• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.126.2-126.2
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• 2015

대표적인 금속 칼코지나이드 2차원 물질인 이황화 몰리브덴($MoS_2$)의 대면적 합성을 위해 화학적 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하였다. 몰리브덴을 포함한 $Mo(CO)_6$ 전구체와 황이 포함된 $H_2S$ 가스를 적절한 비율로 반응시켰고, 증착 속도를 조절하여 한 층부터 다섯 층까지의 얇은 $MoS_2$ 박막을 제작할 수 있었다. $MoS_2$ 박막들이 층별로 균일 하게 증착 되었는지 확인하기 위해 라만 분광법을 이용 하였고, x-선 분광법을 통해 몰리브덴과 황의 정확한 정량비를 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 우리는 두께 의존성을 갖는 이차원 물질인 $MoS_2$ 각 층마다 나타나는 전자 구조적 특성 분석을 위해 자외선 분광법, 역광전자 분광법, 전자 에너지 손실 분광법을 사용하였다. 그 결과, $MoS_2$ 박막의 두께 별 일함수, 가전자대 최대값, 전도대 최소값, 밴드갭의 변화를 관찰할 수 있었다. 이는 기존 계산 결과와 비교하여 잘 일치함을 알 수 있다.

• 전기의세계
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• v.62 no.11
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• pp.33-36
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• 2013

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.69.1-69.1
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• 2012

원자 한층 또는 수층의 두께를 가진 그래핀과 2차원 나노물질들은 그들의 적층형태의 3차원 물질들과는 두드러지게 다른 전기적, 전자적, 광학적, 화학적, 기계적 성질을 지닌다. 그래핀은 탄소원자들간에 sp2공유결합을 형성하여 뛰어난 기계적, 윤활적 특성을 가지고 있으며, 이황화몰리브덴 또한 좋은 윤활적 특성을 가지고 있다. 본 발표에서는 원자현미경을 이용해서 그래핀, 이황화몰리브덴, 질화붕소, 니오븀 다이셀레나이드 등의 원자 두께 수준의 2차원 나노물질들에서 나타나는 특이한 마찰적 특성들을 보고한다. 특별히 원자수준으로 얇아짐으로 두께에 따른 마찰력의 변화와 2차원물질의 주름에 따른 방향성있는 마찰특성 그리고, 기판에 따른 마찰력의 특성변화를 보고하도록 한다.

• Elastomers and Composites
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• v.45 no.1
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• pp.32-39
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• 2010

The mechanical properties of PTFE 100%, PTFT 90% + carbon black 10%, PTFE 85% + glass fiber 15%, PTFE 80% + glass fiber 15% + molybdenum disulfide ($MoS_2$) 5%, PTFE 75% + glass fiber 25%, and PTFE 75% + carbon black 18% + graphite 7% composites were investigated in this study. The differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) were used to examine the heat of fusion(${\Delta}H_f$) and thermal stability of the composites. Also, the wear surface and wear volume of PTFE lip seal were examined using the durability test. Wear surface was observed using scanning electron microscope (SEM). It was found that the hardness, wear resistance and durability were enhanced by adding glass fiber and molybdenum disulfide into pure PTFE, but tensile strength and elongation were decreased. According to the experimental results, the composite (PTFE + 15% glass fiber + 5% molybdenum disulfide) showed the best properties for applying to oil-seal among six types of PTFE composites.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.3
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• pp.272-278
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• 2017

Two-dimensional (2D) materials, especially graphene and $MoS_2$ sheets, have gained much attention and shown great promise for the application in supercapacitors. To widely use the 2D materials for supercapacitors, highly efficient, low cost, and environmentally friendly synthetic methods for the preparation of 2D materials should be developed. Here, we will review recently developed solution-based processes for preparing 2D materials for supercapacitors. Chemical exfoliation-reduction, chemical intercalation, and liquid phase exfoliation methods will be introduced. Moreover, the electrochemical characteristics of graphene and $MoS_2$-based electrodes for supercapacitors are summarized. In addition to solution-based processes, other challenges and opportunities are discussed in terms of controlling nanosheet compositions, sizes, and thicknesses.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.1
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• pp.105-110
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• 2013

The gimbal expansion joint for the pipe line of a liquid rocket engine undergoes high pressure and cyclic rotational displacement loadings. In present study, the moment analyses and tests of the internal-type gimbal expansion joint for the engine were performed. The moment components due to spring stiffness, friction and lateral force were obtained using a analytic method and their sums at low and high pressures were compared with the test results. Also, applying a $MoS_2$ dry film lubricant to the pin of a external hinge expansion joint, it is tested that the galling of the pin was removed and the friction coefficient was decreased for low pressures.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2017.10a
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• pp.70-70
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• 2017

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.285-287
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• 2016

이황화 몰리브덴(Molybdenum disulfide: $MoS_2$)을 채널(Channel) 물질로 이용하여 metal-oxide-semiconductor(MOS) 구조를 제작하고, 효율적인 제작과정을 제시하였고 특히, Source/Drain의 Doping concentration을 조절하여 효과적인 $MoS_2$ Transistor를 제작 및 시뮬레이션 하였다. 그 후 여러 MOSFET의 특성 분석을 통하여 소자로서의 기능을 확인해보았다. 그리고 특히 채널의 전기적인 특성을 분석하고 채널 내 그리고 contact 사이의 저항 및 mobility의 특성을 알아보았는데, 그 중 Source/Drain Doping Effect와 performance 분석을 통해, 최적화된 $MoS_2$ Transistor를 찾아보았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.271.2-271.2
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• 2013

열화학 기상 증착법은 반도체 산업에서 대면적으로 소자를 양산할 수 있는 방법 중의 하나로서, 그래핀, 이황화 몰리브덴과 같은 이차원 물질의 합성법으로 널리 이용되고 있다. 이런 이차원 물질은 층수에 따라 그 물성이 변화하므로, 층수 조절이 가능한 합성법의 필요성이 대두되고 있다. 열화학 기상 증착법으로 이차원 물질을 합성할 경우, 주요 변수로 성장 온도와 촉매 금속이 있으며 이를 적절히 조절함으로서 합성되는 그래핀의 결정성과 층수의 조절이 가능하다[1-3]. 또한, 이차원 반도체 물질로 전계효과 트랜지스터를 제작하는 경우, 얇은 두께로 인하여 표면의 환경에 민감하게 되므로 게이트 절연체가 중요한 문제로 대두되고 있으며, 이런 현상을 해결하고자 질화붕소(BN)과 같은 이차원 절연물질에 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 이차원 절연체인 질화붕소의 표면 위에 그래핀을 합성하고자 하였다. 반데발스 성장법(van der Waals epitaxy growth method)으로 1. "BN/ SiO2" 2. "BN/ Ni" 3. "BN/ Cu"의 세 가지 기판을 이용하여 그래핀을 합성하였다. 합성된 그래핀의 결정성 및 층수를 확인하기 위해 라만 스펙트럼과 투과전사 현미경을 통하여 분석하였다. 또한, 이 방법으로 "그래핀/ 질화붕소/ 그래핀"과 같은 구조의 소자를 제작하여 전계효과 트랜지스터 특성을 살펴보았다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.2
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• pp.133-140
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• 2019

Two-dimensional (2D) ultrathin molybdenum dichalcogenides $MoS_2$ has gained a great deal of attention in energy conversion and storage applications because of its unique morphology and property. The 2D $MoS_2$ nanosheets provide a high specific surface area, 2D charge channel, sub-nanometer thickness, and high conductivity, which lead to high electrochemical performances for energy storage devices. In this paper, an overview of properties and synthetic methods of $MoS_2$ nanosheets for applications of supercapacitors and rechargeable batteries is introduced. Different phases triangle prismatic 2H and metallic octahedral 1T structured $MoS_2$ were characterized using various analytical techniques. Preparation methods were focused on top-down and bottom-up approaches, including mechanical exfoliation, chemical intercalation and exfoliation, liquid phase exfoliation by the direct sonication, electrochemical intercalation exfoliation, microwave-assisted exfoliation, mechanical ball-milling, and hydrothermal synthesis. In addition, recent applications of supercapacitors and rechargeable batteries using $MoS_2$ electrode materials are discussed.