• Molecules and Cells
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• v.41 no.8
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• pp.781-798
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• 2018

Plants have evolved strategies to cope with drought stress by maximizing physiological capacity and adjusting developmental processes such as flowering time. The WOX13 orthologous group is the most conserved among the clade of WOX homeodomain-containing proteins and is found to function in both drought stress and flower development. In this study, we isolated and characterized OsWOX13 from rice. OsWOX13 was regulated spatially in vegetative organs but temporally in flowers and seeds. Overexpression of OsWOX13 (OsWOX13-ov) in rice under the rab21 promoter resulted in drought resistance and early flowering by 7-10 days. Screening of gene expression profiles in mature leaf and panicles of OsWOX13-ov showed a broad spectrum of effects on biological processes, such as abiotic and biotic stresses, exerting a cross-talk between responses. Protein binding microarray and electrophoretic mobility shift assay analyses supported ATTGATTG as the putative cis-element binding of OsWOX13. OsDREB1A and OsDREB1F, drought stress response transcription factors, contain ATTGATTG motif(s) in their promoters and are preferentially expressed in OsWOX13-ov. In addition, Heading date 3a and OsMADS14, regulators in the flowering pathway and development, were enhanced in OsWOX13-ov. These results suggest that OsWOX13 mediates the stress response and early flowering and, thus, may be a regulator of genes involved in drought escape.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.357.1-357.1
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• 2014

Superhydrophobic WOx nanowire (NW) arrays were fabricated using a thermal evaporation and surface chemistry modification methods by self-assembled monolayer (SAM). As-prepared non-wetting WOx NWs surface shows water contact angle of $163.2^{\circ}$ and has reliable stability in underwater conditions. Hence the superhydrophobic WOx NWs surface exhibits silvery surface by total reflection of water layer and air interlayer. The stability analysus of underwater superhydrophobicity of WOx NWs arrays was conducted by changing hydrostatic pressure and surface energy of WOx NWs arrays. The stability of superhydrophobicity in underwater conditions decreased exponentially as hydrostatic pressure applied to the substrates increased3. In addition, as surface energy decreased, the underwater stability of superhydrophobic surface increased sharply. Specifically, sueprhydrophobic stability increased exponentially as surface energy of WOx NWs arrays was decreased. Based on these results, the models for explaining tendencies of superhydrophobic stability underwater resulting from hydrostatic pressure and surface energy were designed. The combination of fugacity and Laplace pressure explained this exponential decay of stability according to hydrostatic pressure and surface energy. This study on fabrication and modeling of underwater stability of superhydrophobic W18O49 NW arrays will help in designing highly stable superhydrophobic surfaces and broadening fields of superhydrophobic applications even submerged underwater.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.288-288
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• 2012

The oxidation characteristics of tungsten line pattern during the carbon-based mask layer removal process using oxygen plasmas and the reduction characteristics of the WOx layer formed on the tungsten line surface using hydrogen plasmas have been investigated for sub-50 nm patterning processes. The surface oxidation of tungsten line during the mask layer removal process could be minimized by using a low temperature ($300^{\circ}K$) plasma processing instead of a high temperature plasma processing for the removal of the carbon-based material. Using this technique, the thickness of WOx on the tungsten line could be decreased to 25% of WOx formed by the high temperature processing. The WOx layer could be also completely removed at the low temperature of $300^{\circ}K$ using a hydrogen plasma by supplying bias power to the tungsten substrate to provide an activation energy for the reduction. When this oxidation and reduction technique was applied to actual 40 nm-CD device processing, the complete removal of WOx formed on the sidewall of tungsten line could be observed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.254-254
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• 2015

가시광선에 대해 선택적으로 투과할 수 있는 스마트 윈도우를 제작하기 위해 우리는 전기 에너지를 이용하여 유리의 색을 조절할 필요가 있다. 특히 환원되면서 가시광선 파장의 흡광도를 증폭시켜 색을 변화시키는 무기물질들이 존재하는데, 이러한 특성을 가진 균일한 박막을 만들 경우 그 표면적을 달리 하는 것이 중요하다. 이번 연구에서 우리는 Polystyrene 단일층을 만들어 WOx의 나노구조체 template를 만드는 연구를 진행하였다. 먼저, WOx nanorod 졸을 ITO 위에 스핀코팅 기법을 이용하여 도포시키고, 이후 단일 크기의 PS beads를 monolayer로 올렸다. 이 때의 PS beads의 크기는 400 ~ 1800nm의 크기를 이용하였다. 만들어진 monolayer에 다시 WOx sol을 도포시켜 반구형의 template를 갖는 WOx를 제작하였다. 우리는 이러한 방식으로 만들어진 Tungsten oxide 나노 구조체의 전기변색 특성이 어떻게 달라지는지 확인했다. 결정형 분석을 위해 XRD를 분석했고 투과도와 표면상을 보기 위해 UV-visible과 FE-SEM을 이용하였으며 마지막으로 Cyclic Voltametry를 이용해 전기변색특성 변화를 알아보았다.

• Genomics & Informatics
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• v.20 no.2
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• pp.19.1-19.15
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• 2022

Alfalfa (Medicago sativa) is an important food and feed crop which rich in mineral sources. The WUSCHEL-related homeobox (WOX) gene family plays important roles in plant development and identification of putative gene families, their structure, and potential functions is a primary step for not only understanding the genetic mechanisms behind various biological process but also for genetic improvement. A variety of computational tools, including MAFFT, HMMER, hidden Markov models, Pfam, SMART, MEGA, ProtTest, BLASTn, and BRAD, among others, were used. We identified 34 MsWOX genes based on a systematic analysis of the alfalfa plant genome spread in eight chromosomes. This is an expansion of the gene family which we attribute to observed chromosomal duplications. Sequence alignment analysis revealed 61 conserved proteins containing a homeodomain. Phylogenetic study sung reveal five evolutionary clades with 15 motif distributions. Gene structure analysis reveals various exon, intron, and untranslated structures which are consistent in genes from similar clades. Functional analysis prediction of promoter regions reveals various transcription binding sites containing key growth, development, and stress-responsive transcription factor families such as MYB, ERF, AP2, and NAC which are spread across the genes. Most of the genes are predicted to be in the nucleus. Also, there are duplication events in some genes which explain the expansion of the family. The present research provides a clue on the potential roles of MsWOX family genes that will be useful for further understanding their functional roles in alfalfa plants.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2023.04a
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• pp.34-34
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• 2023

화본과 식물인 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 식물체의 기관분화 단계별 시료를 작성하여 이들 몇가지 기관분화에 관련된 유전자의 각 단계별 기관분화체에서 유전자존재와 발현여부를 조사하였다. 또한 식물의 기관분화에 관련된 유전자 정보를 얻기 위하여 일부 유전자의 특성을 정리하였다. 조사된 기관분화 관련 유전자중 탈분화 관련 유전자로는 FIF, RAP2-4 (WIND1) 유전자 등이, shoot 분화 관련 유전자로는 WUS, 부정근 분화관련 유전자로는 OsSCR, WOX11 등, 체세포배발생 관련 유전자로는 BBM1, SERK1, LEC1B, MEA 유전자 등이다. 이들 유전자중 RAP2-4(WID1), FIE, BBM1, SERK1, OsSCR, WOX11, WUS, LEC1B 유전자 등 8종의 기관분화 관련 유전자를 대상으로 화본과 식물의 기관분화의 각 단계별 기관분화체를 작성하여 PCR을 통하여 유전자(gDNA)의 존재여부를 확인한 결과 공시 유전자 모두 홍띠의 각단계 기관분화체에서 존재하였다. 또한 상기 유전자를 사용하여 화본과 식물의 각단계별 기관분화체에 대하여 유전자 발현을 확인한 결과 각단계 기관분화체에서 모두 발현하였다. 5종류 총 15개체의 기관분화 단계별 분화체에서 캘러스 발생 유전자인 FIE는 모식물체 1번을 제외한 14개의 식물체에서 모두 관찰되었으며, 뿌리 발생 유전자인 WOX11은 15개의 모든 식물체에서 탐색되었으며, 체세포 발생 유전자인 LEC1B는 15개 식물체에서 모두 발현하였으나 비교적 약하게 발현하였다. 이상과 같이 본 연구에서는 식물 기내발생시 기관분화관련 유전자의 동향을 파악하여 식물발생학의 기초자료를 구축하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.194-195
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• 2012

박막 실리콘 태양전지에 입사한 빛 중 흡수층인 진성 비정질 실리콘층(i-a-Si)에 흡수된 빛은 출력으로 변환되나, 기타의 층에서 흡수된 빛은 손실 성분이 된다. 이 중 흡수 손실이 큰 층은 도핑 층(p-a-SiC 및 n-a-Si)들인데, 이 들의 흡수 손실을 측정된 광학함수를 이용해 계산해 보면 Fig. 1과 같이 나타난다. p-a-SiC은 광 입사부에 위치하여 단파장 영역의 흡수 손실을 일으키고, n-a-Si 은 태양전지의 후면에 위치하여 장파장 영역의 흡수손실을 일으킨다. 이러한 도핑층에서의 흡수 손실을 제거 또는 개선하기 위해 도핑층의 재료를 기존 재료보다 광학적 밴드갭이 큰 재료로 대체하여 개선하는 방안에 대해 논하고자 한다. 금속 산화물의 밴드갭은 실리콘 화합물에 비하여 대체로 큰 값을 가지기 때문에 이를 기존의 실리콘 화합물 대신으로 사용한다면 광학적 흡수 손실을 효과적으로 줄일 수 있다. 단, 이때 태양전지의 광 전압을 결정하는 인자가 p층과 n층 사이의 일함수 차이에 해당하므로, p층의 대체층으로 사용 가능한 금속 산화물은 일함수가 큰(＞5 eV) 재료 중에서 선택하는 것이 적합하며, n층의 대체층으로 사용 가능한 금속 산화물은 일함수가 작은(＜ 4.2 eV) 재료 중에서 선택하는 것이 적합하다. Table 1에서 p층과 n층 대체용 금속산화물의 후보들을 정리하였다. 먼저 도핑층에서의 광 흡수가 광손실이 될 수 밖에 없는 물리적 근거에 대해서 논하고, 그 실험적인 증명을 제시한다. 이러한 개념을 바탕으로 도핑층의 내부 전기장의 방향을 제어하여 전자-정공쌍을 분리 수집하는 방법을 실험적으로 구현하였다. 이어서 금속 산화물을 부분적으로 대체하여 흡수 손실을 개선하는 방안을 제시한다. WOx, NiOx, N doped ZnO 등을 적용하여 그 효과를 비교 검토하였다. 끝으로 금속산화믈 대체 또는 쇼트키 접합을 적용하여 도핑층의 광 흡수를 줄이고 효율을 향상하는 방안을 제시한다. 그 사례로서 WOx, MoOx, LiF/Al의 적용결과를 살펴보고 추가 개선방안에 대해 토의할 것이다. 결론적으로 광학적 밴드갭이 큰 재료를 도핑층 대신 사용하여 흡수 손실을 줄이는 것이 가능하다는 것을 알 수 있고, 이 때 일함수 조건이 만족이 되면 광 전압의 손실도 최소화할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. 현재까지 연구의 한계와 문제점을 정리하고, 추가 연구에 의한 개선 가능성 및 실용화 개발과의 연관관계 등을 제시할 것이다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.2
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• pp.158-164
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• 2017

In this study, the reaction activity and XRD, BET, and Raman analysis were performed to verify $NH_3$-SCR reaction characteristics of various commercial SCR catalysts. It can be seen that the reaction rate of each commercial SCR catalyst increased linearly with increasing the vanadium content (1.3-5.4 wt%). In addition, through the above analysis, it was possible to confirm that the addition of WOx in the catalyst increased the Turn over frequency (TOF) within the range where the VOx surface density was more than 8.1 and the crystalloid VOx was not formed through the surface structure analysis. $SO_2$ durability tended to decrease with increasing the vanadium content, and the durability increased the most when W and Si were added.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.25.1-25.1
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• 2009

The effects of surface energyon the wetting transition for impinging water droplets were experimentally investigated on the chemically modified WOx nanowire surfaces. We could modify the surface energy of the nanostructures through chemisorption of alkyltrichlorosilanes with various carbon chain lengths and by the UV-enhanced decomposition of self assembled monolayer (SAM) molecules chemically adsorbedon the array. Three surface wetting states could be identified through the balance between antiwetting and wetting pressures. This approach establishes simple strategy for the design criteria for water-repellent surface to impinging droplets.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.313-313
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• 2011

최근, 산화물 반도체를 통한 나노선 연구가 활발히 진행되고 있다. 1차원 나노선은 넓은 표면적을 가지며 다양한 특성을 지녀 미래 nanodevice로의 중요한 building block 소자로의 활용이 가능하다. 본 연구에서는 이종의 나노선을 합성하여 hierarchical nanojunction structure를 제작, 특성을 확인하였다. 이러한 구조는 나노선이 가지는 넓은 표면적의 특성과 동시에, multi-component fuctional nanodevice를 구현하는데에 적합한 구조이다. 본 연구는 텅스텐 기판 위에 고온의 열증착 방식을 이용하여 텅스텐 산화물 나노선을 제작시켜 그 위에 저온의 수열합성을 통한 산화아연 나노선을 제작한 후 향상된 field emission emitter로서의 특성을 살펴보았다. 합성된 텅스텐 산화물 나노선은 quasi-allign된 구조를 가지며, 이러한 구조 위에 ZnO를 스퍼터링하여 seed layer를 형성시키고, 암모니아수와 아연염을 이용한 수열합성법을 통하여 합성된 나노선 위에 nanobranch의 산화아연 나노선을 형성하였다. 이러한 성장특성은 SEM, TEM을 통하여 확인하였고 각각의 특성과 계면을 살펴보았다. 또한 이러한 구조를 이용하여 전계방출특성을 확인하였는데, 약 5.7 eV의 일함수를 갖는 텅스텐 산화물 나노선 위에 더 작은 값의 일함수를 갖는 산화아연 나노선을 합성하여 전계방출특성을 보았으며, 더 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 또한 산화아연의 합성방법에 따른 전계방출 특성의 차이도 비교하였다.