• 한국진공학회지
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• 제6권S1호
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• pp.27-33
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• 1997

Recently ion beam assistant deposition (IBAD) was successfully used to produce a dense ultra-adherent and pinhole-free hydroxyapatite (HAp) layer on alumina substrate. After that the HAp-coated alumina was immersed in 20ppm and 100ppm $AgNO_3$ solution at room temperature for 48 hours to carry out the ions exchange between $Ag^+\;and\;Ca^+$ in HAp. The obvious antimicrobial effect against E.Coli, P. Aeruginosa and S. Epidermidis was observed in the samples treated with 20ppm $AgNO_3$ Solution, In contrast to this the untreated samples did not show any bactericidal effect. Scanning electron microscope(SEM) study showed that Ag homogeneously distributed on the surface. X-ray diffraction (XRD) demonstrated that the surface structure in the samples without Ag was HAp whereas with Ag is HAp and AgCaP. It appears that silver ions exchange with calcium ions in HAp does not cause significant changes in the structure of HAp coatings.

• 한국재료학회지
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• 제9권5호
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• pp.528-532
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• 1999

Y$_2$O$_3$films were grown on SiO$_2$-covered Si(111), and hydrogen-terminated Si(111), and hydrogen-terminated Si(111) substrates at 50$0^{\circ}C$ by ultrahigh vacuum ionized cluster beam deposition (UHV-ICB). The microstructures and growth behavior of these films have been investigated by transmission electron diffraction (TED) and high-resolution transmission electron microscopy(HREM). The TED results show that the $Y_2$O$_3$grown on the SiO$_2$-Si has the epitaxial relationship of (11-1)Y$_2$O$_3$∥(111)Si and [-110]Y$_2$O$_3$∥[-110]Si. The film on the H-Si substrate contains YS\ulcorner and amorphous YSi\ulcornerO\ulcorner layers at the interface, having the orientation relationship each other. For the YSi\ulcorner and the Si substrate, the relationship is (0001)YSi\ulcorner∥(111)Si and [1-210]YSi\ulcorner∥∥[-110]Si. For the $Y_2$O$_3$and the YSi\ulcorner ; the relationship is as follows: (11-1)Y$_2$O$_3$∥(0001)YSi\ulcorner and [-110]Y$_2$O$_3$∥[1-210]YSi\ulcorner(111)Y$_2$O$_3$∥(0001)YSi\ulcorner and [-110]Y$_2$O$_3$∥[1-210]YSi\ulcorner. Explanation is given to describe the formation mechanisms of the interfacial phases of SiO\ulcorner, YSi\ulcornerO\ulcorner and YSi\ulcorner. It is shown that the crystallinity of the $Y_2$O$_3$film on the SiO$_2$-Si(111) is better than that of $Y_2$O$_3$on H-Si(111).

• 한국진공학회지
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• 제7권4호
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• pp.306-313
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• 1998

전기적 착색 텅스텐산화물 박막이 전자비임 증착법에 의해 제작되었다. 전자비임에 의한 막의 퇴화에 미치는 영향이 논의되었다. 진공도 $10^{-4}$mbar에서 제작된 막이 사이클 내 구성 시험에 의한 결과, 가장 안정하였다. 황산 수용액에서 막의 퇴화는 진공도에 의존함을 보였다. 막두께는 산화와 환원전류 그리고 광학적 특성에 큰 영향을 미쳤다. 박막들 중에서 두께 5,000$\AA$의 시료가 사이클에 의한 내구성이 가정 안정하였다. 착색과 탈색이 반복되는 동안에 막의 퇴화의 근원은 막속에 이온의 누적 때문이며, 이로인해 산화와 환원전류가 감 소하였다. 티타늄의 양이 약10~15mol% 함유된 텅스텐산화물 박막은 착색과 탈색사이클이 반복되는 동안 최소한의 퇴화가 일어나서 가정 안정하였다. 사이클이 반복되는 동안 최소한 의 막 퇴화의 주 원인은 막속에 리튬이온의 포획위치 개수의 감소에 있었으며 이로인해 막 의 내구성이 증가하였다.

• 방사선산업학회지
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• 제5권4호
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• pp.371-376
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• 2011

The surface property of the materials used in tissue engineering application has been essential to regulate cellular behaviors by directing their adhesion on the materials. To modulate surface property of the synthetic biodegradable materials, a variety of surface modification techniques have used to introduced surface functional groups or bioactive molecules, recently polydopamine coating method have been introduce as a facile modification method which can be coated on various materials such as polymers, metals, and ceramics regardless of their surface property. However, there are no reports about the degree of polydopamine coating on the materials with different hydrophilicity. In the present study, we prepared acrylic acid grafted nanofibrous meshes using electron-beam irradiation, and then coated meshes with polydopamine. Polydopamine successfully coated on the all meshes, both properties of acrylic acid and polydopamine were detected on the meshes. In addition, the degree of polydopamine deposition on the materials has been altered according to surface hydrophilicity, which was approximately 8-times greater than those on the non-modified materials. In conclusion, dual effect from the acrylic acid grafting and polydopamine may give a chance as a alternative tool in tissue engineering application.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2015

반도체 공정의 발전에 의해 최근 생산되는 메모리 등은 십 수 나노미터까지 좁아진 선 폭을 갖게 되었다. 이러한 이유로, 기존에는 큰 문제를 발생시키지 않던 나노미터 영역의 입자들이 박막 증착 공정과 같은 반도체 제조공정 수율을 저감시키게 되었다. 따라서 오염입자의 유입을 막거나 제어하기 위해 transmission electron microscopy (TEM)나 scanning electron microscopy (SEM)과 같은 전자현미경을 활용한 비 실시간 입자 측정 방법 및 광원을 이용하는 in-situ particle monitor (ISPM) 및 전기적 이동도를 이용한 scanning mobility particle sizer (SMPS) 등 다양한 원리를 이용한 실시간 입자 측정방법이 현재 사용중에 있다. 이 중 진공 내 입자의 수농도를 측정하기 위해 개발된 particle beam mass spectrometer (PBMS) 기술은 박막 증착 공정 등 chemical vapor deposition (CVD) 방법을 이용하는 진공공정에서 활용 가능하여 개발이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 PBMS의 한계점인 입자 밀도, 형상 등의 특성분석이 용이하도록 PBMS와 scanning electron microscopy (SEM), 그리고 energy dispersive spectroscopy (EDS) 기술을 결합하여 입자의 직경별 개수농도, 각 입자의 형상 및 성분을 함께 측정 가능하도록 하였다. 협소한 반도체 제조공정 내부 공간에 적용 가능하도록 기존 PBMS 대비 크기 또한 소형화 하였다. 각 구성요소인 공기역학 집속렌즈, electron gun, 편향판, 그리고 패러데이 컵의 설치 및 물리적인 교정을 진행한 후 입자발생장치를 통해 발생시킨 sodium chloride 입자를 상압 입자 측정 및 분류장치인 SMPS 장치를 이용하여 크기별로 분류시켜 압력차를 통해 PBMS로 유입시켜 측정을 진행하였다. 나노입자의 입경분포, 형상 및 성분을 측정결과를 토대로 장치의 측정정확도를 교정하였다. 교정된 장치를 이용하여 실제 박막 증착공정 챔버의 배기라인에서 발생하는 입자의 수농도, 형상 및 성분의 복합특성 측정이 가능하였으며, 최종적으로 실제 공정에 적용가능하도록 장치 교정을 완료하였다.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.577-580
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• 2014

CIGS 태양 전지용 cadmium (Cd)-free $In(OH)_xS_y$ 버퍼층을 화학적 용액성장법을 이용해서 형성시켰고 최적 반응시간을 파악하였다. 투과율 측정과 함께 이온집적빔 시스템으로 직접 박막을 관찰해서 박막성장 조건을 최적화 하였으며 X선 회절분석법과 X선 광전자 분광법, 주사현미경을 이용해서 박막의 특성을 파악하였다. 그 결과 $In(OH)_xS_y$ 버퍼층의 증착을 위한 최적 반응 시간은 온도 섭씨 $70^{\circ}$의 조건에서 20 min임을 확인하였으며, 이때의 버퍼층의 두께는 57 nm 가량이었고 밴드갭 에너지는 2.7 eV를 나타내었다. 아울러 molybdenum (Mo)층과 CIGS층 위에서 $In(OH)_xS_y$ 버퍼층을 형성시키는 경우에 XPS 피크의 차이는 볼 수 없었다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제1권1호
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• pp.63-68
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• 2013

We investigated the effects of Au eutectic reaction on Si thin film growth by hot wire chemical vapor deposition. Small SiC and Si nano-particles fabricated through a wet etching process were coated and biased at 50 V on micro-textured Si p-n junction solar cells. Au thin film of 10 nm and a Si thin film of 100 nm were then deposited by an electron beam evaporator and hot wire chemical vapor deposition, respectively. The Si and SiC nano-particles and the Au thin film were structurally embedded in Si thin films. However, the Au thin film grew and eventually protruded from the Si thin film in the form of Au silicide nano-balls. This is attributed to the low eutectic bonding temperature ($363^{\circ}C$) of Au with Si, and the process was performed with a substrate that was pre-heated at a temperature of $450^{\circ}C$ during HWCVD. The nano-balls and structures showed various formations depending on the deposited metals and Si surface. Furthermore, the samples of Au nano-balls showed low reflectance due to surface plasmon and quantum confinement effects in a spectra range of short wavelength spectra range.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.229.2-229.2
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• 2013

Yttrium oxide (Y2O3)는 band gap이 5.5 eV 정도로 상대적으로 넓고, 굴절상수가 1.8, 유전율이 10~15, Silicon 과의 격자 불일치가 작은 특성을 가지고 있다. 또한 녹는점이 높아 열적으로 안정하기 때문에 전자소자 및 광학소자에 다양하게 응용되는 물질이다. Y2O3 박막은 다양한 방법으로 증착할 수 있는데, 그 방법에는 e-beam evaporation, laser ablation, sputtering, thermal oxidation, metal-organic chemical vapor deposition, and atomic layer deposition (ALD) 등이 있다. ALD는 기판 표면에 흡착된 원자들의 자기 제한적 반응에 의하여 박막이 증착되기 때문에 박막 두께조절이 용이하고 step coverage와 uniformity 측면에서 큰 장점이 있다. 이전에는 Y(thd)3 and Y(CH3Cp)3 와 같은 금속 전구체를 이용하여 ALD를 진행하여, 증착 속도가 낮고 defect이 많아 non-stoichiometric한 조성의 박막이 증착되는 문제점이 있었다. 이번 연구에서는, (iPrCp)2Y(iPr-amd)와 탈이온수를 사용하여 Y2O3 박막을 증착하였다. Y2O3 박막 증착에 사용한 Y 전구체는 상온에서 액체이고 $192^{\circ}C$ 에서 1 Torr의 높은 증기압을 갖는다. Y2O3 박막 증착을 위하여 Y 전구체는 $150^{\circ}C$ 로 가열하여 N2 gas를 이용하여 bubbling 방식으로 공정 챔버 내로 공급하였다. Y2O3 박막의 ALD window는 $250{\sim}350^{\circ}C$ 였으며, Y 전구체의 공급시간이 5초에 다다르자 더 이상 증착 두께가 증가하지 않는 자기 제한적 반응을 확인할 수 있었다. 그리고 증착된 Y2O3 박막의 특성 분석을 위해 Atomic force microscopy (AFM)과 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES) 를 진행하였다. 박막의 Surface morphology 는 매끄럽고 uniform 하였으며, 특히 고체 금속 전구체를 사용했을 때와 비교하여 수산화물이 거의 없는 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 조성 분석을 통해 증착된 Y2O3 박막이 stoichiometric하다는 것을 알수 있었다. 또한 metal-insulator-metal (MIM) 구조 (Ru/Y2O3/Ru) 의 resistor 소자를 형성하여 저항 스위칭 특성을 확인하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권2호
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• pp.122-127
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• 2010

연구목적: 본 연구는 machined 임플란트와 골유도능이 있는 calcium phosphate를 electron-beam deposition으로 coating처리한 임플란트의 골/임플란트 접촉률을 조직형태계측학적으로 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법:여섯 마리의 수컷 New Zealand white rabbit과직경3.3 mm, 길이 5 mm의 임플란트 24개를 준비하였다. Machined 임플란트 (대조군)와 calcium phosphate coated 임플란트(실험군)를 좌, 우 경골에 2개씩 총 4개를 식립하고 임플란트 주위에 부하가 가해지지 않도록 하여 3주, 6주의 치유기간을 두었다. 식립 3주와 6주후, 각각 3마리의 토끼를 희생하여 조직시편을 제작하였다. 제작된 시편을 광학현미경 하에서 골/임플란트 접촉률 (BIC ratio)을 계산하고 paired t-test로 두 군을 비교하였다. 결과:골/임플란트 접촉률은 임플란트 식립 3주후, 대조군에서 평균과 표준편차는$44.1{\pm}16.5%$ 이었고 실험군은 $70.8{\pm}18.9%$로 실험군이 통계적으로 유의하게 높았다 (P= 0.0264). 6주후의경우, machined 임플란트는 $78.6{\pm}15.1%$, calcium phosphate coated 임플란트는 $79.0{\pm}26.0%$로 두 군 간 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 결론: Calcium phosphate coated 임플란트는 machined 티타늄 임플란트에 비해 빠른 초기 골반응을 나타냈다. 그러므로, 임상적으로 calcium phosphate coated 임플란트를 사용했을 때, 수술 후 치유 기간을 단축하여 조기 부하가 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권2호
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• pp.81-88
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• 2014

최근, 인체 내 양성자 빔의 선량 분포를 검증하기 위해 새로운 개념의 영상기법인 감마 꼭지점 영상(gamma vertex imaging, GVI)이 제안되었다. GVI는 양성자 빔과 매질과의 핵반응으로 인해 발생하는 즉발감마선의 발생 위치를 결정하기 위해 입사한 감마선을 전자 변환기에서 전자로 변환한 후 전자의 궤적을 추적하는 방법을 사용한다. GVI 영상장치는 감마선을 전자로 변환하기 위한 전자 변환기, 전자 궤적을 추적하기 위한 2대의 양면 실리콘 스트립 검출기(double-sided silicon strip detector, DSSD)와 전자의 에너지 결정을 위한 섬광체 흡수부 검출기로 이루어진다. 본 연구에서는 GVI 영상 장치를 구성하는 DSSD 전용의 신호처리 장치를 구성하는 핵심 장치인 전하 민감형 전치증폭기(charge sensitive preamplifier, CSP) 모듈과 성형 증폭기 모듈을 개발하였으며, 상용 제품과 성능을 비교해 보았다. 감마선원의 에너지 스펙트럼 측정 결과, 자체제작 CSP 모듈이 상용 제품보다 에너지 분해능이 약간 낮은 것을 확인하였으며, 성형 증폭기의 경우 거의 동일한 성능을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 개발된 신호처리 장치의 노이즈의 크기를 나타내는 $V_{rms}$ 값은 6.48 keV으로 평가되었으며, 이는 145 ${\mu}m$의 DSSD에 전달되는 전자의 에너지( > ~51 keV)를 고려할 때 본 장치를 이용하여 전자의 궤적을 충분히 정확하게 결정할 수 있음을 확인할 수 있음을 보여준다.