• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.12 no.3
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• pp.93-97
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• 2011

In this paper, we discuss design considerations for an n-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) with a lateral asymmetric channel (LAC) doping profile. We employed a 0.35 ${\mu}M$ standard complementary MOSFET process for fabrication of the devices. The gates to the LAC doping overlap lengths were 0.5, 1.0, and 1.5 ${\mu}M$. The drain current ($I_{ON}$), transconductance ($g_m$), substrate current ($I_{SUB}$), drain to source leakage current ($I_{OFF}$), and channel-hot-electron (CHE) reliability characteristics were taken into account for optimum device design. The LAC devices with shorter overlap lengths demonstrated improved $I_{ON}$ and $g_m$ characteristics. On the other hand, the LAC devices with longer overlap lengths demonstrated improved CHE degradation and $I_{OFF}$ characteristics.

• Structural Engineering and Mechanics
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• v.83 no.4
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• pp.465-473
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• 2022

In this research, a numerical study has been provided for examining the nonlinear stability behaviors of sandwich beams having a cellular core and two face sheets made of nanocomposites. The nonlinear stability behaviors of the sandwich beam having geometrically perfect/imperfect shapes have been studied when it is subjected to a compressive buckling load. The nanocomposite face sheets are made of epoxy reinforced by graphene oxide powders (GOPs). Also, the core has the shape of a honeycomb with regular configuration. Using finite element method based on a higher-order deformation beam element, the system of equations of motions have been solved to derive the stability curves. Several parameters such as face sheet thickness, core wall thickness, graphene oxide amount and boundary conditions have remarkable influences on stability curves of geometrically perfect/imperfect sandwich beams.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.2
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• pp.371-378
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• 2012

Hydrophilic silica nanoparticles (SNPs) were treated by using 3-glycidoxypropyltrimethoxy silane (GPTMS) and then they were blended with polyurethane-urea (PUU) emulsions to obtain SNPs/PUU nanocomposite films. Thermo-mechanical properties of the nanocomposite films were investigated by varying the grafted amount of GPTMS onto SNPs and the contents of SNPs in the PUU matrix. The thermo-mechanical properties of the nanocomposite films were also compared in terms of the dispersibility of SNPs in the PUU matrix and thermal curing of the GPTMS-grafted SNPs. The maximum amount of grafted GPTMS was $1.99{\times}10^{-6}\;mol/m^2$, and which covered ca. 53% of the total SNP surface area. $^{29}Si$ CP/MAS NMR analyses with the deconvolution of peaks revealed the details of polycondensation degree and patterns of GPTMS in the surface modification of SNPs. The surface modification did not significantly affect colloidal stability of the SNPs in aqueous medium; however, the hydrophobic modification of SNPs offered a favorable effect on the dispersibility of SNPs in the PUU matrix as well as better thermal stability. XRD patterns revealed that GPTMS-grafted SNPs broadened the reduced the characteristic peak of polyol in PUU matrix. The composite films became rigid and less flexible as the SNP content increased from 5 wt.% to 20 wt.%. Particularly, Young's modulus and tensile modulus significantly increased after the thermal curing reaction of the epoxy groups in the SNPs.

• Composites Research
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• v.30 no.2
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• pp.138-144
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• 2017

Damage sensing of polymer composite films consisting of poly(dicyclopentadiene) p-DCPD and carbon nanotube (CNT) was studied experimentally. Only up to 1st ring-opening polymerization occurred with the addition of CNT, which made the modified film electrically conductive, while interfering with polymerization. The interfacial adhesion of composite films with varying CNT concentration was evaluated by measuring the wettability using the static contact angle method. 0.5 wt% CNT/p-DCPD was determined to be the optimal condition via electrical dispersion method and tensile test. Dynamic fatigue test was conducted to evaluate the durability of the films by measuring the change in electrical resistance. For the initial three cycles, the change in electrical resistance pattern was similar to the tensile stress-strain curve. The CNT/p-DCPD film was attached to an epoxy matrix to demonstrate its utilization as a sensor for fracture behavior. At the onset of epoxy fracture, electrical resistance showed a drastic increase, which indicated adhesive fracture between sensor and matrix. It leads to prediction of crack and fracture of matrix.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.384-384
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• 2009

에폭시 수지에 유기화된 층상실리케이트 나노입자를 1wt% 충진한 경우 나노콤포지트와 마이크로 입자를 50wt% 충진한 경우 마이크로 콤포지트를 제조하였다. 초음파 분산법을 이용하여 나노 및 마이크로입자를 120분 동안 분산시킨 에폭시- 나노/마이크로 콤포지트이다. 나노콤포지트와 마이크로콤포지트의 단시간 교류절연파괴특성을 조사하기 위해 와이블 분포 plot을 통하여 나타내었다. 와이블 plot은 기울기로서 형상파라미터를 나타낸 경우로서 이는 파괴강도의 균질성을 의미하게 된다. 63.2% 누적분포함수를 나타낸 경우 척도파라미터로서 나타내어진다. 마이크로 콤포지트의 경우 형상파라미터가 2.99, 나노콤포지트는 8.96를 나타내었다. 또한 마이크로 콤포지트 및 나노콤포지트 스케일 파라미터는 164.25kV/mm, 245kV/mm를 얻었다. 또한 B10수명의 경우 마이크로콤포지트와 나노콤포지트의 경우 77.57kV/mm, 139.3 6kV/mm로서 나노콤포지트의 경우 완전하게 박리가 일어난 경우이다. 마이크로 입자를 분산시켜 입자간거리와 나노입자를 분산시켜 박리가 일어난 경우 입자간거리는 대단히 큰 차이를 나타내고 있다. 나노입자가 교번전계 하에서 주입된 전하 및 케리어 이동을 억제하는 경우로 이와같은 결과를 얻을 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.256-256
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• 2009

에폭시수지에 층상실리케이트 나노입자를 충진함량별로 충진시킨 나노콤포지트를 제조하여 충진함량의 변화와 분산제 첨가를 통하여 분산제효과를 조사하였다, 충진함량의 변화는 1, 3, 5, 7, 9wt%과 분산제 변화를 05, 1.5, 2.5wt%로 구조적, 열적, 전기적 특성을 조사하였다. 분산처리는 초음파 기법을 적용하여 분산하였다. 구조적 특성으로 X-RD조사한 결과 0.5wt%분산제처리를 한 경우 완전한 박리를 가져오지 못하였고, 부분적인 박리를 가져왔다. 이는 분산제 처리량이 나노입자 표면정체를 제어할수 없기 때문으로 사료된다. 분산제 1.5wt%를 첨가한경우로 충진함량별 X-RD특성은 1wt%는 완전한 박리를 나타내었고 함량의 증가에 따라 박리정도가 약간 낮아지는 경우를 알 수 있다. 이런 경우 전기적특성중 단시간 절연파괴특성에서 나타내고 있다. 충진함량이 낮을수록 스케일파라미터의 값이 높고, 함량이 증가할수록 낮아지는 경우이다. 이는 분산정도에따라 절연파괴강도에 영향을 주고 있음을 알 수 있다. 열적특성에서 유리천이온도는 1,3,5wt%에서는 증가하는 결과를 더욱 충진함량이 증가하면 오히려 감소되는 특성을 나타내고 있다. 결국은 분산정도에따라 전기적 특성 및 열적특성이 크게 변화되는 특성을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.255-255
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• 2009

에폭시수지에 유기화된 층상실리케이트 나노입자를 충진하여 에폭시-나노콤포지트 제조하였다. 에폭시-나노콤포지트는 열적, 기계적 특성이 매우 우수한 콤포지트로서 실란처리에 따른 동적 기계적 특성 (Dynamic Mechanical Analysis)과 가교밀도와의 관계를 조사였다. 나노입자의 충진함량은 3wt%로 충진하였고, Silane Coupling Agent는 에폭시실란으로서 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane이 사용되었다. 실란처리함량은 0.5, 1, 1.5 wt%로서 적용하여 제조된 샘플이다. DMA Storage modulus특성으로 glass state($40^{\circ}C$)에서는 원형에폭시의 경우 2054, 실란처리되지 않은 나노콤포지트 3967, 실란처리된 나노콤포지트는 4867MPa을 나타내었다. rubbery state($140^{\circ}C$)에서는 원형에폭시의 경우 1458, 실란처리되지 않은 경우 2506, 실란처리된 나노콤포지트는 2638MPa을 나타내었다. 또한 실란처리함량에따른 가교밀도변화는 0.5wt%에서는 0.803, 1 wt%에서는 0.671, 1.5wt%에서는 $0.762[mol/cm^3]$이로서 에폭시원형과 실란미처리된 나노콤포지트 그리고 실란처리된 나노콤포지트순으로 glass state와 rubbery state에서의 특성이 크게 향상된 결과를 얻었다. 이는 실란이 고분자와 무기물사이의 결합력을 강화시켜 열적기계적 특성향상을 가져 오는 것으로 볼 수 있다. 가교밀도의 실란처리함량의 변화에 있어서 과량의 함량 첨가는 에폭시와 나노층상실리게이트 표면처리된 잔유량이 오히려 특성의 저하를 가져오는 것으로 볼 수 있다.