• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.19 no.5
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• pp.377-384
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• 2010

Many routes have been developed for the synthesis of signle-walled carbon nanotubes (SWCNTs). We spun fibers of SWCNTs directly from vertical furnace using a liquid source of carbon and an iron-contained molecule. The solution was prepared by ethanol as a carbon source, in which ferrocene as a catalyst, thiophene were dissolved. It was then injected from the top of the furnace into hot zone with hydrogen as a carrier gas. We successfully synthesized high-quality SWCNTs by adjusting the various experimental conditions, such as concentration of ferrocene, solution injection rate, concentration of thiophene, and hydrogen flow rate. Measurement of Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy were carried out to find the optimized conditions. The synthesized SWCNTs (1.16~1.64 nm) appeared a bundle structure and well-aligned parallel to the direction of furnace. These results also provide an simple way for high-quality SWCNTs mass production and fabricating direct spining SWCNTs fiber. It will allow one-step production of SWCNTs fiber with potentially excellent properties and wide-range applications.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.56 no.1
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• pp.94-103
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• 2023

The effects of carburizing pressure and gas ratio on vacuum carburizing properties (uniformity and surface characteristics) have been studied through the analyses of carbon concentration, hardness, surface color, surface roughness and type of carbon bonding. AISI 4115 steel specimens were carburized with various pressures (1, 5, and 10 Torr) at different locations (P₁, P₂, P₃, P₄, P₅, and P₆) inside a furnace held at 950 ℃. Since the carburizing pressure represents the density of the carburizing gas, it plays an important role in improving the carburizing uniformity according to locations in the furnace. As the carburizing pressure increased, the carburizing uniformity according to the sample location was improved, but the surface of the carburized specimen was discolored due to the residual acetylene gas, which does not contribute to the carburizing reaction. Therefore, the carburizing uniformity and surface discoloration have been improved by injecting acetylene gas (carburizing gas) and nitrogen gas (non-reactive gas) in a specific ratio.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.256-256
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• 2016

기존의 디스플레이 기슬은 마스크를 통해 특정 부분에만 유기재료를 증착시키는 방법을 사용하였으나, 기판의 크기가 커짐에 따라 공정조건에 제약이 발생하였다. 이를 해결하기 위해 최근 용액 공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 용액 공정은 기존 진공 증착 방식과 비교하였을 때 상온, 대기압에서 증착이 가능하며 경제적이고, 대면적 균일 증착에 유리하다는 장점이 있다. 반면, 용액 공정으로 제작한 소자는 시간이 지남에 따라 점차 전기적 특성이 변하는 aging effect를 보인다. Aging effect는 용액에 포함된 C기와 OH기 기반의 불순물의 영향으로 시간의 경과에 따라서 문턱전압, subthreshold swing 및 mobility 등의 전기적 특성이 변하는 현상으로 고품질의 박막을 형성하기 위해서는 고온의 열처리가 필요하다. 지금까지 고품질 박막 형성을 위한 열처리는 퍼니스 (furnace) 장비에서 주로 이루어졌는데, 시간이 오래 걸리고, 상대적으로 고온 공정이기 때문에 유리, 종이, 플라스틱과 같은 다양한 기판에 적용하기 어렵다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 $100^{\circ}C$ 이하의 저온에서도 열처리가 가능한 microwave irradiation (MWI) 방법을 이용하여 solution-processed InGaZnO TFT를 제작하였고, 기존의 열처리 방식인 furnace로 열처리한 TFT 소자와 aging effect를 비교하였다. 먼저, solution-processed IGZO TFT를 제작하기 위해 p type Si 기판을 열산화시켜서 100 nm의 SiO2 게이트 산화막을 성장시켰고, 스핀코팅 방법으로 a-IGZO 채널층을 형성하였다. 증착후 열처리를 위하여 1000 W의 마이크로웨이브 출력으로 15분간 MWI를 실시하여 a-IGZO TFT를 제작하였고, 비교를 위하여 furnace N2 gas 분위기에서 $600^{\circ}C$로 30분간 열처리한 TFT를 준비하였다. 제작된 직후의 TFT 특성을 평가한 결과, MWI 열처리한 소자가 퍼니스 열처리한 소자보다 높은 이동도, 낮은 subthreshold swing (SS)과 히스테리시스 전압을 가지는 것을 확인하였다. 한편, aging effect를 평가하기 위하여 제작 후에 30일 동안의 특성변화를 측정한 결과, MWI 열처리 소자는 30일 동안 문턱치 전압(VTH)의 변화량 ${\Delta}VTH=3.18[V]$ 변화되었지만, furnace 열처리 소자는 ${\Delta}VTH=8.56[V]$로 큰 변화가 있었다. 다음으로 SS의 변화량은 MWI 열처리 소자가 ${\Delta}SS=106.85[mV/dec]$인 반면에 퍼니스 열처리 소자는 ${\Delta}SS=299.2[mV/dec]$이었다. 그리고 전하 트래핑에 의해서 발생하는 게이트 히스테리시스 전압의 변화량은 MWI 열처리 소자에서 ${\Delta}V=0.5[V]$이었지만, 퍼니스 열처리 소자에서 ${\Delta}V=5.8[V]$의 큰 수치를 보였다. 결과적으로 MWI 열처리 방식이 퍼니스 열처리 방식보다 소자의 성능이 우수할 뿐만 아니라 aging effect가 개선된 것을 확인할 수 있었고 차세대 디스플레이 공정에 있어서 전기적, 화학적 특성을 개선하는데 기여할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2005.06a
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• pp.217-217
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• 2005

• Journal of Powder Materials
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• v.8 no.3
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• pp.207-209
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• 2001

Nano particles have recently been a major research interest, motivated by their unusual physical and chemical properties. Such particles can be synthesized using physical and chemical methods. The physical methods need expensive installation like vacuum induction furnace, whereas in chemical methods the process in generally very simple and low cost. In this study, simple and new fabrication process by using ultrasound was investigated to prepare the nano-sized metal particles on various powders at room temperature.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.417-417
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• 2012

For desired optical properties of QDs, it is very important to reduce the presence of defects on their surfaces. Passivation of surface defects using larger band gap materials is the most effective way. Some groups successfully synthesized Cd based multi-shell structured quantum dots and improved its optical properties. However, its productivity has limit because of the amounts of glass ware and space. In this research, we try to synthesize Cd based multi-shell structured nanocrystal quantum dots to overcome demerits of conventional batch synthetic method. This reactor composed pump, SUS reaction part (3.2 mm stainless steel and furnace) and batch mixer. We successively synthesized CdSe/CdS/ZnS quantum dot at this reactor in one step.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.81-81
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• 1999

고에너지 이온 주입에 의해 형성되는 결함의 거동을 DLTS(deep level transient spectroscopy)를 통해 조사하였다. 이온 주입에 이용된 기판들은 서로 다른 산소 농도를 가지고 있었으며, B 이온의 주입 농도는 각각 5X10E13 ~ 4X10E14으로 주입 에너지는 1.5MeV였다. 이온 주입에 의해 형성된 buried layer 내의 boron의 농도는 SIMS(secondary ion mass spectroscopy)를 이용하여 측정하였으며, 열처리에 따른 이차 결함의 생성은 TEM(transmission electron microscopy) 및 BMD(bulk micro defect)를 조사함으로써 알 수 있었다. 이온 주입에 의해 형성된 일차 결함의 제거 및 silicon 내부에서의 금속 gettering을 위하여 furnace 및 RTA (rapid thermal annealing)를 이용한 열처리를 행하였다. 이온주입 초기 상태 및 산소의 농도 또는 이온주입의 농도에 따른 결함을 살펴보기 위하여 DLTS를 이용하였으며, 또한 열처리에 따른 이러한 초기 결함들의 거동을 조사하여 TEM 및 BMD 결과와 비교, 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 1997.10a
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• pp.575-580
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• 1997

This study presents the techniques to manufacture the model concrete and model reinforcement for the 1/5-scale 3-story reinforced concrete frame. The used model concrete has sufficient workability but shows a little lower strength than expected model steel was made of commercial $\phi$3.2mm and $\phi$2.0mm wire by using deforming device and vacuum tube electric furnace. The yield strength can be simulated but it was difficult to simulate the other properties. The load cell was specially manufactured to measure the shear force in the columns of the first story. The carrying frame and the hinge adapter of artificial mass are explained. The special problems in the process of construction of model are also dressed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.255.1-255.1
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• 2014

태양전지 도핑공정은 대부분 퍼니스(furnace)도핑으로 제작된다. 퍼니스 도핑 공정은 고가의 장비와 유지 비용이 요구되며 국부적인 부분의 도핑은 제한적이다. 또한 도핑 시 온도와 공정 시간이 태양전지의 전기적 특성을 결정짓는 중요한 변수 이다. 그리하여 최근 많은 연구가 진행되는 대기압 플라즈마를 이용하여 도핑공정에 응용하고자 한다. 본 연구에서 대기압 방전 시 전원은 DC-AC 인버터를 사용하였다. 인버터의 최대 출력 전압은 최대 5kv, 주파수는 수십 KHz 이다. Ar 가스는 MFC(Mass Flow Controller)를 사용하여 조절하였다. 대기압 플라즈마를 이용한 태양전지 도핑 시 소스와 ground 거리에 따른 대기압 플라즈마의 방전을 열화상카메라(thermo-graphic camera, IR)로 온도의 변화 측정 및 광학적 발광분광법(Optical Emission Spectroscopy, OES)을 통해 불순물(질소, 산소)을 측정 하였다. 웨이퍼 도핑 후 생성된 웨이퍼를 측정 및 분석을 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.258-258
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• 2011

최근 유연 기판을 이용한 태양전지 및 TFT 등 전자소자 개발에 관한 연구가 주목받고 있다. 본 연구에서는 공정 시 유리한 유리기판상 전자소자 제작 후 폴리이미드막 박리를 통한 유연전자 소자 구현을 목적으로 한다. 폴리이미드막 박리를 목적으로 희생층으로서 a-Si:H을 사용하였다. 유리기판상에 60 nm 두께의 a-Si : H을 ICP (Induced coupled plasma) 공정으로 증착한 후 a-Si : H층 상부에 30 ${\mu}m$ 두께로 폴리이미드를 코팅하여 Hot plate와 furnace에서 열처리를 거쳤다. 이후 각기 다른 파장을 갖는 레이저의 파워를 가변하며 유리 기판 후면에 조사하였다. 실험 결과 355 nm UV 레이저로 가공한 경우 희생층으로 사용 된 a-Si : H층 내에 존재하는 수소가 레이저 빛 에너지에 의해 결합이 끊어지면서 유리기판과 폴리이미드막이 분리됨을 확인하였다.