• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.113-113
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• 2010

유비쿼터스 시대를 맞이하여 현재의 전자제품은 초고주파 환경에서의 소형화된 마이크로파 소자를 요구하고 있다. 마이크로파 대역에서 세라믹 소재는 대부분의 폴리머 소재에 비해 낮은 유전손실 값을 보이고 있어 향후 확대되는 고주파화에 적합한 소재로 평가되고 있다. 하지만 세라믹 재료는 깨지기 쉬운 특성을 가지고 있어 공정 및 취급이 어려우며 높은 소결온도를 가지고 있어 융점이 낮은 재료와의 집적화에 있어서 난점을 가지고 있다. 이를 위해 본 연구실에서는 실온에서 세라믹을 비롯한 금속 및 폴리머 재료의 치밀한 코팅막의 성막 및 이종 접합이 가능한 Aerosol Deposition (AD 법)에 주목하였고 마이크로파 소자 제작 공정으로서 AD 법의 응용 가능성을 연구하였다. 마이크로파 소자의 기판으로서는 AD 법을 이용하여 유전손실이 낮고 플렉서블한 $Al_2O_3$-PTFE 혼합 기판을 제작하고 적용하였다. 금속 선로 패터닝 제작 공정으로는 도금법이 대표적이지만 고비용 및 복잡한 공정 절차, 폐화학용액으로 인한 환경문제 등의 단점을 지니고 있어 이를 대체하는 금속 선로 패터닝 공정이 절실히 요구되고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 AD 법을 이용하여 금속 필름을 제작하고 대체 공정으로서의 가능성을 확인하였다. 하지만 AD 법을 이용한 세라믹 필름 제작에 관한 연구는 크게 활성화되어 있는 반면에 금속 필름의 제작, 특성 측정 및 개선에 관한 연구는 그에 비해 미비한 수준이다. 이를 위해 이번 연구에서는 AD 법을 이용하여 금속 필름을 성막 시에 영향을 미치는 요인을 고찰하였으며 또한 마이크로파 소자의 도체 손실에 크게 관계되는 금속 필름의 비저항 특성의 측정 및 개선에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 본 연구에서는 정전장 시뮬레이션을 활용하여 AD 법으로 성막된 금속 필름의 정밀한 비저항 측정에 관한 연구방법을 마련하고 후열처리를 통한 비저항 특성을 개선시키는 연구를 진행하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.257-257
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• 2016

최근에 메모리의 초고속화, 고집적화 및 초절전화가 요구되면서 resistive random access memory (ReRAM), ferroelectric RAM (FeRAM), phase change RAM (PRAM)등과 같은 차세대 메모리 기술이 활발히 연구되고 있다. 다양한 메모리 중에서 특히 resistive random access memory (ReRAM)는 빠른 동작 속도, 낮은 동작 전압, 대용량화와 비휘발성 등의 장점을 가진다. ReRAM 소자는 절연막의 저항 스위칭(resistance switching) 현상을 이용하여 동작하기 때문에 SiOx, AlOx, TaOx, ZrOx, NiOx, TiOx, 그리고 HfOx 등과 같은 금속 산화물에 대한 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. 이와 같이 다양한 산화물 중에서 AlOx는 ReRAM의 절연막으로 적용되었을 때, 우수한 저항변화특성과 안정성을 가진다. 하지만, AlOx 박막을 형성하기 위하여 기존에 많이 사용되어지던 PVD (physical vapour deposition) 또는 CVD (chemical vapour deposition) 방법에서는 두께가 균일하고 막질이 우수한 박막을 얻을 수 있지만 고가의 진공장비 사용 및 대면적 공정이 곤란하다는 문제점이 있다. 한편, 용액 공정 방법은 공정과정이 간단하여 경제적이고 대면적화가 가능하며 저온에서 공정이 이루어지는 장점으로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 sputtering 방법과 용액 공정 방법으로 형성한 AlOx 기반의 ReRAM에서 메모리 특성을 비교 및 평가하였다. 먼저, p-type Si 기판 위에 습식산화를 통하여 SiO2 300 nm를 성장시킨 후, electron beam evaporation으로 하부 전극을 형성하기 위하여 Ti와 Pt를 각각 10 nm와 100 nm의 두께로 증착하였다. 이후, 제작된 AlOx 용액을 spin coating 방법으로 1000 rpm 10 초, 6000 rpm 30 초의 조건으로 증착하였다. Solvent 및 불순물 제거를 위하여 $180^{\circ}C$의 온도에서 10 분 동안 열처리를 진행하였고, 상부 전극을 형성하기 위해 shadow mask를 이용하여 각각 50 nm, 100 nm 두께의 Ti와 Al을 electron beam evaporation 방법으로 증착하였다. 측정 결과, 용액 공정 방법으로 형성한 AlOx 기반의 ReRAM에서는 기존의 sputtering 방법으로 제작된 ReRAM에 비해서 저항 분포가 균일하지는 않았지만, 103 cycle 이상의 우수한 endurance 특성을 나타냈다. 또한, 1 V 내외로 동작 전압이 낮았으며 104 초 동안의 retention 측정에서도 메모리 특성이 일정하게 유지되었다. 결론적으로, 간단한 용액 공정 방법은 ReRAM 소자 제작에 많이 이용될 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.86-86
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• 2011

첨단 공정이 필요한 반도체와 LCD, PDP, LED 등의 디스플레이 및 IT 부품을 제조하는데 필요한 장비의 고성능화와 작업환경의 고청정화에 따른 초고진공펌프의 수요 확대와 앞으로 전개될 한-미 FTA에 따른 시장 확대로 인해 크라이오펌프의 국산화가 시급한 실정이다. 고성능 크라이오펌프를 만들기 위해서는 냉각판을 극저온으로 냉각하기 위한 극저온 냉동기 개발도 중요하지만 냉각판(cryoarray)에 최대한 많은 분자를 포획시키는 것 또한 최우선적으로 고려되어야 할 사항 중 하나이다. 이에 본 논문은 크라이오펌프용 냉각판의 기체분자 포획능력에 대하여 연구하였다. 냉각판의 분자포획능력의 해석은 형상계수법(view factor method)을 이용해 수행하였다. 해석에 이용한 냉각판은 현재 상용화된 모델들 중 원형 중앙판에 45$^{\circ}$ 하향 skirt가 달린 형태이며 8장의 냉각판이 일정한 간격을 두고 아래쪽으로 적층되어있고 이를 기본 모델로 하여 skirt의 형상이 다른 3장의 냉각판을 가진 네 가지 모델을 해석하였다. 해석에 이용한 냉각판의 기체분자 포획능력이 구속된 형상에서 얼마나 우수한가를 알아보기 위해 크라이오펌프의 입구 직경과 냉각판 중앙 원판의 직경비, 냉각판 사이의 거리, 그리고 skirt의 길이를 변화시켜가며 극저온 냉각판에 직접 응축되는 typeII가스와 흡착제가 도포된 부분에 의해 흡착되는 typeIII가스로 분류하여 해석을 수행하고 그 결과를 비교, 분석하였다. 크라이오펌프의 입구 직경과 냉각판 중앙 원판의 직경비가 증가함에 따라 typeII가스와 typeIII가스 모두 기체분자 포획능력이 증가하며 극저온 냉각판 사이 거리의 변화에 따른 기체분자 포획능력은 typeII가스의 경우 극저온 냉각판 사이의 거리가 증가할수록 증가한다. 하지만 typeIII가스는 모델 A, C의 경우 증가하고 모델 B, D의 경우 증가하다가 다시 약간 감소한다. skirt 길이 변화에 따른 기체분자 포획능력은 두 가스 모두 skirt 길이가 증가함에 따라 점점 급격하게 증가하고 모델 B, D는 나머지 두 모델에 비해 큰 값을 갖는다. 기체분자 포획능력을 해석한 결과를 실제 배기속도와 비교할 경우 절대적 수치로써의 비교는 어려우나 각 모델의 형상의 차이에 의한 상대적인 비교는 가능하다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.273-276
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• 2004

Multidisciplinary Design Optimization (MDO) is an individual and parallel design framework applied in designing large and complex systems. for successful implementation of MDO framework it is essential to manage data in efficient and integrated manner. In this study, we present a case study to implement database to support designing super high temperature vacuum furnace with MDO technology. For that purpose we first extract required data based on the analysis of design process and then data flows between different programs are analyzed. Finally an E-R diagram is presented to design database schema.

• Tribology and Lubricants
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• 제10권4호
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• pp.69-74
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• 1994

The space world under zero gravity and super vacuum where the space machine works has only friction and inertia. Inertia of acceleration and diceleration is accurately obtained by computing while friction is always in contact surface and unsteady. The sur soundings under super vacuum make surface friction more complicate. [1,2]. Therefore, method to lubricate stably the contact surface for long term in space machine is very important and friction for space machine proves to be true by several accident of space projects. In spite of that accident, method of lubrication and lubricants to keep stablity for long term in space machine have not been established so far. Lubrication for space machine is very important and under developings over the world. In this study we suggest a new lubricating technology, which improves powerful for space machine.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권4호
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• pp.410-414
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• 1996

기존의 초고압 옥외절연물은 세라믹을 소재로한 porcelain이었지만 최근 신소재기술의 발달로 내열성, 내후성, 내트래킹성 등이 우수한 고분자 재료들이 개발됨에 따라 구미 선진국을 중심으로 이들의 전기절연물분야 적용이 크게 증가하고 있다. 인발(pultrusion)공법으로 glass fiber와 수지를 결합시켜 고강도 무결점의 FRP절연봉이나 tube를 만들 수가 있다. 절연물에서 요구되는 구조재로서의 기계적 특성은 FRP복합재료가 충족시킬 수 있는데 이러한 봉을 core재로 하여 절연물의 표면전기특성을 만족하도록 고무로 된 shed를 씌우고 양쪽 끝에 금구류를 부착하여 composite insulator를 만들 수가 있다. composite insulator는 여러개의 shed를 한번에 진공사출하거나 shed를 금형에서 찍어 조립하여 제작할 수가 있는데 지금까지 검토되어 온 어떤 고분자 절연물보다 특성이 우수하고 장점이 많기 때문에 상업적 가치를 인정받고 있다. 본 고에서는 옥외용 절연물의 절연성능과 섬락사고기구를 요약하고 고분자신소재 절연물인 composite insulator의 장점, 국내외 개발현황, 평가방법등을 정리하였다.

• 기계와재료
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• 제21권4호
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• pp.6-15
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• 2010

탄소/탄소 복합재료는 해외에서의 기술/부품 도입 자체부터 엄격히 통제되는 국가의 미래 전략산업의 핵심소재로서 $2,000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 지속적으로 내열성 및 내산화성이 요구되는 우주항공 분야, 초고온에서 고순도 및 내 삭마성 등이 요구되는 원자로/핵융합로 분야, 고순도 및 고온 열처리가 요구되는 반도체 제조 및 진공 열처리로 분야에서 기존의 내열합금 또는 세라믹 재료로는 한계에 도달한 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 재료이다. 본고에서는 탄소/탄소 복합재료의 구성재료, 제조방법, 기본적인 물성치 등에 대한 기술적 내용을 소개하고, 현재 및 미래의 응용분야에 대하여 알아보았다. 또한 국내외 기술동향 분석을 통하여 국가의 전략 소재의 독자적인 개발과 일반산업으로의 상용화에 대하여 탄소/탄소 복합재료가 나아가야 할 방향을 제시하고자 하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제32권1호
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• pp.68-76
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• 2012

본 연구는 식물성 유지를 첨가한 저급우육 등심의 초고압 처리가 저급우육의 물리화학적, 미생물학적 품질에 미치는 영향을 평가하기 위해서 실시되었다. 저등급 우육 중량의 10%(w/w) 식물성유지인 올리브유와 포도씨유를 첨가 하여 진공포장 후 600 MPa의 초고압에서 처리하였으며 0.1 MPa 처리군과 표면 육색, 조직감, 지방산, 관능평가, 일반 미생물 및 병원성 미생물학적 품질차이검사를 실시하였다. 표면 육색은 600 MPa 처리군이 0.1 MPa 처리군에 비해 $L^*$ 값과 $b^*$ 값이 유의적으로 높았으며 $a^*$ 값은 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 저장 10일 후에도 유사한 경향을 보였다. 초고압 처리된 우육의 조직감은 초고압 무처리구(0.1 MPa)와 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 지방산 조성 분석 결과 600 MPa 처리군중 올리브유 첨가구와 포도씨유 첨가구에서 각각 oleic acid와 linoleic acid가 유의적으로 높게 분석되었다(p<0.05). 일반 미생물학적 품질 평가 결과 저장 초기 600 MPa 처리군에서 검출되지 않았으나 0.1 MPa 처리군에서 3 Log CFU/g 수준으로 검출되었으며 저장 10일 후 0.1 MPa에서 6 Log CFU/g 수준까지 증가 한 반면 600 MPa 처리군 중 포도씨유 첨가구만 2 Log CFU/g 정도의 증가만 보였다. 병원성 미생물 접종시험 결과 600 MPa 처리시 E. coli와 L. monocytogenes 모두 저장 초기(저장 0일 차) 및 저장 10일 후 검출되지 않은 반면 0.1 MPa 처리군은 저장 초기에 초기 접종 농도인 7 Log CFU/g 수준으로 측정되었으며 저장 10일 후 역시 7 Log CFU/g 수준을 유지 하였다. 관능평가에서 종합적 기호도와 구매의사 항목에선 모든 시험구에서 유의적인 차이를 나타내지 못하였다(p>0.05). 연구결과 저급우육에 식물성 유지를 첨가하여 초고압 기술을 적용할 경우 병원성 미생물에 대한 안전성 확보와 식물성 유지 첨가에 의한 지방산 조성의 변화를 가져올 수 있다고 판단된다. 또한 올리브유 첨가를 통해 초고압 시 발생되는 지방산패를 억제할 수 있는 가능성을 보였다.

• 한국안광학회지
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• 제12권3호
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• pp.77-81
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• 2007

금속테의 황색도금물질로 사용되는 티타늄질화물(titanium nitride: $TiN_x$)의 단일박막을 질소가스의 양을 달리 공급 하여 Si(100) 기판위에 초고진공 RF 마그네트론 스퍼터링(ultra high vacuum radio frequency magnetron sputtering) 방법으로 증착하였다. 박막 증착 후 가변입사각분광타원계를 사용하여 1.5-5.0 eV 에너지 영역에서 타원 각 ${\Delta}$와 ${\Psi}$를 측정하였다. 이 측정결과들을 Drude+Lorentz oscillator 분산관계식을 사용하여 최적 맞춤하고, 매개변수들을 구하여 박막의 광학상수인 굴절계수 $n({\lambda})$과 소광계수 $k({\lambda})$를 각각 결정하였다.

• 분석과학
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• 제5권3호
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• pp.303-308
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• 1992

Ti과 Si의 초기 반응이 Titanium Silicide의 표면 거칠기 (Surface roughness)를 고찰하기 위해 연구하였다. 형성기구는 In-situ AES와 LEED의 측정장비로 연구하였다. Ti의 하나나 두 원자층이 초고진공에서 원자적으로 깨끗한 Si 기판 위에 증착되었다. Reconstruction이 된 $7{\times}7$ Si(111) 표면이 초 고진공하에서 얻어졌으며 박막의 증착은 Quartz Crystal Oscillator로 측정되었다. In-situ 측정 결과 Ti과 Si의 초기 반응이 실온에서 일어났으며 Disorder막을 형성하였다. 낮은 온도($200^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$)에서 Ti과 Si의 Intermixing이 고찰되었고 $400^{\circ}C$ 근처에서 $1{\times}1$ Si(111) LEED 패턴이 관찰되었다. 이것은 Disorder막이 Order막으로 변화가 생긴 것을 나타낸다. 더 높은 온도에서 $7{\times}7$ Si(111) LEED 패턴이 재관찰되었는데 이것은 3차원적인 $TiSi_2$의 형성을 증명하는 것이다.