• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.67-74
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• 2016

초발수 표면은 표면이 젖지 않으면서 물방울이 자유롭게 움직일 수 있는 표면을 말한다. 이는 자연에서 많이 관찰되며 예를 들면 연잎, 나비와 곤충의 다리가 대표적이다. 일반적으로 초발수 표면은 물방울과 접촉할 때 이루는 각이 $150^{\circ}$보다 크며, 표면을 $5^{\circ}$정도 기울이면 물방울이 굴러가기 시작한다. 특히 연잎 표면을 자세히 보면 마이크로/나노단위의 미세한 돌기가 표면 위에 존재한다. 이러한 연잎 표면의 구조에 따른 특성을 모방하여 표면 위에 인위적으로 다양한 모양, 크기의 돌기를 만들어 표면의 초발수 특성을 향상시키는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 연구가 다양하고 광범위하게 진행되면서, 학문적인 원인 분석 외에도 산업에서의 활용가능성이 주목받고 있다. 이에 따라 이 논문은 전산모사 방법을 사용하여 표면 돌기와 관련된 다양한 변수(돌기의 모양, 높이, 너비, 돌기 사이의 간격, 표면과 물 분자 간의 에너지)에 따라 표면의 초발수 특성이 어떻게 변하는지 연구해보고, 초발수 현상의 특징과 그 발생 원인을 이해하는데 목적을 두며 이러한 연구결과는 실제 산업현장에서 최적의 초발수 표면을 제작하는데 도움을 줄 것이다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.157-168
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• 2014

거친 표면 위에서 물방울은 Wenzel (WZ) 상태와 Cassie-Bexter (CB) 상태로 존재할 수 있으며, 특히 돌기 사이를 채우고 있는 물 분자의 상태 (액체 또는 기체)로 물방울이 어떤 상태인지를 알아 낼 수 있다. 본 연구에서는 열역학적 이론과 격자 기체 기반의 몬테카를로 방법을 사용하여 표면 위에 존재하는 돌기의 크기와 모양이 돌기 사이에서 일어나는 물 분자의 액체-기체 상전이에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 돌기의 너비와 높이가 일정한 비율을 유지하고 있을 경우, 직육면체 (Square) 돌기의 경우 그 크기가 커질수록 CB 상태로의 상전이가 잘 일어나는 반면, 원통형 (Circular) 돌기의 경우 매우 큰 크기에서 더 이상 CB 상태로의 상전이가 일어나지 않는 것을 확인하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1992년도 제16회 학술강연회초록집
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• pp.50-56
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• 1992

공업재료의 표면은 수많은 돌기들로 구성되어 있으며 이러한 돌기들의 접촉으로 진실접촉이 이루어진다. 그러므로 마찰은 겉보기 접촉면적과는 무관하며 진실접촉면에서 일어난다. 표면의 한 돌기가 접촉면과 상대운동을 함으로 인하여 마찰열이 발생된다. 이러한 마찰에너지 발산의 결과로서 진실접촉면적 주위의 국부적인 표면 온도가 상승되며 따라서 표면의 평균온도가 상승된다. 이러한 표면온도를 결정하기 위한 이론적 및 실험적인 방법이 많이 제시되어왔다. 정적상태에서의 표면온도는 Block(1937)과 Jaeger(1942)에 의해 이론적으로 소개하였다. Jaeger는 열원의 위치와 상대적인 접촉운동 그리고 크기 및 경계조건 등의 특정한 조건 하에서 진실접촉점의 온도를 계산하였다. 이에 Bany와 Baber(1984)는 그들의 경계조건이 잘목 정의되었음을 지적하고 더욱 세분화된 경계조건으로 온도분포를 유도한 바 있다. Ling(1969)은 접촉점에서의 온도가 주변의 겉보기 접촉면적의 온도보다 훨씬 높다는 것을 수치해석으로 밝혀냈다. 본 연구는 고속정밀촬영기를 이용하여 진실접촉점에서 발생하는 Hot spot의 온도분포를 실험을 통하여 규명하고 그 결과를 Geoim과 Winer의 이론식에 적용하므로 식의 유용성을 검증하는데 그 목적이 있다.

• Applied Microscopy
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• 제33권4호
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• pp.315-323
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• 2003

들풀거미(Agelena limbata) 실크 분비장치의 방적돌기와 토사관의 미세구조를 고배율의 전자현미경으로 관찰하고, 그 형태적 특성을 분석하였다. 세 쌍의 방적돌기 중에서 전 및 후방적돌기는 각각 2개의 마디로 구성되어 있는 반면, 중방적돌기는 단일 마디로 이루어져 있었으며, 특히 후방적돌기는 후방으로 매우 신장되어 있음이 관찰되었다. 방적돌기 표면에 형성된 토사관은 병상선(ampullate gland), 관상선(tubuliform gland), 이상선(pyriform gland), 포도상선(aciniform gland) 등, 4종류로 구성되어 있었다. 병상선의 토사관은 전방적돌기와 중방적돌기 표면에 각 2쌍씩이 형성되어 있었고, 암컷에서만 관찰되는 관상선의 토사관은 중방적돌기와 후방적돌기에서 관찰되었다. 또한 이상선의 토사관은 전방적돌기에서 그리고 포도상선의 토사관은 중 및 후방적돌기에서 확인되었다. 방적돌기 방적면에 형성된 토사관은 공통적으로 기저마디와 말단마디로 구성되어 있었는데, 포도상선의 토사관은 기저마디에 비해 말단마디가 매우 신전된 특징을 지니고 있음이 확인되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권2호
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• pp.67-72
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• 2012

최근에 전자 산업 분야에서 장치의 고용량을 구현 하기 위해 구동 drive IC의 선폭은 좁아지고 집적도는 증가하고 있다. 이러한 반도체, 전자 산업 분야의 초소형화, 고밀도화에 따라 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)의 표면 품질이 더욱 중요해 지고 있다. FCCL의 표면 결함으로는 돌기, 스크레치, 덴트 등이 있다. 특히 돌기가 표면에 존재할 경우 후속 공정에서 쇼트와 같은 불량을 유발할 수 있으며, 제품의 품질 저하를 야기 시킬 수 있다. 하지만 표면에 돌기가 존재한다 하더라도, 전해액의 레벨링 특성이 우수하다면 돌기의 성장을 막을 수 있다.평탄하고, 결함이 없는 도금표면을 얻기 위해서는 첨가제의 역할이 필수적이다. 평탄한 구리 표면을 형성하기 위해서 stock solution에 가속제, 억제제, 레벨러를 첨가하였다. 레벨러를 첨가하는 이유는 평탄한 표면을 얻고, 돌기의 형성을 억제하기 위함이다. 구리도금 표면 형상을 향상시키기 위한 레벨러로는 SO(Safranin O), MV(Methylene Violet), AB(Alcian Blue), JGB(Janus Green B), DB(Diazine Black) and PVP(Polyvinyl Pyrrolidone)가 사용되었다. 도금 첨가제와 도금 조건의 변화를 통해 도금시레벨링 특성을 향상시키고, 레벨링 특성 측정을 위해 니켈 인공돌기를 제작 한 후 레벨링 특성을 측정하였다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.26-32
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• 2012

본 연구는 위성 열제어 주요 구성품중 하나인 SSM(이차면경) 표면에서 나타난 수상돌기(Dendrite) 현상에 대한 고장탐구 수행 내역과 그 결과를 정리한 것이다. 본 고장탐구 시편 시험을 통하여 SSM 표면의 은도금 층은 황 또는 염소 화합물이 함유된 환경에 장기간 직접 노출시키는 경우, 은도금 층이 황화 변색되는 현상이 나타날 수 있음을 확인하였으며 SSM 수상돌기(Dendrite) 현상을 방지하기 위해서는 가황 처리된 고무 패드와 직접 접촉하지 않도록 격리 보관할 필요가 있음을 알 수 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제32권4호
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• pp.345-360
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• 2002

한국산 돌나물과 식물 4개 속 22종 23개 표본의 화분을 광학 및 주사전자현미경으로 관찰한 결과 발아구연의 유무, 과립상 돌기의 유무는 속간의 유연 관계를, 유선상 돌기의 모양은 Sedum속내 분류군의 한계를 설정하는데 유용한 정보를 제공하였다. 한국산 돌나물과의 화분립 모양은 소립-중립이고, 세잎꿩의비름이 가장 작고 섬꿩의비름이 가장 컸으며, 화분의 극면상립은 원형이며, 적도면상은 약장구형-장구형, 발아구는 3 공구형이었다. 표면 무늬는 유선상이었고, Hylotelephium, Meterostachys, Orostachys는 발아구연과 표면에 과립상 돌기를 가진 분류군으로 기존의 분자적, 형태학적 결과와 마찬가지로 위 분류 군들이 매우 유연 관계가 깊은 군임을 지지한다. 유집분석 결과, Sedum속은 유선상 돌기 상면이 둥근 군과 평평한 군으로 나누어지고, 유선상 돌기 상면이 둥근 군 중에서 표면에 과립상 돌기를 가진 군인 섬기린초, 애기기린초와 과립상 돌기를 가지지 않은 군으로 뚜렷하게 나누어진다. 또한 Sedum속에 속하는 종들이 여러개의 유집으로 흩어져 있어 Sedum속을 세분화할 필요가 있다고 한 기존의 연구 결과와도 일치하고 있다. 종간의 유연 관계에 있어서도 Aizoon아속 내 기린초와 애기기린초는 유일하게 과립상 돌기가 표면에 존재하고 있어 이들이 매우 가까운 유연 관계임을 시사하고 있으며, Sedum아속에 포함시켰던 S. polytrichoides 가 Meterostachys, Hylotelephium, Orostachys속 종과 유집 되고 있어 본 종의 분류학적 위치가 재고되어야 할 것으로 생각된다. 정동진에서 채집된 O. malacophyllus의 경우, 현재까지 한국에 보고된 동일종의 집단과 형태적으로 차이가 있을 뿐 아니라 화분 형태적으로도 뚜렷한 차이가 있어 두 집단이 서로 다른 종일 가능성이 있다 고 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.177.2-177.2
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• 2014

현재 플렉시블 전자기기에 대한 수요가 증가함에 따라 Ag nanowire는 ITO 대체용 투명전극 물질로 주목받고 있다. Ag nanowrie 투명전극은 면저항이 약 $300{\Omega}/sq$ 정도인 PEDOT 투명전극 보다 성능이 우수하지만, 표면에 나노와이어의 적층으로 100 nm 크기의 돌기들이 존재하여 균일한 표면특성이 요구되는 투명전극에 불리한 요인이 된다. Ag nanowire를 투명전극으로 사용하여 OLED를 제조할 경우, 40 nm~100 nm의 두께를 갖는 HTL층보다 투명전극 표면의 Rpv 값이 큰 경우 Leakage current가 증가하므로 이러한 돌기들을 감소시키는 것이 Ag nanowire를 투명전극에 적용할 수 있는 중요한 요건이 된다. 본 연구에서는 PET film 위에 Ag nanowire를 얇게 코팅하여 투과도 약 87%, 면저항 $20{\Omega}/sq$ 이하의 특성을 갖는 투명전극을 제조하였다. 그리고 Ag nanowire를 코팅한 투명전극의 표면 Roughness를 감소시키기 위해 Roll press를 이용하여 나노와이어를 물리적으로 압착하였고, 압착된 Ag nanowire 투명전극 위에 PEDOT를 코팅하여 전도도 및 표면 Roughness를 감소시키는 연구를 진행하였다.

• 식물분류학회지
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• 제42권1호
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• pp.24-39
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• 2012

한국산 쑥속(Artemisia L.) 31분류군을 대상으로 화분학적 연구를 수행하여 화분의 분류학적 형질을 평가하고 분류군간의 유연관계를 파악하고자 하였다. 한국산 쑥속의 화분 형태와 크기는 분류군간의 뚜렷한 차이가 없었으나, 화분 표면의 과립 존재와 밀집 정도, 자상돌기 기부의 연결 여부 등에서 다소 차이가 있어 속내 분류군간 식별 및 일부 근연분류군의 유연관계를 파악하는데 유용하였다. 본 연구에서 관찰된 쑥속 화분의 진화경향성은 과립상의 돌기가 거의 분포하지 않는 평활형인 표면과 자상돌기 사이의 기부가 연결된 형태로부터 1) 표면에 과립상의 돌기가 다소 분포하는 과립형과 자상돌기 사이의 기부가 연결된 형태로 분화되었으며, 2) 이로부터 표면에 과립상의 돌기가 다소 분포하는 과립형과 기부는 확장하지 않아 연결되지 않고 독립적으로 분포하는 형태로 분화되었고, 3) 이로부터 표면에 과립상이 밀집하여 심하게 주름진 과립 밀생형이 파생된 것으로 사료된다. 이러한 화분학적 특징은 외부형태와 지리적 분포, 체세포염색체 수 등의 형질과 더불어 근연관계인 제비쑥 그룹(제비쑥, 섬쑥, 실제비쑥, 갯제비쑥)과 더위지기 그룹(더위지기, 털산쑥, 흰산쑥)의 유연관계를 잘 반영해 주었다.

• 한국패류학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-8
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• 1994

동양달팽이속(Nesiohelix)에 속하는 종으로 한국에서는 유일하게 서식하고 있는 종으로알려진 동양달팽이(Nesiohelix samarangae)성체의 눈에 대하여 해부학적 및 미세구조관찰을 실시한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 동양달팽이의 눈은 각막, 무세포성의 수정체, 망막및 신경망 등으로 구성되어 있는 바 가장 복잡한 구조를 보이는 부분은 망막으로서 이의상피는 2종의 원주세포로 구성되어있다. 그 하나는 광수용세포로서 세포의 상부세포질이 원추형 또는 피라미드형의 돌기를 이루었고 그 유리표면에는 긴 감간(microvilli)이 무수히 많이 존재하고 있으며, 돌기를 이룬 세포질 내에는 용해소체의 활성이 높게 나타난다. 또한 광수용세포들의 상부세포질에는 이웃해 있는 색소세포들의 세포질 돌기들이 여러개 침입해 들어와 있다. 그리고 핵 주변의 세포질에는 수많은 photic vesicle들이 군집을 이루어 존재한다. 다른 한 종류의 세포는 색소세포들로서 광수용세포들과는 달리 세포의 상부에 원추형의 세포질 돌기가 없고 다만 그 유리표면을 따라 광수용세포의 것보다는 굵고 짧은 많은 감간이 존재하는데 두 종류의 세포들에서 뻗어나온 감간들은 서로 만나 때로 파상을 이루고 있다. 망막 상피세포층의 기저막 아래에는 신경망이 컵모양의 망막을 따라 존재한다.