• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.319-322
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• 2003

To match the charge induced by the insulators $CeO_2$ with the remanent polarization of ferro electric SBT thin films, areas of Pt/SBT/Pt (MFM) and those of $Pt/CeO_2/Si$ (MIS) capacitors were ind ependently designed. The area $S_M$ of MIS capacitors to the area $S_F$ of MFM capacitors were varied from 1 to 10, 15, and 20. Top electrode Pt and SBT layers were etched with for various area ratios of $S_M\;/\;S_F$. Bottom electrode Pt and $CeO_2$ layers were respectively deposited by do and rf sputtering in-situ process. SBT thin film were prepared by the metal orgnic decomposition (MOD) technique. $Pt(100nm)/SBT(350nm)/Pt(300nm)/CeO_2(40nm)/p-Si$ (MFMIS) gate structures have been fabricated with the various $S_M\;/\;S_F$ ratios using inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-RIE). The leakage current density of MFMIS gate structures were improved to $6.32{\times}10^{-7}\;A/cm^2$ at the applied gate voltage of 10 V. It is shown that in the memory window increase with the area ratio $S_M\;/\;S_F$ of the MFMIS structures and a larger memory window of 3 V can be obtained for a voltage sweep of ${\pm}9\;V$ for MFMIS structures with an area ratio $S_M\;/\;S_F\;=\;6$ than that of 0.9 V of MFS at the same applied voltage. The maximum memory windows of MFMIS structures were 2.28 V, 3.35 V, and 3.7 V with the are a ratios 1, 2, and 6 at the applied gate voltage of 11 V, respectively. It is concluded that ferroelectric gate capacitors of MFMIS are good candidates for nondestructive readout-nonvolatile memories.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.565-568
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• 2003

2세대 초전도 선재로 알려져 있는 $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ coated conductor는 금속모재/완충층/초전도층/보호층의 구조를 가진다. 2개 이상의 산화물 다층 박막으로 이루어진 완충층은 금속기판의 집합조직을 초전도층까지 전달하는 역할, 금속기판의 금속이 초전도층으로 확산되어 초전도층의 전기적 특성을 열화시키는 것을 막아주는 확산장벽으로의 역할 등을 수행한다. 1차 완충층은 금속기판의 집합조직을 유지하여야하며, 금속기판의 산화를 방지하면서 증착 되어야 한다. coated conductor 제조를 위한 첫 단계로 Pulsed Laser Deposition법을 이용하여 cube texture된 Ni 기판 위에 $Y_2O_3$ 박막을 증착 하였다. 최적의 증착 조건을 찾기 위해 증착 챔버의 산소 및 $H_2/Ar$ 혼합가스 분압과 기판온도를 변화시키면서 증착 하였다. $Y_2O_3$층의 (100) 집합조직은 기판온도 $600{\sim}700^{\circ}C$와 산소 분압 $0.01{\sim}0.1mTorr$에서 증착된 Y2O3 박막에서 금속기판과 유사한 집합조직을 얻을 수 있었다. 최적의 증착 조건에서 $Y_2O_3$ (222) ${\Phi}-scan$의 full width at half maximum (fwhm)이 $11^{\circ}$이고 (400) ${\omega}-scan$ fwhm은 $6^{\circ}$이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.2037-2042
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• 2013

기존 DSSC의 상대전극을 TCO-less로 하여 도전성과 촉매기능을 동시에 가지고 있는 Pd의 안정성 확인을 위해 열증착기를 채용하여 유리기판 전면에 Pd를 90nm 두께로 증착하고 전해질과의 반응 안정성을 확인하였다. $0.45cm^2$급 면적을 가진 glass/FTO/blocking layer/$TiO_2$/dye/electrolyte(10 mM LiI + 1 mM $I_2$ + 0.1 M $LiClO_4$ in acetonitrile solution)/Pd/glass 구조의 DSSC 소자를 만들고, 시편제작 1시간, 12시간 후의 변화를 육안분석, 광학현미경과 FESEM을 이용하여 미세구조 분석을 진행하고, 전기적 분석은 각각 C-V(cyclic voltammetry measurements), I-V(current voltage) 분석을 통해 확인하였다. 미세구조 분석을 통하여 시간이 지남에 따라 확연히 Pd과 전해질이 반응하여 부식되는 것을 확인하였고, 전기적으로도 시간이 지남에 따라 촉매활동도와 효율이 감소하는 것을 확인하였다. 최종 효율은 1시간 후에는 0.34%의 광전효율을 보였으나 12시간 후에는 0.15%를 나타내어 약 44%로 감소하였다. 따라서 염료감응태양전지에 Pd촉매를 채용하기 위해 $I^-/I_3{^-}$ 전해질이 아닌 다른 전해질을 사용하거나 Pd 전극이 아닌 다른 촉매재를 사용해야 함을 확인하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제29권6호
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• pp.809-815
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• 1996

$Y_2O_3$-based metal-insulator-semiconductor (MIS) structure on p-Si(100) has been studied. Films were prepared by UHV reactive ionized cluster beam deposition (r-ICBD) system. The base pressure of the system was about $1 \times 10^{-9}$ -9/ Torr and the process pressure $2 \times 10^{-5}$ Torr in oxygen ambience. Glancing X-ray diffraction(GXRD) and in-situ reflection high energy electron diffracton(RHEED) analyses were performed to investigate the crystallinity of the films. The results show phase change from amorphous state to crystalline one with increasingqr acceleration voltage and substrate temperature. It is also found that the phase transformation from $Y_2O_3$(111)//Si(100) to $Y_2O_3$(110)//Si(100) in growing directions takes place between $500^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$. Especially as acceleration voltage is increased, preferentially oriented crystallinity was increased. Finally under the condition of above substrate temperature $700^{\circ}C$ and acceleration voltage 5kV, the $Y_2O_3$films are found to be grown epitaxially in direction of $Y_2O_3$(1l0)//Si(100) by observation of transmission electron microscope(TEM). Capacitance-voltage and current-voltage measurements were conducted to characterize Al/$Y_2O_3$/Si MIS structure with varying acceleration voltage and substrate temperature. Deposited $Y_2O_3$ films of thickness of nearly 300$\AA$ show that the breakdown field increases to 7~8MV /cm at the same conditon of epitaxial growing. These results also coincide with XPS spectra which indicate better stoichiometric characteristic in the condition of better crystalline one. After oxidation the breakdown field increases to 13MV /cm because the MIS structure contains interface silicon oxide of about 30$\AA$. In this case the dielectric constant of only $Y_2O_3$ layer is found to be $\in$15.6. These results have demonstrated the potential of using yttrium oxide for future VLSI/ULSI gate insulator applications.

• 한국표면공학회지
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• 제45권1호
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• pp.15-19
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• 2012

Tris(8-quinolinolato)aluminum(III); $Alq_3$ has been frequently used as an electron transporting layer in organic light-emitting diodes. Either Ba with a low work function or Au with a high work function was deposited on $Alq_3$ layer in vacuum. And then, the behaviors of electron transition at the $Alq_3$/Ba and $Alq_3$/Au interfaces were investigated by using the near edge x-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectroscopy. In the each interface, the energy levels of unoccupied obitals were assigned as ${\pi}^*$(LUMO, LUMO+1, LUMO+2 and LUMO+3) and ${\sigma}^*$. And the relative intensities of these peaks were investigated. In an oxygen atom composing $Alq_3$ molecule, the relative intensities for a transition from K-edge to LUMO+2 were largely increased as Ba coverage (${\Theta}_{Ba}$, 2.7 eV) with a low work function was in-situ sequentially increased on $Alq_3$ layer. In contrast, the relative intensities for the LUMO+2 peak were reduced as Au coverage (${\Theta}_{Au}$, 5.1 eV) with a high work function were increased on $Alq_3$ layer. This means that the electron transition by photon in oxygen atom which consists in the unoccupied orbitals in $Alq_3$ molecule, largely depends on work function of a metal. Meanwhile, in the case of electron transition in a carbon atom, as ${\Theta}_{Ba}$ was increased on $Alq_3$, the relative intensity from K-edge to ${\pi}_1{^*}$ (LUMO and LUMO+1) was slightly decreased, and from K-edge to ${\pi}_2{^*}$ (LUMO+2 and LUMO+3) was somewhat increased. This rising of the energy state from ${\pi}_1{^*}$ to ${\pi}_2{^*}$ exhibits that electrons provided by Ba would contribute to the process of electron transition in the $Alq_3$/Ba interfaces. As shown in above observation, the analyses of NEXAFS spectra in each interface could be important as a basic data to understand the process of electron transition by photon in pure organic materials.

• 대한화학회지
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• 제35권5호
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• pp.545-552
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• 1991

수은 이온의 정량을 위해 l-sparteine으로 처리한 carbon paste 전극(CPE)을 제작하였다. 수용액중의 수은 이온을 CPE에 수식 시킨 l-sparteine과 반응시켜 착화합물 상태로 전극표면에 석출시킨 후 이 착물을 벗김 전압-전류곡선법을 사용하여 정량하였다. 또한 수식된 CPE의 전극반응을 순환 전압 전류 곡선법을 사용하여 초산/초산염 완충용액에서 조사하였다. 한번 사용한 전극은 산 용액으로 처리하여 5회 이상 재사용할 수 있었다. 선형주사 전압전류법을 사용하였을 경우 $2.0{\times}10^{-6}$ M 농도까지 정량이 가능하였다. 시차펄스 전압전류법으로 실험할 경우 $7.0 {\times}10^{-7}$ M 농도까지 직선적으로 감응함을 알 수 있었으며 그 때의 상대 표준편차는 ${\pm}$5.1% 이었다. 이 경우 검출 한계는 $5.O{\times} 10^{-7}$ M이었다. 리간드와 착물을 형성할 것으로 예상되는 여러 금속이온에 대한 방해 작용을 조사하였다. 그 결과 은(I) 이온이 방해를 하지만 염화칼륨으로 사전 처리하여 방해작용을 제거할 수 있었다.

• 분석과학
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• 제30권6호
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• pp.303-311
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• 2017

잠재지문 증강시약인 1,2-indandione (1,2-IND) 용액을 사용하여 종이에 유류된 족적의 형광을 얻는 방법을 연구하였다. 인쇄물이 출력된 A4 용지에 유류된 dry origin 및 wet origin 족적에 아미노산의 일종인 DL-alanine 용액과 아미노산 검출시약인 1,2-IND 용액을 뿌려서 DL-alanine-1,2-IND 이성분착물을 만들었다. 이 이성분착물은 족적에 있는 미량의 금속성분과 반응하여 광발광을 내는 삼성분착물을 형성함으로써 족적의 형광을 관찰할 수 있었다. 그러나 1,2-IND 용액 대신 5-methylthioninhydrin (5-MTN) 용액을 이용하면 처리 조건을 동일하게 유지해도 족적의 형광이 일정하게 관찰되지 않았다. DL-alanine 용액과 1,2-IND 용액으로 처리한 족적을 다양한 온도조건 (30, 40, $50^{\circ}C$)과 다양한 습도조건 (30, 40, 50, 60 % RH)에서 보관한 결과 온도와 습도가 높을수록 족적과 바탕면의 대조비가 감소하였다. DL-alanine 용액과 1,2-IND 용액으로 처리한 족적을 $30^{\circ}C$, 30 % RH에서 1 h 동안 보관하면 족적의 최적 형광을 얻을 수 있었다. 저자들이 개발한 방법의 감도를 black gelatin lifting, 2,2'-dipyridil 용액 처리 방법, 8-hydroxyquinoline 용액 처리방법의 감도와 비교하였다. 그 결과 저자가 개발한 방법의 감도는 gelatin lifting 방법보다는 떨어졌으나 2,2'-dipyridil 용액 혹은 8-hydroxyquinoline 용액 처리방법보다는 우수하였다.

• 센서학회지
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• 제9권6호
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• pp.430-439
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• 2000

CO 가스 감지를 위한 두께 500-600 nm $In_2O_3$를 기저 물질로한 박막센서를 rf magnetron 방법을 이용하여 제작하였다. CO가스에 대한 감도 향상 및 -CH가 포함된 탄화수소 가스들과의 선택성을 높이기 위해 전이 금속인 Cobalt 촉매를 rf sputtering을 이용하여 초박막 형태로 0.7-2.8 nm 까지 두께를 조절하여 증착하고 $500^{\circ}C$ 열처리 후 가스 감도 특성을 조사하였다. CO에 대한 감도는 Co 두께 2.1 nm, 작동온도 $350^{\circ}C$에서 가장 우수하였고, $350^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$, Co (1.4 nm) 에서 $C_3H_8$에 대한 감도가 우수함을 알 수 있었다. 광전자 분석법 (x-ray photoelectron spectroscopy;XPS)을 통하여 초박막 Co가 표면이 $Co_2O_3$가 덮어진 CoO 형태로 존재함을 알 수 있었고, $(n-type)In_2O_3$-(p-type)CoO의 p-n junction 이 형성되었음을 확인하였다. 이러한 p-n junction type 가스센서에는 접합 경계면에서 형성된 전하 공핍층 (depletion layer)의 두께 변화에 따른 저항 변화에 의해 환원성 가스에 대한 감응 기구 (sensing mechanism)를 설명할 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제9권1호
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• pp.70-78
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• 2004

본 연구는 시드니 포트젝슨(Port Jackson) 내 2000년 시드니올림픽사이트인 홈부시베이(Homebush Bay)를 대상으로 다양한 폐기물의 매립으로 인한 토양 및 지하수 내 중금속 원소들의 농도를 평가하기 위하여 수행되었다. 올림픽게임지역을 3개의 지역, 즉 간척지역(과거에는 강하구였으나 폐기물로 매립되어 있으며 현재는 조수간만 보다 높은 지역), 매립지역(해수면 위에 폐기물을 매립한 지역), 및 자연 상태지역(폐기물의 매립이 전혀 없었던 지역))으로 나누어 조사하였다. 토양코어시료(n=4513) 및 지하수 샘플(n=101) 내 중금속(Cr, Cu, Pb, Zn)을 분석하였다. 본 연구지역의 토양 내 중금속(Cr, Cu, Pb, Zn)의 농도는 간척지역, 매립지역 그리고 자연 상태지역의 순으로 높게 나타났지만 지하수내에서는 납(Pb)을 제외하고 매립지역, 간척지역 그리고 자연 상태지역순으로 나타났다. 올림픽게임사이트 토양 내 평균 납(Pb)의 농도는 간척지역(174 $\mu\textrm{g}$/g), 매립지역(102 $\mu\textrm{g}$/g) 그리고 자연상태지역(48 $\mu\textrm{g}$/g)의 순으로 나타났으며 그 결과 본 연구지역 토양내 중금속의 분산은 농집된 중금속 농도와 매립된 폐기물의 존재와 밀접한 관련이 있음을 나타냈다. 그러나 올림픽 사이트 내 이질적인 폐기물의 매립으로 인하여 토양과 지하수 내 중금속농도의 상관관계를 규명할 수는 없었다.

• Toxicological Research
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• 제33권3호
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• pp.239-253
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• 2017

Neodymium is a future-oriented material due to its unique properties, and its use is increasing in various industrial fields worldwide. However, the toxicity caused by repeated exposure to this metal has not been studied in detail thus far. The present study was carried out to investigate the potential inhalation toxicity of nano-sized neodymium oxide ($Nd_2O_3$) following a 28-day repeated inhalation exposure in male Sprague-Dawley rats. Male rats were exposed to nano-sized $Nd_2O_3-containing$ aerosols via a nose-only inhalation system at doses of $0mg/m^3$, $0.5mg/m^3$, $2.5mg/m^3$, and $10mg/m^3$ for 6 hr/day, 5 days/week over a 28-day period, followed by a 28-day recovery period. During the experimental period, clinical signs, body weight, hematologic parameters, serum biochemical parameters, necropsy findings, organ weight, and histopathological findings were examined; neodymium distribution in the major organs and blood, bronchoalveolar lavage fluid (BALF), and oxidative stress in lung tissues were analyzed. Most of the neodymium was found to be deposited in lung tissues, showing a dose-dependent relationship. Infiltration of inflammatory cells and pulmonary alveolar proteinosis (PAP) were the main observations of lung histopathology. Infiltration of inflammatory cells was observed in the $2.5mg/m^3$ and higher dose treatment groups. PAP was observed in all treatment groups accompanied by an increase in lung weight, but was observed to a lesser extent in the $0.5mg/m^3$ treatment group. In BALF analysis, total cell counts, including macrophages and neutrophils, lactate dehydrogenase, albumin, interleukin-6, and tumor necrosis factor-alpha, increased significantly in all treatment groups. After a 4-week recovery period, these changes were generally reversed in the $0.5mg/m^3$ group, but were exacerbated in the $10mg/m^3$ group. The lowest-observed-adverse-effect concentration of nano-sized $Nd_2O_3$ was determined to be $0.5mg/m^3$, and the target organ was determined to be the lung, under the present experimental conditions in male rats.