Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.41
no.6
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pp.292-300
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2008
Dental implant system is composed of abutment, abutment screw and implant fixture connected with screw. The problems of loosening/tightening and stability of abutment screw depend on surface characteristics, like a surface roughness, coating materials and friction resistance and so on. For this reason, surface treatment of abutment screw has been remained research problem in prosthodontics. The purpose of this study was to investigate the stability of TiN and WC coated dental abutment screw, abutment screw was used, respectively, for experiment. For improving the surface characteristics, TiN and WC film coating was carried out on the abutment screw using EB-PVD and sputtering, respectively. In order to observe the coating surface of abutment screw, surfaces of specimens were characterized, using field emission scanning electron microscope(FE-SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy(EDS). The stability of TiN and WC coated abutment screw was evaluated by potentiodynamic, and cyclic potentiodynamic polarization method in 0.9% NaCl solution at $36.5{\pm}1^{\circ}C$. The corrosion potential of TiN coated specimen was higher than those of WC coated and non-coated abutment screw. Whereas, corrosion current density of TiN coated screws was lower than those of WC coated and non-coated abutment screw. The stability of screw decreased as following order; TiN coating, WC coating and non-coated screw. The pitting potentials of TiN and WC coated specimens were higher than that of non-coated abutment screw, but repassivation potential of WC coated specimen was lower than those of TiN coated and non-coated abutment screws due to breakdown of coated film. The degree of local ion dissolution on the surface increased in the order of TiN coated, non-coated and WC coated screws.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.75-75
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2018
Commercially pure titanium (CP-Ti) and Ti-6Al-4V alloys have been widely used in implant materials such as dental and orthopedic implants due to their corrosion resistance, biocompatibility, and good mechanical properties. However, surface modification of titanium and titanium alloys is necessary to improve osseointegration between implant surface and bone. Especially, when titanium oxide nanotubes are formed on the surface of titanium alloy, cell adhesion is greatly improved. In addition, plasma electrolytic oxide (PEO) coatings have a good safety for osseointegration and can easily and quickly form coatings of uniform thickness with various pore sizes. Recently, the effects of bone element such as magnesium, zinc, strontium, silicon, and manganese for bone regeneration are researching in dental implant field. The purpose of this study was researched on the surface morphology of PEO-treated Ti-6Al-4V alloy after anodic titanium oxide treatmentusing various instruments. Ti-6Al-4V ELI disks were used as specimens for nanotube formation and PEO-treatment. The solution for the nanotube formation experiment was 1 M $H_3PO_4$ + 0.8 wt. % NaF electrolyte was used. The applied potential was 30V for 1 hours. The PEO treatment was performed after removing the nanotubes by ultrasonics for 10 minutes. The PEO treatment after removal of the nanotubes was carried out in the $Ca(CH_3)_2{\cdot}H_2O+(CH_3COO)_2Mg{\cdot}4H_2O+Mn(CH_3COO)_2{\cdot}4H_2O+Zn(CH_3CO_2)_2Zn{\cdot}2H_2O+Sr(CH_2COO)_2{\cdot}0.5H_2O+C_3H_7CaO_6P$ and $Na_2SiO_3{\cdot}9H_2O$ electrolytes. And the PEO-treatment time and potential were 3 minutes at 280V. The morphology changes of the coatings on Ti-6Al-4V alloy surface were observed using FE-SEM, EDS, XRD, AFM, and scratch tester. The morphology of PEO-treated surface in 5 ion coating solution after nanotube removal showed formation or nano-sized mesh and micro-sized pores.
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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v.24
no.4
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pp.361-369
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2008
The purpose of this study is to make porous oxide film on the surfaces of pure Ti through anodic spark discharge in electrolytic solution containing calcium and phosphate ions, to improve osseointergration by treating fluoride agent. In addition, it is to evaluate the fluoride modified effect on the surface. Commercial pure Ti plate with $20{\times}10{\times}2mm$ and Ti wire with a diameter of 1.5mm and a total length of 15mm were used. After making titanium oxide films converted by anodic spark discharge, anodizing was performed. Fluoride was spreaded to titanium laboratory plate and maintained for 30 minutes after anodizing breakdown. Fluoride ion discharge amount was measured per 24 hours after dipping titanium plate into saline (10ml) and sustaining 90rpm in a pyrostat. Some plates and wires were dipped in Hanks solutions for a month to examine biocompatibility using SEM and XRD. $TiO_2$ film formed by anodic discharge technique showed great roughness and uniform pores which were $1{\sim}3{\mu}m$ in a diameter. Roughness of the films treated with anodic discharge after blasting were higher than the turned ones(P<0.05). Rapid surface activity was observed in the samples treated with $TiF_3$ agent, which immersed in Hanks solution for 30 days. Taking the results into consideration, the fluoride modified implant with anodic discharge demonstrates that it makes uniformly porous oxide film on the surface of implant and properly increase roughness for osseointegration. The implants will achieve greater bone integration after short healing time by improving surface activity.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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v.4
no.4
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pp.312-317
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2004
High dose ($3{\times}10^{16}cm^{-2}$) implantation of Fe or Ni ions into bulk, single-crystal ZnO substrates was carried out at substrate temperature of ${\sim}350^{\circ}C$ to avoid amorphization of the implanted region. The samples were subsequently annealed at $700^{\circ}C$ to repair some of the residual implant damage. X-Ray Diffraction did not show any evidence of secondary phase formation in the ZnO. The Ni implanted samples remained paramagnetic but the Fe-implanted ZnO showed evidence of ferromagnetism with an approximate Curie temperature of ${\sim}$240K. Preliminary X-Ray Photoelectron Spectroscopy measurements showed the Fe to be ill the 2+ oxidation state. The earrler density in the implanted region still appears to be too low to support carrier-meditated origin of the ferromagnetism and formation of bound magnetic polarons may be one potential explanation for the observed magnetic properties, No evidence of the Anomalous Hall Effect could be found in the Fe-implanted ZnO, but its transport properties were dominated by the conventional or ordinary Hall effect.
Pure Ti as well as Ti-6Al-4V alloy exhibit excellent properties for dental implant applications. However, for a better biocompatibility it seems important to avoid in the composition the presence of V due to the toxic effects of V ion release. Thus Al and V free and composed of non-toxic element such as Nb, Zr alloys as biomaterials have been developed. Especially, Zr contains to same family in periodic table as Ti. The addition of Zr to Ti alloy has an excellent mechanical properties, good corrosion resistance, and biocompatibility. In this study, the electrochemical characteristics of Ti-Zr alloys for biomaterials have been investigated using by electrochemical methods. Methods: Ti-Zr(10, 20, 30 and 40 wt%) alloys were prepared by arc melting and homogenized for 24 hr at $1000^{\circ}C$ in argon atmosphere. Phase constitutions and microstructure of the specimens were characterized by XRD, OM and SEM. The corrosion properties of the specimens were examined through potentiodynamic test (potential range of -1500 ~ 2000 mV), potentiostatic test (const. potential of 300 mV) in artificial saliva solution by potentiostat (EG&G Co, PARSTAT 2273. USA).
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.9
no.8
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pp.847-852
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2014
As the scaling trend becomes accelerated in process technology for cost reduction in semiconductor chip manufacturing, the requirement for shrink technology has increased. Hot Carrier Injection (HCI) degradation for I/O transistors is most concerning part when shrink. To solve this, the effective channel length (Leff) was increased using liner oxide before Light Doped Drain (LDD) implants and optimized the tilt angle to increase Leff without E-field degradation in LDD region, satisfying the HCI specification.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.30
no.5
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pp.276-283
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2017
A polysilicon-based metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector was fabricated by means of our new methods. Its photoresponse characteristics were analyzed to see if it could be applied to a sensor system. The processes on which this study focused were an alloy-annealing process to form metal-polysilicon contacts, a post-annealing process for better light absorption of as-deposited polysilicon, and a passivation process for lowering defect density in polysilicon. When the alloy annealing was achieved at about $400^{\circ}C$, metal-polysilicon Schottky contacts sustained a stable potential barrier, decreasing the dark current. For better surface morphology of polysilicon, rapid thermal annealing (RTA) or furnace annealing at around $900^{\circ}C$ was suitable as a post-annealing process, because it supplied polysilicon layers with a smoother surface and a proper grain size for photon absorption. For the passivation of defects in polysilicon, hydrogen-ion implantation was chosen, because it is easy to implant hydrogen into the polysilicon. MSM photodetectors based on the suggested processes showed a higher sensitivity for photocurrent detection and a stable Schottky contact barrier to lower the dark current and are therefore applicable to sensor systems.
For successful restoration of visual function by a visual neural prosthesis such as retinal implant, electrical stimulation should evoke neural responses so that the informat.ion on visual input is properly represented. A stimulation strategy, which means a method for generating stimulation waveforms based on visual input, should be developed for this purpose. We proposed to use the decoding of visual input from retinal ganglion cell (RGC) responses for the evaluation of stimulus encoding strategy. This is based on the assumption that reliable encoding of visual information in RGC responses is required to enable successful visual perception. The main purpose of this study was to determine the influence of inter-dependence among stimulated RGCs activities on decoding accuracy. Light intensity variations were decoded from multiunit RGC spike trains using an optimal linear filter. More accurate decoding was possible when different types of RGCs were used together as input. Decoding accuracy was enhanced with independently firing RGCs compared to synchronously firing RGCs. This implies that stimulation of independently-firing RGCs and RGCs of different types may be beneficial for visual function restoration by retinal prosthesis.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.17
no.9
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pp.911-915
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2004
In this study, the electrical characteristics of high-voltage LDMOSFET fabricated by the existing CMOS technology were investigated depending on its process and design parameter. In order to verify the experimental data, two-dimensional device simulation was carried out simultaneously. The off- state breakdown voltages of n-channel LDMOSFETs were increased nearly in proportional to the drift region length. For the case of decreasing n-well ion implant doses from $1.0\times{10}^{13}/cm^2$ to $1.0\times{10}^{12}/cm^2$, the off-state breakdown voltage was increased approximately two times. The on-resistance was also increased about 76 %. From 2-D simulation, the increase in the breakdown voltage was attributed to a reduction in the maximum electric field of LDMOS imolanted with low dose as well as to a shift toward n+ drain region. Moreover, the on- and off-state breakdown voltages were also linearly increased with increasing the channel to n-tub spacing due to the reduction of impact ionization at the drift region. The experimental and design data of these high-voltage LDMOS devices can widely applied to design smart power ICs with low-voltage CMOS control and high-voltage driving circuits on the same chip.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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1990.10a
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pp.88-90
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1990
In this study, PN junction solar cell and P$\^$+/-N-N$\^$+/ BSF solar cell, using N-type(111), 10$\^$16/[atoms/cm$\^$-3/] wafer, were fabricated applying that ion implant method whose dose are 1E14, 1E15, 3E15 and its acceleration energy is 50Key, 100Key respectively. The impurity concentration of two types of front-side are 10$\^$18/[atoms/cm$\^$-3/] and back-side concentration for BSF solar cell is 10$\^$17/[atoms/cm$\^$-3/]. As a result of comparison for 2 typical types of cells out of various fabricated samples, open circuit voltage (Voc), short circuit current(Isc) of BSF solar cell are larger than those of PN solar cell by 48[%], 14[%]. Considering that the efficiency of BSF cell is 2.5[%] as well as PN solar cell's is 7.5[%], 10.0[%] of efficiency improvement effect can be obtained from BSF solar cell. Futhermore, in consequence of front-side impurity concentration change from 10$\^$17/[atoms/cm$\^$-3] to 10$\^$20/[atoms/cm$\^$-3/] alternately, the most ideal result can be expected when it is 10$\^$18/[atoms/cm$\^$-3/].
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[게시일 2004년 10월 1일]
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