• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제15권3호
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• pp.286-295
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• 2004

자기조립 단분자막 (self-assembled monolayers, SAMs)은 주어진 기질의 표면에 자발적으로 입혀진 규칙적으로 잘 정렬된 유기 분자막이다 (그림 1). SAMs의 제조에 이용되는 계면 활성제 분자는 그림 2에서 보여주듯이 세 개의 부분으로 이루어져 있다. 먼저 기질과 결합하는 머리 부분의 반응기, 규칙적인 분자 막 형성을 가능하게 하는 몸통 부분의 긴 알칸사슬, 그리고 분자 막의 기능을 좌우하는 꼬리 부분의 작용기로 나누어진다. 가장 간단한 작용기로는 알킬 그룹이 있으나 분자 막에 특수한 기능을 부여하기 위해서는 여러 가지 다른 그룹들 (예:NH$_2$, OH, COOH 등)이 이용되고 있다. (중략)

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2004년도 춘계 학술대회지
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• pp.110-111
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• 2004

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.288-289
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• 2003

금속 박막 위의 알칸티올분자의 흡착에 의한 자기조립단분자막(SAMs)은 접착 방지, 마찰 저하 등의 기능을 가진 코팅층으로서의 응용과 분자 또는 생분자의 미세 구조물 형성을 위한 방법으로 널리 연구되어지고 있다. 이러한 연구 중에서 자기조림단분자막(SAMs)의 매우 얇은 두께(수 nm)의 특성을 활용하여 AFM tip Scratching Lithography 또는 알칸티올 포토패터닝(alkanethiol Photopatterning) 방법을 사용함으로써 microscale의 패턴을 형성하는 연구 결과가 많은 이들의 관심을 받아왔다. (중략)

• 열린충남
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• 통권63호
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• pp.61-65
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• 2013

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
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• pp.90-98
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• 2004

Nano/micro-scale studies on friction properties were conducted on Si (100) and three self-assembled monolayers (SAMs) (PFOTC, DMDM, DPDM) coated on Si-wafer by chemical vapor deposition technique. Experiments were conducted at ambient temperature $(24{\pm}1^{\circ}C)$ and humidity $(45{\pm}5\%)$. Nano-friction was evaluated using Atomic Force Microscopy (AFM) in the range of 0-40nN normal loads. In both Si-wafer and SAMs, friction increased linearly as a function of applied normal load. Results showed that friction was affected by the inherent adhesion in Si-wafer, and in the case of SAMs the physical/chemical structures had a major influence. Coefficient of friction of these test samples was also evaluated at the micro-scale using a micro-tribotester. It was observed that SAMs had superior frictional property due to their low interfacial energies. In order to study of the effect of contact area on friction coefficient at the micro-scale, friction was measured for Si-wafer and DPDM against Soda Lime balls (Duke Scientific Corporation) of different radii 0.25 mm, 0.5 mm and 1 mm at different applied normal loads $(1500,\;3000\;and\;4800{\mu}N)$. Results showed that Si-wafer had higher friction coefficient than DPDM. Furthermore, unlike that in the case of DPDM, friction was severely influenced by wear in the case of Si-wafer. SEM evidences showed that solid-solid adhesion to be the wear mechanism in Si-wafer.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.23.1-23.1
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• 2010

Alkanethiol (CH3(CH2)nSH) 자기 조립 박막은 금, 은, 팔라듐 그리고 구리와 같은 금속 물질과 결합하여 산화 방지 보호막, 생화학적 멤브레인 그리고 케미컬 센서로 널리 이용되었다. 전도성을 가진 많은 금속 분말 중에서, 구리는 뛰어난 열, 전기 전도성과 풍부한 양으로 다른 귀금속에 비교하여 경제성까지 갖춘 물질이다. 그러나 이러한 구리 나노 분말은 대기에 노출된 구리 분말이 쉽게 산화된다는 결정적인 단점 때문에 그동안 널리 이용되지 못하였다. 이러한 구리의 단점을 극복하고 뛰어난 전도성의 특징을 이용하고자, Langmuir-Blodgett (LB), layer by layer (LbL), electrophoretic deposition (EPD), self-assembled monolayer (SAM)과 같은 구리 나노 분말 위에 유기 박막을 형성하고자 하는 많은 방법이 시도되어왔다. 이러한 방법들 대부분은 습식 방법으로 진행되었으며, 약 2-nm 두께의 SAM 구조를 형성할 수 있음이 많은 연구를 통하여 확인되었다. 그러나 습식 기반의 SAM 구조는 단지 수일 동안만 유효하며, 이는 코팅을 수행하면서 점차 떨어지는 source solvent의 순도와 적합하지 않은 코팅 조건, 그리고 이러한 원인으로 형성된 부실한 막질 구조 때문으로 추측된다. 게다가 이러한 습식 기반 공정은 코팅 막의 두께 조절과 코팅 시 solvent의 순도를 일정하게 유지하는 것이 매우 복잡하고 어려운 작업으로 알려져 왔다. 본 실험에서는 고 진공 챔버 (< $4.0{\times}10-6$ torr) 시스템을 이용하여 습식 기반 공정의 문제점을 극복하고 구리 나노 분말의 산화를 막기 위한 실험을 진행하였다. 1-octanethiol (CH3(CH2)7SH)은 중간 길이의 hydrocarbon (n=7) 구조를 가진 특징 때문에 코팅 물질로 사용되었다. 게다가, alkanethiol 족 특유의 물질인 황(sulfur)은 구리와 결합하여 산화방지 보호막의 역할을 수행할 수 있다. 저 진공 조건에서는 10-nm의 multilayer가 일괄적으로 코팅됨을 확인할 수 있었다. 본 실험에서는 약 10-nm 두께의 자기 조립 박막(self assembled monolayers: SAMs)이 고 진공 조건에서 구리 나노 분말 표면 위에 코팅 조건의 변경을 통해서 5-nm에서 10-nm 두께의 1-octanethiol SAMs 구조를 얻어낼 수 있었다. 이는 고 진공 조건에서 1-octanethiol SAMs의 코팅 두께를 조절함으로 다양한 크기의 분말에 코팅 물질로 쓰일 수 있음을 알 수 있다.

• 폴리머
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• 제27권6호
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• pp.555-561
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• 2003

미세전자기계 시스템에 사용되는 실리콘 기판의 표면 특성 조절을 위하여 옥타데실트리클로로실란 (OTS)을 실리콘에 자기조립 단분자층 (SAMs)으로 형성시켜, 코팅 조건 및 코팅 용액 조성에 따른 표면특성 변화를 살펴보았다. OTS와의 솔-젤 반응을 위하여 실리콘 표면을 sulfuric peroxide mixture (SPM) 용액으로 처리한 결과, 실리콘 표면에 -OH기가 형성되어 친수성이 증가됨을 알 수 있었으며 상온에서 황산의 비가 85%인 SPM 용액에서 솔-젤 반응을 위한 최적의 산화막이 형성됨을 알 수 있었다. SPM 처리에 의하여 발현된 실리콘 표면의 -OH기는 솔-젤 반응에 의하여 OTS의 -CI와 반응하여 Si-O 화학결합을 형성하며 이에 따라 표면은 소수성으로 변화됨을 확인할 수 있었다 이 때 코팅 온도 및 시간 그리고 용액의 조성은 솔-젤 반응에 영향을 미쳐 SAMs표면의 소수성을 조절하는 인자로 작용하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.275-275
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• 2013

Formation and characterization of self-assembled monolayers (SAMs) on various surfaces are the essential basis for many other applications, including molecular switches, biosensors, microfluidics, and fundamental studies in surfaces and interfaces. To improve the performance at these applications, it is a key to control the quantity of each molecule in various mixed SAMs on the surface. In this study, using mixed SAM of carbamate-based hydroquinone (HQ)-PhBr and11-mercaptoundecanol, the quantitative mass spectrometric method of mixed SAM was developed based on comparison study with XPS and FT-IR methods. In addition, our method was applied to another mixed SAM of biotinylated PEG alkane thiol and 11-mercaptoundecanol for verification purpose. Time-of-flight secondary mass spectrometry (ToF-SIMS) analysis was performed to identify and quantify each molecule of mixed SAM along with principal component analysis (PCA). Since there is no matrix effect in the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier transform-infrared (FT-IR) techniques, we compared ToF-SIMS results with XPS and FT-IR results. Because PCA results from ToF-SIMS analysis are well matched with XPS and FT-IR results from both mixed SAMs, we are expecting that our method will be useful to identify and quantify each molecule in various mixed SAMs.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권6호
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• pp.738-747
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• 2006

The friction behaviour of Si-wafer, diamond-like carbon (DLC) and two self-assembled monolayers (SAMs) namely dimethyldichlorosilane (DMDC) and diphenyl-dichlorosilane (DPDC) coated on Si-wafer was studied under loading conditions in milli-newton (mN) range. Experiments were performed using a ball-on-flat type reciprocating micro-tribo tester. Glass balls with various radii 0.25 mm, 0.5 mm and 1 mm were used. The applied normal load was in the range of 1.5 mN to 4.8 mN. Results showed that the friction increased with the applied normal load in the case of all the test materials. It was also observed that friction was affected by the ball size. Friction increased with the increase in the ball size in the case of Si-wafer. The SAMs also showed a similar trend, but had lower values of friction than those of Si-wafer In-terestingly, for DLC it was observed that friction decreased with the increase in the ball size. This distinct difference in the behavior of friction in DLC was attributed to the difference in the operating mechanism. It was observed that Si-wafer and DLC exhibited wear, whereas wear was absent in the SAMs. Observations showed that solid-solid adhesion was dominant in Si-wafer, while plowing in DLC. The wear in these two materials significantly Influenced their friction. In the case of SAMs their friction behaviour was largely influenced by the nature of their molecular chains.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제1권3호
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• pp.366-370
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• 2006

We investigated the negative differential resistance (NDR) property of self-assembled 4,4-di(ethynylphenyl)-2'-nitro-l-(thioacetyl)benzene ('nitro-benzene'), which has been well known as a conducting molecule [1], Self-assembly monolayers (SAMs) were prepared on Au (111), which had been thermally deposited onto pre-treated $(H_2SO_4: H_2O_2=3:1)$ Si, The Au substrate was exposed to a 1mM solution of 1-dodecanethiol in ethanol for 24 hours to form a monolayer. After thorough rinsing of the sample, it was exposed to a $0.1{\mu}M$ solution of nitro-benzene in dimethylformamide (DMF) for 30 min and kept in the dark during immersion to avoid photo-oxidation. Following the assembly, the samples were removed from the solutions, rinsed thoroughly with methanol, acetone, and $CH_2Cl_2$, and finally blown dry with $N_2$. Under these conditions, we measured the electrical properties of SAMs using ultra high vacuum scanning tunneling microscopy (UHV-STM) and scanning tunneling spectroscopy (STS) [2]. As a result, we confirmed the properties of NDR in between the positive and negative region.