• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.255-255
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• 2009

에폭시수지에 유기화된 층상실리케이트 나노입자를 충진하여 에폭시-나노콤포지트 제조하였다. 에폭시-나노콤포지트는 열적, 기계적 특성이 매우 우수한 콤포지트로서 실란처리에 따른 동적 기계적 특성 (Dynamic Mechanical Analysis)과 가교밀도와의 관계를 조사였다. 나노입자의 충진함량은 3wt%로 충진하였고, Silane Coupling Agent는 에폭시실란으로서 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane이 사용되었다. 실란처리함량은 0.5, 1, 1.5 wt%로서 적용하여 제조된 샘플이다. DMA Storage modulus특성으로 glass state($40^{\circ}C$)에서는 원형에폭시의 경우 2054, 실란처리되지 않은 나노콤포지트 3967, 실란처리된 나노콤포지트는 4867MPa을 나타내었다. rubbery state($140^{\circ}C$)에서는 원형에폭시의 경우 1458, 실란처리되지 않은 경우 2506, 실란처리된 나노콤포지트는 2638MPa을 나타내었다. 또한 실란처리함량에따른 가교밀도변화는 0.5wt%에서는 0.803, 1 wt%에서는 0.671, 1.5wt%에서는 $0.762[mol/cm^3]$이로서 에폭시원형과 실란미처리된 나노콤포지트 그리고 실란처리된 나노콤포지트순으로 glass state와 rubbery state에서의 특성이 크게 향상된 결과를 얻었다. 이는 실란이 고분자와 무기물사이의 결합력을 강화시켜 열적기계적 특성향상을 가져 오는 것으로 볼 수 있다. 가교밀도의 실란처리함량의 변화에 있어서 과량의 함량 첨가는 에폭시와 나노층상실리게이트 표면처리된 잔유량이 오히려 특성의 저하를 가져오는 것으로 볼 수 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.425-425
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• 2012

유기물/무기물 나노 복합체를 사용하여 제작한 메모리 소자는 간단한 공정과 3차원의 고집적, 그리고 플렉서블한 특성을 가지고 있어 차세대 전자 소자 제작에 매우 유용한 소재이기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 다양한 유기물 메모리 소자중에서 유기 쌍안정성 소자(organic bistable devices, OBD)의 전하 수송 메커니즘은 많이 연구가 되었지만, 트랩의 밀도와 분포에 따른 전기적 특성에 대한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 두 전극 사이에 나노 입자가 분산되어 있는 유기물 박막에 존재하는 트랩의 밀도와 분포로 인해 같은 인가전압에서도 다른 전도율이 나타나는 현상을 분석하였다. 하부 전극으로 Indium-tin-oxide가 코팅된 유리기판과 상부 전극인 Al 사이에 나노입자가 분산된 폴리스티렌 박막을 기억 매체로 사용하는 OBD를 제작하였다. OBD의 전기적 특성을 관찰하기 위하여 space-charge-limited-current (SCLS) 모델을 사용한 이론적인 연구를 실험 결과와 비교 분석하였다. 계산된 전류-전압 결과는 트랩 깊이에 따른 가우스 분포로 이루어진 개선된 SCLS 모델을 사용하였을 때 측정된 전류-전압 결과와 잘 일치 하였다. 낮은 인가전압에서 Ohmic 전류가 생기는 것을 개선된 SCLS 모델과 병렬저항을 사용하여 설명하였다. 이 연구 결과는 유기물/무기물 나노 복합체를 사용하여 제작한 OBD의 트랩의 밀도와 분포에 따른 전기적 특성을 이해하는데 도움을 준다.

• Polymer(Korea)
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• v.32 no.6
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• pp.573-579
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• 2008

PBA/PS core-shell polymer nanoparticles were synthesized by two stage emulsion polymerization and hybridized with silica nanoparticle by simple mixing in emulsion state and following precipitation into water/methanol mixture dissolving $Na_2CO_3$. The stress-strain curve revealed that the elastic modulus was increased with increasing molecular weight of polymer and silica weight fraction but decreased with increasing size of core-shell nanoparticle. Especially, there was a rapid increase of elastic modulus with silica blending. As a result, 6 times higher elastic modulus was observed in PBA/PS core-shell baroplastic sample processed at 25$^\circ$C under 13.8 MPa for 5 min by blending with 13.0 wt% of silica nanoparticle.

• Journal of Conservation Science
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• v.23
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• pp.1-10
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• 2008

Consolidants based on tetraethoxysilane (TEOS) such as alkoxysilanes have been widely used for the consolidation of decaying stone heritages. Low-viscosity alkoxysilanes penetrate inside the decaying stone and polymerize within the porous structure of the decaying stone, significantly increasing the cohesion of the material. However, TEOS-based consolidants suffer from practical drawbacks, such as crack formation of the gel during the drying phase due to the developed capillary force, which is typical for TEOS-based consolidants. We prepared new consolidants TEOS-based consolidants containing flexible (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane (GPTMS) and silica nanoparticles (or polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS)) in order to reduce capillary force development during gel drying. Since the consolidants should have a good interaction with the component of the stone in order to connect the isolate grains of decaying stone, the adhesion interaction of the developed consolidants on the surface of the granite was macroscopically investigated by the ISO 2409 cross cutting test. The adhesion interaction decreased with the addition of silica nanoparticle and POSS while it increased with the addition of GPTMS in TEOS solution.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05a
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• pp.232-234
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• 2012

높은 투명성과 우수한 자외선 차단성을 갖는 금속산화물 나노입자와 유기계 자외선 차단제 및 폴리머와의 하이브리드화를 통한 고기능 입자를 합성하기 위하여 산화티탄(TiO2)에 유기 자외선차단제를 도입 하였다. 그 결과 UVB영역과 UVA영역을 동시에 차단할 수 있는 유무기 하이브리드화 자외선차단제를 제조하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.148-148
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• 2003

질석(vermiculite)을 출발물질로 하여 30$0^{\circ}C$에서 4시간 열처리하여 습식분쇄하고 325mesh 이하의 입자를 선별하여 수열조건에서 양이온 계면활성제인 hexadecyl trimethylammonium bromide (C$_{16}$TABr)를 층간 삽입시켜 유기화 질석을 제조하였다. 생성물을 XRD, TGA, FT-IR 등을 이용하여 분석하였고, 합성 및 층간 삽입조건을 조사하였다. 질석에 $C_{16}$TABr를 층간 삽입을 확인하기 위하여 XRD 분석 결과 d-spacing 값이 9.6$\AA$에서 33.5$\AA$으로 증가됨을 확인하였고, 열중량 시험결과 출발물질과 비교하여 유기화 질석은 25%감량이 확인되었다. 위 결과 값으로부터 질석의 유기화 처리로 인하여 층간 간격이 확장되었음을 확인하였다. 일반적으로 층간 간격이 넓을수록 고분자가 층 사이에 보다 쉽게 삽입될 수 있으며 고분자 매트릭스 안에서 층상화합물의 분산 및 박리가 용이해진다. 따라서 본 연구 결과로부터 합성된 유기화 질석은 고분자 나노복합재로 사용 가능성을 제시하고 있다.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.1
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• pp.1-7
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• 2010

To enhance the transport properties of gas separation membrane, we prepared 6FDA-6FpDA based polyimide membrane with PMMA-graft-silica nanoparticles. The silica was grafted PMMA which is miscible with 6FDA-based polyimide after surface treatment by 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane ($\gamma$-MPS). The untreated silica/6FDA-6FpDA membrane showed greater permeability and less selectivity than PMMA-g-silica/6FDA-6FpDA due to its low dispersion. The transport properties of PMMA-g-silica/6FDA-GFpDA membrane were measured as a function of filler concentration. These membranes were evaluated using pure gases (He, $O_2$, $N_2$, $CO_2$). The increase in permeation was attributed to changes in the free volume distribution until 1 wt%. After 1 wt%, the permeability was decreased by excess silica which decreased effective area in polymer matrix. The selectivity was decreased with increasing permeability on the whole. However, the selectivity of $CO_2$ showed more enhance value.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.25.1-25.1
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• 2009

Pattern 웨이퍼 상의 오염입자 제거는 반도체 산업의 주된 과제 중 하나이다. Pattern의 선폭이 좁아짐에 따라 Pattern에 손상을 가하지 않고 오염입자를 제거 하는 것은 더욱 어려워지고 있다. 그뿐만 아니라 기존 습식세정 공정에서의 화학액에 의한 환경오염 및 박막의 손실도 문제가 되기 시작했다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 세정공정에서 화학액의 농도를 낮추고 Megasonic 등을 이용하여 세정력을 보완하는 방법들이 연구되고 있다. 하지만 습식세정의 경우 강한 화학작용으로 인한 표면 손상 및 물 반점의 문제는 여전히 이슈가 되고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 건식 세정법이 제시되고 있으며 이 중 레이저 충격파는 레이저를 집속시켜 발생된 충격파를 이용하여 입자를 제거하기 때문에 국부적인 세정이 가능하며 세정력 조절이 가능하여 손상이 세정을 할 수 있다. 그러나 Pattern의 구조에 의해 전되는 세정력의 차이가 발생하고 Trench 내부의 오염입자제거 문제점이 발생할 수 있다. 시편은 Si STI Pattern을 100 nm PSL Particle (Red Fluorescence, Duke Scientific, USA) 을 50ppm 농도로 희석시킨 IPA에 dipping 하여 오염시킨 후 N2 Gas를 이용하여 건조하여 준비하였다. 그리고 레이저 충격파 세정 시스템은 최대 에너지 1.8 J까지 가능한 레이저를 발생하는 1,064 nm Nd:YAG 레이저를 이용하여 실험하였다. 레이져 충격파 실험은 충격파와 시편사이의 거리, gap distance와 에너지를 변환하여 세정효율을 관찰하였다. 세정효율은 세정 전후의 입자 감소량을 현광현미경 (LV-150, Nikon, Japan)를 이용하여 측정하였다. 그 결과, Trench 내부의 오염입자의 경우 Trench 밖의 오염입자에 비해 세정효율이 떨어지는 것으로 나타났으나 시편과 레이저 초점과의 거리가 가까워짐에 따라 Trench 내부의 오염입자에 대한 세정 효율을 증가시킬 수 있었다.

• Clean Technology
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• v.27 no.4
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• pp.291-296
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• 2021

Recently, there has been increasing demand for advancing photocatalytic techniques that are capable of the efficient removal of organic pollutants in water. TiO₂, a representative photocatalytic material, has been commonly used as an effective photocatalyst, but it is rather expensive and an alternative is required that will fulfill the requirements of both high performing photocatalytic activities and cost-effectiveness. In this work, ZnO, which is more cost effective than TiO₂, was synthesized by using a microreactor-assisted nanomaterials (MAN) process. The process enabled a continuous production of ZnO nanoparticles (NPs) with a flower-like structure with high uniformity. In order to resolve the limited light absorption of ZnO arising from its large band gap, Ag NPs were uniformly decorated on the flower-like ZnO surface by using the MAN process. The plasmonic effect of Ag NPs led to a broadening of the absorption range toward visible wavelengths. Ag NPs also helped inhibit the electron-hole recombination by drawing electrons generated from the light absorption of the flower-like ZnO NPs. As a result, the Ag-ZnO nanocomposites showed improved photocatalytic activities compared with the flower-like ZnO NPs. The photocatalytic activities were evaluated through the degradation of methylene blue (MB) solution. Scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction (XRD), and energy-dispersive x-ray spectroscopy (EDS) confirmed the successful synthesis of Ag-ZnO nanocomposites with high uniformity. Ag-ZnO nanocomposites synthesized via the MAN process offer the potential for cost-effective and scalable production of next-generation photocatalytic materials.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.168-168
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• 2008

고체산화물 연료전지의 전해질로 사용되는 상용의 YSZ powder는 나노 크기의 입자로서 습식 후막 성형을 위한 분산공정에 많은 문제를 가지고 있다. 기존 tape casting을 이용한 후막 공정의 경우 수 micron 대역의 powder가 주로 사용되었고 MLCC 공정에서 sub micron 크기의 입자가 상용으로 적용되는 수준에 있다. 그러므로 아직 후막 공정이 확립되지 않은 YSZ의 경우 수십 nano 크기 powder의 분산과 casting에 관한 연구 결과 보고는 아직 미흡하다. 본 연구에서는 이러한 연구 필요성에 따라 수십 nano의 입자크기를 나타내는 YSZ 입자의 고농도 분산 조건을 위한 분산제와 용매 량에 대한 기본적인 실험 결과를 제시하고자 하였다. 그리고 이 결과에 기초하여 기존 tape casting 공정에서 사용되는 유기 binder system을 이용하여 후막의 casting 조건 및 sheet의 균일성 확보 조건을 확인 하고자 하였다.