• 한국환경과학회지
• /
• 제16권10호
• /
• pp.1189-1195
• /
• 2007

Small gas bubbles are used in many environmental and industrial processes for solid-liquid separations or to facilitate heat and mass transfer between phases. This study examines some of the factors that affect the bubble volume and size processed in the EF (electroflotation) process. The effect of electrode material, NaCl dosage, current and electrode distance were studied. The results showed that the generated bubble volume with electrode material lay in: Pt/Ti ${\fallingdotseq}$ Ru/Ti ${\fallingdotseq}$ Ir/Ti > Ti electrode. The more NaCl dosage was high, the smaller bubble was generated due to the low electric power. Bubble generation was increased with increase of current. With the increase of NaCl dosage, bubble generation was increased at same electric power (16.2 W). Generated bubble volume was not affected by electrode distance. However, no clear trends in bubble size as a function of these parameters were evident.

• 센서학회지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.337-342
• /
• 2005

A silicon-based micro-reactor to amplify small amount of deoxyribonucleic acid (DNA) has been fabricated using micro-electro-mechanical systems (MEMS) technology. Polymerase chain reaction (PCR) of DNA requires a precise and rapid temperature control. A Pt sensor is integrated directly in the chamber for real-time temperature measurement and an infrared lamp is used as external heating source for non-contact and rapid heating. In addition to the real-time temperature sensing, PCR needs a rapid thermocycling for effective PCR. For a fast thermal response, the thermal mass of the reactor chamber is minimized by removal of bulk silicon volume around the reactor using double-side KOH etching. The transparent optical property of silicon in the infrared wavelength range provides an efficient absorption of thermal energy into the reacting sample without being absorbed by silicon reactor chamber. It is confirmed that the fabricated micro-reactor could be heated up in less than 30 sec to the denaturation temperature by the external infrared lamp and cooled down in 30 sec to the annealing temperature by passive cooling.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
• /
• pp.366-367
• /
• 2006

Different orientated SBN thin films were deposited by Ion Beam Sputtering, and electric properties were measured on each orientation. Ferroelectric $Sr_xBa_{1-x}Nb_2O_6$(SBN) has excellent electro-optic, photo-refractive, piezoelectric, pyroelectric properties. SBN thin film has been deposited by various method, of sol-gel, PLD, CVD, sputtering, etc.. To avoid lead pollution of Pb-system perovskite ferroelectric materials. SBN thin films were fabricated for pyroelectric IR sensor. Using the ceramic target of the same composition and Pt(100)/$TiO_2/SiO-2$/Si(100) substrate, crystallization and orientation behavior as well as electric properties of the films were examined. Seed layer and thin films thickness was controlled to observe the effect on preferred orientation. We measured I-V, C-V, P-E hysteresis to characterize electric-properties on each orientations.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.186-194
• /
• 2004

In this research, microfabrication technique using localized electrochemical deposition (LECD) with ultra short pulses is presented. Electric field is localized near the tool tip end region by applying a few hundreds of nano second pulses. Pt-Ir tip is used as a counter electrode and copper is deposited on the copper substrate in 0.5 M CuSO$_4$ and 0.5 M H$_2$SO$_4$ electrolyte. The effectiveness of this technique is verified by comparison with LECD using DC voltage. The deposition characteristics such as size, shape, surface, and structural density according to applied voltage and pulse duration are investigated. The proper condition is selected from the results of the experiments. Micro columns less than 10 $\mu$m in diameter are fabricated using this technique. The real 3D micro structures such as micro pattern and micro spring can be fabricated by this method. It is suggested that presented method can be used as an easy and inexpensive method for fabrication of microstructure with complex shape.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.156-168
• /
• 2023

The semiconductor industry faces physical limitations due to its top-down manufacturing processes. High cost of EUV equipment, time loss during tens or hundreds of photolithography steps, overlay, etch process errors, and contamination issues owing to photolithography still exist and may become more serious with the miniaturization of semiconductor devices. Therefore, a bottom-up approach is required to overcome these issues. The key technology that enables bottom-up semiconductor manufacturing is area-selective atomic layer deposition (ASALD). Here, various ASALD processes for elemental metals, such as Co, Cu, Ir, Ni, Pt, and Ru, are reviewed. Surface treatments using chemical species, such as self-assembled monolayers and small-molecule inhibitors, to control the hydrophilicity of the surface have been introduced. Finally, we discuss the future applications of metal ASALD processes.

• Rapid Communication in Photoscience
• /
• 제1권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2012

Luminescent lanthanide complexes have been overviewed for advanced photonics applications. Lanthanide(III) ions ($Ln^{3+}$) were encapsulated by the luminescent ligands such as metalloporphyrins, naphthalenes, anthracene, push-pull diketone derivatives and boron dipyrromethene(bodipy). The energy levels of the luminescent ligands were tailored to maintain the effective energy transfer process from luminescent ligands to $Ln^{3+}$ ions for getting a higher optical amplification gain. Also, key parameters for emission enhancement and efficient energy transfer pathways for the sensitization of $Ln^{3+}$ ions by luminescent ligands were investigated. Furthermore, to enhance the optophysical properties of novel luminescent $Ln^{3+}$ complexes, aryl ether-functionalized dendrons as photon antennas have been incorporated into luminescent $Ln^{3+}$ complexes, yielding novel $Ln^{3+}$-cored dendrimer complex such as metalloporphyrins, naphthalenes, and anthracenes bearing the Fr$\acute{e}$chet aryl-ether dendrons, namely, ($Er^{3+}-[Gn-Pt-Por]_3$ (terpy), $Er^{3+}-[Gn-Naph]_3$(terpy) and $Er^{3+}-[Gn-An]_3$(terpy)). These complexs showed much stronger near-IR emission bands at 1530 nm, originated from the 4f-4f electronic transition of the first excited state ($^4I_{13/2}$) to the ground state ($^4I_{15/2}$) of the partially filled 4f shell. A significant decrease in the fluorescence of metalloporphyrins, naphthalenes and anthracene ligand were accompanied by a strong increase in the near IR emission of the $Ln^{3+}$ ions. The near IR emission intensities of $Ln^{3+}$ ions in the lanthanide(III)-encapsulated dendrimer complexes were dramatically enhanced with increasing the generation number (n) of dendrons, due to the site-isolation and the light-harvesting(LH) effects. Furthermore, it was first attempted to distinguish between the site-isolation and the light-harvesting effects in the present complexes. In this review, synthesis and photophysical studies of inert and stable luminescent $Ln^{3+}$ complexes will be dealt for the advanced photonics applications. Also, the review will include the exploratory investigation of the key parameters for emission enhancement and the effective energy transfer pathways from luminescent ligands to $Ln^{3+}$ ions with $Ln^{3+}$-chelated prototype complexes.

• 한국수산과학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.325-330
• /
• 2000

갈조류의 주성분인 alginate는 다양한 생리적 기능을 가지고 있으나, 고점성과 난용성으로 인하여 식품에의 광범위한 이용에 제한을 받고 있는 실정이다. Alginate가 가지고 있는 고유의 생리적 기능성을 유지 향상시키면서 점성을 줄이고 용해도를 높혀서 alginate의 이용성을 확대할 목적으로 가열에 의한 저분자화를 시도하였다. 즉, 평균분자량이 약 10,000 (HAG-10), 50,000 (HAG-50) 및 100,000 (HAG-100) 정도의 alginate를 제조하여 각 저분자 atginate의 물리${\cdot}$화학적 특성 변화를 검토하였다. 가열에 의한 점도와 평균분자량은 가열시간이 경과할수록 급격히 저하하였으며, 점도와 평균분자량사이에는 서로 밀접한 상관관계 ($r^2=0.955$)를 나타내었다. 가열에 의한 alginate의 block조성비 및 M/G 비율은 가열시간이 경과함에 따라 MM-block은 변화가 없었으나 GG-block은 급격히 저하하였다. 그리고, MG-block은 오히려 완만히 증가하였으며 M/G 비율은 급격히 증가하는 경향을 보였다. 분자량의 감소에 따른 alginate의 분자구조의 변화를 $FT-IR, ^1H-NMR$ 및 $^(13)C-NMR$로 측정한 결과, 가열에 의해 alginate가 저분자화되어도 분자구조의 특징적인 변화는 관찰할 수 없었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제39권12호
• /
• pp.1008-1015
• /
• 2002

분극처리 없이 제작한 lanthanum-modified lead titanate (PLT) 박막의 초전특성에 대한 변조 주파수 의존성을 dynamic method를 이용하여 조사하였다. La이 10mo1% 첨가된 Pb/sub l-x/La/sub x/Ti/sub l-x/4/O₃ (h=0.1) (PLT(10)) 박막을 Pt/TiO/sub x//SiO₂/Si 기판위에 acetate 계 precursor 을 이용한 sol-gel 법으로 제작하였다. 제작된 PLT(10) 박막은 비교적 우수한 유전특성을 보였다. 초전계수 (p) 는 주파수 의존성이 없이 6.6×10/sup -9/ C/㎠·K 을 나타내었다. 이를 이용하여 구한 전압감도와 비검출능을 위한 재료평가지수는 각각 1.03×10/sup -11/ C·㎝/J 과 1.46×10/sup -9/C·㎝/J 로 나타났다. 제작된 PLT(10) 박막 초전형 적외선 센서는 주파수 8Hz 에서 5.15v/w 의 전압감도 (Rv)를 가지며, 잡음등가전력 (NEP) 과 비검출능 (D/sup */) 은 동일한 주파수 100Hz 에서 각각 9.93×10/sup -8/W/Hz/sup 1/2/와 1.81×10/sup 6/cm·Hz/sup 1/2//W 의 최소값과 최대값을 나타내었다. 이와 같은 특성들은 PLT(10) 박막이 초전형 적외선 센서의 감지물질로 매우 적합함을 나타낸 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
• /
• pp.257-257
• /
• 2007

고밀도 FeRAM (Ferroe!ectric Random Access Memory) 소자를 개발하기 위해서는 강유전체 물질을 이용한 안정적인 스텍형의 커패시터 개발이 필수적이다. 특히 $(Bi,La)_4Ti_3O_{12}$ (BLT) 강유전체 물질을 이용하는 경우에는 낮은 열처리 온도에서도 균질하고 높은 값의 잔류 분극 값을 확보하는 것이 가장 중요한 과제 중의 하나이다. 불행히도, BLT 물질은 a-축으로는 약 $50\;{\mu}C/cm^2$ 정도의 높은 잔류 분극 값을 갖지만, c-축 방향으로는 $4\;{\mu}C/cm^2$ 정도의 낮은 잔류 분극 값을 나타내는 동의 강한 비등방성 특성을 보인다. 따라서 BLT 박막에서 각각 입자들의 크기 및 결정 방향성을 세밀하게 제어하는 것은 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 16 Mb의 1T/1C (1-transistor/1-capacitor) 형의 FeRAM 소자를 BLT 박막을 적용하여 제작하였다. 솔-젤 (sol-gel) 용액을 이용하여 스핀코팅법으로 BLT 박막을 증착하고, 후속 열처리 공정을 RTP (rapid thermal process) 공정을 이용하여 수행하였다. 커패시터의 하부 전극 및 상부 전극은 각각 Pt/IrOx/lr 및 Pt을 적용하였다. 반응성 이온 에칭 (RIE: reactive ion etching) 공정을 이용하여 커패시터를 형성시킨 후, 32k-array (unit capacitor: $0.68\;{\mu}m$) 패턴에서 측정한 스위칭 분극 (dP=P*-P^) 값은 약 $16\;{\mu}C/cm^2$ 정도이고, 웨이퍼 내에서의 균일도도 2.8% 정도로 매우 우수한 특성을 보였다. 그러나 단위 셀들의 특성을 평가하기 위하여 bit-line의 전압을 측정한 결과, 약 10% 정도의 커패시터에서 불량이 발생하였다. 그리고 이러한 불량 젤들은 매우 불규칙적으로 분포함을 확인할 수 있었다. 이러한 불량 원인을 파악하기 위하여 양호한 젤과 불량이 발생한 셀에서의 BLT 박막의 미세구조를 분석하였다. 양호한 셀의 BLT 박막 입자들은 불량한 셀에 비하여 작고 비교적 균일한 크기를 갖고 있었다. 이에 비하여 불량한 셀에서의 BLT 박막에는 과대 성장한 입자들이 존재하고 이에 따라서 입자 크기가 매우 불균질한 것으로 확인되었다. 또 이러한 과대 성장한 입자들은 거의 모두 c-축 배향성을 나타내었다. 이상의 실험 결과들로부터, BLT 박막을 이용하여 제작한 FeRAM 소자에서 발생하는 불규칙한 셀 불량의 주된 원인은 c-축 배향성을 갖는 과대 성장한 입자의 생성임을 알 수 있었다. 즉 BLT 박막을 이용하여 FeRAM 소자를 제작하는 경우, 균일한 크기의 입자 및 c-축 배향성의 입자 억제가 매우 중요한 기술적 요소임을 알 수 있었다.

• 전기화학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.154-161
• /
• 2022

전세계의 기후 온난화로 인해 탄소 중립 사회의 중요성이 대두되고 있다. 이를 위해 화석연료를 대체할 새로운 에너지 자원으로 수소에 대한 관심이 커지고 있다. 친환경적이며 풍부하게 존재하는 물의 전기분해를 통한 수소 생산은 매우 중요한 분야이다. 하지만 전기분해의 산소 발생 반응의 경우 매우 높은 과전압과 고가의 귀금속 촉매의 사용이 상용화에 걸림돌로 작용하고 있다. 이에 본 총설에서 최근 5년동안 발표된 고분자 전해질막 수전해 시스템의 산소 발생 반응에 쓰이는 귀금속 촉매의 연구 동향에 대해 요약 및 정리하였다. 가장 널리 사용되는 귀금속 촉매로는 Ir과 Ru 기반의 촉매들이다. 이들은 높은 안정성과 성능 때문에 수전해 촉매로 연구되었다. 하지만 높은 가격으로 인해 성능 향상이 우선 과제이며 이를 위해 지지체와의 상호작용, 합금 촉매, 다양한 후처리 공정 등을 적용하고 있다. 본 총설은 귀금속 촉매의 산소 발생 반응에 대한 활성과 내구성을 높이는 전략 수립에 도움이 될 것으로 예상한다.