• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.6.1-6.1
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• 2010

원자층 증착 기술 (Atomic Layer Deposition)은 기판 표면에서 한 원자층의 화학적 흡착 및 탈착을 이용한 nano-scale 박막 증착 기술이기 때문에, 표면 반응제어가 우수하며 박막의 물리적 성질의 재현성이 우수하고, 대면적에서도 균일한 두께의 박막 형성이 가능하며 우수한 계단 도포성을 확보 할 수 있다. 최근 ALD에 의한 박막증착 방법 중 플라즈마를 이용한 ALD 증착 방법에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 플라즈마는 반응성이 좋은 이온과 라디컬을 생성하여 소스간 반응성을 좋게 하여, 소스 선택의 폭을 넓어지게 하고, 박막의 성질을 좋게 하며, 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다. 그러나 플라즈마를 사용함으로써 플라즈마 내에 이온들이 가속되서 박막 증착 중에 기판 및 박막에 손상을 입혀 박막 특성을 열화 시킬 가능성이 있다. 따라서 플라즈마 발생 영역을 기판으로부터 멀리 떨어뜨린 원거리 플라즈마 원자층 공정이 개발 되었다. 이 기술은 플라즈마에서 생성된 ion이 기판이나 박막에 닫기 전에 전자와 재결합 되거나 공정 chamber에서 소멸하여 그 영향을 최소하고 반응성이 좋은 라디칼과의 반응만을 유도하여 향상된 막질을 얻을 수 있도록 하였다. 따라서 이 원거리 플라즈마 원자층 증착기술은 나노 테크놀러지 소자 개발하기 위한 나노 박막 기술에 있어서 그 활용이 점점 확대될 것이다. 그 적용으로써 리모트 플라즈마 원자층 증착 방법을 이용한 고유전 물질 개발이 있다. 반도체 소자의 고집적화 및 고속화가 요구됨에 따라 집적회로의 크기를 혁신적으로 축소하여 스위칭 속도(switching speed)를 증가시키고, 전력손실 (power dissipation)을 줄이려는 시도가 이루어지고 있다. 그 중 하나로 고유전율 절연막은 트렌지스터 소자의 스케일링 과정에 수반하여 커지는 게이트 누설 전류를 억제하기 위한 목적으로 도입되었다. 유전율이 크면 동일한 capacitance를 내는데 필요한 물리적인 두께를 늘릴 수 있어 전자의 tunneling을 억제할 수 있고 전력손실을 줄일 수 있기 때문이다. 이와 같은 고유전율 물질이 게이트 산화막으로 사용되기 위해서 높은 유전상수 열역학적 안정성, 낮은 계면 전하밀도, 낮은 EOT, 전극 물질과의 양립성 등의 특성이 요구되는데, 이에 따라 많은 유전물질에 대한 연구가 진행되었다. 기존 gata oxide를 대체하기 위한 가장 유력한 후보 재료로 주목 받고 있는 high-k 물질들로는 Al2O3, HfO2, ZrO2, La2O3 등이 있다. 본 발표에서는 ALD의 종류에 따른 기술을 소개하고 그 응용으로 고유전율 물질 개발 연구 (고유전율 산화물 박막의 증착, 고유전율 산화물의 열적 안정성 평가, Flatband 매카니즘 규명, 전기적 물리적 특성 분석)에 대해서 발표 하고자 한다.

• Composites Research
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• v.35 no.6
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• pp.394-401
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• 2022

Two polymer precursors, polyvinylidene chloride-resin (PVDC-resin) and polyvinylidene fluoride (PVDF), are assembled into the microporous carbon by pyrolysis. Microporous carbon is advantageous as an electrode for supercapacitors that store electric charges through ion adsorption/desorption. The pyrolysis also turns the various heteroatoms of two precursors into functional groups, contributing to the additional charge storage. The analysis of the porous structure and function group during carbonization are important to develop the carbon for energy storage. Here, we analyzed the functional groups of two polymer-derived carbons through X-ray photoelectron spectroscopy. The electrochemical properties of the functional groups were explored in various pH electrolytes. The specific capacitance of two carbons in the acidic electrolyte (1 M H₂SO₄) was improved compared to that in the neutral electrolyte (0.5 M Na₂SO₄) due to the faradaic charge/discharge reaction of the quinone functional group. In particular, the carbon electrode derived from PVDC-resin exhibits a lower capacity than the carbon from PVDF due to the small micropores. In the alkaline electrolyte (6 M KOH), the highest specific capacitance and rate capability were obtained among the three electrolytes for both electrodes based on the facile adsorption of the constituent electrolyte ions (K⁺, OH^-).

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.33 no.1
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• pp.123-131
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• 2004

The effect of reactive oxygen species (ROS) on the formation of $N^{\varepsilon}$-(carboxymethly)lysine (CML). one of the endproducts in the Maillard reaction of protein (or glycation), was investigated. Glyoxal, a main precursor of CML formation, was produced from both glucose and fructose during their autoxidation. The transition metal ion showed to involve in the formation of glyoxal by the metal catalyzed oxidation, suggesting that ROS accelerated the reducing sugar autoxidation. The stimulative effect of ROS on the autoxidation was more prominent in glucose than in fructose. Polyunsaturated acids (PUFAs) were shown to form glyoxal by peroxidation in proportion to the degree of unsaturation, but ROS did not affect on PUFA peroxidation. Ascorbic acid also lysine (CMHL) in the model system using hippuryl lysine and glucose had a significant effect on ROS, whereas it had no effect on ROS using glyoxal as a reactant. Almost the same trend was obtained by the analysis of antigen coated indirect noncompetitive ELISA using monoclonal antibody (6D12). These data indicated that ROS affected glucose autoxidation as well as mediated both CML and glyoxal formation, but did not affect the reactive compounds such as fructose, PUFAs and ascorbic acid.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.8
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• pp.711-716
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• 1993

The mechanism for electrochemical oxidation of natural alkaloid, ${\iota}$-sparteine (SP) was studied in acetonitrile solvent. The cyclic voltammogram of SP shows two irreversible anodic peaks at +0.75 V and +1.45 V vs. Ag/AgCl (0.1M AgNO$_2$ in acetonitrile) electrode. Coulometry reveals that the number of electrons involved in each oxidation peaks is in the range of 1.2∼1.3 respectively. Neutral imine radical was produced by fast deprotonation of SP radical cation formed by oxidation of one nitrogen atom in SP. Two pathways are possible for the reaction of the neutral radical: Due to the disproportionation of the radical, SP and enamine were mainly produced. Also, the 1,2-dehydrosparteinium cation was formed as minor product through the second one electron transfer oxidation of this radical. The (+)-lupanine was produced by treatment of sparteinium cation with potassium hydroxide. We have isolated and confirmed the electrolysis products using IR, GC-MS, UV-Vis, and thin-layer spectroelectrochemical method.

• Resources Recycling
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• v.29 no.4
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• pp.58-66
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• 2020

Carbonation (step I) and cryo-crystallization (crystallization at low temperature) (step II) were performed to synthesize Na compounds from sodium concentrated solution. In the step 1, the solubility and pH of carbon dioxide (95 wt.%) affecting carbonation could be changed by the variation of reaction temperature. The step II was performed at 2 ℃ after carbonation. The injection of carbon dioxide was carried out twice for the stable production and the saturated solubility of carbonate ions in solution. Firstly, we tried to inject CO₂ for controlling the solubility of CO₂ by changing the reaction temperature from 35 ℃ to 10 ℃, and the second injection was aimed at 10 ℃ for inducing nucleation of Na compound through carbonation after NaCl solution addition. In the cryo-crystallization step, the crystal growth of Na compounds could be induced by slowing the carbonation rate through reaction temperature change from 10 ℃ to 2 ℃. In this study, the effect on NaOH concentration was examined and the purity of Na compound was increased when 2M NaOH was used. In addition, the synthesized Na compounds were mostly rod-shaped and consisted of sodium carbonate or sodium carbonate with monohydrate.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.S1
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• pp.196-201
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• 1995

새로운 증착방법인 UHV-ECRCVD를 이용하여 기판온도 $440^{\circ}C$의 저온에서 격자이온이 일어나지 않고 완벽한 정합상태를 유지하고 있는 무전위 SiGe 에피박막을 성장시켰다. 박막의 두께는 기계적 평형이론(mechanical equilibrium theory)인 Mattews-Blakeslee 임계두께를 초과하였으며, 따라서 본 연구에서 사용하는 낮은 기판온도에 의해 격자이완이 억제되고 있음을 알았다. 한편 성장시에 가해주는 GeH4의 유량이 증가함에 따라 박막내에 GeH4으로부터 생성된 무거운 ion의 기판입사량이 증가하여 격자손상(lattice damage)에 의한 결함이 증가하므로 높은 Ge 함량을 갖는 무전위 SiGe 에피박막을 얻을 수 없었다. 그러나 전체압력을 증가시켜서 에피층을 성장시키면 격자손상에 의한 결함은 생성되지 않았으며, 따라서 전체압력을 증가시키면 높은 Gegkafid을 갖는 무전위 SiGe 에피박막을 성장시킬 수 있을 것이라고 생각된다. 이것은 전체압력 증가로 인해 ECR 플라즈마 안의 전자온도가 감소하여 성장을 주도하는 활성종(reactive species)이 ion에서 radical 로 바뀌기 때문이라고 추정하였다. 본 연구에서는 박막의 Ge 함량이 증가함에 따라 에피층의 성장속도가 증가하는 현상을 관찰하였다. 따라서 ECR 플라즈마를 사용하는 본 연구에서도 표면에서의 수소탈착이 성장속도결정단계임을 알 수 있었다. 한편 인입률(incorporation ratio)은 1에 근접하였으며, 이것은 플라즈마에 의한 원료기체의 분해과정이 thermal CVD와는 달리 무차별적으므로 SiH4과 GeH4의 분해효율이 크게 다르지 않기 때문이라고 추정하였다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.911-914
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• 2008

It has been recognized for a long time that sulfate ions in seawater and soils can cause severe damage to concrete structures. There have been numerous field and lab. studies on the distress caused to concrete structures generated by sulfate attack. All these investigations emphasize that in order to understand the deterioration of concrete due to sulfate attack. Until now, however, it has been difficult to define the precise nature of the mechanism of sulfate attack because of its complex behavior. Thus, this work dealt with the deterioration mechanism caused by sulfate attack and the evaluation criteria.

• Applied Biological Chemistry
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• v.11
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• pp.95-100
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• 1969

마이야르반응(反應) 생성물(生成物)인 Premelanoidin 중(中) 주정발효(酒精醱酵)의 속도(速度)를 촉진(促進)하는 물질(物質)을 분리(分離)하기 위(爲)하여 양(陽)이온 교환수지를 이용(利用)하여 Premelanoidin을 fractionation하고 얻어진 각(各) fraction의 주정발효(酒精醱酵)의 활성(活性)여부를 시험(試驗)하였다. 양(湯)이온 교환수지로는 Dowex $50{\times}8$, 50-100을 사용(使用)하고 elution solvent로는 $2N-NH_4OH$ 용액(溶液)을 사용(使用)하였으며 얻어진 각(各) 5ml의 fraction은 냉동건조(冷凍乾操)해서 다시 본래(本來) 시료(試料)의 농도(濃度)(0.2N)로 희석하여 활성시험(活性試驗)에 사용(使用)하였다. Fractionation의 결과(結果)는 water filtrate 구(區)에 glucose, 5-HMF 및 소량(少量)의 갈색색소의 fraction을 얻었고 ammoniacal eluate 구(區)에 대부분(大部分)의 갈색색소와 glycine N-glycoside의 fraction을 얻을 수 있었다. 주정발효(酒精醱酵)의 활성(活性)은 glucose, 갈색색소 및 glycine-N-glycoside 구획에서 관찰할 수 있었으나 glucose 는 전(前) 실험(實驗)에서 활성(活性)이 없는 물질(物質)로 인정(認定)되었으며 본(本) 실험(實驗)에 나타난 활성(活性)은 Dowex 50에 의(依)한 fractionation 과정중 glucose 자체(自體)의 변질(變質)에 의(依)한 것으로 추측된다. 결국(結局) 활성물질(活性物質)이 존재(存在)하는 fraction은 Ammoniacal eluate 구(區)의 갈색색소 fraction과 glycine 및 N-glycoside를 함유하는 fraction이라고 인정(認定)된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.126-126
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• 2003

산화아연은 높은 열전도도와 열용량을 갖으며, 결정 부피의 44%만이 아연 및 산소 이온으로 채워져 있어 결함의 생성이 다양하여 여러 가지 전기적, 광전기적, 촉매 특성등을 부여할 수 있어 산업전반에 널리 이용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 초음파 분무 연소합성법을 이용하여 Zinc nitrate hexahydrate를 산화제로, Carbohydrazide를 환원제로 사용하여, 연소합성을 위한 에너지를 최대희 얻기 위해 산화수와 환원수의 비율이 1:1이 되게 조절하여 전구체의 산화ㆍ환원 반응을 이용하여 액적의 체류시간, 농도, 온도, filtering 효과등을 조절하면서 액적 단위로 연소반응을 유도함으로써 부가적인 하소과정이 필요없이 상전이가 완료된 구형의 나노크기 ZnO 분말을 in-situ로 제조하여 입자의 크기와 형 태, 결정상등을 분석하였다.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.37 no.2
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• pp.47-57
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• 2024

Jarosite, a mineral belonging to the alunite family, is found in various low pH environments and can incorporate cations or oxyanions into its structure, either by coprecipitation or substitution. This mineral is sensitive to pH changes and can easily transform into goethite upon geochemical changes, such as an increase in pH. This transformation can release toxic ions from the jarosite, potentially causing additional environmental damage. In addition to potassium (K), sodium (Na) and ammonium (NH₄) can also substitute for cations in jarosite. The formation of jarosites containing these and other cations is significant not only for acid mine drainage but also for the smelting industry. In this study, three different types of jarosites containing various cations were synthesized and the phase transformation of each jarosite to goethite upon pH change were compared. All the jarosites were sensitive to pH changes, showing much higher rates of phase change at pH 8 than at pH 4. At the relatively low pH of 4, the phase transformation of K-jarosite, which is most stable in structure, to goethite was the slowest. For the other two jarosites, the cations have either smaller or larger radii than K ions, resulting in differences in structural stability and they showed more rapid transformations to goethite. However, at pH 8, K-jarosite exhibited a much more rapid transformation to goethite than the other jarosites, which was also evident from the rapid increase in K ions in aqueous solution. The mineral transformation behavior of K-jarosite at higher pH is significantly different from that at lower pH, indicating that the mechanism of the transformation to goethite differs between these conditions, which requires further investigation. The results of this study indicate that the mineral transformation of jarosite in acid mine drainage or smelter waste disposal may significantly influence the behavior of heavy metals. This research provides valuable insights for predicting the behavior of heavy metals in smelting industry waste disposal.