• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.164.2-164.2
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• 2016

수산화인회석(Hydroxyapatite)는 뼈와 이빨의 무기물의 주성분으로서 칼슘과 인산염으로 구성된다. 본 연구에서는 특정 농도의 염기조건 (10 M NaOH)에서 수열합성법 (hydrothermal method)을 이용하여 수산 화인회석을 합성하였다. 합성된 샘플은 XRD 패턴 및 TEM 이미지 분석을 통하여 단결정성과 일정한 형태를 지닌 수산화인회석이 합성된 것을 확인하였다. 수산화인회석의 표면에 루테늄을 도입하기 위하여 이온교환 반응 과 열처리 과정을 이용하였다. 도입된 루테늄 나노 입자는 TEM 이미지 분석을 통하여 확인하였으며, 일차알콜과 이차알콜등의 유기 산화반응에 촉매로서 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.336-336
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• 2012

유기물/무기물 하이브리드 나노 복합체를 사용하여 제작한 비휘발성 유기 메모리 소자는 공정의 간편성과 휘어짐이 가능한 장점을 가지고 있어 많은 연구가 활발히 진행되고 있으나 대부분의 좋은 전기적 성능을 갖는 소자에 포함되는 나노 입자는 독성을 가지거나 가격이 비싸다는 단점을 갖고 있다. 인체진화적이며 가격이 저렴한 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자에 대한 전기적 성능의 안정성에 대한 연구는 미미한 상황이다. 이에 본 연구에서는 인체친화적 $CuInS_2(CIS)$-ZnS 코어-쉘 나노 입자가 분산되어 있는 poly (methylmethacrylate) (PMMA) 박막을 사용하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하여 전기적 성능과 안정성에 대한 연구를 하였다. 인체친화적 CIS-ZnS 나노입자를 포함한 PMMA 용액을 Al 하부전극을 가진 p-Si (100) 기판 위에 스핀코팅 방법으로 균일하게 도포 하였다. 남아 있는 용매를 완전히 제거하기 위해 열을 가해 CIS-ZnS 나노입자가 분산되어 있는 PMMA 나노 복합체를 형성하였다. CIS-ZnS 나노입자를 포함한 PMMA 박막 위에 금속 마스크를 사용하여 Al 상부전극을 열 증착 방법으로 형성하여 비휘발성 메모리 소자를 완성하였다. 정전용량-전압 (C-V) 측정을 하여 평탄 전압 이동을 관찰하였고, CIS-ZnS 나노입자의 역할을 알아보기 위해 나노입자가 없는 PMMA 박막을 갖는 소자를 제작하여 동일한 조건에서 C-V 측정을 하였다. 소자의 안정성을 알아보기 위해 평탄 전압-유지 시간 (Vth-t) 측정을 수행하였다. Vth-t 측정은 CIS-ZnS 나노입자가 전하 포획 장소로 사용할 수 있는 것과 전기적 안정성을 갖고 있는 것을 확인하였다. C-V와 Vth-t 측정결과 및 에너지 대역도를 사용하여 CIS-ZnS 나노입자가 분산되어 있는 PMMA 박막을 포함한 나노 복합체를 사용하여 제작한 이용한 비휘발성 메모리 소자에서 전하수송 메커니즘을 설명하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.23 no.6
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• pp.515-520
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• 2012

In this review, the fabrication of silicon based memory capacitor and organic memory thin film transistors (TFTs) was discussed for their potential identification tag applications and biosensor applications. Metal or non-metal nanoparticles (NPs) could be capped with chemicals or biomolecules such as protein and oligo-DNA, and also be self-assembly monolayered on corresponding target biomolecules conjugated dielectric layers. The monolayered NPs were formed to be charging elements of a nano floating gate layer as forming organic memody deivces. In particular, the strong and selective binding events of the NPs through biomolecular interactions exhibited effective electrostatic phenomena in memory capacitors and TFTs formats. In addition, memory devices fabricated as organic thin film transistors (OTFTs) have been intensively introduced to facilitate organic electronics era on flexible substrates. The memory OTFTs could be applicable eventually to the development of new conceptual devices.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.5
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• pp.795-801
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• 2012

Nanoparticles have received significant attention because of their unusual characteristics including high surface area to volume ratios. Thiol ligand have been used as stabilizers of metal nanoparticles since Brust et al. They reported the preparation method of ligand capped metal nanoparticles by protecting the nanoparticles with a self-assembled monolayer of dodecanethiolate. In this method, volatile organic compounds (VOCs) were used as sovents. This study was carried out to replace these VOCs with room temperature ionic liquids (RTILs). We used two type of ILs to prepare metal nanoparticles. One is a hydrophobic IL, [BMIM][[$PF_6$] (1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate) purchased from IL maker, C-Tri from Korea and the other one is a hydrophilic one, [BMIM][Cl] (1-Buthy-3-methylimdazolium chloride) sinthesized by us. In the case of preparing Ag and Au nanoparticles using [BMIM][Cl], we didn't use phase transition reagents and ethanol because it has hydrophilic property and preparing Au, Ag nanoparticles using [BMIM][[$PF_6$] the method is as same as Brust et al.'s except using [BMIM][[$PF_6$] instead of organic solvent because it has hydrophobic property. FT-IR and UV-vis, TEM, TGA analysis have been used in an attempt to determine the particle size and verify functional groups. The particle size obtained from TEM was very similar to those obtained by Brust et al. This is a clear example of ligand capped metal nanoparticles prepared using ionic liquids. And the experimental result demonstrated ionic liquids can act as a highly effective medium for the preparation and stabilization of gold and silver metal nanoparticles.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.20 no.2
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• pp.39-46
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• 2013

In this paper, organic solar cells(OSCs) based on bulk-heterojunction structures were fabricated by spin coating method using polymer P3HT and fullerene PCBM as a photoactive layer. The fabricated OSCs had a simple glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al structures. The photoactive layer of mixed P3HT:PCBM was formed with 1:1 weight ratio. The hole transport layer(HTL) was used conducting polymer PEDOT:PSS concentration with gold nanoparticles. The annealing temperature and concentration of nanoparticles in HTL were verified to improve the OSC characterization. The percentage of gold nanoparticles in HTL were 0.5 wt% and 1.0 wt%, and the surface morphology, electrical properties and absorption intensities were investigated. The devices were 0.5 wt%, and the highest 3.1% of the powder conversion efficiency(PCE), 10.2 $mA/cm^2$ of the maximum short circuit current density($J_{SC}$), 0.535V of the open circuit voltage($V_{OC}$) and 55.8% of the fill factor(F.F) could be obtained when the nanoparticle concertration was 0.5 wt%. The annealing temperature of HTL was $110^{\circ}C$, $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$ in vacuum oven and measured the absorption intensities, surface morphology, crystallinity and electrical properties were investigated. The best property was obtained in HTL annealed at $130^{\circ}C$ for gold nanoparticles of 0.5 wt%, showing that $J_{SC}$, $V_{OC}$, F.F and PCE were about 12.0 $mA/cm^2$, 0.525V, 64.2% and 4.0%, respectively.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.31 no.4
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• pp.694-702
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• 2014

The micron-sized ITO(indium tin oxide) particles were prepared by spray pyrolysis from aqueous precursor solutions for indium, and tin and organic additives solution. Organic additives solution with citric acid(CA) and ethylene glycol(EG) were added to aqueous precursor solution for Indium and Tin. The obtained ITO particles prepared by spray pyrolysis from the aqueous solution without organic additives solution had spherical and filled morphologies whereas the obtained ITO particles with organic additives solution had more hollow and porous morphologies with increasing mole of organic additives. The micron-sized ITO particle with organic additives was changed fully to nano-sized ITO particle whereas the micron-sized ITO particle without organic additives was not changed fully to nano-sized ITO particle after post-treatment at $700^{\circ}C$ for 2 hours and wet-ball milling for 24 hours. The size of primary ITO particle by Debye-Scherrer formula and surface resistance of ITO pellet were measured.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.417-417
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• 2012

나노복합체를 이용하여 제작한 유기 쌍안정성 형태의 비휘발성 메모리 소자는 간단한 공정과 플렉서블 기기에 응용 가능성 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 나노복합체를 사용하여 제작한 비휘발성 메모리 소자의 전기적 성질에 대한 연구는 많이 진행되었으나, Scale-dwon 효과를 고려한 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 polyestrene (PS) 박막 층 내부에 분산된 InP 나노입자를 사용한 메모리 소자를 제작하여 전기적 특성을 관찰하였다. InP 나노입자를 PS와 용매인 octadecene에 용해한 후에 초음파 교반기를 사용하여 두 물질을 고르게 섞었다. 고도핑된 Si 기판위에 100 nm 두께의 $SiO_2$ 위에 InP 나노입자와 PS가 섞인 용액을 스핀 코팅한 후, 열을 가해 용매를 제거하여 InP 나노입자가 PS에 분산되어 있는 나노복합체 박막을 형성하였다. 형성된 나노복합체 박막 위에 상부 전극으로 Al을 열증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 메모리 소자는 Al 전극을 마스크를 사용하여 플라즈마 에싱 장비로 에칭을 하였다. 에칭된 소자와 에칭하지 않은 소자의 정전용량-전압 특성을 측정하였다. Flat band 이동은 에칭된 소자가 0.3 V이며 에칭하지 않은 소자는 1.3 V이다. 실험 결과는 에칭을 통해 전기장에 영향 받는 영역이 작아지므로 flat band 이동이 줄어들었다. 에칭방법을 통한 scale-down 효과로 정전용량이 줄어드는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.367.1-367.1
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• 2016

투명 전극은 유기 발광소자, 태양전지, 센서와 같은 다양한 분야에 응용되고 있으며, indium-tin-oxide(ITO)는 현재 다양한 소자의 투명 전극으로 가장 많이 사용하고 있다. 그러나 높은 가격과 유연성이 좋지 않은 ITO 소재를 대체하는 기술로 현재 금속 나노와이어를 사용하려는 시도가 진행되고 있다. 금속 나노 와이어 투명전극은 높은 전도성, 높은 광학적 투과율, 간단한 공정, 우수한 유연성 및 열 안정성의 장점을 가지고 있어 플렉서블 소자에 응용 가능성을 보여주고 있다. 본 연구에서는 금속 나노와이어 투명전극 기판 제작 방법과 이를 이용한 유기 쌍안정 메모리 소자의 전기적 특성을 관찰하였다. 세척한 PET 기판 위에 금속 나노와이어를 스핀코팅 방법으로 분산하고, 그 위에 금속 나노와이어의 표면 거칠기와 전도성을 증진하기 위해 PEDOT:PSS 층을 스핀코팅하여 플렉서블 투명전극을 제작하였다. 플렉서블 금속 나노와이어 투명전극 기판을 하부 전극으로 사용하고, 그 위에 금 나노입자가 포함된 유기물 층을 다시 한번 스핀코팅 방식으로 적층하였다. 마지막으로 알루미늄 상부 전극을 열 증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 이렇게 제작된 소자의 전류-전압 측정 결과는 높은 전도도와 낮은 전도도의 차이를 갖는 전기적 특성을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.384-384
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• 2009

에폭시 수지에 유기화된 층상실리케이트 나노입자를 1wt% 충진한 경우 나노콤포지트와 마이크로 입자를 50wt% 충진한 경우 마이크로 콤포지트를 제조하였다. 초음파 분산법을 이용하여 나노 및 마이크로입자를 120분 동안 분산시킨 에폭시- 나노/마이크로 콤포지트이다. 나노콤포지트와 마이크로콤포지트의 단시간 교류절연파괴특성을 조사하기 위해 와이블 분포 plot을 통하여 나타내었다. 와이블 plot은 기울기로서 형상파라미터를 나타낸 경우로서 이는 파괴강도의 균질성을 의미하게 된다. 63.2% 누적분포함수를 나타낸 경우 척도파라미터로서 나타내어진다. 마이크로 콤포지트의 경우 형상파라미터가 2.99, 나노콤포지트는 8.96를 나타내었다. 또한 마이크로 콤포지트 및 나노콤포지트 스케일 파라미터는 164.25kV/mm, 245kV/mm를 얻었다. 또한 B10수명의 경우 마이크로콤포지트와 나노콤포지트의 경우 77.57kV/mm, 139.3 6kV/mm로서 나노콤포지트의 경우 완전하게 박리가 일어난 경우이다. 마이크로 입자를 분산시켜 입자간거리와 나노입자를 분산시켜 박리가 일어난 경우 입자간거리는 대단히 큰 차이를 나타내고 있다. 나노입자가 교번전계 하에서 주입된 전하 및 케리어 이동을 억제하는 경우로 이와같은 결과를 얻을 수 있다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.16 no.3
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• pp.116-121
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• 2015

In this study, octadecyltrichlorosilane (OTS) has been used to replace fluoro-silanes which are much more expensive than OTS. In order to improve the mechanical and adhesive properties of coating layers, inorganic binders were separately synthesized based on sol-gel reaction in acidic condition. Since the synthesized silica nanoparticles gave only nano-scaled roughness, superhydrophobicity is not well obtained. Here, we present a new simple approach by intentionally inducing particle aggregation in the solution which is controlled by adjusting solvent amount. With selecting suitable sizes of silica nanoparticles, superhydrophobic surfaces were obtained with increasing the amount of organic solvents after surface hydrophobization using OTS, and an extremely water-repellent behavior was observed with zero sliding angle. This superhydrophobicity was achived only for the dielectric constant lower than 25, regardless of the composition of solvent, meaning that the dielectric constant could be an excellent indicator for fabricating superhydrobic surfaces induced by particle aggregation in the solution.