• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.100-102
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• 2013

Magnetron-sputtering법을 사용하여 기존에 연구하였던 CrAlN (Cr 7：Al 3)박막에 Si를 첨가하여 Si의 함량 변화에 따라 미세구조와 화학적 결합상태, 온도저항계수(TCR) 및 산화저항의 영향과 기계적특성 개선을 통한 multi-functional heater resistor layer로써의 가능성을 연구하였다. CrAlSiN 박막의 Si 함량에 변화에 따라 온도저항계수 변화를 확인하였으며 X-선 회절 분석(XRD) 패턴 분석결과 CrAlSiN 박막의 결정구조가 Bl-NaCl 구조를 가지고 있는 것을 확인하였으며 SEM과 AFM을 통한 표면 및 미세구조 분석결과 Si의 함량이 증가할수록 입자가 조밀해짐을 알 수 있었다. 최근 digital priting technology의 핵심 기술로 부각되고 있는 inkjet priting technology는 널리 태양전지뿐만 아니라 thin film process, lithography와 같은 반도체 공정 기술에 활용 할 수 있기 때문에 반도체 제조장비에도 사용되고 있으며, 현재 thermal inkjet 방식을 사용하고 있다. Inkjet printing technology는 전기 에너지를 잉크를 배출하기 위해 열에너지로 변환하는 thermal inkjet 방식을 사용하고 있는데, 이러한 thermal inkjet 방식은 기본적으로 전기저항이 필요하지만 electrical resistor layer는 잉크를 높은 온도에서 순간적으로 가열하기 때문에 부식이나 산화 등의 문제가 발생할 수 있어 이에 대한 보호층을 필요로 한다. 하지만, 고해상도, 고속 잉크젯 프린터, 대형 인쇄 등을 요구되고 있어 저 전력 중심의 잉크젯 프린터의 열효율을 방해하는 보호층 제거에 필요성이 제기되고 있다. 본 연구는 magnetron-sputtering을 사용하여 기존의 CrAlN 박막에 Si를 합성하여 anti-oxidation, corrosion resistance 그리고 low temperature coefficient of resistance 값을 갖는 multi-functional heater resistor layer로써 CrAlSiN 박막의 Si 함량에 따른 효과에 초점을 두었다. 본 실험은 CrAlN 박막에 Si 함량을 4~11 at%까지 첨가시켜 함량의 변화에 따른 특성변화를 확인하였다. 함량이 증가할수록 amorphous silicon nitride phase의 영향으로 박막의 roughness는 감소하였으며 XRD 분석결과 (111) peak의 Intensity가 감소함을 확인하였으며 SEM 관찰시 모든 박막이 columnar structure를 나타내었으며 Si함량이 증가할수록 입자가 치밀해짐을 보여주었다.Si함량이 증가할수록 CrAlN 박막에 비하여 면저항은 증가하였으며 TCR 측정결과 Si함량이 6.5 at%일 때 가장 안정한 TCR값을 나타내었다. Multi-functional heater resistor layer 역할을 하기 위해서, CrAlSiN 박막의 원소 분포, 표면 거칠기, 미세조직, 전기적 특성 등을 조사하였다. CrAlN 박막의 Si의 첨가는 크게 XRD 분석결과 주상 성장을 억제 할 수 있으며 SEM 분석을 통하여 Si 함량이 증가할수록 Si3N4 형성이 감소하며 입자크기가 작아짐을 확인하였다. 면저항의 경우 Si 함량이 증가함에 따라 높은 면저항을 나타내었으며 Si함량이 6.5 at%일 때 가장 낮은 TCR 값인 3120.53 ppm/K값을 보였다. 이 값은 상용되고 있는 heater resistor보다 높지만, CrAlSiN 박막이 더 우수한 기계적 특성을 가지고 있기 때문에 hybrid heater resistor로 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권6호
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• pp.122-128
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• 2016

The Biosensor biosensor pattern was developed by via an EHD (electro-hydro-dynamics (EHD) patterning process that was performed under atmospheric pressure at room temperature in a single step. The drop diameter was smaller than nozzle diameter and applied high viscosity conductive ink was applied in the EHD patterning method to provide a clear advantage over the piezo and thermal inkjet printing techniques. The Biosensor's biosensor's micro electrode pattern was printed by via a continuous EHD patterning method using 3three- type types of control parameters parameter (input voltage, patterning speed, nozzle pressure). High viscosity (1000 cps) conductive ink with 75 wt% of silver nanoparticles was used for experimentation. The incremental result of impedance of biosensor impedance was measured between the antibody ($10ug{\mu}g/ml$) to spore (0.1 ng/ml, 10 ng/ml, and $1ug{\mu}g./ml$) reaction at frequency 493 MHz frequency.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.647-659
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• 2008

콜로이드는 거시적으로 균일한 성질을 갖는 입자분산계이다. 콜로이드 입자는 다양한 입자분산계의 모델로서 많은 기초연구가 이루어져 왔을 뿐만 아니라, 산업적으로 다양하게 응용이 되었다. 최근에는 나노-바이오 관련 연구에 적용되어 새롭게 각광을 받고 있는 나노 소재중 하나이다. 본 총설에서는 입자 분산계의 정의 및 분류에 대해 간략히 기술하고, 나노-바이오 응용을 위한 표면 성질 및 표면 개질방법에 대해 다룰 것이다. 또한, 기존의 구형의 입자분산계에서 더 나아가, 모양과 크기가 제어된 입자 분산계의 합성에 관한 최근 결과를 소개하였다. 마지막으로, 콜로이드 입자의 나노-바이오 응용분야로서, 금속 콜로이드 잉크와, 3차원 콜로이드 결정을 활용한 나노-바이오 센서, 및 2차원 콜로이드 구조를 이용한 패턴제작과 응용 연구에 대해 살펴보았다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.205-210
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• 2022

본 연구에서는 유기 발광 다이오드(OLED)의 광추출 향상을 위한 롤투롤 마이크로컨택(mCP)방식으로 인쇄된 마이크로렌즈 어레이(MLA)를 제시하였다. 상업적으로 사용되는 마이크로렌즈 어레이를 템플레이트로 사용하여서 polydimethylpolysiloxane(PDMS)를 롤스탬프로 제작하였다. 낮은 끓는 점을 가지는 불소화 잉크로부터 PDMS 롤스탬프에 고분자 박막을 형성하고 이를 OLED의 하부면에 고압·고온 처리 없이 인쇄하였다. 최적화된 농도를 찾아서 템플레이트로 사용된 MLA와 거의 동일한 모양의 패턴을 성공적으로 인쇄하였다. 마이크로컨택 방식으로 인쇄된 MLA의 구조와 소재의 낮은 흡수도로 인해서 OLED의 외부양자효율이 18% 향상되었다.