• 한국진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.241-246
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• 2001

투명한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephtalate : PET) 막에 100 keV 이하의 에너지 범위에서 단독 또는 두 이온을 주입하여 표면의 경도 및 광투과도의 변화를 측정하였다. Nano-indentation방법을 사용하여 표면의 경도를 측정한 결과, 표면에서 50 nm 깊이에서 최고 경도가 형성되었고 최고경도를 기준으로 질소 이온 단독으로 주입하였을 때 표면 경도는 약 3배 이상 향상됨과 동시에 광투과도는 550 nm(가시광선 영역) 이상의 파장에서 85％ 이상, 300 nm 이하(자외선 영역)의 파장에서는 95％ 이상의 빛을 차단하여 투명성 유지와 동시에 자외선 차단 효과가 있었다. 두 이온, 즉 He과 N, N와 C 이온들을 PET에 주입하였을 때 질소 단독으로 주입하였을 때보다도 표면의 경도는 훨씬 더 상승하였으며 N과 C 이온을 주입하였을 경우 가장 높았으며 약 5배 이상 더 상승하였다. 이 결과는 이온 주입에 의한 경도 향상은 일반적으로 고분자 재의 경우 교차결합(cross linking)이 기구로 고려되나 이중 이온 주입의 경우 교차결합 뿐만 아니라 주입이온간 또는 이온과 matrix 원소들간의 반응에 의한 경한 게재물 형성도 고려될 수 있음을 보여준다. N 및 C 이온을 주입하였을 경우 경도의 향상이 가장 컸는 이유는 교차결합 뿐만 아니라 주입이온간의 반응으로 매우 경한 C-N화합물의 형성에 기인된 것으로 고려된다.

• 센서학회지
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• 제33권1호
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• pp.34-39
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• 2024

Energy harvesting technology that converts the wasted energy resources into electrical energy is emerging as a semipermanent power source for self-powered electronics and wireless low-power sensor systems. Among the various energy conversion techniques, flexible piezoelectric energy harvesters (f-PEHs), using materials with piezoelectric effects, have attracted significant interest because they can harvest a small mechanical energy into electrical signals without constraints of time and space in various environments. In this study, we used a flexible piezoelectric composite film fabricated by dispersing BaHf_xTi_(1-x)O₃ (x = 0, 0.01, 0.05, 0.1) piezoelectric powders inside a polymeric matrix to facilitate f-PEHs. The fabricated f-PEH with optimal Hf contents (x = 0.05) generated a maximum output voltage of 0.95 V and current signal of 130 nA with stable electrical/mechanical disabilities under periodically bending deformations. In addition, we demonstrated a cantilever-type f-PEH and investigated its potential as a sensor by characterizing the output performance under mechanical vibrations at various frequencies. This study provides the breakthrough for realizing self-powered energy harvesting and sensing systems by adopting the lead-free piezoelectric composites under vibrational environments.

• 한국광학회지
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• 제35권4호
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• pp.175-183
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• 2024

근래 광통신, 광센서, 양자광학 등의 다양한 연구 분야에서 광IC 소자를 이용한 광신호 처리 연구가 활발히 진행되고 있으며, 광IC 제작에 이용되는 재료들 중 특히 폴리머 재료는 고유의 특징을 바탕으로 폭넓게 연구개발되고 있다. 폴리머 기반 광IC 소자를 제작하기 위해서는 광도파로 단면 구조를 정확히 제작하기 위한 제작 공정을 확립하는 것이 중요하며, 특히 안정적인 소자 특성을 유지하고 대량생산 시의 수율을 높이기 위해서는 재현성이 높고 오차 수용 범위가 넓은 공정과 제작 조건을 설정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD) 공정을 도입하여 폴리머 광도파로 소자를 효율적으로 제작할 수 있는 방법을 제안하였으며, 기존의 포토 레지스트나 금속 박막 증착을 이용하는 방법에 비해 광도파로 코어 형상을 더욱 정밀하게 제작할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 ALD 공정을 도입하여 코어의 크기가 1.8 × 1.6 ㎛²인 폴리이미드 광도파로를 제작하여 광도파로의 손실을 측정하고, 이와 함께 광파워 분배기인 다중모드 간섭(multi-mode interference) 광도파로 소자를 제작하여 특성을 측정하였다. 이때 기존의 제작과정에서 문제시되었던 에칭 마스크 층의 크랙 현상은 나타나지 않았으며, 광도파로 패턴 단면의 수직성도 우수하였고, 도파로의 전파손실 또한 1.5 dB/cm 이하로 양호하였다. 이로써 ALD 공정이 대량생산을 위한 폴리머 광소자 제작 공정에 적합한 방법임을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권5호
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• pp.468-474
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• 1993

가공적성이 좋지 못한 적색육어류를 수산가공품의 효율적인 원료로 활용할 수 있는 새로운 가공법의 개발에 관한 연구로서 적색육어류의 하나인 고등어를 이용하여 고분자 수분흡수성 수지가 내재된 탈수시트로 저온에서 단시간 건조함으로써 건조공정 중 고도불포화지방산의 산화 및 단백질변성을 가능한 억제하여 안전성이 높은 반염건고등어의 제조를 시도하였고, 아울러 천일건조, 열풍건조 및 냉풍건조법으로 제조한 반염건고등어의 품질과 비교하였다. 반염건고등어의 제조를 위한 건조시간은 저온삼투압탈수법을 이용한 경우 $90{\sim}160$분으로 천일건조, 열풍건조 및 냉풍건조 등의 재래식 건조법을 이용하는 경우의 $180{\sim}510$분 보다 상당히 단축되었으며, 탈수시트의 종류에 따라서도 약간의 차이는 있어 sodium polyacrylate로 만든 탈수시트로 건조시킨 것이 가장 빨랐다. 반염건고등어의 수분함량은 $59.4{\sim}62.4%$의 범위이었고, 단백질함량 및 조지방함량은 각각 $26.3{\sim}28.1%$ 및 $7.2{\sim}9.7%$의 범위였다. 반염건고등어의 histamine함량은 $2.5{\sim}3.6mg/100g$의 범위로 건조방법에 관계없이 식중독은 문제되지 않았다. 반염건고등어의 과산화물값, 혼합지방산조성, 갈변도, 염용성질소의 용해도 및 근원섬유 Ca-ATPase 활성은 저온삼투압탈수법으로 제조한 것이 재래식 건조방법으로 제조한 것보다 변화가 적어 가공 중 지질산패 및 단백질변성이 억제되었다는 것을 알 수 있었다. 텍스튜어 및 관능검사 결과, 저온삼투압 탈수법으로 제조한 반염건고등어가 재래식 건조방법으로 제조한 반염건고등어보다 산패취가 적으면서 조직감이 우수하였다. 한편 탈수시트의 종류를 달리하여 저온삼투압탈수법으로 제조한 반염건고등어간에는 과산화물값, 혼합지방산조성, 염용성질소의 용해도 및 근원섬유 Ca-ATPase 활성에는 큰 차이가 없었다. 이상의 결과들로 미루어 볼 때 가공적성이 좋지 못하여 재래식 건조조건으로는 가공하기에 곤란하였던 적색육어류도 고분자 수분흡수제가 내재된 탈수시트로 탈수한다면 가공 중 지질산패, 단백질변성 및 바람직하지 못한 성분상호간의 반응을 최대한 억제할 수 있어 적색육어류의 식용화 뿐만 아니라 건조를 필요로 하는 수산식품가공에 광범위하게 이용 가능하리라는 결론을 얻었다.