• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.80-81
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• 2012

Recently, one of the critical issues in the etching processes of the nanoscale devices is to achieve ultra-high aspect ratio contact (UHARC) profile without anomalous behaviors such as sidewall bowing, and twisting profile. To achieve this goal, the fluorocarbon plasmas with major advantage of the sidewall passivation have been used commonly with numerous additives to obtain the ideal etch profiles. However, they still suffer from formidable challenges such as tight limits of sidewall bowing and controlling the randomly distorted features in nanoscale etching profile. Furthermore, the absence of the available plasma simulation tools has made it difficult to develop revolutionary technologies to overcome these process limitations, including novel plasma chemistries, and plasma sources. As an effort to address these issues, we performed a fluorocarbon surface kinetic modeling based on the experimental plasma diagnostic data for silicon dioxide etching process under inductively coupled C4F6/Ar/O2 plasmas. For this work, the SiO2 etch rates were investigated with bulk plasma diagnostics tools such as Langmuir probe, cutoff probe and Quadruple Mass Spectrometer (QMS). The surface chemistries of the etched samples were measured by X-ray Photoelectron Spectrometer. To measure plasma parameters, the self-cleaned RF Langmuir probe was used for polymer deposition environment on the probe tip and double-checked by the cutoff probe which was known to be a precise plasma diagnostic tool for the electron density measurement. In addition, neutral and ion fluxes from bulk plasma were monitored with appearance methods using QMS signal. Based on these experimental data, we proposed a phenomenological, and realistic two-layer surface reaction model of SiO2 etch process under the overlying polymer passivation layer, considering material balance of deposition and etching through steady-state fluorocarbon layer. The predicted surface reaction modeling results showed good agreement with the experimental data. With the above studies of plasma surface reaction, we have developed a 3D topography simulator using the multi-layer level set algorithm and new memory saving technique, which is suitable in 3D UHARC etch simulation. Ballistic transports of neutral and ion species inside feature profile was considered by deterministic and Monte Carlo methods, respectively. In case of ultra-high aspect ratio contact hole etching, it is already well-known that the huge computational burden is required for realistic consideration of these ballistic transports. To address this issue, the related computational codes were efficiently parallelized for GPU (Graphic Processing Unit) computing, so that the total computation time could be improved more than few hundred times compared to the serial version. Finally, the 3D topography simulator was integrated with ballistic transport module and etch reaction model. Realistic etch-profile simulations with consideration of the sidewall polymer passivation layer were demonstrated.

• 대한환경공학회지
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• 제37권8호
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• pp.441-449
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• 2015

본 연구에서는 시아노박테리아 배양액을 대상으로 여러 종류의 금속이온의 첨가에 의한 응집 및 응결 효과를 흡광도 또는 제타포텐셜 측정을 통하여 조사하였다. 흡광도 측정으로부터 얻은 시아노박테리아의 응결효율은 $Al^{3+}$>$La^{3+}$>$Ho^{3+}$>$Fe^{2+}$>$Ca^{2+}$ 순으로 높았으며, 특히 동일한 전하량을 갖는 +3가 금속이온의 경우, 응결 시 수반되는 금속 제거율을 측정한 결과, $Al^{3+}$>$La^{3+}$>$Ho^{3+}$ 순으로 응결효율과 상응하는 결과를 얻었다. 시아노박테리아의 제타포텐셜은 음의 값을 나타냈으며, 그 농도가 증가할수록 제타포텐셜 값도 증가하였다. 또한, 시아노박테리아 용액의 pH를 증가시킬 때 pH < 5.5 이하에서는 빠르게 제타포텐셜 값이 감소하였으나, $5.5{\leq}pH{\leq}10$ 범위에서는 거의 일정한 제타포텐셜 값($-46{\pm}1mV$)을 보였다. 일정한 시아노박테리아의 농도($A_{730}=0.25$)에서 금속이온의 농도에 따른 제타포텐셜 증가 효과는 $Al^{3+}$>$Ho^{3+}$>$La^{3+}{\gg}Mg^{2+}{\geq}Ca^{2+}{\gg}K^+$ 순으로 나타났다. 일정한 금속이온 농도에서 시아노박테리아의 농도에 따른 제타포텐셜 변화를 측정한 결과, $K^+$, $Mg^{2+}$ 및 $Ca^{2+}$이온의 경우 시아노박테리아의 농도가 증가하더라도 제타포텐셜의 변화가 미미하였다. 반면에, +3가 이온 중 $Ho^{3+}$와 $La^{3+}$이온의 경우에 시아노박테리아의 농도가 증가할수록 제타포텐셜 값이 감소하였으며, 감소율 면에서 $Ho^{3+}$이온이 $La^{3+}$이온보다는 작게 얻어졌다. 이와는 달리, $Al^{3+}$이온의 경우에는 시아노박테리아의 농도가 증가함에 따라 제타포텐셜 값이 증가하다가 감소하였다. $Al^{3+}$이온은 가수분해 중합체 생성의 영향으로 제타포텐셜 측정만으로는 응집 내지 응결 효과를 해석하기가 어려웠다.

• 한국수산과학회지
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• 제20권2호
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• pp.126-135
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• 1987

진주시내에 산재하는 약수터 6개소, 우물 및 펌프수 2개소, 상수도 1개소, 강수 3개소 등 총 12개소를 선정하여 이의 수질관리에 필요한 기초자료를 얻고자 1986년 5월부터 동년 10월사이에 6회에 걸쳐 72개 시료로서 이들의 물리적 성질, 영양염류및 염화이온 농도, 위생지표세균에 대한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. pH의 변화범위는 $5.4\~7.8$였으며, 약수는 평균 6.4로서 미 산성수였다. 수온은 $12.0\~30.0^{\circ}C$로서 큰 폭으로 변하였으며, 약수는 $20^{\circ}C$를 상회였다. 전기전도도는 $0.51\times10^2\~8.095\times10^2\;\mu\mho/cm$로서 타 지역보다 높게 나타 났었다. 2. 약수나 우물물에서는 아질산성 질소와 암모니아성 질소가 동시에 검출되지 않았으며 강수의 경우는 하수의 유입으로 향할수록 농도가 높아졌다. 질산성 질소의 농도는 $0.2336\~14.1648mg/l$였으며, 특히, 지점 2가 지점 4에서 보다 40배 이상으로 월등히 높았다. 인산성 인은 $0.0013\~0.8315mg/l$로 지점별 차이가 있었으며, 지점 8은 평균 0.6177mg/l로 높은 농도였다. 규산성 규소는 $1.7\~15.28mg/l$ 였으며, 지점 8과 9에서 평균 $10\~13mg/l$로서 높았으나, 기준치 50ppm에는 미달되었다. 염화이온 농도는 3.6\~126.8mg/l였고 강수는 낮은 온도였다. 특히, 지점 9에서는 지하 140m 지하수로서 염화이온 농도가 109mg/l로 높게 나타났었다. 3. 오염지표세균의 분포범위는 약수의 경우, 대양균군은 $9.1\~4,600/100ml$, 분편계대장균은 $0.460/100ml$로서 상수 수질기준에 부적합한 것으로 나났다. 지점 11과 12의 강수는 대장균군이 $4,300\~460,000/100ml$, 분편계대장균이 $2,300\~110,000/100ml$로서 극심한 오염도를 나타내었다. 4. Escherichia coli는 분리 동정된 68균주중 $38.2\%$(26 균주)로 높게 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제20권4호
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• pp.67-74
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• 2017

층상구조의 Ni-rich NCM계 양극활물질 $Li[Ni_xCo_{(1-x)/2}Mn_{(1-x)/2}]O_2$ ($x{\geq}0.6$)은 $LiCoO_2$ 대비 높은 에너지밀도와 가격 경쟁력의 장점을 가진다. Ni 함량에 비례하여 가역 방전용량이 증가하는 장점이 있는 반면, 합성 중에 발생하는 양이온 혼합으로 인해 안정적인 전기화학성능을 구현하기 어려운 문제가 있다. 본 연구에서는 합성 분위기, 리튬 원료물질, 합성 시간, 합성 온도, Li/M (M=transition metal) 비율 등의 다양한 합성조건을 변수로 하여 Ni 함량 증가에 따라 최적의 층상구조 Ni-rich NCM을 각각 합성하고 이에 대한 전기화학성능을 보고하였다. $Li[Ni_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}]O_2$ (NCM6)을 기준으로 Ni 함량이 증가한 $Li[Ni_{0.7}Co_{0.15}Mn_{0.15}]O_2$ (NCM7)와 $Li[Ni_{0.8}Co_{0.1}Mn_{0.1}]O_2$ (NCM8)의 합성시 전이금속 중 Ni의 비율이 증가함에 따라 양이온 혼합이 증가하는 것이 관찰되었고, 이는 전기화학 성능에 부정적인 영향을 끼치는 것으로 확인되었다. Ni 비율별 NCM에 대한 연구결과 비율 내확인한 최적의 조건에서 NCM6은 $180mAh{\cdot}g^{-1}$, 96.2% (50회), NCM7은 $187mAh{\cdot}g^{-1}$, 94.7% (50회), NCM8은 $201mAh{\cdot}g^{-1}$, 92.7% (50회)의 초기 방전용량 및 수명평가 후 용량유지율 값을 각각 구현하였다.

• 전기화학회지
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• 제2권3호
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• pp.123-129
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• 1999

리튬이온전지용 $LiCoO_2$ 전극의 super s black 도전재료의 함량에 따른 초기 충방전 특성을 1 mol/l $LiPF_6/EC+DEC(1:3\;by\;w/w)$의 전해액에서 리튬기준전극에 대하여 4.3 V에서 2.0 V의 전위 구간에 대하여 C/4 및 C/2율로 충방전하여 측정하였다. 최초의 충전과정에서 high impedance충전 특성을 보였으며, super s black도전재료를 $3\%w/w$ 사용한 경우, $0.5 mA/cm^2$ 전류밀도의 충전에서 high impedance의 해소에 따라 $3.82\;{\Omega}\;{\cdot}\;g-LiCoCo_2$의 저항 감소를 나타내었으며, $0.728\;{\Omega}{\cdot}g-LiCoCo_2$의 전극저항과 비교하여 약 7배 높은 값을 나타내었다. 제2차 충전에의 high impedance해소는 약 $63\;{\Omega}{\cdot}g-LiCoCo_2$으로서 전극저항의 $12\%$ 정도이며, 제1차 충전의 high impedance해소에 비하여 $1.7\%$의 수준으로 감소하였다. 제1차 충전 및 방전 비용량은 C/4방전율에서 각각 160-161 및 $153\~155mAh/g-LiCoO_2$으로, 쿨롱효율은 $95.4\~96.4\%$였으며, 비가역 비용량은 약 6 mAh/g-$LiCoO_2$였다. 충전종료 지점에서 측정한 비저항은 도전재료 함량 $2\~7\%w/w$범위에서 낮은 값을 나타내어 비가역 비용량 특성의 변화와 일치하였다. 도전재료의 함량 증가에 따라 용량밀도가 감소하였으며, C/4율 방전에서 super s black함량 $2\%w/w$와 $2.9\%w/w$의 도전재료를 사용한 전극의 용량밀도는 각각 447mAh/ml 및 431 mAh/ml였다

• 전기화학회지
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• 제19권3호
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• pp.69-79
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• 2016

높은 에너지 밀도를 지닌 리튬 이온 전지는 현재 리튬 이온 전지에 상용화된 음극 활물질인 천연 흑연의 보다 높은 율 별 특성과 안정한 장수 명 특성을 요구하고 있다. 천연 흑연계 음극 활물질을 이용하여 리튬 전지 음극을 제작하여, SEI 피막의 형성 및 제어의 대표적인 전해질 첨가제인 VC (vinylene carbonate), VEC (vinyl ethylene carbonate), FEC (fluoroethylene carbonate)등의 다양한 첨가제를 사용하여 초기 반응에 의해 생성되는 SEI 피막을 분석하고 이에 따른 전기 화학 특성 변화를 측정하기 위하여 SEM, EVS (electorochemical voltage spectroscopy), 피막 분석, EIS (electrochemical impedance spectroscopy), FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy)등을 측정하여, 고온 수명 평가, 용량 유지율 및 성능 평가를 실시하여, $0^{\circ}C$ 수명특성 이후의 음극에 대한 분석을 비교 및 분석 평가 하였다. 초기 충전 시 profile에서 SEI의 형성에 의한 변화를 나타냈으며, EVS를 통하여 No-Additive가 약 0.9 V에서 SEI의 형성이 이루어지지만, VC, VEC, FEC의 경우 1 V 이상에서 형성반응이 이루어졌다. $60^{\circ}C$ 수명특성평가에서 초기 효율은 No-Additive가 가장 높게 나타나며 용량 유지율이 높게 나타났으나, cycle이 진행 될수록 충전 시 용량과 효율이 감소하여 VC, FEC보다 용량 유지율이 낮아졌고, VEC는 효율 및 용량 유지율 모두 성능이 가장 낮게 나타났다. SEM을 통하여 SEI의 변화를 확인할 수 없었지만, FT-IR을 통하여 SEI의 성분이 cycle이 진행이 될수록 첨가제에 의해 $2850-2900cm^{-1}$영역의 Alkyl carbonate ($RCO_2Li$) 계열의 성분이 더욱 견고하게 유지되는 것을 확인하였으며, EIS를 통하여 cycle이 진행될수록 저항은 증가하는 것으로 나타났고, 특히 No-Additive 및 VEC의 SEI에 의한 저항이 매우 커졌다는 것을 알 수 있었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제14권2호
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• pp.99-105
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• 2015

The structures of reinforced concrete have been extensively increased with rapid development of industrial society. Futhermore, these reinforced concretes are easy to expose to severe corrosive environments such as seawater, contaminated water, acid rain and seashore etc.. Thus, corrosion problem of steel bar embedded in concrete is very important in terms of safety and economical point of view. In this study, specimens having six different coating thickness (W/C:0.5) were prepared and immersed in flowing seawater for five years to evaluate the effect of coating thickness and immersion time on corrosion property. The polarization characteristics of these embedded steel bars were investigated using electrochemical methods such as corrosion potential, anodic polarization curve, and impedance. At the 20-day immersion, the corrosion potentials exhibited increasingly nobler values with coating thickness. However, after 5-yr. immersion their values were shifted in the negative direction, and the relationship between corrosion potential and coating thickness was not shown. Although 5-yr. immersion lowered corrosion potential, 5-yr. immersion did not increase corrosion rate. In addition, after 5-yr. immersion, the thinner cover thickness, corrosion current density was decreased with thinning coating thickness. It is due to the fact that ease incorporation of water, dissolved oxygen and chloride ion into a steel surface caused corrosion and hence, leaded to the formation of corrosion product. The corrosion product plays the role as a corrosion barrier and increases polarization resistance. The corrosion probability evaluated depending on corrosion potential may not be a good method for predicting corrosion probability. Hence, the parameters including cover thickness and passed aged years as well as corrosion potential is suggested to be considered for better assessment of corrosion probability of reinforced steel exposed to partially or fully in marine environment for long years.

• 한국재료학회지
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• 제3권6호
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• pp.632-637
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• 1993

3000$\AA$~6000$\AA$의 두께로 진공 증착한 $WO_3$ 박막의 광특성 및 일렉트로크로미즘에 대하여 연구하였다. 증착된 $WO_3$ 박막은 모두 무색 투명 하였으며 X-선회절 분석결과 비정질 상태로 밝혀졌으며, 비정질 $WO_3$ 박막의 굴절율은 가시광선 영격에서 1.9-2.1로, 광에너지 gap은 3.25eV로 나타났다. ITO투명전극/$WO_3$박막/$LiCIO_4$ ~propylene carbonate/백금 대향전극 구조를 갖는 일렉트로크로믹소자를 구성하여 일렉트로크로믹 특성을 조사하였다. $WO_3$ 박막의 coloration/과 bleaching현상은 $LiCIO_{4}$~propylene carbonate유기전해질과 ITO투명전극으로 부터 $Li^{+}$이온과 전자의 이중주입에 의하여 청색으로 나타났으며, 가역적으로 전기 화학적인 산화반응에 의하여 bleaching현상이 일어났다. Coloration과 bleaching현상, 광학밀도, 구동전압 및 응답속도 등의 일렉트로크로믹 특성은 $WO_3$ 박막의 증착조건, 전해액 농도, 투명전극의 sheet resistance 인가전압에 크게 의존하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국산림과학회지
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• 제74권1호
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• pp.37-46
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• 1986

금오산도립공원(金烏山道立公園) 야영지(野營場)에서 이용객(利用客)에 의한 토양(土壤) 및 식생(植生)에 대한 영향을 밝히기 위하여, 극심피해지(極甚被害地)며, 중간피해지(中間被害地), 무피해지(無被害地)에 조사구(調査區)을 설정하고 조사분석하였다. 토양내(土壤內)의 양료(養料) 중 전질소 유효인산 Ca이온 함량(含量)은 이용도(利用度)가 높을수록 크게 감소(滅少)하였다. 낙엽층(落葉層) 및 초본층(草本層)의 면적은 이용밀도(利用密도)가 높을수록 현저하게 감소(減少)되어 극심피해지(極甚被害地)는 나지(裸地)의 면적이 73 %에 달하였다. 토양경도(土壤硬度)는 무피해지(無被害地)가 $1.76kg/cm^2$인 반면 극심피해지(極甚被害地)는 $38.9kg/cm^2$로서 초본류(草本類)가 회복할 수 없는 수준(水準)이었다. 식생조사(植生調査)에서 방형구(方形區)내의 피도(被度) 밀도(密度)는 이용밀도(利用密도)가 높을수록 감소(減少)하였는데, 특히 하층(下層)에서 이러한 경향(傾向)이 뚜렷하였다. 인간간섭(人間干涉)에 의한 답압(踏壓)에 대하여 내성(耐性)이 높은 수종은 갈참나무, 산초나무, 칡, 세모래덩굴, 청미래덩굴이었으며, 내성(耐性)이 낮은 낮은 수종은 단풍나무, 국수나무, 개옻나무, 산딸기, 담쟁이덩굴이었다. 식생구조(植生構造) 분석(分析)결과 이용밀도(利用密도)가 높을수록 식생구조(植生構造)가 단순화(單純化)하여져 종다양성(種多樣性)이 감소(減少)되었다. 조사지간(調査地間) 유사도지수(類似度指數)에 의하면 극심피해지(極甚被害地)와 무피해지간(無被害地間)에는 25.38 %의 낮은 수준(水準)으로 종구성(種構成)이 매우 이질적(異質的)인 것으로 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제17권1호
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• pp.7-12
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• 2014

리튬이차전지의 고에너지 밀도화를 위해 전지 구성요소들의 무게 및 부피를 저감하려는 요구가 증가하고 있다. 분리막은 리튬이온의 이동통로를 제공할 뿐만 아니라 양극과 음극의 직접적인 접촉을 방지하는 핵심 부품이다. 본 연구에서는 연신 비율을 달리하여 습식방법을 통해 두께가 16, 12, $9{\mu}m$ 인 폴리에틸렌 분리막을 준비하였고, 각각의 기계적 강도 및 열적특성을 평가하였다. 또한 양극($LiCoO_2$), 음극(Graphite)을 사용한 Coin type full-cell을 제작하여 율속 특성 및 500cycle까지 사이클 수명특성을 평가하였다. 수명특성 평가를 통해 사용된 모든 두께의 분리막에서 500cycle 까지 큰 차이 없이 80% 정도의 용량유지 결과를 확인하였다. 율속 특성에서는 가장 얇은 $9{\mu}m$ 분리막이 가장 우수한 성능을 나타내었다. 흥미롭게도 $9{\mu}m$의 분리막이 $16{\mu}m$ 경우보다 열 수축률 평가에서 우수한 특성을 나타내었다.