X-linked adrenoleukodystrophy (X-ALD) is caused by mutations in the ATP binding cassette subfamily D member 1 (ABCD1), a gene that encodes peroxisomal membrane located on ABC half-transporter named adrenoleukodystrophy protein (ALDP). X-ALD is characterized by a highly variable clinical spectrum, including progressive cerebral type, adrenomyeloneuropathy, and addison-only phenotype. No genotype/phenotype correlation has been established. Thus, unidentified modifier genes and other co-factors are speculated to modulate the phenotypic variation and disease severity. Recent advanced sequencing methods and reprogramming technologies not only offer an affordable and applicable approach to investigate the pathophysiological mechanisms of adrenoleukodystrophy, but also provide means to develop therapy. A causal therapy of X-ALD is lacking. Lorenzo's oil therapy is recommended for asymptomatic boys, but the longest study found that the oil was not beneficial at all to symptomatic X-ALD patients. Hematopoietic stem cell therapy has a relevant chance of success when performed during this early stage of cerebral type X-ALD. Recently, it has been insisted that lentiviral-mediated gene therapy of hematopoietic stem cells can provide clinical benefits in X-ALD. This review describes current knowledge on the clinical presentation, pathogenesis, diagnosis and management of X- ALD.
이 연구는 원자층 증착(Atomic Layer Deposition, ALD) 기술을 사용하여 나노미터 크기의 금속 촉매 물질을 연료극 층에 코팅하여 표면적을 늘리고 촉매의 효과를 극대화시키기 위한 연구이다. ALD 공정은 기판 위에 원자 수준에서 잘 제어된 두께를 갖는 균일한 막을 제조하는 것으로 알려져 있다. 우리는 고체산화물 연료전지의 연료극 물질로 가장 널리 알려진 Ni/YSZ 위에 금속(Ni)을 코팅하여 성능을 측정하였다. ALD 코팅은 3 nm 이상의 코팅에서 전지 성능의 감소를 보이기 시작했다
Fabrication of heterogeneous catalysts using Atomic Layer Deposition (ALD) has recently been attracting attention of surface chemists and physicists. In this talk, I will present recent results about structures and chemical activities of various catalysts prepared by ALD, particularly focusing on Ni-based catalysts. Ni has been considered as potential catalysts for $CO_2$ reforming of methane (CRM); however, Ni often undergoes rapid decrease in catalytic activity with time, and therefore, application of Ni as catalysts for CRM has been regarded as difficult so far. Deactivation of Ni catalysts during CRM reaction is from either coke formation on Ni surface or sintering of Ni particles during reaction. Two different strategies have been used for enhancing stability of Ni-based catalysts; $TiO_2$ nanoparticles were deposited on micrometer-size Ni particles by ALD, which turned out to reduce coke formation on Ni surfaces. Ni nanoparticles deposited by ALD on mesoporous silica showed high activity and long-term stability from CRM without coke deposition and sintering during CRM reaction. Ni-based catalysts have been also used for oxidation of toluene, which is one of the most notorious gases responsible for sick-building syndrome. It was shown that onset-temperature of Ni catalysts for toluene oxidation is as low as $120^{\circ}C$. At $250\circ}C$, total oxidation of toluene to $CO_2$ with a 100% conversion was found.
Tin dioxide ($SnO_2$) thin films were prepared on Si(100) substrate by PE-ALD using the $DBDTA((CH_{3}CO_2)_{2}Sn[(CH_2)_{3}CH_3]_2)$ Precursor. The properties were studied as a function of source temperature, substrate temperature, and purging time. Scanning probe microscopic images at the source temperature $50^{\circ}C$ and the substrate temperature $300^{\circ}C$ shows lower roughness than those $40/60^{\circ}C$ source and $200/400^{\circ}C$ substrate temperature samples. The purging time for optimum process was 8sec and the deposition rate was about 1 nm per 10 cycles. The conductance of $SnO_2$ thin film showed a constant region in the range of $200^{\circ}C\;to\;500^{\circ}C$. The thin films deposited for 200 cycle show a better sensitivity to CO gas.
Encapsulation of organic based devices is essential issue due to easy deterioration of organic material by water vapor. Thin layer of encapsulation film is required to preserve transparency yet protecting materials in it. Atomic layer deposition(ALD) is a promising solution because of its low temperature deposition and quality of the deposited film. $Al_2O_3$ or $Al_2O_3/TiO_2/Al_2O_3$ multilayer film has shown excellent environmental protection characteristics despite of thin thicknesses of the films. $Al_2O_3/TiO_2/Al_2O_3$ multilayer and 1.5 dyad layer of $Al_2O_3/polymer/Al_2O_3$ deposited by ALD was measured to have water vapor transmittance rate(WVTR) well below the detection limit($5.0{\times}10^{-5}g/m^2day$) of MOCON Aquatran 2 equipment.
Metal-Insulator-Metal(MIM) capacitors have been studied extensively for next generation of high-density dynamic random access memory (DRAM) devices. Of several candidates for metal electrodes, Ru or its conducting oxide $RuO_2$ is the most promising material due to process maturity, feasibility, and reliability. ALD can be used to form the Ru and RuO2 electrode because of its inherent ability to achieve high level of conformality and step coverage. Moreover, it enables precise control of film thickness at atomic dimensions as a result of self-limited surface reactions. Recently, ALD processes for Ru and $RuO_2$, including plasma-enhanced ALD, have been studied for various semiconductor applications, such as gate metal electrodes, Cu interconnections, and capacitor electrodes. We investigated Ru/$RuO_2$ thin films by thermal ALD with various deposition parameters such as deposition temperature, oxygen flow rate, and source pulse time. Ru and $RuO_2$ thin films were grown by ALD(Lucida D150, NCD Co.) using RuDi as precursor and O2 gas as a reactant at $200\sim350^{\circ}C$.
Highly corrosion resistance performance of CrAlSiN coatings were obtained by applying ultrathin $Al_2O_3$ thin films using atomic layer deposition (ALD) method. CrAlSiN coatings were prepared on Cr adhesion layer/SUS304 substrates by a hybrid coating system of arc ion plating and high power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) method. And, ultrathin $Al_2O_3$ passivation layer was deposited on the CrAlSiN/Cr adhesion layer/SUS304 sample to protect CrAlSiN coatings by encapsulating the whole surface defects of coating using ALD. Here, the high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) and energy dispersive X-ray spectrometry (EDX) analysis revealed that the ALD $Al_2O_3$ thin films uniformly covered the inner and outer surface of CrAlSiN coatings. Also, the potentiodynamic and potentiostatic polarization test revealed that the corrosion protection properties of CrAlSiN coatings/Cr/SUS304 sample was greatly improved by ALD encapsulation with 50 nm-thick $Al_2O_3$ thin films, which implies that ALD-$Al_2O_3$ passivation layer can be used as an effect barrier layer of corrosion.
Kim, Dong Wook;Park, DaSom;Ko, Chang Hyun;Shin, Kwangsoo;Lee, Yun-Sung
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제12권2호
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pp.237-245
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2021
Atomic layer deposition (ALD) enhances the stability of cathode materials via surface modification. Previous studies have demonstrated that an Ni-rich cathode, such as LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2, is a promising candidate owing to its high capacity, but is limited by poor cycle stability. In this study, to enhance the stability of the Ni-rich cathode, synthesized LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 was coated with Al2O3 using ALD. Thus, the surface-modified cathode exhibited enhanced stability by protecting the interface from Ni-O formation during the cycling process. The coated LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 exhibited a capacity of 176 mAh g-1 at 1 C and retained up to 72% of the initial capacity after 100 cycles within a range of 2.8-4.3 V (vs Li/Li+. In contrast, pristine LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 presented only 58% of capacity retention after 100 cycles with an initial capacity of 173 mAh g-1. Improved cyclability may be a result of the ALD coating, which physically protects the electrode by modifying the interface, and prevents degradation by resisting side reactions that result in capacity decay. The electrochemical impedance spectra and structural and morphological analysis performed using electron microscopy and X-ray techniques establish the surface enhancement resulting from the aforementioned strategy.
차세대 초미세 Cu 배선 적용을 위한 원자층증착법(atomic layer deposition, ALD)을 이용하여 증착된 Ru확산 방지층과 Cu 박막 사이의 계면 신뢰성을 평가하기 위해, Ru 공정온도 및 $200^{\circ}C$ 후속 열처리 시간에 따라 4점굽힘시험으로 정량적인 계면접착에너지를 평가하였고, 박리계면을 분석하였다. 225, 270, $310^{\circ}C$ 세 가지 ALD Ru 공정온도에 따른 계면접착에너지는 각각 8.55, 9.37, $8.96J/m^2$로 유사한 값을 보였는데, 이는 증착온도 변화에 따라 Ru 결정립 크기 등 미세조직 및 비저항의 차이가 적어서, 계면 특성도 거의 차이가 없는 것으로 판단된다. $225^{\circ}C$의 공정온도에서 증착된 Ru 박막의 계면접착에너지는 $200^{\circ}C$ 후속 열처리시 250시간까지는 $7.59J/m^2$ 이상으로 유지되었으나, 500시간 후에는 $1.40J/m^2$로 급격히 감소하였다. 박리계면에 대한 X-선 광전자 분광기 분석 결과, 500시간 후 Cu 계면 산화로 인하여 계면접착 에너지가 감소한 것으로 확인되었다. 따라서 ALD Ru 박막은 계면신뢰성이 양호한 차세대 Cu 배선용 확산방지층 후보가 된다고 판단된다.
Encapsulation of organic based devices is essential issue due to easy deterioration of organic material by water vapor. Atomic layer deposition (ALD) is a promising solution because of its low temperature deposition and quality of the deposited film. Moisture permeation has a mechanism to pass through defects, Thin Film Encapsulation using inorganic / organic / inorganic hybrid film has been used as promising technology. $Al_2O_3$ / Polymer / $Al_2O_3$ multilayer film has shown excellent environmental protection characteristics despite of thin thicknesses of the films.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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