• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2006년도 제31회 학술논문발표회 초록집
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• pp.187-187
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• 2006

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제2권4호
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• pp.142-147
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• 1981

A blend polymeric system composed of poly(methyl methacrylate) (PMMA or PM) and polystyrene (PS) dissolved in chloroform was rheologically studied. The viscosities ${\eta}_{bl}$ of the blend system with various blending ratios ${\chi}$ changing from zero (pure PS solution) to unity (pure PMMA solution) were measured at $25{\circ}C$ as a function of shear rates ${\dot{s}}$ by using a Couette type viscometer. ${\eta}_{bl}$ at a given ${\dot{s}}$ decreased exponentially with ${\chi}$ reaching asymptotic constant value of ${\eta}_{bl}$ ; ${\eta}_{bl}$ at a given ${\chi}$ is greater at a smaller ${\dot{s}}$. These results are explained by using Ree-Erying's theory of viscosity, ${\eta}_{bl}=(x_1{\beta}_1/{\alpha}_1)_{b}_1＋ (x_2{\beta}_2/{\alpha}_2)_{bl}[sinh^{-1}{\beta}_2(bl) {\dot{s}}]/{\beta}_2(bl){\dot{s}}$. The Gibbs activation energy ${\Delta}G_i^\neq$(i = 2 for non-Newtonian units) entering into the intrinsic relaxation time ${\beta}$ is represented by a linear combination ${\Delta}G_i^\neq(bl) ={\chi}{\Delta}G_i^{\neq}_{iPM}+(1-{\chi}){\Delta}G_i^{\neq}_{iPS}$;the intrinsic shear modulus$[[\alpha}_i]^{-1}$ is also represented by $[{\alpha}_i(bl)]^{-1}={\chi}[{\alpha}_{iPM}]^{-1}+(1-{\chi})[{\alpha}_{iPS}]^{-1}$ and the fraction of area on a shear surface occupied by the ith flow units $x_i(bl)$ is similarly represented, i.e., $x_i(bl) = {\chi}x_{iPM}+(1-{\chi})x_{iPS}$. By using these ideas the Ree-Eyring equation was rewritten which explained the experimental results satisfactorily.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.189-189
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• 2015

Plasmonics, sensor, field effect transistors, solar cells 등 다양한 적용분야를 가지는 실리콘 구조체는 제작공정에 의해 전기적 및 광학적 특성이 달라지기 때문에 적합한 나노구조 제작방법이 요구되고 있다. 나노구조체 제작방법으로는 Photo lithography, Extreme ultraviolet lithography (EUV), Nano imprinting lithography (NIL), Block copolymer (BCP) 방식의 방법들이 연구되고 있으며, 특히 BCP는 direct self-assembly 특성을 가지고 있으며 가격적인 면에서도 큰 장점을 가진다. 하지만 BCP를 mask로 사용하여 식각공정을 진행할 경우 BCP가 버티지 못하고 변형되어 mask로서의 역할을 하지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 BCP와 질화막을 이용한 double mask 방법을 사용하였다. 기판 위에 BCP를 self-assembly 시키고 mask로 사용하여 hole 부분으로 노출된 기판을 Ion gun을 통해 질화 시킨 후에 BCP를 제거한다. 기판 위에 hole 모양의 질화막 표면은 BCP와 다르게 etching 공정 중 변형되지 않는다. 이러한 질화막 표면을 mask로 사용하여 pillar pattern의 실리콘 나노구조체를 제작하였다. 질화막 mask로 사용되는 template은 PS와 PMMA로 구성된 BCP를 사용하였다. 140kg/mol의 polystyrene과 65kg/mol의 PMMA를 톨루엔으로 용해시키고 실리콘 표면 위에 spin coating으로 도포하였다. Spin coat 후 230도에서 40시간 동안 열처리를 진행하여 40nm의 직경을 가진 PS-b-PMMA self-assembled hole morphology를 형성하였다. 질화막 형성 및 etching을 위한 장비로 low-energy Ion beam system을 사용하였다. Reactive Ion beam은 ICP와 3-grid system으로 구성된 Ion gun으로부터 형성된다. Ion gun에 13.56 MHz의 frequency를 갖는 200W 전력을 인가하였다. Plasma로부터 나오는 Ion은 $2{\Phi}$의 직경의 hole을 가지는 3-grid hole로 추출된다. 10~70 voltage 범위의 전위를 plasma source 바로 아래의 1st gird에 인가하고, 플럭스 조절을 위해 -150V의 전위를 2nd grid에 인가한다. 그리고 3rd grid는 접지를 시켰다. chamber내의 질화 및 식각가스 공급은 2mTorr로 유지시켰다. 그리고 기판의 온도는 냉각칠러를 이용하여 -20도로 냉각을 진행하였다. 이와 같은 공정 결과로 100 nm 이상의 높이를 갖는 40 nm직경의 균일한 Silicon pillar pattern을 형성 할 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제15권4호
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• pp.427-433
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• 2006

자발적인 미세상 분리에 의해 실린더형의 규칙적인 배열을 형성하는 고분자 공중합체와 알루미늄의 양극산화에 의해 실린더형 기공 배열이 형성되는 알루미나 템플레이트를 이용하여 다양한 물질의 나노점 배열을 형성하였다. 펄스형 레이저 기상 증착법을 이용하여 은, 니켈, 산화아연, 실리콘, 코발트 / 백금 나노점 배열을 얻었는데, 나노점의 크기와 배열은 템플레이트의 기공 크기와 배열을 보여주었다. 이러한 템플레이트 기법을 이용하면 나노점의 밀도는 고 분자 공중합체와 알루미나의 경우 각각 $6{\times}10^{11}/cm^2$ 와 $1{\times}10^{10}/cm^2$ 이다. 이중 에르븀이 도핑된 실리콘 나노점과 ZnO 나노점 배열은 PL 측정을 통하여 물질의 광학성질에 관해 알아보았다. 에르븀이 도핑된 실리콘 나노점 배열은 $1.54{\mu}m$에서 강한 빛을 내며 ZnO 나노점 배열은 380 nm 에서 강한 PL 세기를 나타낸다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.7.1-7.1
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• 2011

Nanoporous templates have been widely used for the development of new functional nanostructured materials suitable for electronics, optics, magnetism, and energy storage materials. We have prepared nanoporous templates by using thin films of mixtures of polystyrene-block-poly (methyl methacrylate) (PS-b-PMMA) and PMMA homopolymers. These templates have cylindrical nanoholes spanning the entire thickness of the film. Some applications of nanoporous templates are introduced: a) anti-reflective coating, b) the preparation of conducting polymer nanowires of poly (pyrrole), poly (3,4-ethylenedioxy-thiopene) onto a glass coated with indium-tin-oxide, and c) the separation membranes for biomaterials. We found that when the pore fraction of nanoholes in the film was ~0.68, almost zero reflectance at a specific wavelength, which can be changed with film thickness, was achieved at visible wavelengths Furthermore, ultra high density array of conducting nanowires was successfully prepared onto various substrates including flexible polymer. Due to highly alignment of polymer chain along the nanowire direction, the conductivity was much increased. Furthermore, these nanoporous films were found to be very effective for the separation of human Rhinovirus type 14 (HRV 14), major pathogen of a common cold in humans, from the buffer solution. We also found that when the pore size was effectively controlled down to 6 nm, a single file diffusion was observed.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.311-311
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• 2006

The morphology of Poly(styrene-b-methylmethacrylate) (P(S-b-MMA)) block copolymer thin films deposited on silicon wafers was controlled by treating the substrates with Self-Assembled Monolayers (SAM) of phenylsilanes with different alkyl chain lengths. It was found that the treatment with SAM strongly modified the substrates properties, especillay the surface energy, as compared with bare silicon oxide. By futher adjusting the molecular weight of P(S-b-MMA), a variety of morphologies could be generated, including a perpendicular orientation of lamellea of PS and PMMA, which is required for industrial applications.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.326-326
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• 2006

The combination of living anionic and coordination polymerization techniques enabled to synthesize the polystyrene-b-polyisoprene-b-poly (butyl isocyanate) triblock polymers. Their microphase-separated structures were zig-zag structures for high ${\phi}_{PIC}$ samples, and hockey-puck structures were also observed. The phase diagram for PSt-b-PIp-b-PIC rod-coil polymers was different from that for PS-PBd-PMMA triblock polymers, and it was found that ${\phi}_{PIC}$ was the important factor to determine the microphase-separated structures.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.300-300
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• 2006

Nondestructive nanostructural analysis is indispensable in the development of nano-materials and nano-fabrication processes for use in nanotechnology applications. In this paper, we demonstrate for the first time a quantitative, nondestructive analysis of nanostructured thin films supported on substrates and their templated nanopores by using grazing incidence X-ray scattering and data analysis with a derived scattering theory. Our analysis disclosed that vertically oriented nanodomain cylinders had formed in 20-100 nm thick films supported on substrates consisting of a mixture of poly(styrene-b-methyl methacrylate) (PS-b-PMMA) and PMMA homopolymer, and that the PMMA nanodomains were selectively etched out by ultraviolet light exposure and a subsequent rinse with acetic acid, resulting in a structure consisting of hexagonally packed cylindrical nanopores.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.276-276
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• 2013

Time-Of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS) and Atomic Force Microscopy (AFM) are the useful instruments to measure nanostructures of material surfaces. Surface pattern formation in blending homopolymer and diblock copolymer films was investigated as a function of film thickness and annealing conditions. In this study, surface structures of blending homopolymer [deuterated polystyrene (Mn 20,000), poly (methyl methacrylate) (Mn 18,000)] and diblock copolymer [Poly (deuteratedstyrene(d8)-b-methyl methacrylate) (Mn 19,500-18,100)] films were observed. The AFM result indicated that the nanostructures and film thickness depended on temperature, concentration and solvent. TOF-SIMS depth profiling was obtained for the lamellar morphology of symmetric dPS-b-PMMA which is found to orient parallel to the surface of the substrate. Elemental and molecular depth profiles measured in the negative ion mode by a Cs+ primary ion beam demonstrate variations in hydrogen, deuterium, carbon, oxygen, hydrocarbons and deuterated hydrocarbons within the diblock copolymer according to the depth.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.95-96
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• 2005

나노 구조 제작을 위한 다양한 시도 중 블록 공중합체를 이용한 방법은 현재 활발한 연구가 진행되고 있는 분야이다. 본 연구에서는 비휘발성 메모리 소자의 용량 증가를 위하여 블록 공중합체 박막을 나노 마스크로 이용하고, 평행판헝 반응관 내에서 반응성 이온 에칭을 사용하여 나노 구조의 표면을 제작하였다. 에칭동안에 나노 마스크로서 사용할 블록 공중합체 박막은 PS-b-PMMA를 이용하여 제작하였고, UV를 주사하여 PMMA를 제거하고 수직적인 나노 흩을 구성하여 나노 패터닝이 가능하도록 하였다. 실험을 통하여 매우 균일한 나노 바늘 형태의 구조를 생성할 수 있으며, 반응기체와 유량의 조절을 통하여 다양한 표면 구조를 확인할 수 있었다. 블록 공중합체는 나노 마스크로서 뛰어난 기능을 나타내며, 이를 이용하여 나노 사이즈의 패터닝이 가능하고, 표면적 증가를 통하여 비휘발성 메모리 소자의 용량 증가에 기여할 수 있다.