• 한국결정성장학회지
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• 제9권6호
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• pp.597-600
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• 1999

단결정규소 웨이퍼를 15% HF-에탄올 용액에서 양극 산화시켜 다공질규소를 얻는 과정에서 전류밀도와 에칭시간에 따라 굴절률이 주기적으로 변하는 다층의 다공질규소층(porous silicon multilayers)을 구현하였다. 그리고 다층의 다공질규소층(I), 다공질규소 발광층, 또 다른 다층의 다공질규소층(II)의 순으로 구성된 porous silicon microcavity(PSM)를 제작하고 그 물성을 조사하였다. PSM 상하에 위치한 다층의 다공질규소층의 단면을 AFM(Atomic Force Microscope)으로 조사한 결과 고굴 절률과 저굴절률이 주기적으로 교차하는 층이 균일하게 형성되었으며, 중앙의 다공질규소 발광층도 균일하게 나타났다. 다층의 다공질규소층 및 다공질규소 발광층의 두께를 각각 실효파장의 1/4배 및 2배가 되도록 하였을 때 특정파장의 필터로 쓰일 수 있는 브래그 반사경(Bragg reflector)의 특성이 나타났다. 또한 PSM의 발광 스펙트럼은 그 반치폭이 현저히 감소하고 발광의 세기가 크게 증가되는 경향을 보였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.106-112
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• 1990

다공질 실리콘을 열산화할 때 산화의 온도 의존성과 IR흡수 스펙트럼을 조사하여 다공질 실리콘외 산화특성을 조사하였다. PSL(porous silicon layer)을 $700^{\circ}C$에서 1시간, $1100^{\circ}C$에서 1시간으로 2단계 습식산화시켜 bulk 실리콘의 열산화막과 같은 성질의 수십 ${\mu}m$두께의 OPSL(oxidized porous silicon layer)을 짧은 시간에 형성시킬 수 있으며, 식각율과 항복전계는 산화온도와 산화 분위기에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 이때 PSL의 산화율은 약 390nm/s이고, 항복전계는 1.0MV/cm~2.0MV/cm의 분포를 갖는다. 웨이퍼 휨을 측정하여 고온 열산화시 발생하는 산화막의 stress를 조사하였다. $1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 건식산화할 경우 발생하는 stress는 ${10^2}dyne/{cm^2}~{10^10}dyne/{cm^2}$로 측정되었다.

• 센서학회지
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• 제8권1호
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• pp.32-37
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• 1999

본 연구에서는 다공질 실리콘층을 감습재료로 사용한 메사 구조를 갖는 정전용량형 습도센서를 제작하고 그 특성을 평가하였다. 센서의 구조적 특징은 기존의 웨이퍼 상하에 전극을 배치한 구조와 달리, 두 전극의 위치를 시료의 상부에 두도록 함으로서 집적화를 용이하게 할 뿐만 아니라, 하부 기판과 다른 접합영역으로부터 발생하는 정전용량의 영향을 차단하여 출력신호의 신뢰성을 개선하였다. 이를 위해 산화 다공질 실리콘의 형성과 빠른 에칭특성을 이용하여 메사 구조를 만들고, 다공질 실리콘층의 선택적 형성과 감광막을 마스크막으로 이용하여 다공질 실리콘층을 국부적으로 형성하였다. 그리고 완성된 시료에 대해 상온에서 55 - 90% 이상의 상대 습도 범위에서 감습특성을 측정하였다. 그 결과, 습도가 증가했을 때 측정된 정전용량은 전체적으로 단조 증가하였으며, 120 Hz의 저주파수에서 측정했을 때 정전용량이 300%이상 증가하는 높은 변화를 보였다

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권6호
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• pp.591-595
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• 2007

기존 마이크론 금속섬유 필터를 지지체로 그 표면 위에 나노입자 증착 후, 열처리를 하여 나노구조 기공층이 표면에 부착 형성된 멤브레인 필터를 제작하였다. 가지상 구조의 나노입자 응집체를 마이크론 금속섬유 필터상에 부착함으로써 기존 금속 멤브레인 필터에 비하여 여과성능이 향상된 나노구조 기공층 멤브레인 필터를 개발하였다. 증착한 나노구조 기공층을 지지체 필터 표면상에 부착시키기 위한 열처리 온도가 증가함에 따라 나노입자 응집체의 수축 현상으로 인하여 나노구조 기공층 멤브레인 필터의 차압은 감소하였지만, 여과효율의 감소는 미미하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.560-564
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• 2003

본 논문에서는 RTP(rapid thermal process)를 이용한 새로운 산화방법을 고안했으며, 이는 짧은 시간에 다공질 실리콘을 산화시킴으로써 이 기술은 여타 방법에 비해 경제적이고 간편한 방법으로 짧은 시간에 두꺼운 산화막을 성장시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 먼저, 양극반응을 통해 PSL(porous silicon layer)을 형성한 후 이를 저온 산화시킨 후에 급속 열처리 산화공정(RTO: rapid thermal oxidation)를 이용해서 OPSL(oxidized porous silicon layer)을 제조하고, 그 물성 및 전기적 특성을 조사하여, 열 산화로 제작된 OPSL과 그 특성을 비교하였다. 시편의 절연 파괴전압은 약 3.9 MV/cm의 값을 보여 벌크 산화막보다는 적은 값이지만 절연 재료로서는 충분한 값이고, 누설전류는 0 ∼ 50 V의 인가 전압에서 100 ∼ 500 ㎀의 값을 보였다. 그리고, XPS 결과는 RTO 공정 추가가 저온 산화막의 완전 산화에 크게 기여함을 확인하였으며, 저온 산화막의 표면 및 내부에서도 산화반응이 완전하게 이루어졌음을 확인하였다. 이 결과로부터 저온 OPSL을 제조할 때, RTO 공정이 OPSL의 산화 및 치밀화(densification)의 증가에 크게 기여함을 알 수 있었다. 따라서, 이의 방법으로 제조된 OPSL은 저온을 요구하는 공정에서 소자의 절연막, 전기적인 분리층 그리고 실리콘 고주파용 기판 등으로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국표면공학회지
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• 제28권3호
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• pp.182-191
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• 1995

A highly porous silicon layer was fabricated by anodizing single crystalline silicon in a dilute solution of hydrofluoric acid. The color of the porous silicon changed from red and blue to yellow gold during the anodizing process. The current-voltage (I-V) curve of the anodizing process showed a typical Schottky diode rectification form. The cell voltage decreased with the increase of HF concentration in the solution at high current range. However, the voltage was independent on HF concentration in the solution at low current range. The pore size was dependant on anodizing condition (HF concentration, current and anodizing time). The pore size and wall width of porous silicon layer were 4~6 and 1~3 nm, respectively. Surface of the porous silicon was covered with silicon compound ($SiH_x$etc.) according to IR spectrum analysis. The peak wavelength and width of photoluminescence (PL) spectrum of porous silicon were 650~850 nm (1.5~1.9 eV) and 250 nm, respectively. The photoluminescence intensity and peak wavelength, and porosity of porous silicon increased with increasing anodizing current and decreased with increasing HF concentration in the anodizing solution.

• Advances in nano research
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• 제8권1호
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• pp.69-82
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• 2020

In this study, the free and forced vibration analysis of micro sandwich plate with porous core layer and magneto-electric face sheets based on modified couple stress theory and first order shear deformation theory under simply supported boundary conditions is illustrated. It is noted that the core layer is composed from balsa wood and also piezo magneto-electric facesheets are made of BiTiO₃-CoFe₂O₄. Using Hamilton's principle, the equations of motion for micro sandwich plate are obtained. Also, the Navier's method for simply support boundary condition is used to solve these equations. The effects of applied voltage, magnetic field, length to width ratio, thickness of porous to micro plate thickness ratio, type of porous, coefficient of porous on the frequency ratio are investigated. The numerical results indicate that with increasing of the porous coefficient, the non-dimensional frequency increases. Also, with an increase in the electric potential, the non-dimensional frequency decreases, while and with increasing of the magnetic potential is vice versa.

• Geomechanics and Engineering
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• 제15권1호
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• pp.645-657
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• 2018

The paper aims to analyze the behaviour of torsional type surface waves propagating through fluid saturated inhomogeneous porous media clamped between two inhomogeneous anisotropic media. We considered three types of inhomogeneities in upper anisotropic layer which varies exponentially, quadratically and hyperbolically with depth. The anisotropic half space inhomogeneity varies linearly with depth and intermediate layer is taken as inhomogeneous fluid saturated porous media with sinusoidal variation. Following Biot, the dispersion equation has been derived in a closed form which contains Whittaker's function and its derivative, for approximate result that have been expanded asymptotically up to second term. Possible particular cases have been established which are in perfect agreement with standard results and observe that when one of the upper layer vanishes and other layer is homogeneous isotropic over a homogeneous half space, the velocity of torsional type surface waves coincides with that of classical Love type wave. Comparative study has been made to identify the effects of various dimensionless parameters viz. inhomogeneity parameters, anisotropy parameters, porosity parameter, and initial stress parameters on the torsional wave propagation by means of graphs using MATLAB. The study has its own relevance in connection with the propagation of seismic waves in the earth where fluid saturated poroelastic layer is present.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.81.2-81.2
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• 2011

The gas diffusion layer (GDL) consists of two main parts, the GDL backing layer, called as a substrate and the micro porous layer (MPL) coated on the GDBL. In this process, carbon particles of MPL penetrates to the GDBL consequently forms MPL penetration part. In this study, the micro porous layer (MPL) penetration thickness is determined as a design parameter of the GDL which affect pore size distribution profile through the GDL inducing different mass transfer characteristics. The pore size distribution and water permeability characteristics of the GDL are investigated and the cell performance is evaluated under fully/low humidification conditions. Transient response and voltage instability are also studied. In addition, to determine the effects of MPL penetration on the degradation, the carbon corrosion stress test is conducted. The GDL that have deep MPL penetration thickness shows better performance in high current density region because of enhanced water management, however, loss of penetrated MPL parts is shown after aging and it induces worse water management characteristics.

• 한국세라믹학회지
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• 제46권5호
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• pp.534-539
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• 2009

Reaction Bonded Silicon Carbide(RBSC) has been used for engineering ceramics due to low-temperature fabrication and near-net shape products with excellent structural properties such as thermal shock resistance, corrosion resistance and mechanical strength. Recently, attempts have been made to develop hot gas filter with gradient pore structure by RBSC to overcome weakness of commercial clay-bonded SiC filter such as low fracture toughness and low reliability. In this study a fabrication process of porous RBSC with multi-layer pore structure with gradient pore size was developed. The support layer of the RBSC with multi-layer pore structure was fabricated by conventional Si infiltration process. The intermediate and filter layers consisted of phenolic resin and fine SiC powder were prepared by dip-coating of the support RBSC in slurry of SiC and phenol resin. The temperature of $1550^{\circ}C$ to make Si left in RBSC support layer infiltrate into dip-coated layer to produce SiC by reacting with pyro-carbon from phenol resin.