• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.156-157
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• 2012

단일 셀에서 비휘발성 및 고속의 휘발성 메모리를 모두 구동할 수 있는 다기능 메모리는 모바일 기기 및 embedded 장치의 폭발적인 성장에 있어 그 중요성이 커지고 있다. 따라서 최근 이러한 fusion기술을 응용한 unified RAM (URAM)과 같은 다기능 메모리의 연구가 주목 받고 있다. 이러한 다목적 메모리는 주로 silicon on insulator (SOI)기반의 1T-DRAM과 SONOS기술 기반의 비휘발성 메모리의 조합으로 이루어진다. 하지만 이런 다기능 메모리는 주로 단결정기반의 SOI wafer 위에서 구현되기 때문에 값이 비싸고 사용범위도 제한되어 있다. 따라서 이러한 다기능메모리를 다결정 실리콘을 이용하여 제작한다면 기판에 자유롭게 메모리 적용이 가능하고 추후 3차원 적층형 소자의 구현도 가능하기 때문에 다결정실리콘 기반의 메모리 구현은 필수적이라고 할 수 있겠다. 본 연구에서는 다결정실리콘을 이용한 channel recessed구조의 다기능메모리를 제작하였으며 각 1T-DRAM 및 NVM동작에 따른 memory 특성을 살펴보았다. 실험에 사용된 기판은 상부 비정질실리콘 100 nm, 매몰산화층 200 nm의 SOI구조의 기판을 이용하였으며 고상결정화 방법을 이용하여 $600^{\circ}C$ 24시간 열처리를 통해 결정화 시켰다. N+ poly Si을 이용하여 source/drain을 제작하였으며 RIE시스템을 이용하여 recessed channel을 형성하였다. 상부 ONO게이트 절연막은 rf sputter를 이용하여 각각 5/10/5 nm 증착하였다. $950^{\circ}C$ N2/O2 분위기에서 30초간 급속열처리를 진행하여 source/drain을 활성화 하였다. 계면상태 개선을 위해 $450^{\circ}C$ 2% H2/N2 분위기에서 30분간 열처리를 진행하였다. 제작된 Poly Si MFM에서 2.3V, 350mV/dec의 문턱전압과 subthreshold swing을 확인할 수 있었다. Nonvolatile memory mode는 FN tunneling, high-speed 1T-DRAM mode에서는 impact ionization을 이용하여 쓰기/소거 작업을 실시하였다. NVM 모드의 경우 약 2V의 memory window를 확보할 수 있었으며 $85^{\circ}C$에서의 retention 측정시에도 10년 후 약 0.9V의 memory window를 확보할 수 있었다. 1T-DRAM 모드의 경우에는 약 $30{\mu}s$의 retention과 $5{\mu}A$의 sensing margin을 확보할 수 있었다. 차후 engineered tunnel barrier기술이나 엑시머레이저를 이용한 결정화 방법을 적용한다면 device의 특성향상을 기대할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 다결정실리콘을 이용한 다기능메모리를 제작 및 메모리 특성을 평가하였다. 제작된 소자의 단일 셀 내에서 NVM동작과 1T-DRAM동작이 모두 가능한 것을 확인할 수 있었다. 다결정실리콘의 특성상 단결정 SOI기반의 다기능 메모리에 비해 낮은 특성을 보여주었으나 이는 결정화방법, high-k절연막 적용 및 engineered tunnel barrier를 적용함으로써 해결 가능하다고 생각된다. 또한 sputter를 이용하여 저온증착된 O/N/O layer에서의 P/E특성을 확인함으로써 glass위에서의 MFM구현의 가능성도 확인할 수 있었으며, 차후 system on panel (SOP)적용도 가능할 것이라고 생각된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.11-11
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• 2009

종래의 산업폐수 처리기술로는 중금속 함유 폐수에 수용성의 금속염을 첨가하여 가성소다 혹은 소석회를 이용하여 pH를 조정하고 고분자 응집제를 첨가하여 금속의 수산화물을 생성시켜 이를 부상 혹은 침전시켜 Sludge화하여 제거하는 방법이 주로 사용되고 있다. 그 외 질소, 인, 유기물이 함유된 폐수의 경우에는 Biological Oxidation Techniques, 활성탄 흡착방식이 주로 채택되고 있다.[1-3] 이러한 폐수처리기술은 화학약품 사용량이 과다하고 이는 Sludge 생성량을 증대하고 2차 폐수처리가 필요로 하는 경우가 많고, 처리장이 면적이 넓어야 하고 대용량의 Sludge 제거창치가 필요하여 고비용의 처리공정으로 문제점을 가지고 있다.[2-3] 이에 본 연구에서는 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있고 기존 기술로는 완벽하게 처리하기 곤란한 악성 폐수들에 대한 새로운 고도처리기술로 초전도 마그네트를 이용한 고구배 자기분리기술에 대한 기초연구를 하였다. 본 연구에서 사용한 고구배 자기분리 시스템은 무헬륨 전도냉각방식으로 자기분리를 위해 사용한 필터는 SUS 430 재질의 메쉬 형태로 제작하여 실험하였다. 또한, 자기분리 처리를 위한 전처리 공정으로는 응집제를 첨가하여 자기분리 효율을 높이고자 하였다. 자기분리 처리대상수로는 포항제철에 압연 강판에 사용되는 냉각수를 대상으로 자기분리 처리에 대한 효과를 실험하였다. 또한, 자기분리에 대한 특성을 평가하기 위해 강자성의 $Fe_3O_4$ 미세자성분말을 첨가하여 처리수내의 들어있는 유기물질에 대해 자기분리 자장 및 유속에 대한 처리효율을 미치는 영향을 조사하였다. 자기분리 처리는 1~6 Tesla에서 자기필터는 디스크 형태로 다층으로 연속적으로 적층하였으며, 처리유속은 1~4 l/min으로 하였다. 고농도인 처리폐수를 자가분리 인가 자장에 따라 처리하여 고농도에서는 70%, 저농도에서는 98 %까지 처리되었다. 또한, 자기분리용 필터는 SUS 430 재질의 mesh 망을 사용하였으며 인가자장 및 유속변화에 대한 실험 결과 탁도 및 농도는 필터 크기의 영향은 거의 차이가 없었으며 단지 인가자장 및 유속에 따라서 지수적으로 감소하였다. 자기분리된 용액 내 $Fe_3O_4$ 입도 분석 결과 자기분리 이전에 분포하던 $10\sim20\;{\mu}m$의 입자는 거의 제거되었으며 2 ${\mu}m$ 이하의 입자들은 실험 횟수에 따라 점점 직경이 작은 쪽으로 분포가 좁아졌으며, 마그네타이트의 자화율을 분석한 결과 약 0.8 Tesla에서 포화 되었으며 처리수의 탁도 및 농도가 자장에 따라 감소하는 것으 알 수 있었다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.9 no.3
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• pp.19-23
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• 2002

This paper presents a micro fluxgate magnetic sensor in printed circuit board (PCB). In order to observe the effect of the closed magnetic path, the magnetic cores of rectangular-ring and two bars were each fabricated. Each fluxgate sensor consists of five PCB stack layers including one layer magnetic core and four layers of excitation and pick-up coils. The center layer as a magnetic core is made of a Co-based amorphous magnetic ribbon with extremely high DC permeability of ~100,000. Four outer layers as an excitation and pick-up coils have a planar solenoid and are made of copper foil. In case of the fluxgate sensor having the rectangular-ring shaped core, excellent linear response over the range of -100 $\mu$T to ＋ 100 $\mu$T is obtained with 540 V/Tsensitivity at excitation square wave of 3 $V_{p-p}$ and 360 KHz. The chip size of the fabricated sensing element is $7.3 \times 5.7\textrm{mm}^2$. The very low power consumption of ~8 mW was measured. This magnetic sensor is very useful for various applications such as: portable navigation systems, telematics, VR game and so on.n.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.306-306
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• 2008

기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액추에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근에는 이러한 압전 소자를 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수 가 있어서, 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 전자세라믹스 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소걸온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소량 첨가하여 액상 소결 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 분말을 볼 밀링 (ball milling)을 통해 24시간 동안 혼합하고, 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 다시 72시간 동안 볼 밀링 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 직경 15mm의 디스크 형태로 성형한 후, 850~$975^{\circ}C$ 범위에서 온도를 변화시키면서 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. 압전특성은 $d_{33}$-meter로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였다. 또한 강유전체 특성 평가 장치 (Precision-LC)를 이용하여 분극-전계 특성을 평가하였다. 이상의 연구를 통하여 소결 온도가 $900^{\circ}C$인 경우에서도 양호한 압전 특성을 확보 할 수 있었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.35 no.1
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• pp.15-22
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• 2022

This paper introduces research on the hinge joint of modular structure joints using finite element analysis. The modular structure has a characteristic in that it is difficult to expect the integrity of columns and beams between unit modules because the construction is carried out such that the modules are stacked. However, the current modular design ignores these structural characteristics, considers the moment transmission for the lateral force, and analyzes it in the same manner as the existing steel structure. Moreover, to fasten the moment bonding, bolts are fastened outside and inside the module, resulting in an unreasonable situation in which the finish is added after assembly. To consider the characteristics that are difficult to expect, such as unity, a modular structure system using hinge joints was proposed. This paper proposed and reviewed the basic theory of joints by devising a modified scissors model that is modified from the scissors model used in other research to verify the transmission of load when changing from the existing moment junction to a hinge junction. Based on the basics, the results were verified by comparing them with Midas Gen, a structural analysis program. Additionally, the member strength and usability were reviewed by changing the modular structure designed as a moment joint to a hinge joint.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.26 no.4
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• pp.54-63
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• 2022

A 3-tonf class liquid rocket engine that powers the upper stage of a small launcher and lifts 500 kg payload to 500 km SSO is designed. The small launcher is to utilize the flight-proven technology of the 75-tonf class engine for the first stage. A combination of liquid oxygen and liquid methane has been selected as their cryogenic states can provide an extra boost in specific impulse as well as enable a weight saving via the common dome arrangement. An expander cycle is chosen among others as the low-pressure operation makes it robust and reliable while a specific impulse of over 360 seconds is achievable with the nozzle extension ratio of 120. Key components such as combustion chamber and turbopump are designed for additive manufacturing to a target cost. The engine system provides an evaporated methane for the autogenous pressurization system and the reaction control of the stage. This upper stage propulsion system can be extended to various missions including deep space exploration.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.33 no.6
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• pp.255-260
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• 2023

As demanding the detection of explosive molecules, it is required to develop rapidly and precisely responsive sensors with ultra-high sensitivity. Since two-dimensional semiconductors have an atomically thin body nature where mobile carriers accumulate, the abrupt modulation carrier in the thin body channel can be expected. To investigate the effectiveness of WSe₂ semiconductor materials as a detection material for TNT (Trinitrotoluene) explosives, WSe₂ was synthesized using thermal chemical vapor deposition, and afterward, WSe₂ FETs (Field Effect Transistors) were fabricated using standard photo-lithograph processes. Raman Spectrum and FT-IR (Fourier-transform infrared) spectroscopy reveal that the adsorption of TNT molecules induces the structural transition of WSe₂ crystalline. The electrical properties before and after adsorption of TNT molecules on the WSe₂ surface were compared; as -50 V was applied as the back gate bias, 0.02 μA was recorded in the bare state, and the drain current increased to 0.41 μA with a dropping 0.6% (w/v) TNT while maintaining the p-type behavior. Afterward, the electrical characteristics were additionally evaluated by comparing the carrier mobility, hysteresis, and on/off ratio. Consequently, the present report provides the milestone for developing ultra-sensitive sensors with rapid response and high precision.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.36 no.4
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• pp.280-289
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• 2011

Objectives: The purpose of this study was to evaluate ${\mu}TBS$ (microtensile bond strength) of current dentin bonding adhesives which have different hydrophobicity with low-shrinkage silorane resin. Materials and Methods: Thirty-six human third molars were used. Middle dentin was exposed. The teeth were randomly assigned to nine experimental groups: Silorane self-etch adhesives (SS), SS + phosphoric acid etching (SS + pa), Adper easy bond (AE), AE + Silorane system bonding (AE + SSb), Clearfil SE bond (CSE), CSE + SSb, All-Bond 2 (AB2), AB2 + SSb, All-Bond 3 (AB3). After adhesive's were applied, the clinical crowns were restored with Filtek LS (3M ESPE). The 0.8 mm ${\times}$ 0.8 mm sticks were submitted to a tensile load using a Micro Tensile Tester (Bisco Inc.). Water sorption was measured to estimate hydrophobicity adhesives. Results: ${\mu}TBS$ of silorane resin to 5 adhesives: SS, 23.2 MPa; CSE, 19.4 MPa; AB3, 30.3 MPa; AB2 and AE, no bond. Additional layering of SSb: CSE + SSb, 26.2 MPa; AB2 + SSb, 33.9 MPa; AE + SSb, no bond. High value of ${\mu}TBS$ was related to cohesive failure. SS showed the lowest water sorption. AE showed the highest solubility. Conclusions: The hydrophobicity of adhesive increased, and silorane resin bond-strength was also increased. Additional hydrophobic adhesive layer did not increase the bond-strength to silorane resin except AB2 + SSb. All-Bond 3 showed similar ${\mu}TBS$ & water sorption with SS. By these facts, we could reach a conclusion that All-Bond 3 is a competitive adhesive which can replace the Silorane adhesive system.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.34 no.2
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• pp.87-94
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• 2009

The purpose of this study was to assess the current materials, methods and difficulties according to the year of licence and educational background of Korean dentists in Class II direct composite resin restorations. Total 17 questions were included in the questionnaire. Questions were broadly divided into two parts: first. operator's information. and second. the materials and methods used in Class II posterior composite restoration. The questionnaire was sent to dentists enrolled in Korean Dental Association via e-mail. Total 12,193 e-mails were distributed to dentists. 2,612 e-mails were opened, and 840 mails (32.2%) were received from respondents. The data was statically analyzed by chi-square test using SPSS(v. 12.0.1, SPSS Inc. Chicago, IL, USA). Male dentists among respondents was 79%. 60.3% of the respondents acquired their licences recently (1998-2007), and 77% practiced in private offices. 83.4% have acquired their knowledge through school lectures, conferences and seminars. For the Class II restorations, gold inlays were preferred by 65.7% of respondents, while direct composite resin restorations were used by 12.1 % amalgam users were only 4.4% of respondents. For the restorative technique, 74.4% of respondents didn't use rubber dam as needed. For the matrix. mylar strip (53.4%), metal matrix (33.8%) and Palodent system (6.5%) were used. 99.6% of respondents restored the Class II cavity by incremental layering. Obtaining of the tight interproximal contact was considered as the most difficult procedure (57.2%) followed by field isolation (21 %). Among various bonding systems, 22.6% of respondents preferred SE Bond and 20.2% used Single Bond. Z-250 was used most frequently among a variety of composite resins.

• Progress in Medical Physics
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• v.25 no.2
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• pp.100-109
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• 2014

In stereotactic body radiotherapy (SBRT), the accurate location of treatment sites should be guaranteed from the respiratory motions of patients. Lots of studies on this topic have been conducted. In this letter, a new verification method simulating the real respiratory motion of heterogenous treatment regions was proposed to investigate the accuracy of lung SBRT for Volumetric Modulated Arc Therapy. Based on the CT images of lung cancer patients, lung phantoms were fabricated to equip in $QUASAR^{TM}$ respiratory moving phantom using 3D printer. The phantom was bisected in order to measure 2D dose distributions by the insertion of EBT3 film. To ensure the dose calculation accuracy in heterogeneous condition, The homogeneous plastic phantom were also utilized. Two dose algorithms; Analytical Anisotropic Algorithm (AAA) and AcurosXB (AXB) were applied in plan dose calculation processes. In order to evaluate the accuracy of treatments under respiratory motion, we analyzed the gamma index between the plan dose and film dose measured under various moving conditions; static and moving target with or without gating. The CT number of GTV region was 78 HU for real patient and 92 HU for the homemade lung phantom. The gamma pass rates with 3%/3 mm criteria between the plan dose calculated by AAA algorithm and the film doses measured in heterogeneous lung phantom under gated and no gated beam delivery with respiratory motion were 88% and 78%. In static case, 95% of gamma pass rate was presented. In the all cases of homogeneous phantom, the gamma pass rates were more than 99%. Applied AcurosXB algorithm, for heterogeneous phantom, more than 98% and for homogeneous phantom, more than 99% of gamma pass rates were achieved. Since the respiratory amplitude was relatively small and the breath pattern had the longer exhale phase than inhale, the gamma pass rates in 3%/3 mm criteria didn't make any significant difference for various motion conditions. In this study, the new phantom model of 4D dose distribution verification using patient-specific lung phantoms moving in real breathing patterns was successfully implemented. It was also evaluated that the model provides the capability to verify dose distributions delivered in the more realistic condition and also the accuracy of dose calculation.