재배의 부가가치를 향상시킬 수 있는 방안으로 기대되고 있다. 본 연구에서는 고사리 뿌리는 가정용믹서기로 분쇄하는 방법과 고무망치를 사용해 파쇄한 방법에서 식품첨가제로 이용되고 있는 sodium metabisulfite 등 3종의 산화방지제를 사용하여 추출한 전분의 이화학적 특성을 조사하였다. 고사리 전분의 추출 수율은 분쇄하는 방법에서 높은 경향이었고 추출용액 중에서는 sodium metabisulfite 4% 용액에서 분쇄 처리 9.5%와 파쇄 처리 8.3%로 가장 높은 수율을 보였고, ascorbic acid 침지에서는 5.1%와 5.5%로 낮은 수율을 나타냈다. 추출한 전분의 색도값에서는 파쇄하는 처리에서 L 값이 높아지고 a와 b 값은 낮아지는 경향이었고 sodium metabisulfite 4% 용액 침지에서 분쇄와 파쇄 두 방법에서 가장 높은 명도값을 보였다. 고사리 전분의 추출방법별 Ca 함량은 분쇄 처리에 파쇄 처리에서 높아지는 양상을 보였고 파쇄 후 ascorbic acid 4% 용액에서 추출하는 처리에서 0.23%로 가장 높았으며, Mg 함량도 분쇄 처리에 비해 파쇄 처리에서 경미하게 높은 양상을 보였다. 유효태 Fe 함량 또한 파쇄처리에서 높은 경향을 보였고 추출 용액중에서는 ascorbic acid 4% 용액이 0.12%의 높은 함량을 보였다. 고사리 전분의 추출방법별 호화특성에서 최고 점도는 증류수, ascorbic acid 및 sodium carbonate 추출에서는 파쇄하는 방법에서 높아지는 경향이었지만 sodium metabisulfite 추출에서는 감소하는 경향을 보였다. 강하점도는 모든 추출용액에서 분쇄 처리에 비해 파쇄 처리에서 현저하게 증가하는 양상을 보였고 치반점도는 sodium metabisulfite와 ascorbic acid 추출은 파쇄처리에서 83.9 RVU와 53.0RVU로 낮아지는 경향을 보인 반면 sodium carbonate와 증류수 추출에서는 증가하는 양상을 나타냈다. 호화시간은 분쇄 처리가 파쇄 처리에 비해 약간 늘어나는 경향이었고 추출용액 간에는 큰 차이가 없었으며 호화온도는 분쇄처리가 파쇄 처리에 비해 높아지는 결과를 나타냈으며 파쇄한 고사리 뿌리를 증류수를 이용해 추출한 전분에서 가장 낮은 $69.7^{\circ}C$의 호화온도를 보였다.