• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.229.1-229.1
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• 2015

생체 시료인 세포나 조직을 분석을 위해 임의로 파괴하거나 훼손하지 않은 본래의 상태에서 세포에 존재하는 다양한 생체분자 물질의 질량과 조성을 분석하고 영상화할 수 있는 대기압 표면 질량분석 이미징 기술을 개발했다. 생체 시료의 표면을 질량 분석을 하기 위해서는 대기압 분위기에서 시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 탈착/이온화원으로 저온대기압 플라즈마 젯과 펨토초 적외선 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 기존에 잘 알려진 저온 대기압 플라즈마 젯 소자는 유리관에 방전기체를 흘려주고 전극에 고전압을 인가하는 방식으로 제작했으며, 또 다른 대기압 이온화원으로서 근적외선 대역의 고출력 펨토초 레이저 빔을 현미경용 대물렌즈로 집속하여 생체시료에 조사시켰다. 수백 나노미터에서 수 마이크로미터 수준으로 빔을 집속할 수 있는 펨토초 레이저는 금나노로드의 도움으로 생체 시료를 매우 작은 수준으로 탈착하는 데 주로 사용하며, 수십 마이크로미터에서 수 밀리미터 정도의 크기를 가지는 저온 대기압 플라즈마 젯은 탈착된 물질을 이온화시키는데 사용하여, 이 두 가지 이온화원을 결합하여 이온화원으로 사용한다. 시료에서 발생한 이온을 질량분석기 입구까지 잘 끌고 갈 수 있도록 이온 전달관을 설계하고 보조펌프를 장착 사용한다. 이렇게 자체 개발한 대기압 이온화원을 상용 질량분석기기와 결합하여 대기압 분위기에서 시료의 표면을 질량분석할 수 있는 시스템과 측정 기술을 개발했다. 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다. 수분을 포함하는 생채시료로부터 단백질, 지질, 대사물질을 직접 분리하여 분석하는 이 새로운 질량분석법은 기존의 분석법에 비해 훨씬 더 많은 생체분자 정보를 얻을 수 있으며 공간정보를 더해 영상화할 수 있는 큰 장점이 있다. 대기압 표면 질량분석 기술은 생체시료를 파괴해서 용액화할 필요도 없으며, 진공 챔버에 넣기 위해 필요한 복잡한 전처리 과정 단계를 간략화 할 수 있으며 최종적으로는 살아있는 세포나 생체 조직도 정량 분석이 가능하여 생명과학 및 의료진단 분야에서 응용할 수 있는 분야는 무궁무진할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.290-290
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• 2012

터치패널은 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 스크린에 손가락, 펜 등을 접촉하여 입력하는 방식이다. 누구나 쉽게 입력할 수 있는 장점으로 인해 기존에는 현금인출기, 키오스크 등 공공분야에 주로 많이 사용되어 왔으나, 최근의 터치스크린은 휴대폰, 게임기, 네비게이션, 노트북 모니터 등 개인정보기기의 입력장치로 활용분야가 넓어져가고 있다. 기존 터치패널은 유리 기판 위에 ITO박막(투명전도막)을 진공코팅하여 사용하여 왔지만, 최근 터치패널은 경량화를 고려하여 PET 필름 기판 위에 ITO 박막을 진공코팅하여 사용하고 있다. PET 필름의 유연성 때문에 ITO 코팅된 필름을 PC 혹은 강화유리 위에 OCA 물질을 이용하여 다시 고정하여야 한다. 이때 터치패널 제작시 생산공정이 늘어나 생산성이 떨어지고, 터치패널의 광투과율도 떨어지는 2차적인 문제가 발생한다. 이를 해결코자하는 터치페널 업체의 Needs가 있고, 최근에 이를 해결하기 위하여 PC, 강화유리 그리고 COP 기판 위에 ITO 박막을 직접 진공코팅하는 공정개발이 진행되고 있다. ITO 박막은 진공코팅 중에 열을 가하여 결정화를 이루어야 하는데, PC, 강화유리 그리고 COP 기판의 열에 약한 특성을 고려하여, 열을 가하지 않고 ITO 박막을 진공 코팅하여야 한다. 이러한 ITO 박막의 진공코팅 공정에는 In-line magnetron sputtering system이 사용된다. 본 연구에서는 In-line magnetron sputtering system을 사용하여 강화유리 기판위에 정전용량방식 터치패널용 패턴 인비저블 ITO 투명전도막을 제작하고 그 특성을 조사하였다. ITO 박막의 면저항은 230O hm/cm2, 최고 광투과율은 90.96%(@541-543nm), 그리고 550 nm에서 광투과율은 90.45%로 ITO 박막 코팅 전후에 투과율 차이가 0.4임을 확인하였다. 정전용량 방식의 터치패널에서는 ITO 박막 코팅 전후에 투과율 차이가 1 이하의 특성, 즉 패턴 인비저블의 특성을 필요로 하는데, 이는 ITO 박막 패턴후에 패턴이 보이지 않게 하기 위해서이며, 이러한 시장의 Needs를 고려하면 본 연구에서 매우 중요한 연구 성과를 얻었다고 말할 수 있다. 그리고 면저항 기준 150에서 230Ohm/cm2 사이 여러 종류의 ITO 투명전도막을 제작하고 그 특성을 조사하여, 이를 논하고자한다. (본 연구는 지식경제부 사업화연게기술개발 연구지원금으로 일부 이루어졌음).

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-29
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• 2014

최근 화석에너지 고갈 및 에너지 수요의 폭발적 팽창을 해결하기 위하여 경량화와 내마모 측면에서 고효율 시스템을 적용한 자동차 및 각종 성형 기기들이 개발되고 있다. 특히 장치의 고성능화라는 요구조건을 충족시키기 위해서는 금속가공산업에서 표면개질의 중요성이 부각되고 있다. 이러한 표면개질에는 일반적으로 표면의 성질을 개선하여 마모(abrasion) 및 국부 압력(local stress) 또는 피로(fatigue), 마식(wear and corrosion)에 견디게 하여 부품의 수명증대와 제품의 소형화에 기여하고 있다. 이러한 표면개질법에는 경질의 물질을 표면에 코팅시켜 재료표면의 특성을 향상시키는 방법과 금속의 표면에 다른 원소를 침투 및 확산시키는 방법으로 나눌 수 있다. 확산방법으로 침탄, 질화, 보로나이징, 크마이징 처리 방법 등이 있다. 상업적으로 가장 많이 사용되는 표면 개질법은 침탄기술로서, 고온에서 짧은 시간내에 물성 향상이 가능하지만, 강의 변태점 이상의 온도에서 진행됨으로서, 변형에 따른 문제가 발생되어 후처리를 필요로 하는 문제점을 가지고 있다. 반면, 질화법은 변태점 이하의 저온에서 철강 표면에 N을 침투시켜 강을 경화시키는 특징을 가진다. 변형이 적고 질소원자가 강내에 침투함으로 인해 내마모성, 내피로성, 내식성 등의 물리적 성질을 향상시키는 점에서 유리하여 각종 정밀 부품 및 자동차 부품, 금형 등에 많이 사용된다. 또한, 경도 향상 및 결정구조의 영향으로 코팅처리시 모재와 코팅 층의 밀착력 향상을 가져오면 이러한 이유로 코팅 층의 하지 층으로써 각광 받고 있다. 본 발표에서는 플라즈마 질화의 이해를 높이기 위해 관련 기술에 대한 전반적인 소개와 향후 플라즈마 질화 기술의 적용이 기대되는 침탄대체 적용 가능 부품, 침류질화 기술, PECVD 공정과의 접목 등 산업적은 응용 측면에서 응용 분야에 대한 소개를 진행하고자 한다.

• 한국안광학회지
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• 제5권1호
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• pp.19-30
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• 2000

광학렌즈에서 매우 중요한 요소를 차지하고 있는 lanthanum 계열의 유리와 안경렌즈에서 유리안경으로 가장 많이 사용되고있는 굴절률 1.6 부근의 광학용 유리를 제작하고 그 특성을 분석하므로서 광학렌즈 및 안경렌즈의 국산화를 위한 기초기술을 축적하기 위하여 LBO, KzFS1, LaF 유리의 제작을 연구하였다. LaF 유리를 점토도가니에서 제작하면 lanthanum 계열 유리가 융액상태에서 점토 도가니와 반응하여 도가니 용융물들이 유리 내부에 불순물로 함유되므로 원료분말을 백금도가니에서 용융하여야 깨끗하고 투명한 유리를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. LaF 원료분말의 융점은 $1090^{\circ}C$ 부근인 것으로 조사되었으나 $1120^{\circ}C$ 이하에서 원료분말을 용융하여 얻은 LaF 유리는 불투명하게되며 $1150^{\circ}C$ 이상 높은 온도에서 원료분말을 용융하여야 투명한 LaF 유리를 얻을 수 있는 것으로 조사되었다. LaF 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.770인 것으로 나타났다. KzFS1 유리는 점토도가나 에서 $950^{\circ}C$로 가열 용융한 후 $450^{\circ}C$에서 1시간 소결하여 서냉하여 투명한 유리를 얻을 수 있었다. 응력을 제거할 수 있는 소결 온도와 주형틀에 둘러붙는 온도가 가까우므로 소결온도에 주의를 기울여야 하는 것으로 조사되었다. 원료분말의 용융온도가 낮으면 융액 내부의 기포가 충분히 제거되지 않아 유리내부에 작은 기포가 포함되는 것으로 나타났다. KzFS1 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.603인 것으로 나타났다. LBO 유리는 원료분말을 점토도가니에 넣고 $950^{\circ}C$에서 용융한 $400^{\circ}C$에서 1시간 소결하여 서냉하여 투명한 유리를 얻을 수 있었다. LBO 유리를 최소편이각법을 이용하여 굴절률을 측정한 결과 굴절률 $n_d$ = 1.560인 것으로 나타났다. LaF 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 85% 정도의 투과도를 가지고 특정색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 400nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 260nm 부근에서 거의 zero 부근으로 감소하며 감소곡선은 비교적 완만한 것으로 나타났다. KzFS1 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 83% 정도의 투과도를 가지고 특정색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 400 nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 300nm 부근에서 거의 zero 부근으로 감소하며 감소곡선은 비교적 LaF 유리보다 예리한 변화를 보여주고 있다. LBO 유리의 투과스펙트럼의 특성은 가시광선 전 영역에서 89% 정도의 가장 좋은 투과도를 나타내었다. 또한 특정 색깔의 광흡수가 없으므로 무색 투명하여 렌즈의 재질로서 좋은 유리인 것으로 나타났다. 투과도는 약 360nm부터 자외선 쪽으로 가며 약간씩 감소되어 약 290nm 부근에서 거의 zero로 감소하며 감소곡선은 비교적 KzFS1 유리와 비슷한 기울기를 나타내고 있으나 투과영역이 자외선 쪽으로 조금 더 넓게 나타났다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.313-316
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• 2002

고분자 물질과 유리섬유, 운모, 탄산 칼슘 그리고 점토 광물과 같은 다양한 무기물과의 복합체는 기계적 성질, 열적 성질과 같은 물리적 특성의 향상을 가져올 뿐만 아니라 이와 같은 특성들을 적은 비용으로 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 다양한 방면에서 널리 사용된다[1]. 이에 대해서, 최근 많은 발전을 이루고 있는 나노기술을 고분자와 무기 나노 입자의 복합체에 적용시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. (중략)

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1996년도 자동차부품 제작기술의 진보
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• pp.63-73
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• 1996

CAFE(기업평균연비) 규제의 적극적 대응책의 하나로 차체 경량화가 주목받고 있다. 이를 위해 사용되는 고분자 복합소재 중 특히 Exterior Body Panel에 많이 채택되고 있는 SMC(Sheet Molding Compound)에 대해 제조방법, 성형공정, 기술적 과제, 재활용, 적용 예 등을 살펴보았다. 1973년 GM의 Corvette로부터 본격적으로 사용되기 시작한 SMC는 미국, 유럽을 중심으로 사용량이 계속 증가되고 있으며, 자동화가 용이하고 성형Cycle이 짧아 타 열경화성 고분자복합재료 성형방법에 비해 대량생산에 유리하며, 도장 특성이 우수하며 자 동차 부품용으로 가장 보편적인 방식이다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제14권3호
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• pp.3-14
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• 2003

광대역 초고속 통신의 필요성으로 밀리미터파 대역에서 사용 가능한 소자들에 대한 관심이 높아지고 있다. Nonradiative dielectric(NRD) 도파로는 밀리미터파 대역에서 마이크로스트립에 비하여 전파손실이 적고, 금속 도파관에 비하여 집적화에 유리한 장점을 가지고 있다. 이에 밀리미터파 대역의 각종 소자에 사용 가능한 NRD guide에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 고에서는 이러한 NRD 도파로를 이용한 대역통과 여파기 및 duplexer의 설계 방법과 EM simulation을 이용한 보정 방법, 그리고 기본적인 형태로부터 응용된 여러가지 형태의 filter 및 duplexer의 특성을 보이고 비교하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.202-206
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• 2004

본 연구에서는 고밀도로 백색 발광다이오드를 웨이퍼 상에 제작하기 위한 제조공정에 필요한 포토마스크를 제작하는 연구를 수행하였다. 발광다이오드 한 개의 패턴을 웨이퍼상에 연속적으로 배열하여 이를 병렬로 연결하는 금속배선을 고려하였다. AutoCAD의 DWG 파일로 캐드작업을 수행하여 이를 DXF 파일로 변환하였으며, 레이저빔으로 스켄하여 소다라임 유리판 위에 크롬을 식각함으로써 포토마스크를 제작하였다. 이는 기존에 제작된 개별칩 형태의 발광다이오드 제작공정을 집적공정화함으로써 웨이퍼상에서 전면 발광하는 조명광원의 구조를 갖는다. 또한 이를 활용하여 백색 발광다이오드 집적칩을 제작하려 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제21권4호
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• pp.76-85
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• 2012

조명기기는 일반적으로 램프벌브 내에 수은을 포함하고 있기 때문에 그대로 폐기하면 환경오염 등을 야기하는 우려가 있다. 한편, 조명기기의 수명은 방전특성의 저하 등에 근거하기 때문에 형광체층의 구성 재료인 형광체는 회수, 재생함으로써 재생형광체로서 재이용할 수가 있다. 또한, 유리벌브를 구성하는 유리재료에 관해서도 재이용이 가능하다. 본 연구에서는 폐조명기기의 재활용기술에 대한 특허와 논문을 분석하였다. 분석범위는 1977년~2011년까지의 미국, 유럽연합(EU), 일본, 한국의 등록/공개된 특허와 SCI 논문으로 제한하였다. 특허와 논문은 키워드를 사용하여 수집하였고, 기술의 정의에 의해 필터링하였으며 특허와 논문의 동향은 연도, 국가, 기업, 기술에 따라 분석하여 나타내었다. 폐조명기기로부터 금속을 회수하는 방법으로 산에 침지시켜 희토류 금속을 회수하는 기술이 주종이었으며 무해화 기술은 필터를 이용하여 수은을 제어하는 기술이 대부분이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5709-5715
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• 2012

플라스틱 소재를 사용한 사출성형부품은 차량 경량화뿐만 아니라 충격흡수를 통한 운전자와 보행자 보호, 제품 디자인의 자율성등의 우수한 장점을 가지고 있어 그 사용량이 급속히 증가하고 있다. 유리섬유함유 플라스틱재료를 이용한 레귤레이터 레일의 사출성형시 불량률최소화를 위해 유한요소해석과 실험계획법을 사용하여 성형공정중의 휨변형량(warpage)과 수축변형를 최소화할 수 있는 최적의 성형조건을 제시하고자 한다. 또한 유리섬유의 유동성과 냉각효율의 확보를 위해 최적의 게이트 및 런너방식을 설정한다. 사출금형을 제작하여 제품을 성형제작한 후 휨변형등의 성능확인을 통해 해석방법의 유효성과 최적화의 실효성을 확인하고자 한다.