• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.100-100
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• 1999

가시광선 영역에서 높은 광학적 투과성과 함께 우수한 전기 전도성을 갖는 ITO 박막은 디스플레이 소자나 투명전극재료 등 다양한 분야에서 응용성이 더욱 증대되고 있다. 증착기판으로서 유리를 사용할 때 생기는 활용범위 제한을 극복하고자 최근 유기물 위에 증착이 가능한 저온 증착방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 가운데 이온빔과 같은 energetic한 beam을 이용한 박막의 제조는 기판을 플라즈마 발생지역으로부터 분리시켜 이온빔의 flux 및 에너지, 입사각 등의 자유로운 조절을 통해 상온에서도 우수한 성질의 박막 형성 가능성이 제시되어 왔다. 본 연구에서는 ion beam assisted evaporation방법을 이용하여 ITO 박막을 성장시켰으며, ion-surface interaction 효과가 박막 성장주에 미치는 영향을 이해하기 위하여 먼저 반응성 산소 이온빔에 비 반응성 아르곤 이온빔을 다양하게 변화시켜가며 증착하였으며, 이와 더불어 산소 분위기에서 아르곤 이온빔에 의한 ITO 박막의 특성 변화를 각각 관찰하였다. 증착전 후의 열처리 없이 상온에서 비저항이 ~10-4$\Omega$cm 이하로 낮고 80% 이상의 투과율을 갖는 ITO 박막을 성장시켰다. 실험에서 이용된 e-beam evaporation 물질은 In2O3-SnO2(1-wt%)였으며, 이온빔 source는 산소에 의한 filament의 산화를 막기 위해 filament cathodes type이 아닌 rf(radio-frequency)를 사용하였다. 중요 증착변수인 이온빔의 flux 변화는 산소와 Ar의 flow rate를 MFC로 조절하고 rf power를 변화시켜 얻었으며, 이온빔 에너지는 가속 grid의 가속전압 변화와 ion gun과 기판사이의 거리 조절을 통해 최적화하였다. 이온빔의 에너지와 flux는 Faraday cup으로 측정하였으며, 성박된 박막의 특성은 UV-spectrometer, 4-point probe, Hall measurement. $\alpha$-step, XRD, XPS 등을 이용하여 광학적, 전기적, 구조적 특성을 분석하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.35 no.4
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• pp.350-354
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• 1991

Characteristics of a gas chromatographic detector using glow discharge as the ionization source was studied in helium flow. Discharge current greater than 10$_6$ A was observed from the electric field 400 V/mm for the electrode distance 1 mm. The discharge current of 0.1~0.3 mA could be used for the detection of organic compounds. Discharge current was almost constant for the helium flow rate greater than 10 ml/min, but the discharge was easily disappeared by an injection of a small amount of organic compound in the flow rate of 0~30 ml/min. From the decrement of the discharge current depend on several compounds, it was suggested that the sensitivity of the glow discharge ionization chromatographic detector is strongly influenced by the molecular weight of the compounds.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.346-347
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• 2012

최근 화석연료 대체 에너지원으로서 자동차용으로 연구 개발 및 응용되고 있는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC: Proton exchange membrane fuel cells)에서 분리판(Bipolar Plate)은 스택 전체 무게의 80%, 스택 가격의 60% 정도로 가장 높은 비중을 차지한다. 분리판은 연료와 산화제를 공급해주는 통로 및 전지 운전 중에 생성된 물을 제거하는 통로 역할과 anode, cathode로서 전극 역할을 통해 스택 전력을 형성하는 핵심 기능과 전지와 전지 사이의 지지대 역할을 한다. 따라서 분리판은 전기전도성, 내부식성 및 기계적 특성이 우수해야함은 물론이고, 얇고 가벼우며 가공성이 뛰어나야 한다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 금속 분리판 소재 중 스테인리스 스틸은 전기적, 기계적 특성 및 내부식성이 우수한 반면, 가격이 비싸고, 중량이 무거운 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 DC 반응성 마그네트론 스퍼터링법으로 전기적, 기계적 특성 및 내부 식성이 우수한 TiN, TiCN 박막을 스테인리스에 비해 중량이 1/3, 소재 단가가 1/4인 알루미늄 기판 위에 증착하여 박막 물성을 평가하였다. DC Power는 400 W, 기판과 타겟 사이의 거리는100 mm, 공정 압력은 0.5 Pa로 고정하였고, 3 inch의 지름과 순도 99.95%를 갖는 티타늄 타겟을 사용하였다. 공정 가스는 Ar을 주입하였으며, 질소와 탄소의 공급원으로는 질소($N_2$)와 메탄($CH_4$) 가스를 사용하여 챔버 내 주입혼합가스의 전체 유량을 50 sccm으로 고정시켰다. 증착된 박막의 전기적, 기계적 특성을 측정하였고, X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscope (SEM)을 이용하여 박막의 미세구조 및 표면 상태를 확인하였다. 또한, 내부식 특성을 평가하기 위해 potentiostatic, potentiodynamic 법을 이용하여 박막의 부식저항을 측정하였다. 증착된 TiN 박막의 경우 질소 함량의 증가에 따라 박막 증착속도는 감소하는 경향을 보였다. 이는 타겟 부근의 질소 라디칼 비율이 증가함에 따라 질화반응이 촉진된 것으로 생각된다. 또한, 증착된 TiN과 TiCN 박막은 반응성 질소 유량과 탄소 유량에 따라 각각 다른 미세구조를 가지는 것을 확인하였다. TiN과 TiCN은 NaCl형의 면심입방격자(FCC)로 같은 구조이며, 격자상수가 비슷하여 전율고용되어 TiCN을 형성하고, 탄소와 질소의 비에 따라 전기적 기계적 특성이 달라짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.143-143
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• 2016

알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 표면개질을 통해 그 표면 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히 Al-Mg계 5083-H321 Al 합금의 경우 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되는데, 이는 선체중량의 경량화가 가능하여 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선속의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고 정압 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라 해수환경 특성 상염소이온의 존재로 부식이 가속화되는 등 침식 및 부식의 시너지효과로 손상은 크게 증가한다. 이에 대한 방지대책으로 다양한 표면개질 기법이 제안되고 있으나 강한 충격압이 동반된 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 표면처리만으로는 불가능할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 양극산화된 5083-H321을 대상으로 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하여 침식-부식 손상이 최소화되는 최적전위를 규명하고자 한다. 이를 위해 먼저 분극 실험을 통해 재료의 전기화학적 거동을 바탕으로 임의의 전위를 선정하고 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 이때 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합실험 모두 $25^{\circ}C$의 해수에서 실시하였으며, 전기화학적 분극실험은 유효면적이 $3.24cm^2$인 시편에 2 mV/s의 분극속도로 0 ~ -3 V 까지 인가하였고, Ag/AgCl 기준전극과 백금대극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 $30{\mu}m$의 진폭으로 20분간 실시하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상특성 분석을 위해 3D현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.14 no.1
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• pp.50-55
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• 2011

To enhance the performance of a MEA (membrane electrode assembly) in a polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), optimum contents of Nafion ionomer as electrolyte in the 20 and 40 wt% Pt/C used in electrodes were examined. Variety characterization techniques were applied to examine optimum Nafion contents: cell performance test, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and cyclic voltammetry (CV). According to Pt wt% supported on carbon support, it has been observed that polarization, ohmic, and mass transfer resistances were changed so that the cell performance was significantly dependent on the content of Nafion ionomer. Optimum Nafion ionomer contents in the 20 wt% Pt/C and 40 wt% Pt/C were showed 35 wt% and 20 wt%, respectively. This is due to different surface area of the Pt/C catalyst, and formation of triple phase boundary seems to be affected by the Nafion contents.

• KSBB Journal
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• v.11 no.3
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• pp.360-366
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• 1996

Electrodialysis of acetic acid was studied to find out the trend of the transport of organic acids through ultrafiltration and ion exchange membranes. The net transport rate of acetic acid was determined from the electro-migration velocity relative to the electro-osmotic flow rate through the membrane. Electro-osmosis flows through ultrafiltration membranes were from the anodic side to the cathodic side in the presence of electric field. The surface of ultrafiltration membrane was measured by the electro-osmotic flow to be charged negatively. Different transport behaviors of acetic acid were found with the ultrafiltration membranes of different materials. In general, regenerated cellulose membranes (YM series) were more effective than polysulfone membranes (PM series) for the transport of acetic acid. The transport of acetic acid was affected by electric strength, distance between the electrodes, surface area of electrode, temperature, and pore size of membrane. The transport rate through the ion exchange membrane was 1.5 to 3 times of those through the ultrafiltration membranes at the constant current of 150 mA in the experimental ranges. The transport rate of acetic acid through the ion exchange membrane increased by 10% with a pulse electric field of 10 sec/hr.

• Progress in Medical Physics
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• v.15 no.2
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• pp.105-111
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• 2004

The parallel plate detector with dielectric film for dosimetry was designed to measure detection characteristic of 6 MV X-ray with medical linear accelerator. PTFE film was inserted into FEP films that are made by two one-side metal coated materials for ion source. The thicknesses of PTFE dielectric film was 100 ${\mu}{\textrm}{m}$ and the thickness of FEP dielectric film was 100 ${\mu}{\textrm}{m}$, respectively. This detector was fixed by two acrylic plate for physical hardness ad geometrical consistency. The geometrical condition for measurement with parallel-plate for detector was below; SSD=100 cm and the 5 cm depth between detector and phantom surface The major parameter of detector characteristics such as zero drift current, leakage current, charge response by applied voltage, reproducibility, linearity, TMR measurement, dose rate effect were measured. The zero drift currents are 8.3 pA and leakage currents are 10 pA. The charge response of applied voltage is showing linearity in 414 voltage. The measurement deviation of reproducibility in this detector is within 1% for dose and the linearity of applied dose shows in this detector. The TMR curves in phantom between this parallel plate detector and reference detector are matched within 3% deviation from maximum dose depth to 7.5 cm depth. It is considered that this dosimetric system is satisfactory for the purpose of the constancy check of the 6 MV x-ray from medical linear accelerator.

• Composites Research
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• v.33 no.4
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• pp.228-233
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• 2020

In this paper, a single lap shear test was performed using a glass fiber reinforced composite material (GFRC). Pencil lead drawn paper sensor (PLDPS) was applied for single lap shear test being performed. Bisphenol-A epoxy and amine hardener were used as adhesives combining with composite materials. To make a difference in adhesive properties, the adhesive was cured under different conditions. PLDPS was made of a 4B pencil on A4 paper. Because graphite in a pencil was an electrically conductive substance, electric resistance (ER) could be measured. A change in ER was observed by a position where a PLDPS was attached to single lap shear specimens. It was confirmed that the change in ER was different depending on two attached positions and was observed by lap shear strain as well. In case the lap shear strain was large, the change in ER of PLDPS was high. This was because the larger the extension of the adhesive part, the larger the degree of bending of the specimen and thus the larger the distance change between two electrodes.

• Progress in Medical Physics
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• v.17 no.1
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• pp.1-5
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• 2006

A parallel plate detector containing PTFE films in FEP film for relative dosimetry was designed to measure the response of detectors to S and 10 MV X-rays from a medical linear accelerator through different thicknesses of lead. The dielectric materials were 100 m thick. The set-up conditions for measurements with this detector were as follows: SSD=100 cm the test detector was at a depth of 5 cm and the reference chamber was at a depth of 10 cm from the phantom surface for 6 and 10 MV X-rays. Lead blocks were designed to cover the irradiated field. They were added to the tray to increase thickness sequentially. We found that the detector response decreased exponentially with the thickness of lead added. The linear attenuation coefficients of the test detector and reference chamber were 0.1414 and 0.541, respectively, for 6 MV X-rays and 0.1358 and 0.5279 for 10 MV X-rays. The test detector response was greater than that of the reference chamber. The response function was calculated from the measured values of the test detector and reference chamber using optimization. These optimized constants for the detector response function were independent of theenergy. As a result of optimizing the response function between detectors, the use of a relative dosimeter was validated, because the response of the test detector was 1% for 6 MV X-rays and 4% for 10 MV X-rays.