• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.27 no.4
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• pp.19-24
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• 2020

In this work, the electrical property of Si-doped β-Ga2O3 was investigated via a post-growth annealing process. The Ga2O3 samples were annealed under air (O-rich) or N2 (O-deficient) ambient at 800~1,200℃ for 30 mins. There was no correlation between the crystalline quality and the electrical conductivity of the films within the experimental conditions explored in this work. However, it was observed the air ambient led to severe degradation of the film's electrical conductivity while N2-annealed samples exhibited improvement in both the carrier concentration and Hall mobility measured at room temperature. Interestingly, the x-ray photoemission spectroscopy (XPS) revealed that both annealing conditions resulted in higher concentration of oxygen vacancy (VO). Although it was a slight increase for the air-annealed sample, high resistivity of the film strongly suggests that VO cannot be a shallow donor in β-Ga2O3. Therefore, the enhancement of the electrical conductivity of N2-annealed samples must be originated from something other than VO. One possibility is the activation of Si. The XPS analysis of N2-annealed samples showed increasing relative peak area of Si 2p associated with SiOx with increasing annealing temperature from 800 to 1,200℃. However, it was unclear whether or not this SiOx was responsible for the improvement as the electrical conductivity quickly degraded above 1,000℃ even under N2 ambient. Furthermore, XPS suggested the concentration of Si actually increased near the surface as opposed to the shift of the binding energy of Si from its initial chemical state to SiOx state. This study illustrates the electrical changes induced by a post-growth thermal annealing process can be utilized to probe the chemical and electrical states of vacancies and dopants for better understanding of the electrical property of Si-doped β-Ga2O3.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.211-212
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• 2010

GaN 기반의 상부발광형 LED는 동작되는 동안 생기는 전기적 단락, 그리고 칩 위의 p-형 전극과 n-형 전극 사이에 생기는 누설전류 및 신뢰성 확보를 위하여 칩 표면에 passivation 층을 형성하게 된다. SiO2, Si3N4와 같은 passivation layers는 일반적으로 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)공정을 이용한다, 하지만 이는 공정 특성상 plasma로 인한 damage가 유발되기 때문에 표면 누설 전류가 증가 한다. 이로 인해 forward voltage와 reverse leakage current의 특성이 저하된다. 본 실험에서는 원자층 단위의 박막 증착으로 인해 PECVD보다 단차 피복성이 매우 우수한 PEALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition)공정을 이용하여 Al2O3 passivation layer를 증착한 후, 표면 누설전류와 빛의 출력 특성에 대해서 조사해 보았다. PSS (patterned sapphire substrate) 위에 성장된 LED 에피구조를 사용하였고, TCP(Trancformer Copled Plasma)장비를 사용하여 에칭 공정을 진행하였다. 이때 투명전극을 증착하기 위해 e-beam evaporator를 사용하여 Ni/Au를 각각 $50\;{\AA}$씩 증착한 후 오믹 특성을 향상시키기 위하여 $500^{\circ}C$에서 열처리를 해주었다. 그리고 Ti/Au($300/4000{\AA}$) 메탈을 사용하여 p-전극과 n-전극을 형성하였다. Passivation을 하지 않은 경우에는 reverse leakage current가 -5V 에서 $-1.9{\times}10-8$ A 로 측정되었고, SiO2와 Si3N4을 passivation으로 이용한 경우에는 각각 $8.7{\times}10-9$과 $-2.2{\times}10-9$로 측정되었다. Fig. 1 에서 보면 알 수 있듯이 5 nm의 Al2O3 film을 passivation layer로 이용할 경우 passivation을 하지 않은 경우를 제외한 다른 passivation 경우보다 reverse leakage current가 약 2 order ($-3.46{\times}10-11$ A) 정도 낮게 측정되었다. 그 이유는 CVD 공정보다 짧은 ALD의 공정시간과 더 낮은 RF Power로 인해 plasma damage를 덜 입게 되어 나타난 것으로 생각된다. Fig. 2 에서는 Al2O3로 passivation을 한 소자의 forward voltage가 SiO2와 Si3N4로 passivation을 한 소자보다 각각 0.07 V와 0.25 V씩 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Fig. 3 에서는 Al2O3로 passivation을 한 소자의 output power가 SiO2와 Si3N4로 passivation을 한 소자보다 각각 2.7%와 24.6%씩 증가한 것을 볼 수 있다. Output power가 증가된 원인으로는 향상된 forward voltage 및 reverse에서의 leakage 특성과 공기보다 높은 Al2O3의 굴절률이 광출력 효율을 증가시켰기 때문인 것으로 판단된다.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.30 no.4 s.48
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• pp.471-477
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• 2004

Exposure to elevated temperatures, chemical (active oxigen), or physical stress (UV light) induces immediate physiological response, the expression of heat shock proteins in cells. Thus, cells with elevated Heat Shock Protein levels become more tolerant to stress conditions that are otherwise lethal. First, we studied on the new function of glucuronic acid (GA) as preventive material of skin aging. The application of the GA shows significant induction of Heat Shock Protein 70 kDa (HSP 70 kDa) in contrast to cells without it. GA at the concentration which can induce HSP 70 kDa, protects the cell death induced by second stress (heat shock and hydrogen peroxide) in NIH3T3 cells. Second, we studied on in vitro transdermal permeation characteristic of GA through the excised mouse skin. In this study, we compared the skin permeability of GA in water with O/W emulsion. As a result, skin permeation parameters of GA shows lag time 1.2 h, partition coefficient 0.114, permeation flult rate $0.83114 mg/cm^2/h.$ In case of lag time, O/W emulsion containing GA increase 2.48 h. Also, the total accumulation permeation content decreased in contrast to GA solution after 24 h. But it has long-term permeability of glucuronic acid. These results suggest that glucuronic acid could be a good cosmetic active ingredient.

• Korean Journal of Medicinal Crop Science
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• v.24 no.2
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• pp.101-109
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• 2016

Background: The purpose of this study was to evaluate methods to reduce seeding expenses, thereby increasing farm income. This study investigated the effects of rain shelter controlled cultivation and adapted seeding times on the stable seed production of Scutellaria baicalensis Georgi. Methods and Results: Seed germination was conducted under 10 condition compose to control, water washing, cold storage at $4^{\circ}C$ for 15 days, seed sterilization with a benomyl pesticides, hormone treated seed by submerging in 100 ppm $GA_3$ with the cold storage at $20^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$, darkness in a covered petridish and illuminated with a 1,500 Lux lamp. There were three cultivation type, open cultivation with non-woven fabric mulching, cultivation with a vinyl covering and rain sheltered in a plastic greenhouse. Sowing dates were April 27, May 18, June 7 and June 28, 2013. Plants were spaced 10 cm apart in rows 30 cm apart. Mixed oil cake fertilizer, $N-P_2O_5-K_2O$ (12-10-10) was applied at $600kg{\cdot}10a^{-1}$. Conclusions: Optimum germination occured in darkness at $25^{\circ}C$ and cold storage after submerging in $GA_3$. The highest seed yields ($4.5kg{\cdot}10a^{-1}$) occurred in the plastic greenhouse for the April 25 sowing. The highest root yield (17%) was found on April 1, under greenhouse conditions.

• ETRI Journal
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• v.24 no.5
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• pp.349-359
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• 2002

With Ni/Au and Pd/Au metal schemes and low temperature processing, we formed low resistance stable Ohmic contacts to p-type GaN. Our investigation was preceded by conventional cleaning, followed by treatment in boiling $HNO_3$:HCl (1:3). Metallization was by thermally evaporating 30 nm Ni/15 nm Au or 25 nm Pd/15 nm Au. After heat treatment in $O_2$ + $N_2$ at various temperatures, the contacts were subsequently cooled in liquid nitrogen. Cryogenic cooling following heat treatment at $600^{\circ}C$ decreased the specific contact resistance from $9.84{\times}10^{-4}$ ${\Omega}cm^2$ to $2.65{\times}10^{-4}$ ${\Omega}cm^2$ for the Ni/Au contacts, while this increased it from $1.80{\times}10^{-4}$ ${\Omega}cm^2$ to $3.34{\times}10^{-4}$ ${\Omega}cm^2$ for the Pd/Au contacts. The Ni/Au contacts showed slightly higher specific contact resistance than the Pd/Au contacts, although they were more stable than the Pd contacts. X-ray photoelectron spectroscopy depth profiling showed the Ni contacts to be NiO followed by Au at the interface for the Ni/Au contacts, whereas the Pd/Au contacts exhibited a Pd:Au solid solution. The contacts quenched in liquid nitrogen following sintering were much more uniform under atomic force microscopy examination and gave a 3 times lower contact resistance with the Ni/Au design. Current-voltage-temperature analysis revealed that conduction was predominantly by thermionic field emission.

• Horticultural Science & Technology
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• v.28 no.6
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• pp.913-920
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• 2010

This study was conducted to improve the seed germination by low temperature and $GA_3$ in $Orostachys$ $japonicus$ A. Berger (Jirisan) and $O.$ $iwarenge$ (Mak.) Hara (Jejuyeonhwa), Korean native plants. Observation of the seeds using a stereo microscope showed that all seeds of the two species have wrinkled surface and oblong shape. Seed size ranged 0.77-1.00/0.25-0.37 mm (length/width), indicating that the seeds are minute seeds. When the seeds of two $Orostachsis$ species were sown into petri-dish and placed in a plant growth chamber of 10, 15, 20, or $25^{\circ}C$, 'Jirisan' showed seed germination below 20% at all temperatures and 'Jejuyeonhwa' 80% at only $10^{\circ}C$. Seed germination of 'Jirisan' increased up to 44% at $10^{\circ}C$ by low temperature ($4^{\circ}C$) storage for 10 days, but decreased again at storage for more than 20 days. The seeds of 'Jejuyeonhwa' showed a large increase in seed germination by low temperature for 20-30 days, which was 95% at $10^{\circ}C$, but low temperature for more than 40 days significantly decreased seed germination. Dipping treatment in GA3 solution of $50-400mg{\cdot}L^{-1}$ for different periods (3, 6, 12, and 24 hrs) remarkably improved germination rate and speed in both species, 80-100% in 'Jirisan' and 90-100% in 'Jejuyeonhwa' at all concentrations and dipping times used in this study.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.351-351
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• 2013

한국 전체 에너지 사용량 중약 24%의 에너지가 건축물 부분에 소비되고 있다. 건축물의 벽체나 유리창 등을 통해서 에너지 손실이 이루어지는데 유리창은 벽체에 비해 약 10배 이상 낮은 단열 특성을 가지고 있기 때문에 유리창을 통한 열손실량은 더 크다. 이러한 유리창 부분의 열손실 문제를 해결할 수 있는 방안으로 좋은 단열 특성 및 낮은 방사율을 가지고 있는 Low-e coating 방법을 사용하였다. 본 실험에서는 XG glass 기판 위에 IGZO/Ag/IGZO OMO 구조의 다층 박막을 증착하였다. RF magnetron sputtering방법을 이용하여 OMO 구조의 상부와 하부의 Oxide layer로 IGZO 박막을 증착하였다. 사용된 IGZO 타겟은 $In_2O_3$ (99.99%), $Ga_2O_3$ (99.99%), ZnO (99.99%)의 분말을 각각 1:1:1 mol% 조성비로 혼합하여 소결하여 제작하였다. Thermal Evaporator 장비를 이용하여 OMO 구조의 Metal layer로 Ag (99.999%)를 증착하였다. 실험 기판은 크기 $30{\times}30mm$의 0.7T XG glass를 사용하였다. OMO 구조의 산화층 IGZO 박막은 상/하층 동일 조건으로 기판 온도는 실온으로 고정하였으며, 초기 압력 $3.0{\times}10^{-6}$ Torr, 증착 압력 $3.0{\times}10^{-2}$ Torr, RF 파워 50W, Ar 유량 50 sccm로 고정시키고 증착 시간이 변화하면서 박막을 증착하였다. OMO 구조의 Metal layer로 Ag 증착 조건은 초기 진공도가 약 $6.0{\times}10^{-6}$ Torr 이하로 유지하고 기판을 2 Rpm의 속도로 회전시켰다. 이후 0.3 V로 Ag를 10분간 가열하여 충분히 녹인 후 Film Thickness Monitor로 두께를 확인하였다. OMO 다층 박막의 산화물층 변화에 따라 로이다층 박막의 구조적, 광학적 및 전기적 특성을 분석하였다. XRD 분석결과에 의하여 Bragg's 법칙을 만족하는 피크가 나타나지 않는 비정질 구조임을 확인할 수 있으며, AFM 분석결과에 통해서 최소 1.3 nm의 Roughness를 나타내었다. UV-Visible-NIR 분광광도계를 이용하여 다층 박막은 가시광선 영역에서 평균 80%의 광 투과성을 보여 IR 영역에서 평균 30% 투과하고 좋은 차단 특성을 나왔다. Low-e 특성을 갖는 유리창을 통해서 에너지 절약을 이룰 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• v.1 no.1
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• pp.65-72
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• 2017

We propose a nearly lossless, compact, electrically modulated vertical directional coupler, which is based on the controllable evanescent coupling in a previously proposed graphene-assisted total internal reflection (GA-FTIR) scheme. In the proposed device, two single-mode waveguides are separate by graphene-$SiO_2$-graphene layers. By changing the chemical potential of the graphene layers with a gate voltage, the coupling strength between the waveguides, and hence the coupling length of the directional coupler, is controlled. Therefore, for a properly chosen, fixed device length, when an input wave is launched into one of the waveguides, the ratio of their output powers can be controlled electrically. The operation of the proposed device is analyzed, with the dispersion relations calculated using a model of a one-dimensional slab waveguide. The supermodes in the coupled waveguide are calculated using the finite-element method to estimate the coupling length, realistic devices are designed, and their performance was confirmed using the finite-difference time-domain method. The designed $3{\mu}m$ by $1{\mu}m$ device achieves an insertion loss of less than 0.11 dB, and a 24-dB extinction ratio between bar and cross states. The proposed low-loss device could enable integrated modulation of a strong optical signal, without thermal buildup.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.45 no.4
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• pp.411-415
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• 2009

Some microorganisms are capable of leaching Mn(II) from nonsulfidic manganese ores indirectly via nonenzymatic processes. Such reductive dissolution requires organic substrates, such as glucose, sucrose, or galactose, as a source of carbon and energy for microbial growth. This study investigated characteristics of Mn(II) leaching from manganese nodules by using heterotrophic Bacillus sp. strain MR2 provided with corn starch as a less-expensive substrate. Leaching of Mn(II) at 25.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$ was accompanied with cell growth, but part of the produced Mn(II) re-adsorbed onto residual $MnO_2$ particles after 24 h. Direct contact of cells to manganese nodule was not necessary as a separation between them with a dialysis tube produced similar amount [24.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$]. These results indicated an involvement of extracellular diffusible compound(s) during Mn(II) leaching by strain MR2. In order to optimize a leaching process we tested factors that influence the reaction, and the most efficient conditions were $25\sim35^{\circ}C$, pH 5~7, inoculum density of 1.5~2.5% (v/v), pulp density of 2~3 g/L, and particle size <75 ${\mu}m$. Although Mn(II) leaching was enhanced as particle size decrease, we suggest <212 ${\mu}m$ as a proper size range since more grinding means more energy consumption The results would help for the improvement of bioleaching of manganese nodule as a less expensive, energy-efficient, and environment-friendly technology as compared to the existing physicochemical metal recovery technologies.

• Proceedings of the Korea Association of Crystal Growth Conference
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• 1996.06b
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.