• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.21-26
• /
• 2005

The field effect transistors (FETs) were fabricated ell $Y_2O_3/Si(100)$ substrates by the conventional memory processes and sol-gel process using $(Bi,La)Ti_3O_{12}(BLT)$ ferroelectric gate materials. The remnant polarization ($2Pr = Pr^+-Pr^-$) int Pt/BLT/Pt/Si capacitors increased from $22 {\mu}C/cm^2$ to $30{\mu}C/ cm^2$ at 5V as the annealing temperature increased from $700^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$. There was no drastic degradation in the polarization values after applying the retention read pulse for $10^{5.5}$ seconds. The capacitance-voltage data of $Pt/BLT/Y_2O_3/Si$ capacitors at 5V input voltage showed that the memory window voltage decreased from 1.4V to 0.6V as the annealing temperature increased from $700^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$. The leakage current of the $Pt/BLT/Y_2O_3/Si$ capacitors annealed at $750^{\circ}C$ was about $510^{-8}A/cm^2$ at 5V. From the drain currents versus gate voltages ($V_G$) for $Pt/BLT/Y_2O_3/Si(100)$ FET devices, the memory window voltages increased from 0.3V to 0.8V with increasing tile $V_G$ from 3V to 5V.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
• /
• 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
• /
• pp.221-225
• /
• 2003

The MFIS-FET(Field Effect Transistor) devices using $BLT/Y_2O_3$ buffer layer on p-Si(100) substrates were fabricated by the Sol-Gel method and conventional memory processes. The crystal structure, morphologies and electrical properties of prepared devices were investigated by using various measuring techniques. From the C-V(capacitance-voltage) data at 5V, the memory window voltage of the $Pt/BLT/Y_2O_3/si$ structure decreased from 1.4V to 0.6V with increasing the annealing temperature from $700^{\circ}C\;to\;750^{\circ}C$. The drain current (Ic) as a function of gate voltages $(V_G)$ for the $MFIS(Pt/BLT/Y_2O_3/Si(100))-FET$ devices at gate voltages $(V_G)$ of 3V, 4V and 5V, the memory window voltages increased from 0.3V to 0.8V as $V_G$ increased from 3V to 5V.

• 한국재료학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.211-214
• /
• 2002

Properties of 52/48 PZT films with various thicknesses for piezoelectric micro-electro mechanical systems (MEMS) devices fabricated by multi-coating method on $Pt(3500{\AA})/Ti(400{\AA})/SiO_2(3000{\AA})/Si$(525$\mu\textrm{m}$) substrates were investigated. PZT films were deposited by spin-coating process at 3500 rpm for 30 sec, followed by pyrolysis at 45$0^{\circ}C$ for 10 min producing the thickness of about 120nm. These processes were repeated 4, 8, 12, 16 and 20 times in order to have various thicknesses, respectively. Finally, they were crystallized at $650^{\circ}C$ for 30 min. All thick PZT films showed dense and homogeneous surface microstructures. Thick PZT films showed crystalline structures of random orientations with increasing thickness. Dielectric constants of thick PZT films were increased with increasing film thickness and reached 800 at 100kHz for 2.3$\mu\textrm{m}$ thick PZT film. $P_r\; and\; E_c$ of 2.3$\mu\textrm{m}$ thick PZT films were about 20$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ and 63kV/cm. Depth profile analysis by Auger Electron Spectroscopy (AES) of 4800 $\AA$ thick PZT film showed the formation of the perovskite phase on Pt layer by Pb diffusion behavior. It was considered that Pb-Pt intermediate layer promoted PZT (111) columnar structures.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.83-91
• /
• 2014

본 연구에서는 졸-겔, 용매치환, 표면개질, 상압건조 공정과 계면활성제에 의한 템플레이팅(templating) 공법 및 소결 공정을 이용하여 실리카 에어로겔 모노리스와 메조포러스 실리카 모노리스를 각각 합성하였다. 제조된 두 종류의 실리카 모노리스는 균열이 없이 비교적 투명하였으며, 매우 높은 기공율(92-94%) 및 비표면적($800-840m^2/g$)과 수 십 nm 수준의 기공 크기를 갖는 것으로 확인되었다. 표면개질을 적용한 실리카 에어로겔 샘플이 스피링백 효과로 인하여 메조포러스 실리카 모노리스에 비해 더욱 미세하고 균질한 나노 기공 구조를 보였을 뿐만 아니라, 그 단열 성능도 더욱 우수한 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 합성된 두 종류의 실리카 모노리스를 중간층으로 적용한 복층 창유리의 단열 성능을 측정된 모노리스의 열전도도와 이론식을 근거로 조사한 결과, 기존의 상업적으로 응용되는 공기층 삽입 복층 창유리에 비해 우수한 단열 성능을 보이는 것으로 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권6호
• /
• pp.1589-1595
• /
• 2010

In order to effective degradation of organic dye both under visible light or ultrasonic irradiation, the MWCNTs (multiwalled carbon nanotube) deposited with Fe and $TiO_2$ were prepared by a modified sol-gel method. The Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst was characterized by surface area of BET, scanning electron microscope (SEM), Transmission Electron Microscope (TEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive X-ray (EDX) and ultraviolet-visible (UV-vis) spectroscopy. The low intensity visible light and low power ultrasound was as an irradiation source and the methylene blue (MB) was choose as the model organic dye. Then degradation experiments were carried out in present of undoped $TiO_2$, Fe/$TiO_2$ and Fe/$TiO_2$-MWCNT catalysts. Through the degradation of MB solution, the results showed the feasible and potential use of Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst under visible light and ultrasonic irradiation due to the enhanced formation of reactive radicals as well as the possible visible light and the increase of ultrasound-induced active surface area of the catalyst. After addition of $H_2O_2$, the MB degradation rates have been accelerated, especially with Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst, in case of that the photo-Fenton reaction occurred. The sonophotocatalysis was always faster than the respective individual processes due to the more formation of reactive radicals as well as the increase of the active surface area of Fe/$TiO_2$-MWCNT catalyst.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.277.1-277.1
• /
• 2013

Molecular diagnostics consists of three processes, which are a sample pretreatment, a nucleic acid amplification, and an amplicon detection. Among three components, sample pretreatment is an important process in that it can increase the limit of detection by purifying nucleic acid in biological sample from contaminants that may interfere with the downstream genetic analysis such as nucleic acid amplification and detection. To achieve point-of-care virus detection system, the sample pretreatment process needs to be simple, rapid, and automatic. However, the commercial RNA extraction kits such as Rneasy (Qiagen) or MagnaPure (Roche) kit are highly labor-intensive and time-consuming due to numerous manual steps, and so it is not adequate for the on-site sample preparation. Herein, we have developed a rotary microfluidic system to extract and purify the RNA without necessity of external mechanical syringe pumps to allow flow control using microfluidic technology. We designed three reservoirs for sample, washing buffer, and elution buffer which were connected with different dimensional microfluidic channels. By controlling RPM, we could dispense a RNA sample solution, a washing buffer, and an elution buffer successively, so that the RNA was captured in the sol-gel solid phase, purified, and eluted in the downstream. Such a novel rotary sample preparation system eliminates some complicated hardwares and human intervention providing the opportunity to construct a fully integrated genetic analysis microsystem.

• 한국광물학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.283-293
• /
• 2012

지구가 마그마 바다 상태에서 현재의 층상화된 내부 구조로 분화되는 진화과정의 체계적인 이해를 위하여 규산염 용융체와 같은 비정질 산화물의 결정화과정 메커니즘 규명이 필요하다. 이를 위하여 결정화 과정에서 수반하는 용융체의 원자구조 변화를 실험적으로 측정하여 결정화 과정을 정량적으로 정립할 수 있다. 본 연구에서는 고상 핵자기 공명 분광분석(NMR)을 이용하여 졸겔법으로 합성한 비정질 알루미나($Al_2O_3$)의 온도-가열 시간 변화에 따른 원자구조 변화로부터, 비정질-결정질 상전이 과정을 원자 단위에서 규명하였다. 비정질 $Al_2O_3$의 $^{27}Al$ 3QMAS NMR 실험 결과 다량의 배위수 4, 5의 알루미늄($^{[4,5]}Al$)과 소량의 배위수 6인 알루미늄($^{[6]}Al$)이 명확히 구분되어 관찰되었고, 973 K와 1,073 K에서 각각 가열시간을 증가시킬수록 배위수 5인 알루미늄($^{[5]}Al$)이 감소하였다. 본 연구에서는 $^{[5]}Al$의 분율을 결정화의 지표로 이용하여 $^{27}Al$ 3QMAS NMR 결과를 정량 분석하였다. 분석을 통해 점진적인 원자구조의 변화로 관찰되는 비정질 산화물의 상전이 과정이 결정화 혹은 비정질 내 구조적 무질서도의 변화와 같은 복합적인 단계로 구성될 수 있음을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 다양한 자연계의 다성분계 규산염 용융체 결정화 과정 및 마그마 바다의 분화와 지구의 화학적 진화에 대한 원자 단위의 이해증진에 도움을 줄 것이다.

• 공업화학
• /
• 제7권6호
• /
• pp.1078-1086
• /
• 1996

본 연구에서는 W-IPA(peroxo-polytungstic acid)를 출발 물질로 하는 졸 용액을 ITO(indium tin oxide)가 입혀진 유리판 위에 침적 도포(dip-coating) 방법으로 침적시키고, 이것을 겔화시킨 후에 열처리하여 전기 발색 소자 (electrochromic device, ECD)의 텅스텐 산화물 박막 전극을 만들어 이의 전기화학적인 특성을 고찰하였다. 가장 좋은 전기 화학적 특성을 나타내는 조건은 $2g/10mL(W-IPA/H_2O)$졸 용액에 15회 침적 도포하여 $230{\sim}240^{\circ}C$의 온도로 최종 열처리 한 텅스텐 산화물 박막 전극이었으며, 침적 횟수의 증가에 따라 산화 텅스텐 박막의 두께는 비례하여 증가하였고, 5회 침적 도포 이후에는 1회 침적 도포시 약 $60{\AA}$ 두께로 막이 생성됨을 알 수 있었다. 졸-겔법으로 제조된 텅스텐 산화물 박막 전극은 X-선 회절 분석에 의하여 비정질 구조, 주사 전자 현미경에 의하여 박막 표면은 균일한 것으로 조사되었다. 다중 순환 전류-전위 주사법에 의하여 작성된 전류-전위 곡선에 의하면 순환 횟수가 수백회 이상임에도 불구하고 소 발색은 뚜렷하게 나타났으나, 더욱 많은 순환 횟수에서는 전해질인 황산 수용액 중에서 텅스텐 산화물 박막의 박리 현상이 일어나 소 발색의 전류 밀도는 차츰 감소하였다. 전위 주사 속도를 변화시키면서 순환 전류-전위 주사법에 의하여 작성된 전류-전위 곡선으로부터 구한 전기화학적 특성 값을 이용하여 반응에 참여하는 수소 이온의 확산 계수를 구할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.569-574
• /
• 2014

오폐수 처리에 있어서 용존산소량을 장기간, 연속측정이 가능한 DO 센서의 개발이 요구되어, 형광검출 특성을 이용한 광학식 DO 센서를 개발하고 특성을 분석하였다 (OS-100, 글로벌광통신주식회사). 형광 센서막은 GA를 이용하여 졸-겔 방법을 이용하여 $Ru(Dpp)_3{^{2+}}$(tris(4,7diphenyl-1, 10-phenanthroline) ruthenium(II)) 형광물질을 제작하였고, 용액과 혼합하여 스프레이 방법으로 석영기판위에 증착하였다. 증착된 형광막은 용존산소 농도 3 mg/L에서 10 mg/L 사이의 넓은 영역에서 ${\pm}1%$ 이하의 오차를 보였다. 제작된 광학식 DO 센서의 성능평가를 위하여 대구염색단지의 오폐수처리장 폐수의 실시간 용존산소를 장기간 측정하였다. 6개월간의 장기간에 걸쳐 실시간 측정된 용존산소의 결과는 염색공단 폐수의 악조건 하에서도 ${\pm}2%$ 이하의 오차를 나타내었다.

• 전기화학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.131-137
• /
• 2004

Sol-gel method which provides better electrochemical and physiochemical properties compared to the solid-state method was used to synthesize the material of $LiFe_yMn_{2-y}O_4$. Fe was substituted to increase the structural stability so that the effects of the substitution amount and sintering temperature were analyzed. XRD was used for the structural analysis of produced material, which in turn, showed the same cubic spinel structure as $LiMn_2O_4$ despite the substitution of $Fe^{3+}$. During the synthesis of $LiFe_yMn_{2-y}O_4$, as the sintering temperature and the doping amount of Fe(y=0.05, 0.1, 0.2)were increased, grain growth proceeded which in turn, showed a high crystalline and a large grain size, certain morphology with narrow specific surface area and large pore volume distribution was observed. In order to examine the ability for the practical use of the battery, charge-discharge tests were undertaken. When the substitution amount of $Fe^{3+}\;into\;LiMn_2O_4$ increased, the initial discharge capacity showed a tendency to decrease within the region of $3.0\~4.2V$ but when charge-discharge processes were repeated, other capacity maintenance properties turned out to be outstanding. In addition, when the sintering temperature was $800\~850^{\circ}C$, the initial capacity was small but showed very stable cycle performance. According to EVS(electrochemical voltage spectroscopy) test, $LiFe_yMn_{2-y}O_4(y=0,\;0.05,\;0.1,\;0.2)$ showed two plateau region and the typical peaks of manganese spinel structure when the substitution amount of $Fe^{3+}$ increased, the peak value at about 4.15V during the charge-discharge process showed a tendency to decrease. From the previous results, the local distortion due to the biphase within the region near 4.15V during the lithium extraction gave a phase transition to a more suitable single phase. When the transition was derived, the discharge capacity decreased. However the cycle performance showed an outstanding result.