• 제목/요약/키워드: Surface uniformity

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세포 배양 가능한 커버슬립형 초음파 변환자 (Cell-cultivable ultrasonic transducer integrated on glass-coverslip)

  • 이근형;박진형
    • 한국음향학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.412-421
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    • 2023
  • 초음파 뇌 자극술을 통하여 뇌 심부의 국소 지역에 있는 뇌 세포의 활성화를 유도할 수 있으며, 이를 통하여 저하된 뇌 기능을 치료하는데 효과가 있음이 보고되어 왔다. 반면, 초음파 자극의 종류에 따라 신경 변조의 효율과 방향이 달라질 수 있음이 알려져 있어, 적절한 초음파 자극의 종류를 확립하는 연구가 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 이를 효과적으로 최적화 하기 위해 세포 배양시 사용되는 커버슬립 기반의 초음파 변환자를 제안하고자 한다. 균일한 초음파 자극을 전도하기 위해서 폴리머 압전소자(Poly-vinylidene fluoride-trifluorethylene, PVDF-TrFE)를 스핀 코팅하고 패를린 절연층을 상단에 적층시켜 음압 출력을 극대화 시켰다. 개발된 초음파 변환자 융합 커버슬립은 초음파자극기 표면에 배양된 수십개의 신경세포에 균일하고 정확한 초음파 자극을 전달 할 수 있고, 자극에 따른 세포의 반응을 형광 현미경으로 실시간 관찰 가능하다. 따라서, 동일한 초음파 자극에 대한 세포의 반응 신호를 최대 수십개 세포로부터 동시에 획득 가능하므로, 반응 신호를 평균 한다면 낮은 강도의 초음파 자극에 따른 뇌 세포의 미세한 반응을 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 초음파 변환자와 물의 표면 등에서 발생하는 정현파에 의한 자극의 왜곡 현상을 줄일 수 있어서 사용자가 원하는 초음파 자극을 정확하게 세포로 전달 가능하다. 이렇게 개발된 초음파 변환자를 통해 변환자 표면에 배양된 별세포에서 6 MHz, 0.2 MPa의 저강도 초음파 자극에 의해 유도된 칼슘 반응을 성공적으로 관찰할 수 있었다.

ZVI/TIO2를 이용한 폴리염화비페닐로 오염된 토양 정화 (Application of ZVI/TiO2 towards Clean-up of the Contaminated Soil with Polychlorinated Biphenyls)

  • 박재욱;조윤진;이동근
    • 청정기술
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    • 제29권2호
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    • pp.118-125
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    • 2023
  • 부지가 폴리염화비페닐(polychlorinated biphenyls, PCBs)로 오염되면, 심각한 환경 및 건강 위해를 피할 수 없게 된다. 따라서 혁신적이지만 경제성을 지니는 제자리 복원 기술이 오염 부지에 즉시 적용되어야 한다. TCE, PCE 및 DDT와 같은 염소계 유기화합물의 탈염소화를 위하여 최근에는 나노 규모의 영가-철(zero-valent iron, ZVI)이 성공적으로 적용되었고, 지구 지각에서도 풍부하게 존재하는 철은 환경적으로 안전한 것으로 통상적으로 간주된다. 입상 ZVI에 비해 나노 규모 ZVI의 반응성은 훨씬 높지만, 높은 표면에너지와 자기적 물성 때문에 나노 규모 ZVI 입자들은 서로 응결된다. 서로 응결되어 큰 입자로 전환되는 것을 방지하기 위해 먼저 생성된 나노 ZVI 입자들을 가능한 고정화하기 위한 방안으로 TiO2 분말에 나노 ZVI를 담지하였다. FeSO4와 TiO2 분말의 수용액상 슬러리에 NaBH4를 천천히 첨가하여10wt% ZVI/TiO2를 제조하였다. 입자 크기의 불균일성에도 불구하고, 나노 ZVI 입자들이 TiO2 외부 표면에 성공적으로 분산되었다. 제조된 ZVI/TiO2는 PCBs의 표준 물질 일종인 Aroclor 1242로 인위적으로 오염시킨 토양의 PCBs 분해 실험에 적용되었고, Aroclor 1242 분해 성능을 관찰하였다. 제조된 ZVI/TiO2는 Aroclor 1242 분해에 꽤 높은 반응성을 보였지만, 분자량이 큰 탄화수소로 판단되는 화합물이 부산물로 생성되어 토양에 잔류하는 것은 피할 수 없었다.

국제항공법상 화물.수하물에 대한 운송인의 책임상한제도 - 미국의 판례 분석을 중심으로 - (The Limitation of Air Carriers' Cargo and Baggage Liability in International Aviation Law: With Reference to the U.S. Courts' Decisions)

  • 문준조
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.109-133
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    • 2007
  • The legal labyrinth through which we have just walked is one in which even a highly proficient lawyer could easily become lost. Warsaw Convention's original objective of uniformity of private international aviation liability law has been eroded as the world community ha attempted again to address perceived problems. Efforts to create simplicity and certainty of recovery actually may have created less of both. In any particular case, the issue of which international convention, intercarrier agreement or national law to apply will likely be inconsistent with other decisions. The law has evolved faster for some nations, and slower for others. Under the Warsaw Convention of 1929, strict liability is imposed on the air carrier for damage, loss, or destruction of cargo, luggage, or goods sustained either: (1) during carriage in air, which is comprised of the period during which cargo is 'in charge of the carrier (a) within an aerodrome, (b) on board the aircraft, or (c) in any place if the aircraft lands outside an aerodrome; or (2) as a result of delay. By 2007, 151 nations had ratified the original Warsaw Convention, 136 nations had ratified the Hague Protocol, 84 had ratified the Guadalajara Protocol, and 53 nations had ratified Montreal Protocol No.4, all of which have entered into force. In November 2003, the Montreal Convention of 1999 entered into force. Several airlines have embraced the Montreal Agreement or the IATA Intercarrier Agreements. Only seven nations had ratified the moribund Guatemala City Protocol. Meanwhile, the highly influential U.S. Second Circuit has rendered an opinion that no treaty on the subject was in force at all unless both affected nations had ratified the identical convention, leaving some cases to fall between the cracks into the arena of common law. Moreover, in the United States, a surface transportation movement prior or subsequent to the air movement may, depending upon the facts, be subject to Warsaw, or to common law. At present, International private air law regime can be described as a "situation of utter chaos" in which "even legal advisers and judges are confused." The net result of this barnacle-like layering of international and domestic rules, standards, agreements, and criteria in the elimination of legal simplicity and the substitution in its stead of complexity and commercial uncertainty, which manifestly can not inure to the efficient and economical flow of world trade. All this makes a strong case for universal ratification of the Montreal Convention, which will supersede the Warsaw Convention and its various reformulations. Now that the Montreal Convention has entered into force, the insurance community may press the airlines to embrace it, which in turn may encourage the world's governments to ratify it. Under the Montreal Convention, the common law defence is available to the carrier even when it was not the sole cause of the loss or damage, again making way for the application of comparative fault principle. Hopefully, the recent entry into force of the Montreal Convention of 1999 will re-establish the international legal uniformity the Warsaw Convention of 1929 sought to achieve, though far a transitional period at least, the courts of different nations will be applying different legal regimes.

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Anodic Alumina와 Retriculate Vitreous Carbon을 전극으로 사용하여 수용액에서 중금속이온의 제거 (Removal of Heavy Metal Ions in the Aqueous Solution Using Anodic Alumina and Retriculate Vitreous Carbon Electrodes)

  • 조승구;이건주
    • 유기물자원화
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    • 제11권4호
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    • pp.120-129
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    • 2003
  • 0.3M의 옥살산 용액에서 anodic alumina를 제작하였으며 barrier 층을 제거하기 위하여 20wt% 황산 용액에서 한시간 동안 방치시켰다. 이 anodic alumina를 전극으로 사용하여 수용액에서 $Cd^{2+}$, $Co2^{+}$$Pb^{2+}$이온들을 환원시켜 제거하였다. XRD와 SBM으로 anodic alumina의 구조를 분석하였고, SEM 결과 anodic alumina에는 60nm의 pore가 존재함을 확인할 수 있었으며, 20wt% 황산 용액으로 처리 후 anodic alumina의 표면이 황산에 약간 녹기 때문에 anodic alumina의 표면의 규칙성이 떨어지는 결과를 보였다. anodic alumina를 음극, 그리고 탄소를 양극으로 각각 사용하여 $Cd(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$, $Co(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$$PbSO_4$ 수용액에 24시간동안 직류전류를 흘려주었을 때, 전류를 흘려준 시간에 따라 전압이 각각 4.6, 3.4 및 5.1V 까지 증가하다가 4.2, 2.7 및 2.4V로 일정해지는 결과를 얻었다. 전류를 흘려준 시간이 18시간까지는 시간이 증가할수록 용액내의 금속이온의 농도는 감소하였으며 음극인 anodic alumina의 표면에 각 금속들이 석출되는 것을 확인할 수 있었다. anodic alumina로 금속이온을 제거한 수용액을 retriculate vitreous carbon(RVC)를 작업전극으로 하는 flow cell로 제2차 금속이온 제거를 수행하였다. $Cd^{2+}$$Co^{2+}$이온의 농도는 용액을 flow cell에 20분간 흘려줄 때까지만 감소하였고 $Pb^{2+}$이온 농도는 30분까지 감소하였다. 이 경우 $Cd^{2+}$, $Co^{2+}$$Pb^{2+}$이온들 제거효율은 각각 34.78, 28.79 및 86.38% 이었다. 또한 $Cd^{2+}$$Co^{2+}$이온이 동시에 RVC전극에 흡착 가능한 결과를 보였으며 제거효율은 32.30 및 31.37% 이었다.

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한국 조경수목 근원직경 측정의 합리적 위치 설정에 대한 연구 (A Study on the Reasonable Measurement Point of Root Collar Diameter of Landscape Trees in Korea)

  • 한용희;김화정;김도균
    • 한국조경학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.59-70
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    • 2021
  • 본 연구는 한국 조경수목의 근원직경 측정의 모호성으로 생산자와 시공자 간의 검측 기준이 달라서 발생되는 분쟁을 줄일 수 있는 합리적인 근원직경 측정 위치 설정 방안에 대하여 실증 조사·분석하였다. 조경수목의 근원직경 측정 부위별 차이는 지하부 -6cm에서 표토부인 0cm까지는 3.59cm이었고, 지상부의 표토 0cm에서부터 6cm까지는 1.35cm로 근원직경의 측정위치별 차이는 지상부보다는 지하부에서 더 크게 나타났다. 조경수목 근원직경의 표준편차의 크기는 지하부 -6cm에서 표토부인 0cm까지는 0.64이었고, 지상부의 표토 0cm에서부터 6cm까지의 표준편차 차이는 0.16으로 근원직경의 측정위치별 차이는 지상부보다는 지하부에서 더 크게 나타났다. 조경수목 근원직경의 합리적 측정 위치 설정은 근원직경 측정 위치별 규격의 크기 변화 추세선에서 수간직경의 표준편차가 가장 적어지는 변곡점으로 설정하는 것이 제안되었다. 수종별 합리적인 측정 위치는 산딸나무 지상 18cm, 이팝나무 지상 12cm·느티나무 지상 12cm·팽나무 지상 12cm, 때죽나무 지상 10cm·산수유 지상 10cm, 단풍나무 지상 6cm·먼나무 지상 6cm, 가시나무 지상 4cm, 배롱나무 지상 2cm 이상으로 나타났다. 조경수목 근원직경 측정 부위별 차이가 공시수종 전체에서 표준편차가 작고, 편차의 기울기가 안정적인 합리적인 평균 측정위치는 지상부 평균 12cm 이상으로 나타났다. 조경수목 근원직경의 합리적인 측정위치 설정은 지상부 평균 12cm 이상에서부터라고 할 수 있으나 전통적인 관행상으로 익숙한 1자(尺) 30cm 인식이 빠르며, 측정자의 측정 위치의 편리성, 외국의 조경수목 측정기준에 대한 통일성 등 조경수목 근원직경의 합리적인 측정위치는 지표면 30cm 높이에서 측정하는 것이 좋을 것으로 추천되었다.

CPFD를 이용한 태양열 유동층 흡열기의 수력학적 특성 해석 (Analysis of Hydrodynamics in a Directly-Irradiated Fluidized Bed Solar Receiver Using CPFD Simulation)

  • 김수영;원근혜;이민지;김성원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.535-543
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    • 2022
  • 실리콘 카바이드 입자(평균 입도 123 ㎛)의 유동층 태양열 흡열기의 성능 및 효율에 영향을 미치는 입자 거동 해석을 위해 MP-PIC 모델을 이용하여 전산모사를 수행하였고, 기존 실험결과와의 비교를 통해 검증하였다. 특히, 본 연구에서는 실험적으로 접근하기 어려운 유동층 표면 부근에서의 거동을 모사함으로써 흡열 성능과 입자 거동과의 상호 영향을 분석하였다. CPFD 모사결과는 입자층 및 프리보드에서의 평균 고체체류량과 압력요동 등 수력학적 특성 실험결과를 잘 예측하였다. 입자 흡열기에서 1차적으로 태양열 에너지를 흡수하여 층 내부로 전달하는 층 표면 부근에서의 국부 고체체류량은 입자층 내 기포거동에 따라 중심부에서 상대적으로 낮은 값을 나타내는 불균일 분포를 나타내었다. 프리보드 영역에서 국부 고체체류량은 기체속도가 증가할수록 축방향과 각 높이에서의 횡방향에서 불균일성이 증가하였고, 이는 입자 흡열기의 프리보드 영역 내 비산된 입자에 의해 반사된 태양광 에너지 손실과 연관된 압력강하 상대표준편차 증가의 원인임을 나타내었다. 입자 흡열기 내 기체속도 증가에 따른 국부적인 기체 및 입자 속도의 변화에 대한 고찰을 통해, 유동층 내 국부적인 입자거동 특성은 Geldart B 입자 물성과 관련된 입자층 내 기포 거동과 밀접하게 연관됨을 확인하였다. 유동층 입자 흡열기의 성능 척도인 일사량 당 유동기체의 출입구 온도차(∆T/IDNI)는 입자 층 표면 및 표면 상부 프리보드 영역 내 압력요동 RSD와 상관관계가 매우 높음을 확인하였고, 이 결과는 흡열기 성능 개선에 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.

액체헬륨을 이용한 위성시험용 극저온패널 냉각시스템 개발 및 검증 (Development and Validation of Cryopanel Cooling System Using Liquid Helium for a Satellite Test)

  • 조혁진;문귀원;서희준;이상훈;홍석종;최석원
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권2호
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    • pp.213-218
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    • 2010
  • 인공위성 적외선 탑재체의 열싱크 역할을 위해, 액체헬륨을 이용하여 극저온패널(가로 약 800 mm, 세로 약 700 mm)을 4.2 K까지 냉각시키는 시스템을 설계, 개발, 검증하였다. 유효직경 8 m, 유효 깊이 10 m의 대형열진공챔버에서 검증된 본 냉각시스템은 500리터 용량의 액체헬륨용기 두 개(극저온 패널로의 액체헬륨 또는 저온헬륨가스 주 공급용기 및 주공급용기로의 재충진용기)를 사용하였는데, 목표인 극저온패널의 냉각 및 온도제어는 주 공급용기 내부의 미세압력조절을 통해 액체헬륨 공급유량을 제어함으로써 이루었다. 극저온패널에 공급된 후 배기되는 저온 헬륨가스는 특별히 설계, 제작된 사중진공배관의 제3층을 흐르며 열차단막의 역할을 수행함으로써, 액체헬륨 공급 라인인 제1층(중심배관)으로의 열유입을 최소화하였다. 극저온패널을 상온에서 40 K(합성표준불확도 194 mK)까지 냉각시키는데 약 3시간이 소요되었으며, 20 W의 열을 발산하는 극저온패널을 40 K 주변 온도에서 1 K 이내의 온도균일도를 가지며 유지할 수 있었다.

ALD로 저온에서 증착된 TiO2 박막의 막질에 대한 연구 (Study on the Properties of TiO2 Film Deposited by ALD at Low Temperature)

  • 박원희;신정우;양병찬;박만진;장동영;안지환
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.43-47
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    • 2016
  • 본 논문은 저온(<$150^{\circ}C$)에서 원자층 증착법(ALD)으로 증착된 $TiO_2$ 박막의 물리적, 화학적 막질에 대한 연구 결과를 보여준다. $TiO_2$의 ALD는 TTIP(Titanium(IV)isopropoxide)와 물을 이용하여 진행되었다. $150^{\circ}C$ 미만에서 증착시, ALD $TiO_2$의 성장률은 약 $0.3{\AA}/cycle$로 증착 온도 및 위치에 상관없이 거의 일정한 성장률을 보였다. 또한 SEM분석에서는 $200^{\circ}C$ 이상에서의 증착과 대조적으로, $150^{\circ}C$ 미만에서 증착된 박막은 부드러운 표면을 보였다. 투과전자현미경(TEM) 분석을 통해 이러한 특징이 저온에서 균질한 비정질의 막이 증착되었기 때문이라는 점을 알 수 있었다. 또한 저온 증착임에도 불구하고 종횡비가 1:75인 고종횡비 구조에도 80% 이상의 형상 적응성을 보였다. 그러나 저온 증착의 영향으로 X-선 광전자 분광기(XPS) 분석을 통해 4~7 at% 정도 함량의 탄소 불순물이 검출됨을 확인하였다.

무전해 Ni(P)과 무연솔더와의 반응 중 금속간화합물의 spalling 현상에 관한 연구 (Spalling of Intermetallic Compound during the Reaction between Electroless Ni(P) and Lead-free Solders)

  • 손윤철;유진한;강성권;;이택영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.37-45
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    • 2004
  • 무전해 Ni(P)는 솔더링 특성과 부식저항성이 우수하고 표면 거칠기가 적으며 원하는 금속 상에 선택적으로 도금이 가능하여 전자패키지에서 반도체칩과 기판의 표면 금속층으로 촉 넓게 사용되고 있다. 그러나 솔더와의 반응 중 금속간 화합물의 spalling과 솔더 조인트에서의 취성파괴 문제가 성공적인 적용의 걸림돌이 되어 왔다. 본 연구에서는 각각 조성이 다른 세가지 Ni(P)막 (4.6,9, and $13 wt.\%$ P)을 사용하곡 솔더와의 반응시 무전해 Ni(P)막의 미세구조 및 상 변화와 금속간화합물의 spatting 거동을 면밀히 조사하였다. $Ni_3Sn_4$ 화합물 아래로 침투한 Sn과 P-rich layer ($Ni_3P$)와의 반응에 의해 $Ni_3SnP$ 층이 형성되며 $Ni_3SnP$ 층이 성장함에 따라 $Ni_3Sn_4$가 spalling됨이 관찰되었다. Spalling 후에는 Ni(P)막이 용융된 솔더와 직접 접촉하게 되어 Ni(P)막의 결정화가 가속화되고 $Ni_3P$상이 $Ni_2P$상으로 변태되었다. 또한 이러한 결정화 과정 중 Ni(P)막의 부피가 감소됨에 따라서 인장응력이 발생하여 막 내부에 크랙이 발생하였다.

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주사터널링현미경(STM) 기법으로 확인된 $Si(5\;5\;12)-2\times1$ 호모에피텍시 성장 방법 (Homoepitaxial Growth Mode of $Si(5\;5\;12)-2\times1$ Confirmed by Scanning Tunneling Microscope (STH))

  • 김희동;조유미;서재명
    • 한국진공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.37-44
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    • 2006
  • 초고진공 아래에서 주사터널링현미경을 이용해서 $495^{\circ}C$의 Si(5 5 12) 기판에 호모에피텍시를 시도하여 층상성장의 미세한 과정을 연구하였다 최초에는 Si Dimer가 기본블록이 되어 Si(5 5 12) 단위세포 내 (337)과 (225) 부분의 Si Dimer/Adatom 자리에 우선적으로 흡착하여 Si(5 5 12) 단위세포는 Si addimer로 채워진 $3\times(337)$ 세부 부분과 $1\times(113)$ 세부 부분으로 변한다. 이 과정 중 Si(5 5 12) 단위세포 내 또 다른 (337)에 있는 Tetramer는 Si Dimer를 흡착할 수 있는 Dimer/Adatom 자리로 변환한다 추가적인 Si 흡착으로 각각의 (337) 부분은 (112)과 (113)으로 나뉘어, 마침내 Si(5 5 12) 단위세포는 $3\times(112)\;와\; 4\times(113)$의 패싯들로 바뀐다. 이 단계에서 벌집사슬형과 Dimer/Adatom의 1차원 구조의 상호 변환이 선택적으로 일어난다. 기판의 단위세포 주기를 가지는 패싯의 높이는 2.34 효까지 성장하며, 끝으로 이 패싯 사이의 골짜기가 채워진다. 마지막 단계가 끝나면 균일하고 평평한 Si(5 5 12) 테라스가 복원된다. 본 연구로부터 Si(5 5 12) 호모에피텍시가 단위세포 당 28 개의 Si 원자가 흡착됨으로써 주기적으로 이루어지고, 기판 단위세포 내에서 패시팅이 균일한 오버레이어 필름 두께를 유도하는 데에 결정적 역할을 한다는 점에서 그 성장 방식이 독특하다고 할 수 있다.