• Current Photovoltaic Research
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• 제2권3호
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• pp.103-109
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• 2014

Highly efficient hydrogenated nanocrystalline silicon (nc-Si:H) thin-film solar cells were prepared on flexible stainless steel substrates using plasma-enhanced chemical vapor deposition. To enhance the performance of solar cells, material properties of back reflectors, n-doped seed layers and wide bandgap nc-SiC:H window layers were optimized. The light scattering efficiency of Ag back reflectors was improved by increasing the surface roughness of the films deposited at elevated substrate temperatures. Using the n-doped seed layers with high crystallinity, the initial crystal growth of intrinsic nc-Si:H absorber layers was improved, resulting in the elimination of the defect-dense amorphous regions at the n/i interfaces. The nc-SiC:H window layers with high bandgap over 2.2 eV were deposited under high hydrogen dilution conditions. The vertical current flow of the films was enhanced by the formation of Si nanocrystallites in the amorphous SiC:H matrix. Under optimized conditions, a high conversion efficiency of 9.13% ($V_{oc}=0.52$, $J_{sc}=25.45mA/cm^2$, FF = 0.69) was achieved for the flexible nc-Si:H thin-film solar cells.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.105-105
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• 2016

Recently, high power impulse magnetron sputtering (HIPIMS) has attracted considerable attentions due to its high potential for industrial applications. By pulsing the sputtering target with high power density and short duration pulses, a high plasma density and high ionization of the sputtered species can be obtained. HIPIMS has exhibited several merits such as increased coating density, good adhesion, microparticle-free and smooth surface, which make the HIPIMS technique desirable for synthesizing hard coatings. However, hard coatings present intrinsic defects (columnar structures, pinholes, pores, discontinuities) which can affect the corrosion behavior, especially when substrates are active alloys like steel or in a wear-corrosion process. Atomic layer deposition (ALD), a CVD derived method with a broad spectrum of applications, has shown great potential for corrosion protection of high-precision metallic parts or systems. In ALD deposition, the growth proceeds through cyclic repetition of self-limiting surface reactions, which leads to the thin films possess high quality, low defect density, uniformity, low-temperature processing and exquisite thickness control. These merits make ALD an ideal candidate for the fabrication of excellent oxide barrier layer which can block the pinhole and other defects left in the coating structure to improve the corrosion protection of hard coatings. In this work, CrN/Al2O3/CrN multilayered coatings were synthesized by a hybrid process of HIPIMS and ALD techniques, aiming to improve the CrN hard coating properties. The influence of the Al2O3 interlayer addition, the thickness and intercalation position of the Al2O3 layer in the coatings on the microstructure, surface roughness, mechanical properties and corrosion behaviors were investigated. The results indicated that the dense Al2O3 interlayer addition by ALD lead to a significant decrease of the average grain size and surface roughness and greatly improved the mechanical properties and corrosion resistance of the CrN coatings. The thickness increase of the Al2O3 layer and intercalation position change to near the coating surface resulted in improved mechanical properties and corrosion resistance. The mechanism can be explained by that the dense Al2O3 interlayer acted as an excellent barrier for dislocation motion and diffusion of the corrosive substance.

• Advances in materials Research
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• 제12권3호
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• pp.179-192
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• 2023

We have studied the structural and optical properties of the non-doped and Co 0.08 at.%, Co 0.02 at.%, and Co 0.11 at.% doped ZnO nanorods (NRs) synthesized using the simple low-temperature chemical bath deposition (CBD) method at 95℃ for 2 hours. The scanning electron microscope (SEM) images confirmed the morphology of the ZnO NRs are affected by Co incorporation. As observed, the Co 0.08 at.% doped ZnO NRs have a larger dimension with an average diameter of 153.4 nm. According to the International Centre for Diffraction Data (ICDD) number #00-036-1451, the x-ray diffraction (XRD) pattern of non-doped and Co-doped ZnO NRs with the preferred orientation of ZnO NRs in the (002) plane possess polycrystalline hexagonal wurtzite structure with the space group P63mc. Optical absorbance indicates the Co 0.08 at.% doped ZnO NRs have stronger and blueshift bandgap energy (3.104 ev). The room temperature photoluminescence (PL) spectra of ZnO NRs exhibited excitonicrelates ultraviolet (UV) and defect-related green band (GB) emissions. By calculating the UV/GB intensity, the Co 0.08 at.% is the proper atomic percentage to have fewer intrinsic defects. We predict that Co-doped ZnO NRs induce a blueshift of near band edge (NBE) emission due to the Burstein-Moss effect. Meanwhile, the redshift of NBE emission is attributed to the modification of the lattice dimensions and exchange energy.

• 한국진공학회지
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• 제20권2호
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• pp.135-140
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• 2011

Be을 도핑한 p형 GaSb:Be 에피층의 광여기 발광(PL) 스펙트럼(20 K)의 도핑밀도에 따른 변화를 조사하여, Be 억셉터의 근원을 분석하였다. 도핑을 증가시키면 PL 피크가 고에너지로 변위하고 반치폭은 줄어드는 경향을 보이다가, 밀도가 ${\sim}10^{17}cm^{-3}$ 이상에서 피크 에너지는 오히려 저에너지로 변위하고 반치폭이 늘어나는 현상을 관측하였다. 3개 피크로 분리한 PL 스펙트럼의 적분 PL 강도 변화를 통하여, 도핑 증가에 따라 $Be[Be_{Ga}]$ 준위(0.794 eV)는 감소하는 반면 진성결함에 기인한 $A[Ga_{Sb}]$ 피크(0.778 eV)와 함께 Be과 A 사이에 위치하는 새로운 $Be^*$ 준위(0.787 eV)가 증가하기 때문으로 분석되었다. 이것은 Be을 도핑한 p-GaSb:Be 에피층에는 Be 얕은준위(${\Delta}E=16meV$)와 Be과 A 결함준위가 결합한 $Be^*[Ga_{Sb}-Be_{Ga}]$의 복합준위(${\Delta}E=23meV$)가 공존하기 때문으로 논의하였으며, ${\sim}10^{17}cm^{-3}$ 이상 도핑할 경우에는 Be 준위가 다소 감소할 수 있음을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.167-167
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• 2010

반도체는 도핑하지 않으면 대부분 n형을 나타내는 것에 반하여 GaSb는 p형을 보이는 반도체로서, 그 근원은 명확하게 규명되어 있지 않은 상태이다. GaSb의 p형 불순물인 Be은 Ga과 치환 ([$Be_{Ga}$])되므로, p형 전도의 근원으로 추정되는 잔존결함인 [$Ga_{Sb}$]와 그 복합체인 [$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]와 높은 상관관계를 가질 것으로 예측된다. 본 연구에서는 Be을 도핑한 GaSb:Be 에피층을 MBE 방법으로 성장하여, PL 스펙트럼과 Hall 효과 분석을 통하여 p형 전도의 근원을 조사하였다. 도핑하지 않은 u-GaSb는 DA (deep acceptor)와 함께 A 준위를 나타낸 반면, p-GaSb:Be의 PL 스펙트럼은 Be 도핑농도가 증가함에 따라 FWHM가 줄어들면서 점차 높은 에너지 영역으로 변위하지만 농도가 가장 높은 시료에서는 PL의 FWHM가 증가하면서 에너지는 감소함이 관측되었는데, 이것은 A 피크와 Sb 관련 피크가 경쟁적으로 중첩되어 나타난 현상으로 분석된다. Hall 효과 결과는 유효 전하밀도의 증가에 따라 이동도는 감소하는 전형적인 의존성을 나타내었으며, u-GaSb의 Hall 이동도가 p-GaSb:Be의 값보다 작은 것은 u-GaSb에 잔존하는 DA에 의한 산란 때문으로 해석된다. Gaussian 형태로 분해하여 얻은 A ([$Ga_{Sb}$])와 DA ([$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]) 및 Be 관련 피크로부터 특정 도핑농도 ($1.2{\times}10^{17}cm^{-3}$)의 시료를 제외한 모든 p-GaSb:Be에는 A 피크가 중첩되고 A와 Be 준위 중간에 Be과의 복합체인 중간상태(intermediate state)인 [$Be^*$]가 존재함이 관측되었는데, 특정 도핑농도에서는 [$Be_{Ga}$]이 우세하지만 더 이상 농도가 증가하면 [$Be_{Ga}$] 준위의 강도는 오히려 감소함을 관측할 수 있었다. 이것은 적정 이상의 Be을 도핑할 경우, A ([$Be_{Ga}$])와 $Be^*([Be_{Ga}-Ga_Sb}])$가 형성 ($A[Ga_{Sb}]+Be{\rightarrow}Be^*[Be_{Ga}-Ga_{Sb}]+[Be_{Ga}]$)됨을 보여 주는 중요한 결과인 것으로 분석된다. A, [Be], [$Be^*$] PL 피크 에너지는 각각 779, 787, 794 meV (오차범위 ${\pm}3\;meV$)이고, [$Be_{Ga}$]의 활성화 에너지는 ($23{\pm}3\;meV$) (20 K)임을 밝혔다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권3호
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• pp.292-298
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• 2009

배경: 소아 환자의 승모판막 질환에 대한 외과적 치료는 그 모양의 다양성과 동반된 선천성 심장 기형 등으로 인해 기술적, 임상적으로 어렵다. 본 연구는 선천성 승모판막 폐쇄부전증 환아에서 본원에서 시행한 승모판막 성형 수술의 결과를 평가하였다. 대상 및 방법: 1997년 4월부터 2007년 10월까지 승모판막 폐쇄부전증으로 승모판막 수술을 시행한 소아 환자 22명을 대상으로 후향적으로 분석하였다. 수술 당시 환아의 평균 연령은 5.4세였고, 이 중 12개월 미만의 영아는 4명이었다. 동반된 심기형으로는 심실 중격결손이 13예로 가장 많았고, 그 외에 심방 중격결손과 판막 상부 대동맥 판막 협착증(supravalvar aortic valve stenosis)이 각각 1예 있었으며, 승모판막 페쇄부전증만 단독으로 있는 경우는 7예가 있었다. 수술 전 승모판막 페쇄부전증의 정도는 II, III, IV가 각각 4예, 15예, 3예였고, 그 원인으로 판막 탈출증(leaflet prolapse)이 12예, 판막륜 확장(annular dilatation)이 4예, 제한된 판막 움직임(restrictive leaflet motion)이 5예 있었다. 수술 전후의 페쇄부전증 정도와 승모판막륜의 Z-value를 비교함으로써 그 결과를 평가하였다. 결과: 모든 환자에서 판막 성형술이 가능했고, 수술 후 조기 사망과 만기 사망 모두 얼었다. 19예에서 판막륜 축소술(reduction annuloplasty)을 시행하였고, 18예에서 건삭 축소술(shortening of chordae)이나 판막열 봉합술(cleft closure) 등의 판막 성형술(valvuloplasty)은 추가로 시행하였다. 수술 직후 승모판막 폐쇄부전증의 정도는 줄어들었고(0=10, I=5, II=5, III=2), 승모판막륜의 Z-value도 감소하였다($2.2{\pm}2.1$ vs $0.7{\pm}2.3$, p<0.01). 3.68년의 추적기간 동안 3명의 환아가 승모판막 폐쇄부전증으로 재수술을 받았고, 한명은 재성형술을, 나머지 2명은 승모판막 치환술을 받았으며, 퇴원 시 3명의 환아에서 수술 직 후 보다 폐쇄부전증이 좀 더 진행되었다. 결론: 소아의 승모판막 페쇄부전증에서 일차 수술방법으로 적극적인 승모판막 성형술은 효과적이고 믿을만한 방법이다. 좀 더 좋은 수술 결과를 얻기 위해서는 수술 전 환아의 승모판막의 모양과 기능을 면밀히 파악하고, 다양한 수술적 기법을 적용하는 노력이 필요하겠다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.376-386
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• 2016

에폽토시스에 의한 세포자멸사는 암세포에 대한 항암제 효능의 핵심적 기전이다. 항암제의 대표적인 두 종류로 알려진 DNA-손상 약제(DNA-damaging agents, DDAs)와 미세소관-손상 약제(microtubule-damaging agents, MDAs)가 암세포에 야기하는 초기 항암신호전달 기전은 다르지만, 최종적으로는 대부분 미토콘드리아 의존-에폽토시스를 통해 암세포를 사멸시킨다. 한편, DDAs에 의한 에폽토시스 유도에는 wild-type 종양억제 단백질 p53의 역할이 매우 중요하다. 그러나 인체 암의 약 50% 이상이 p53유전자의 돌연변이 때문에 종양억제 단백질로서의 p53 기능이 불활성화 되어 있다. 따라서 p53과 무관하게 에폽토시스를 유도할 수 있는 MDAs를 이용한 항암치료는 돌연변이 p53을 지닌 암세포에 대해 유리한 화학요법으로 이해된다. 최근 본 연구진은 인체 급성 백혈병 세포주인 Jurkat T 세포를 모델로 하여, MDAs (nocodazole, 17-α-estradiol, 혹은 2-methoxyestradiol)의 항암작용과 관련된 세포주기 정지 및 에폽토시스 유도 기전을 구명하였다. 그 결과, Jurkat T 세포를 MDAs로 처리할 경우, 유사분열방추사의 결함에 의한 세포주기(전중기, prometaphase) 정지, 장시간에 걸친 Cdk1의 활성화, 활성화된 Cdk1에 의한 에폽토시스 조절인자들(Bcl-2, Bcl-xL, Mcl-1 및 Bim)의 인산화, 이에 따른 Bak 활성화, 미토콘드리아막 손상 및 카스파아제 연쇄 활성화에 의해 에폽토시스가 유도됨을 밝혔다. 또한 동일한 MDA 처리 조건하에서 Bcl-2 혹은 Bcl-xL의 과발현시켜 에폽토시스 진행을 차단할 경우, Jurkat T 세포는 약제처리 후에 전중기 정지된 4N 상태에 도달하지만, 이어서 유사분열 불이행(mitotic slippage) 및 내재복제(endoreduplication)가 진행되어 다배수체들(polyploids; 8N, 16N)을 생성하게 됨을 확인하였다. 이러한 결과는 MDAs처리에 따른 다배수체들의 생성을 차단하는 세포 내 기전으로서, 전중기 정지된 4N 세포의 에폽토시스에 의한 제거가 매우 중요함을 보여준다. 특히, 다배수체는 유전적으로 매우 불안정하여 암세포의 항암제 내성 획득 및 암 재발과 직접 연관되는 것으로 알려져 있으므로, 에폽토시스 기전에 결함이 있는 암세포를 대상으로 MDAs를 이용한 항암 화학요법을 시행할 경우에는 다배수체 세포의 생성을 차단하기 위한 새로운 수단이 반드시 병행되어야 할 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권7호
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• pp.737-744
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• 2005

목 적 : 심혈관계 질환을 가진 영아 및 소아는 흔히 호흡기 증상을 동반하는데 그 원인은 외부적인 기도 압박에서부터 기도 자체의 기형에 이르기까지 다양하다. 그러나, 수술 전후로 원인에 대한 정확한 평가가 시행되지 않아 진단이 늦어지거나 사망률을 증가시키는 요인이 되기도 한다. 이에 저자들은 심혈관계 질환 환아 중에서 기도 압박 및 기도 기형이 확진되었던 환아들을 대상으로 그 임상적인 특징을 분석함으로써 조기에 기도 이상을 발견하고 자연 경과 및 수술 후 예후에 도움이 되고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1997년 1월부터 2004년 6월까지 서울아산병원 소아과에서 심혈관계 질환으로 진단 받은 환아 중 수술 전후 기도 압박이나 기도 기형이 확진된 64명(평균 연령; $6.3{\pm}7.5$개월, 남녀 각각 33명, 31명)을 대상으로 심혈관계 질환의 종류, 호흡기 증상의 진단 시기 및 종류, 흉부 전산화 단층촬영, 굴곡성 기관지경 검사 소견, 동반 기형 유무, 기계적 환기 유지 기간, 수술 후 경과 관찰 등을 후향적 방법으로 분석하였다. 대상 환아는 기계적 환기(mechanical ventilation)가 필요했던 기간을 기준으로 1군(${\leq}7$ days)과 2군(>7 days)으로 분류하여 비교 검토하였다. 결 과 : 환기 기간이 7일 이상 필요했던 2군의 환아들의 경우 1군보다 수술 후에 호흡기 증상이 더 많이 발견되었고(P<0.001), 통계학적으로 유의한 차이는 없었으나 외부 압박과 기도 자체의 기형, 혹은 두 가지 모두 동반된 경우도 더 많이 관찰되었다. 기저 심혈관계 질환의 종류는 1군의 경우 혈관 기형과 대동맥궁 압박이 각각 6명(26.2%), 2군은 심실중격결손이 있는 폐동맥 폐쇄증이 9명(22.4%)으로 가장 많았고 이중 2명은 대동맥-폐동맥간 측부 동맥을 동반하였다. 외부 구조물에 의한 기도 압박은 심실중격결손이 있는 폐동맥 폐쇄증과 대동맥궁 압박에서 흔히 관찰되었고, 가장 흔한 기도 압박 부위는 좌측 주기관지로 주로 대동맥과 폐동맥 사이에서 압박된 경우가 24명으로 가장 많았다(63.2%). 기도 기형은 기관연화증과 기관 협착이 각각 4명(18.2%)으로 가장 많았고, 이외에도 다양한 기도 기형들이 관찰되었다. 지속적인 호흡기 증상에 대한 수술적 교정을 시행한 환아는 총 19명으로 이중 대동맥 고정술을 시행한 6명(6/11; 54.5%)과 혈관 기형으로 교정술을 시행한 7명(7/8; 87.5%)이 경과가 양호하였다. 그러나 2명은 교정술 후에도 기계적 환기 이탈에 실패하였고, 4명은 감염이나 폐고혈압으로 사망하였다. 결 론 : 심혈관계 질환을 가진 영아 및 소아에서는 호흡기 합병증을 병발할 수 있는 고위험군 환자, 특히 6개월 미만의 영아나 심실중격결손이 있는 폐동맥 폐쇄증이나 대동맥 기형이 기저질환인 경우 기도 압박이 동반될 수 있으므로 조기에 삼차원 재구성 흉부 전산화 단층촬영이나 굴곡성 기관지내시경과 같은 적극적인 검사로 기도 이상에 대한 진단을 미리 시행하고 이를 바탕으로 계획된 치료를 하는 것이 기저 심장질환의 자연 경과뿐만 아니라 수술 후 예후를 호전시킬 수 있을 것으로 생각한다.