• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.209.2-209.2
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• 2015

Two dimensional layered materials, such as transition metal dichalcogenides (TMDs) family have been attracted significant attention due to novel physical and chemical properties. Among them, molybdenum disulfide ($MoS_2$) has novel physical phenomena such as absence of dangling bonds, lack of inversion symmetry, valley degrees of freedom. Previous studies have shown that the interface of metal/$MoS_2$ contacts significantly affects device performance due to presence of a scalable Schottky barrier height at their interface, resulting voltage drops and restricting carrier injection. In this study, we report a new device structure by using few-layer graphene as the bottom interconnections, in order to offer Schottky barrier free contact to bi-layer $MoS_2$. The fabrication of process start with mechanically exfoliates bulk graphite that served as the source/drain electrodes. The semiconducting $MoS_2$ flake was deposited onto a $SiO_2$ (280 nm-thick)/Si substrate in which graphene electrodes were pre-deposited. To evaluate the barrier height of contact, we employed thermionic-emission theory to describe our experimental findings. We demonstrate that, the Schottky barrier height dramatically decreases from 300 to 0 meV as function of gate voltages, and further becomes negative values. Our findings suggested that, few-layer graphene could be able to realize ohmic contact and to provide new opportunities in ohmic formations.

• Corrosion Science and Technology
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• v.23 no.1
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• pp.72-81
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• 2024

The Ti-6Al-4V alloy is widely used as an implant material due to its higher fatigue strength and strengthto-weight ratio compared to pure titanium, excellent corrosion resistance, and bone-like properties that promote osseointegration. For rapid osseointegration, the adhesion between the titanium surface and cellular biomolecules is crucial because adhesion, morphology, function, and proliferation are influenced by surface characteristics. Polymeric peptides and similar coating technologies have limited effectiveness, prompting a demand for alternative materials. There is growing interest in 2D nanomaterials, such as MoS₂, for good corrosion resistance and antibacterial, and bioactive properties. However, to coat MoS₂ thin films onto titanium, typically a low-temperature hydrothermal synthesis method is required, resulting in the synthesis of films with a toxic 1T@2H crystalline structure. In this study, through high-temperature annealing, we transformed them into a non-toxic 2H structure. The implant coating technique proposed in this study has good corrosion resistance and biocompatibility, and antibacterial properties.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.11a
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• pp.41-58
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• 1989

현재 자동차엔진유를 비롯한 각종윤활유에 마찰마모방지제 및 산화방지제로 사용되고 있는 유용성 몰리부덴계 화합물은 윤활제의 첨가제로서 주목받고 있다. 이와 같은 유용성 몰리부덴계 화합물은 윤활제의 첨가제로서 마찰부분의 고온에 의해 열분해함으 2 유화몰리부덴($MoS_2$)을 생성하기 위해서 합성한 것이다. $MoS_2$는 마찰마모 감소제로서 잘 알려져 있지만 고체이기 때문에 마찰면에 COATING 하거나 윤활유에 분산시켜 사용하고 있다. 그러나 윤활유에 분산시키는 것과 마찰면에 흡착시키는 것과는 계면화학적 반대현상이므로 문제가 발생하게 된다. 그러므로 윤활유중에 안정한 분산계를 만들어 사용시에는 비교적 안정한 COLLOID 계가 파손되지 않아야 한다. 그러나 열가학적으로 불안정한 COLLOID 계를 유지하기는 어려운 문제이다. 그러므로 유용성인 몰리부덴계 화합물을 윤활유에 용해시켜 열적 혹은 TRIBOCHEMICAL 적으로 분해해 줌으로서 마찰표면에 $MoS_2$의 생성이 필요하다. 이와같은 목적으로 개발된 유용성 몰리부덴화합물은 마찰마모감소작용 및 산화방지작용의 메카니즘에 관해서는 불투명한 점이 많다. 본 논문은 유용성 몰리부덴계 화합물중 Molybdenum dialkyl dithiocarbamate (이후 MoDTC로 명함)를 윤활유 첨가제로 사용해 마찰실험을 통하여 마찰감소작용의 메카니즘을 해명하고, 특히 마찰표면에 생성될 $MoS_2$막의 효과에 관해 중점을 두고 분위기의 효과로 부터 MoDTC의 마찰감소작용의 인자에 대한 고찰을 행하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.41 no.4
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• pp.23-28
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• 2004

In this paper, the properties of Mo as PMOS gate electrodes were studied. The work-function of Mo extracted from C-V characteristic curves was appropriate for PMOS. To identify the electrical and chemical stability of Mo metal gate, the changes of work-function and EOT(Effective Oxide Thickness) values were investigated after 600, 700, 800 and 90$0^{\circ}C$ RTA(Rapid Thermal Annealing). Also it was found that Mo metal gate was stable up to 90$0^{\circ}C$ with underlying SiO$_2$through X-ray diffraction measurement. Sheet resistances of Mo metal gate obtained from 4-point probe were less than 10$\Omega$/$\square$ that was much lower than those of polysilicon.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.177-182
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• 1997

금속연료가 연소할 때 발생하는 Fission Gas는 주로 직경방향으로의 Swelling을 일으켜 낮은 연소도의 원인이 되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 높은 연소도를 갖는 금속연료의 개발을 목적으로 Fission Gas가 Plenum으로 쉽게 방출하는 조직인 Laminar Structure를 갖는 합금의 설계를 연구하였다. 또한 조사 후의 조직안정성을 예측하기 위해 열처리 후의 미세조직의 변화를 관찰하여 조직안정성을 시험하였다. U-10wt.%Zr 합금 중 Zr 원소 대신에 2wt.% 및 3wt.%의 W 또는 Mo을 첨가한 합금을 제조하여 합금원소 첨가의 영향에 따른 미세조직의 변화를 조사하였다. 그 결과 모든 조성의 합금은 Matrix에 있어서 Laminar Structure를 나타내었다. 또한 U-10wt.%Zr에 비해 2wt.% 및 3wt.%W의 W 또는 Mo를 첨가한 합금의 lamina Thickness가 철면 미세해짐을 확인하였다. 특히 U-7wt.%Zr-3wt.%W의 경우는 U-10wt.Zr에 비해 Laminar Thickness가 1/2배까지 감소되었다. 합금원소(W, Mo) 첨가에 의한 Laminar Thickness의 감소는 Fission Gas의 Inter-connected Path가 보다 잘 형성되게 하여 Gas의 방출속도를 증가시켜 Swelling을 감소시킬 것으로 생각된다. 열처리한 금속연료의 미세조직을 비교한 결과를 보면 합금원소(W, Mo)를 첨가한 합금을 50$0^{\circ}C$에서 1000시간동안 열처리한 것을 U-Zr 2원계 합금을 열처리한 것과 비교했을 때 약 1/3배 정도의 Laminar Thickness를 유지하는 것으로 보아 합금원소를 첨가하면 조사 후의 조직안정성에도 크게 기여할 것으로 기대된다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.511-513
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• 2014

$MoS_2$ monolayer에 Au 원자를 흡착시켰을 때 가장 안정한 위치를 찾아 내기위한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 $MoS_2$ $1{\times}1$ unit cell 위의 on-top, bridge, hollow 위치에 Au 원자를 놓고 DFT 기반 제일원리 계산을 통하여 최적화된 구조에서의 에너지를 계산, 비교하였다. 그 결과 S 원자 위에 Au 원자가 흡착 되었을 때 가장 안정한 구조를 이루는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.160-161
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• 2015

탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 배열된 그래핀은 강철보다 200배 이상 강하며, 다이아몬드보다 2배 이상 열전도율이 높으며, 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하며, 실리콘보다 100배 이상 전자가 빠르게 움직일 수 있는 장점이 있다. 그래핀의 이러한 기계적, 열적, 전기적 특성은 에너지 밴드 갭이 없는 그래핀의 전자구조에서 근거하고 있다. 그러나 이러한 에너지 밴드 갭이 없는 그래핀은 반도체가 아닌 준금속의 특성을 보이며, 전자산업의 핵심소자인 트랜지스터로의 상용화에 큰 장벽이 되고 있다. 이러한 그래핀의 단점을 보완하고자 그래핀 이외의 2D 물질에 주목하기 시작하였으며, 그 가운데 최근 $MoS_2$과 같은 Transiton-Metal dichalcogenide(TMD)에 대한 관심이 급증하고 있다. TMD 중 대표적인 물질인 MoS2는 단일 층이 직접 전이 밴드 갭을 가진 반도체로서 전자회로와 발광 다이오드에 이용될 잠재적 가능성을 가진 재료이다. 본 연구에서는 이러한 MoS2 박막 형성을 하기 위해서 대면적이고 저비용으로 만들 수 있는 spin coating을 이용하려고 한다. spin coating을 이용하여 박막을 얻기 위해서는 좋은 wettability가 필수적이므로 이를 개선하기 위하여 용액, 전처리에 따른 wettability를 비교한 후, 열처리를 하여 그 표면을 관찰하고 Raman spectroscopy를 이용하여 분석하여 최적의 조건을 찾기 위한 실험을 하였다.

• Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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• 2002.11a
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• pp.8-8
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• 2002

TiC core/(Ti,Mo)C rim structure in TiC-$Mo_2C$-Ni base cermet which is generally prepared by sintering below 145$0^{\circ}C$ had been believed to be generated by the solid diffusion of Mo atoms 1 into TiC grains (D. Moskowitz and M.Humenik, 1r.:1966). Afterward, it was clarified that the c core/rim structure is generated by solution/re-precipitation mechanism : (1) $Mo_2C$ grains and s small TiC grains dissolve into the Ni liquid, (2) the dissolved Mo, Ti and C atoms migrate to the s surface of TiC coarse grains, (3) the Mo, Ti and C precipitate on the surface of TiC coarse g grains and form (Ti,Mo)C solid solution rim, and (4) the Ostwald ripening (grain growth by s solution/re-precipitation mechanism) of TiC-core/(Ti,Mo)-rim grains continues, and thus the w width of (Ti,Mo)C rim (at the same time, the grain size) increases with sintering time, etc. ( (H.Suzuki, K.Hayashi and O.Terada: 1973). The TiC-core was found not to disappear even by s sintering at 190$0^{\circ}C$ (ibid.: 1974) Recently, FeSi core/$Fe_2Si_5$-rim structure in Fe-66.7at%Si thermoelectric aIloy was found to also h hardly shrink and disappear by long heating at an appropriate temperature (1999: M.Tajima and K K.hayashD. Then, the authors considered its cause, and clarified experimentaIly that the disappearance of FeSi-core/$Fe_2Ski_5$-rim structure could be attributed to the exhaustion of diffusion-contributable vacancies in core/rim structure (N.Taniguchi and K.Hayashi:2001). At p present, the authors and my coworker are investigating whether the non-disappearance of TiC c core can be explained also from the new hypothesis "Exhaustion of diffusion-contributable v vacancies in corelrim structure".ure".uot;.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• v.16 no.9
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• pp.1065-1071
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• 2002

The friction and wear behaviors of magnetron sputtered MoS$_2$ films were investigated through the use of a pin and disk type tester. The experiments were performed for two kinds of specimens (ground (Ra 0.5 $\mu\textrm{m}$) and polished (Ra 0.01 $\mu\textrm{m}$) substrates) under the following operating condifions : linear sliding velocities in the range of 22～66 mm/s (3 types), normal loads varying from 9.8～29.4 N(3 types) and atmospheric conditions of air, medium and high vacuum (3types). Silicon nitride pin was used as the lower specimen and magnetron sputtered MoS$_2$ on bearing steel disk was used as the upper specimen. The results showed that low friction property of the MoS$_2$ films could be identified in high vacuum and the specific wear rate in air was much higher than that in medium and high vacuum due to severe oxidation. It was found that the main wear mechanism in air was oxidation whereas in high vacuum accumulation of plastic flow and adhesion, were the main causes of wear.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.134-134
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• 2014

본 발표에서는 현재 널리 사용되고 있는 백금 촉매를 대체 할 수 있는 가능성을 가진 MoS2를 단일 층으로 생성 하고자 한다. 이를 위해서 2가지 도금 용액을 제조하여 열처리 전 후로 도금층의 표면 미세조직을 관찰하고 성분 분석을 통하여 형성된 도금층을 분석하고자 한다.