• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.263-263
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• 2010

투명도전막(indium tin oxide; ITO)은 투명하면서도 전기 전도도가 높기 때문에, 액정표시소자(LCD; Liquid Crystal Display), 전자발광소자(ELD; Electroluminescent Display) 및 전자 크로믹 소자(Electrochromic Display)를 포함하는 평판형 표시 소자(FPD; Flat Panel Display)와 태양전지 등에 이용되고 있다. 낮은 비저항과 높은 투과율의 ITO 박막은 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 코팅해야 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근 플라스틱과 같은 연성 소자가 전자부품에 널리 이용되면서 ITO를 저온에서 증착해야할 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 ITO를 플라스틱에 적용하기 위한 저온 코팅 공정 및 시편의 전 후처리공정을 개발하여 박막의 특성을 알아보고자 한다. 실험에 사용된 기판은 고투과율의 고분자(polyethylene terephthalate; PET) 필름이며 $5\;{\times}\;10\;cm^2$의 크기로 절단하여 알코올로 초음파 세척을 실시하였고, 진공 용기에 장입한 후 펄스전원을 이용하여 3분간 in-situ 청정을 실시하였다. ITO 코팅은 마그네트론 스퍼터링을 이용하였으며, 코팅시간, 전처리, 후처리, 기판온도, 산소유량 등 코팅 조건에 따른 박막의 특성을 조사하였다. ITO 박막의 코팅 조건에 따른 박막의 결정구조 분석은 x-선 회절(x-ray diffraction; XRD)을 이용하였고, 박막의 표면형상과 두께 보정 및 단면의 미세조직과 결정 성장 여부 등은 투과전자 현미경(transmission electron microscope; TEM)을 이용하여 분석하였다. 또한 ITO 박막의 면저항과 분광특성은 four-point Probe (CMP-100MP, Advanced Instrument Technology), spectrophotometer (UV-1601, SHIMADZU)를 이용하여 측정하였다. ITO 박막의 광학특성 분석 결과 전광선 투과율은 두께에 따라 변화 하였지만, 색차와 Haze 값은 증착 조건에 따라 큰 차이는 보이지 않았다. 그리고 박막의 결정화에 영향을 주는 가장 중요한 인자는 기판온도이지만, 기판온도를 높이지 못할 경우 비평형 마그네트론(unbalanced-magnetron; UBM)에 의해서 플라즈마 밀도를 높이는 방법으로 유사한 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.38 no.2
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• pp.160-168
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• 1994

Pentadentate Schiff base molybdenum(Ⅴ) complexes such as [Mo(Ⅴ)O(Sal-DET)(NCS)] and [Mo(Ⅴ)O(Sal-DPT)(NCS)] were synthesized by Sabat method. The structure of these complexes were identified by elemental analysis, spectroscopy, and thermogravimetric analysis(T.G.A.). It was found that the mole ratio of Schiff base ligand to the complexes was found to be 1 : 1. The redox processes of the complexes were investigated by cyclic voltammetric and differential pulse polarographic technique in nonaqueous solvent containing 0. 1 M tetraethyl ammonium perchlorate(TEAP) as supporting electrolyte at glassy carbon electrode. It was found that diffusion controlled reduction processes of four steps with one electron were 2Mo(Ⅴ)$\rightleftarrow^{e-}$ Mo(Ⅴ)Mo(Ⅳ) $\longrightarrow^{e-}$ 2Mo(Ⅳ), Mo(Ⅳ) $\longrightarrow^{e-}$ Mo(Ⅲ) $\longrightarrow^{e-}$ Mo(Ⅱ)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.122-122
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• 2014

수중방전을 환경분야에 적용하기 위한 플라즈마 부상법이 개발되었다. 플라즈마 부상법은 물 속에서 발생시킨 플라즈마가 가지고 있는 주요특성 중 물리적 특징인 쇼크웨이브, UV조사, 버블생성 등과 화학적 특징인 OH라디칼 및 염소산화물 생성 등을 이용하여 물 속에 존재하는 용존성 및 입자성 물질을 부상분리 기법으로 제거하는 공법이다. 유기물을 제거하는 기작으로는 침전, 여과, 분해 등이 있고, 이를 구현하기 위한 공정으로 중력침강법, 부상분리법, 멤브레인법, 미생물법 등이 있다. 이 중에서 가압공기부상법은 침강법에 비해 부지면적을 적게 소모하고 처리시간이 50% 이상 감소되는 특징이 있다. 가압공기부상법은 물 속에 공기를 과포화시킨 후 노즐을 통해 재분사할 때 발생하는 압력차에 의해 미세기포가 발생함을 이용하여 유기물을 분리하는 공법이다. 그러나, 가압용 장비 및 반송수가 필요하고, 미생물분리는 불가능한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 미생물살균과 유기물 분리가 동시에 일어나는 플라즈마를 이용한 부상분리기법을 개발하였다. 본 연구에서는 난분해성 용존유기물인 휴믹산 100 mg/L의 플라즈마 공기부상법에 의한 제거능을 확인하였다. 용존성 휴믹산을 입자성 물질로 전환하여 플록을 형성시키고자 알루미늄설페이트(Al2(SO4) $3{\cdot}18H2O$)를 100 mg/L 주입하였고, 침출수와 같이 염도가 높은 물을 모사하고자 35 g/L의 염화나트륨을 첨가한 상태에서 방전을 실시하였다. 방전에 사용된 전원은 EESYS사에서 제작한 펄스형 고전압 전원장치를 사용하였고 최대 15 kW의 출력 중 6 kW의 전력을 인가하였다. 전극 한 개는 2 mm 텅스텐봉을 세라믹튜브로 감싼 구조로 총 사용전극은 28개이다. 전극 한 개당 대략 200 Watt의 전력이 소모되며 이 때 최대의 버블이 생성됨을 확인하였다. 전극 1개에서 생성되는 버블의 부피는 14 mL/min 로 측정되었다. 버블의 크기는 평균 70 um이고 가압공기부상법에서 최적공기크기로 제시하고 있는 40~80 um 의 버블은 약 80% 가량 생성된다. 본 연구에서 사용된 반응시스템에서의 물의 높이는 약 500 mm 이고 전체 40 L의 수조가 3개의 벽으로 분리되어 4개의 수조로 분리되었다. 각 수조는 하부에 7개의 전극을 포함하고 있다. 플라즈마 발생시 생성되는 기포는 약 1분 방전 후에 포화농도에 도달하며 방전종료 후 약 4분간 수체 내에 남아있게 된다. 이를 공정에 적용하여 1분 방전 및 4분 휴지의 순서로 플라즈마를 인가하였다. 휴믹산 용액의 유량을 2 lpm 으로 운전하였을 때 최종 처리율은 94% 이고 이때의 대장균 살균능은 99%이다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.29 no.5
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• pp.556-563
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• 2007

We carried out a laboratory scale experiment about the characteristics of chemically active species produced in hybrid gas-liquid discharges. The electrode configuration which had high voltage electrode in the gas phase and ground electrode in the liquid was utilized while high voltage electrode has been typically positioned in the liquid in other studies. Our electrode was configured in such a way as to increase the energy efficiency of chemical reactions by creating a higher electrical field strength and a narrower pulse width than the typical electrode configuration. The highest ozone concentration was obtained at 45 kV which was the medium value in operating voltages. The decrease of solution conductivity increased the resistance of liquid phase and the electric field strength through the gas phase, so ozone gene-ration rate was enhanced. The increase of voltage promoted the production rate of hydrogen peroxide by increasing the electric field strength. In a lower voltage, the increase of solution conductivity increased the degradation rate of $H_2O_2$, so the $H_2O_2$ generation rate decreased. On the other hand, the effects of UV radiation, shock waves etc. increased the $H_2O_2$ generation rate as the solution conductivity increased. A higher rate of $H_2O_2$ generation can be achieved by mixing argon to oxygen which generates a stronger and more stable discharges.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.2
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• pp.65-70
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• 2023

Nanoimprint lithography (NIL) has attracted much attention due to its process simplicity, excellent patternability, process scalability, high productivity, and low processing cost for pattern formation. However, the pattern size that can be implemented on metal materials through conventional NIL technologies is generally limited to the micro level. Here, we introduce a novel hard imprint lithography method, extreme-pressure imprint lithography (EPIL), for the direct nano-to-microscale pattern formation on the surfaces of metal substrates with various thicknesses. The EPIL process allows reliable nanoscopic patterning on diverse surfaces, such as polymers, metals, and ceramics, without the use of ultraviolet (UV) light, laser, imprint resist, or electrical pulse. Micro/nano molds fabricated by laser micromachining and conventional photolithography are utilized for the nanopatterning of Al substrates through precise plastic deformation by applying high load or pressure at room temperature. We demonstrate micro/nanoscale pattern formation on the Al substrates with various thicknesses from 20 ㎛ to 100 mm. Moreover, we also show how to obtain controllable pattern structures on the surface of metallic materials via the versatile EPIL technique. We expect that this imprint lithography-based new approach will be applied to other emerging nanofabrication methods for various device applications with complex geometries on the surface of metallic materials.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.23 no.3
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• pp.640-658
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• 1996

The purpose of this study was to examine the mechanism of improving acid resistance of Nd-YAG laser irradiated tooth enamel and determine the most effective energy density for improving acid resistance. The bovine tooth enamel were lased with a pulsed Nd-YAG laser. The energy densities of exposed laser beam were varied from 10 to $70\;J/cm^2$. To investigate the degree of improving acid resistance by irradiation, all the samples were submerged to demineralize in 0.5 N $HClO_4$ solution for 1 minute. After 1 minute, 0.05 % $LaCl_3$ was added to the solution for interrupting the demineralization reaction. The amounts of dissolved calcium and phosphate in the solution were measured by using an atomic absorption spectrophotometer and the UV/VIS spectrophotometer, respectively. To examine the mechanism of improving acid resistance, X-ray diffraction analysis, infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy were taken. The X-ray diffraction pattern of the samples were obtained in the $10^{\circ}{\sim}80^{\circ}2{\theta}$ range with $Cu-K{\alpha}$ radiation using M18HF(Mac Science Co.) with X-ray diffractometer operating at 40 KV and 300 mA. The infra-red spectra of the ground samples in 300 mg KBr pellets 10 mm diameter were obtained in the $4000cm^{-1}\;to\;400cm^{-1}$ range using JASCO 300E spectrophotometer. The scanning electron microscopy was carried out using JSM6400(JEOL Co.) with $500{\sim}2000$ times magnification. The results were as follow 1. The concentration of calcium dissolved from laser irradiated enamel with $50J/cm^2$ was significantly lesser than that of unlased control group (p<0.05) 2. From the result of the X-ray diffraction analysis, $\beta$-TCP, which increases acid solubility, was identified in lased enamel but the diffraction peaks of (002) and (004) became sharp with increasing energy density of laser irradiation. This means that the crystals in lased samples were grown through the c-axis and subsequently, the acid solubility of enamel decreased. 3. The a-axis parameter was slightly increased by laser irradiation, whereas the c-axis parameter was almost constant except for a little decrease at $50J/cm^2$. 4. In the infra-red spectra of lased enamels, phosphate bands ($600{\sim}500cm^{-1}$), B-carbonate bands (870, $1415{\sim}1455cm^{-1}$), and A-carbonate band ($1545cm^{-1}$) were observed. The amounts of phosphate bands and the B-carbonate bands were reduced, on the other hand, the amount of the A-carbonate band was increased by increase the energy density. 5. The SEM experiments reveal that the surface melting and recrystallization were appeared at $30J/cm^2$ and the cracks were observed at $70J/cm^2$. From above results, It may be suggested that the most effective energy density for improving acid resistance of tooth enamel with the irradiation of Nd-YAG laser was $50J/cm^2$. The mechanism of improving acid resistance were reduction of permeability due to surface melting and recrystallization of lased enamel and reduction of acid solubility of enamel due to decrease of carbonate content and growth of crystal.