• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.25 no.4
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• pp.35-40
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• 2018

Simple and useful synthetic process to control the morphology of block copolymers (BCPs) is required for implementation in various device applications. However, the conventional method to use colloidal templates is not enough to realize the production of pure and massive core-shell nanoparticles due to the cost-intensive complex process. Here, we introduce a novel and facile synthesis method to realize the formation of core-shell $SiO_x$ nanoparticle power by employing an immersion annealing of a sphere-forming poly(styrene-b-dimethylsiloxane) (PS-b-PDMS) BCP. We successfully obtained a PS-encapsulated $SiO_x$ nanoparticle with a diameter of ~20 nm. In addition, we analyzed how the mixing ratio of heptane/ethanol affects the BCP morphology of self-assembled PS-b-PDMS nanoparticles, showing a worm-like structure under the optimum immersion conditions. This useful approach is expected to be extendable to other solvent-based BCP synthesis, providing a new guideline for unique BCP production.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.428-428
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• 2007

최근 고화질 카메라폰이 경박단소화 되는 경향에 따라 Plastic렌즈 또는 구면 Glass렌즈만으로는 요구되는 광학적 성능 구현이 힘들기 때문에 비구면 Glass렌즈에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 비구면 Glass렌즈는 일반적으로 초경합금 성형용 코어를 이용한 고온압축 성형방식으로 제작되어지기 때문에 코어면의 초정밀 연삭가공 및 코어면 코팅기술 개발이 시급한 상황이다. 한편, 대표적인 난삭재 Silicon Carbide(SiC)는 광학적 특성 및 기계적 특성, 전기적 특성 등 우수한 특성을 가진 재료로서 우주망원경, 레이저 광 및 X선 반사용 미러 등 다종, 다양한 용도로 이용되고 있으며 전기, 전자, 정보, 정밀기기의 급격한 발전으로 SiC의 수요가 급격히 증가하고 있다. 비구면 Glass렌즈 성형용 코어를 SiC소재로 제작할 경우 성형용 코어의 수명향상, 렌즈 생산원가의 절감 및 코팅 과정의 간소화 등의 다양한 장점을 가지므로 SiC를 이용한 성형용 코어의 나노 정밀도급 초정밀 연삭가공기술의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 3 메가픽셀, 2.5배 광학 줌 카메라폰 모듈용 비구면 Glass렌즈 개발을 목적으로 실험계획법을 적용하여 초경합금 성형용 코어의 연삭조건을 규명하였다. 초경합금 비구면 성형용 코어의 초정밀 연삭가공조건 및 결과를 바탕으로 난삭재인 Silicon Cabide(SiC)의 연삭가공조건을 구하고 이를 이용하여 비구면 Glass렌즈 성형용 코어를 초정밀 연삭가공하였다.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.12 no.2
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• pp.185-191
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• 2021

The characteristics of the foundry sand were analyzed for water jacket core required to prevent structural deformation from the heat generated in the cylinder bore during the casting of the cylinder block of an automobile. The sand core tensile strength tester, AFS-GFN, and optical microscope were used to evaluate the its properties. If the SiO2 content is high in the foundry sand, the dimensional defects and veining defects occur due to high temperature expansion. Also, if it is too low, the core breakage, porosities, chemical burn-on defects occur. The particle size index and grain shape influenced the core strength and resin consumption, resulting in fluctuations in defect types. The higher the alkalinity of the dried sand, the lower the core strength. And the more basic, the lower the core strength. At the resin content of 1.6~1.8%, the increase in core strength after 1 hour curing was approximately at its maximum.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.343-344
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• 2006

방향성 규소강판을 tape-wound core 형태로 제작하여 가공방법에 따른 자기적 특성을 조사 하였다. 그 결과 곡률반경이 40mm인 시료에서 보자력(Hc)과 포화자속밀도(Bs)는 우수한 값을 나타내었고, 보자력은 0.02Oe, 포화자속밀도는 1.85T 이었다. 현재 국내에서 생산되고 있는 방향성 규소강판의 자속밀도값 보다 우수한 값을 나타내었다. 본 연구로부터 방향성 규소강판을 이용하여 권자심을 제작할 때 도입되는 탄성변형에 대한 대책의 중요성과 코어 소재의 가공방법이 자기적 특성에 미치는 영향을 통해 고효율 방향성 규소강판 개발의 가능성을 확인하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.12b
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• pp.518-520
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• 2011

금속분말 쾌속조형법의 한 종류인 DMLS 공정은 사출성형품의 균일한 냉각이 가능한 3차원 냉각시스템을 포함한 코어, 캐비티 제작이 가능하다. 그러나, 코어 및 캐비티 내 미세형상의 경우 DMLS로 제작하기에는 난해하므로 별도 미세 절삭가공을 통해 제작할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 DMLS금형강 소재의 미세 절삭가공 특성을 분석하고자 하였으며, 이를 위하여 HIP 공정 적용 전 후 DMLS금형강 소재를 대상으로 미세 절삭가공 실험을 수행하고 버 발생 및 공구마모 경향을 분석하였다. 실험 결과 HIP 적용 전 시편이 강도 및 조직측면에서 미세 절삭가공에 상대적으로 유리함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.296-297
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• 2007

PMN-PZT 단층 및 다층 후막을 알루미나 기판위에 켄티레버 형태로 제작하여, 외부의 미소 진동에 의한 마이크로 발전 특성을 고찰하였다. 미소 변위에 의한 마이크로 발전 특성은 켄티레버의 무게(load), 진동수, 켄티레버의 길이 등에 밀접한 영향을 미치므로 이에 준한 요소를 고려하여 여러 가지 변수로 실험하였다. 연구 결과 서로 다른 소재의 기판과 발전체의 계면 분리 현상, 전극과 발전체의 분리 현상, 소결 온도 등이 소재 측면의 문제점으로 크게 대두되었으며, $5{\times}20mm$ 기판위에 형성된 발전체의 특성은 $1.1k{\Omega}{\sim}1M{\Omega}$의 부하에 따른 전압변동이 0.01V에서 3.6V로 큰 차이가 났다. 켄티레버의 로드의 변화에 대한 피크 전압은 $1.9{\sim}{\pm}2.8V$로 조사되었으며, 출력은 $0.45{\sim}4{\mu}W$로 측정되었다. 그러나 이런 외부 조건 보다 압전체의 공진 특성과 진동수는 가장 중요한 요인으로 나타났으며, 몇몇 문제가 해결될 경우 마이크로 발전소자로의 활용 가능성이 있는 것으로 조사되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.187-187
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• 2010

최근 해상풍력 블레이드가 대형화됨에 따라 보다 가볍고 강한 재료가 요구되고 있다. 현재 주로 사용되고 있는 복합재는 발사우드나 PVC 폼 등을 코어소재로 하고, 유리섬유나 탄소섬유 등을 보강섬유로 사용하고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 복합재에 대한 특성을 알아보고, 최근 흡음, 충격 및 열에 강한 발포 알루미늄을 이용한 복합재를 해상풍력 블레이드 제조에 적용하여, 구조 강도 실험을 실시함으로써 기존 복합재와 구조 강도 및 비용 등을 비교 검토하여 우수한 복합재를 제시하고자 한다. 이를 위해 대형구조물인 블레이드를 제작하기 위해 적절한 크기의 발포 알루미늄을 상호 접합하기 위한 방법을 연구하고자 하며, 목포대학교에서 보유중인 만능재료시험기(100 Ton)를 활용하여 인장, 압축, 굽힘 실험을 실시하고, 스킨재 변화, 코어재의 밀도와 두께 변화를 고려하여 다양한 복합재의 강도를 비교하고자 한다. 또한, 기존에 사용되고 있는 복합재와 발포 알루미늄을 이용한 복합재의 재료비 및 가공비를 추정하고 경제적인 복합재를 제시하고자 한다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.31 no.1
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• pp.5-14
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• 2023

In this study, LiDAR-reflective black hollow-structured silica/titania(B-HST) materials are successfully synthesized by employing the NaBH₄ reduction and etching method on silica/titania core/shell(STCS) materials, which also effectively enhance near-infrared(NIR) reflectance. Moreover, core-etched supernatant solutions are collected and recycled for the synthesis of extracted silica(e-SiO₂) process, which successfully applies as filler materials for semiconductor epoxy molding compound(EMC). In detail, B-HST materials, fabricated by the sequential experimental steps of sol-gel, reduction, and sonication-mediated etching method, manifest blackness(L^*) of 13.2 similar to black paint and excellent NIR reflectance(31.1%). Consequently, B-HST materials are successfully prepared as LiDAR-reflective black materials. Additionally, core-etched supernatant solution with silanol precursors are employed for synthesis of homogeneous silica filler materials via sol-gel method. As-synthesized silica fillers are incorporated with epoxy resin and carbon black for the preparation of semiconductor EMC. Experimentally synthesized EMC exhibits comparable mechanical-chemical properties to commercial EMC. Conclusively, this study successfully proposes designing procedure and practical experimental method for simultaneously synthesizing the NIR-reflective black materials for self-driving vehicles and EMC materials for semiconductors, which are materials suitable for the industrial 4.0 era, and presented their applicability in future industries.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2007.07a
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• pp.243-244
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• 2007

본 연구에서는 성형용 코어 가공에서 초경합금(WC, Co 0.5%)의 초정밀 가공특성을 파악하기 위하여 다이아몬드 휠의 메시, 주축 회전속도, 터빈 회전속도, 이송속도 및 연삭깊이에 따른 표면거칠기를 측정하여 최적연삭조건을 규명하였다. 규명된 최적연삭가공조건을 활용하여 페러렐 연삭법으로 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 연삭가공은 초정밀가공기(ASP01, Nachi-Fujikoshi Co., Japan)를 사용하였다. 최종 정삭가공을 수행한 비구면 성형용 코어의 형상측정결과 형상정도(PV; ${\varphi}$ 3.0mm) 0.15${\mu}m$(비구면), 0.10${\mu}m$(평면)으로 3M급 이상의 고화질 카메라폰에 채용되고 있는 비구면 Glass렌즈 양산용 성형용 코어 규격에 만족한 결과로서 본 연구에 수행된 초정밀 가공조건 및 측정방법이 매우 유효함을 알 수 있었다. 형상정도(PV) 및 표면조도(Ra) 측정은 초정밀 자유곡면 측정기(UA3P, Panasonic Co., Japan)와 3차원 표면조도 측정기(NewView5000, Zygo Co., USA)를 각각 사용하였다. 초정밀 가공된 성형용 코어면에 이온증착법을 활용하여 DLC 코팅을 수행하였다. 코팅 전후의 성형용코어를 활용하여 Glass소재(K-BK7, Sumita Co., Japan)를 최적의 성형조건(성형온도, 압력, 냉각속도)으로 성형하였다. DLC 코팅과 성형은 DLC 코팅기(NC400, Nanotech Co., Japan)와 Glass렌즈 성형기(Nano Press-S, Sumitomo Co., Japan)을 각각 사용하였다. Fig. 1은 초정밀 연삭가공, DLC 코팅막 구조, 코팅된 성형용 코어, 그리고, 성형된 비구면Glass렌즈를 각각 나타낸다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.218-218
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• 2010

유기물과 무기물이 결합한 유기물/무기물 나노복합체는 차세대 전자 소자 제작에 있어 저전력 및 높은 생산성으로 인해 유용한 소재로 각광받고 있다. 유기물/무기물 나노복합체에 사용되는 물질 중에서 코어-쉘 구조의 나노 입자를 사용한 나노복합체는 나노 입자의 쉘에 의한 메모리 특성의 변화로 인해 차세대 메모리 소자에 응용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 코어-쉘 나노 입자가 분산되어 삽입된 고분자 박막 구조를 사용한 비휘발성 메모리의 쉘에 의한 메모리 특성 변화에 대한 연구는 비교적 미미하다. 본 연구에서는 CdTe-CdSe 나노 입자가 Poly(9-vinylcarbazol) (PVK) 박막에 분산된 구조를 기억층으로 사용하는 비휘발성 메모리 소자의 제작과 CdSe 쉘 층에 의한 메모리 특성의 변화에 대한 관찰을 수행하였다. 코어-쉘 나노입자에서 쉘의 역할을 알기 위하여 CdTe-CdSe 나노 입자와 CdTe 나노 입자를 각각 PVK에 톨루엔을 사용하여 녹여 나노 입자가 분산된 용액들을 제작하였다. 두 용액을 p-Si 기판 위에 스핀 코팅으로 도포한 후에 열을 가해 나노복합체를 형성하고 Al을 게이트 전극으로 증착한다. 제작된 두 가지 Al/CdTe-CdSe나노 입자＋PVK/p-Si 소자와 Al/CdTe나노 입자＋PVK/p-Si 소자는 정전용량-전압 (C-V) 측정 결과 히스테리시스 특성이 관찰되었다. CdTe-CdSe 나노 입자를 포함한 소자의 C-V 곡선의 flatband voltage shift는 0.5 V이고, CdTe 나노입자를 포함한 소자의 C-V 곡선의 flatband voltage shift는 1.1 V이다. CdTe-CdSe 나노 입자가 포함된 소자와 CdTe 나노 입자가 포함된 소자의 flatband voltage shift의 차이가 나타나는 원인에 대하여 에너지 밴드 대역도를 사용하여 설명하였다. 본 연구결과는 코어-쉘 나노 입자를 사용하는 비휘발성 메모리 소자에서 쉘에 의한 메모리 특성 변화에 대한 정보를 제공할 것이다.