• 대한전자공학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.106-112
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• 1990

다공질 실리콘을 열산화할 때 산화의 온도 의존성과 IR흡수 스펙트럼을 조사하여 다공질 실리콘외 산화특성을 조사하였다. PSL(porous silicon layer)을 $700^{\circ}C$에서 1시간, $1100^{\circ}C$에서 1시간으로 2단계 습식산화시켜 bulk 실리콘의 열산화막과 같은 성질의 수십 ${\mu}m$두께의 OPSL(oxidized porous silicon layer)을 짧은 시간에 형성시킬 수 있으며, 식각율과 항복전계는 산화온도와 산화 분위기에 크게 의존하는 것으로 나타났다. 이때 PSL의 산화율은 약 390nm/s이고, 항복전계는 1.0MV/cm~2.0MV/cm의 분포를 갖는다. 웨이퍼 휨을 측정하여 고온 열산화시 발생하는 산화막의 stress를 조사하였다. $1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 건식산화할 경우 발생하는 stress는 ${10^2}dyne/{cm^2}~{10^10}dyne/{cm^2}$로 측정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.344-344
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• 2014

Transparent amorphous oxide semiconductors such as a In-Ga-Zn-O (a-IGZO) have advantages for large area electronic devices; e.g., uniform deposition at a large area, optical transparency, a smooth surface, and large electron mobility >10 cm2/Vs, which is more than an order of magnitude larger than that of hydrogen amorphous silicon (a-Si;H).1) Thin film transistors (TFTs) that employ amorphous oxide semiconductors such as ZnO, In-Ga-Zn-O, or Hf-In-Zn-O (HIZO) are currently subject of intensive study owing to their high potential for application in flat panel displays. The device fabrication process involves a series of thin film deposition and photolithographic patterning steps. In order to minimize contamination, the substrates usually undergo a cleaning procedure using deionized water, before and after the growth of thin films by sputtering methods. The devices structure were fabricated top-contact gate TFTs using the a-IGZO films on the plastic substrates. The channel width and length were 80 and 20 um, respectively. The source and drain electrode regions were defined by photolithography and wet etching process. The electrodes consisting of Ti(15 nm)/Al(120 nm)/Ti(15nm) trilayers were deposited by direct current sputtering. The 30 nm thickness active IGZO layer deposited by rf magnetron sputtering at room temperature. The deposition condition is as follows: a rf power 200 W, a pressure of 5 mtorr, 10% of oxygen [O2/(O2+Ar)=0.1], and room temperature. A 9-nm-thick Al2O3 layer was formed as a first, third gate insulator by ALD deposition. A 290-nm-thick SS6908 organic dielectrics formed as second gate insulator by spin-coating. The schematic structure of the IGZO TFT is top gate contact geometry device structure for typical TFTs fabricated in this study. Drain current (IDS) versus drain-source voltage (VDS) output characteristics curve of a IGZO TFTs fabricated using the 3-layer gate insulator on a plastic substrate and log(IDS)-gate voltage (VG) characteristics for typical IGZO TFTs. The TFTs device has a channel width (W) of $80{\mu}m$ and a channel length (L) of $20{\mu}m$. The IDS-VDS curves showed well-defined transistor characteristics with saturation effects at VG>-10 V and VDS>-20 V for the inkjet printing IGZO device. The carrier charge mobility was determined to be 15.18 cm^2 V-1s-1 with FET threshold voltage of -3 V and on/off current ratio 10^9.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.287.1-287.1
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• 2016

Three-dimensional (3-D) semiconductor nanoarchitectures, including nano- and micro- rods, pyramids, and disks, are emerging as one of the most promising elements for future optoelectronic devices. Since these 3-D semiconductor nanoarchitectures have many interesting unconventional properties, including the use of large light-emitting surface area and semipolar/nonpolar nano- or micro-facets, numerous studies reported on novel device applications of these 3-D nanoarchitectures. In particular, 3-D nanoarchitecture devices can have noticeably different current spreading characteristics compared with conventional thin film devices, due to their elaborate 3-D geometry. Utilizing this feature in a highly controlled manner, color-tunable light-emitting diodes (LEDs) were demonstrated by controlling the spatial distribution of current density over the multifaceted GaN LEDs. Meanwhile, for the fabrication of high brightness, single color emitting LEDs or laser diodes, uniform and high density of electrical current must be injected into the entire active layers of the nanoarchitecture devices. Here, we report on a new device structure to inject uniform and high density of electrical current through the 3-D semiconductor nanoarchitecture LEDs using metal core inside microtube LEDs. In this work, we report the fabrications and characteristics of metal-cored coaxial $GaN/In_xGa_{1-x}N$ microtube LEDs. For the fabrication of metal-cored microtube LEDs, $GaN/In_xGa_{1-x}N/ZnO$ coaxial microtube LED arrays grown on an n-GaN/c-Al2O3 substrate were lifted-off from the substrate by wet chemical etching of sacrificial ZnO microtubes and $SiO_2$ layer. The chemically lifted-off layer of LEDs were then stamped upside down on another supporting substrates. Subsequently, Ti/Au and indium tin oxide were deposited on the inner shells of microtubes, forming n-type electrodes of the metal-cored LEDs. The device characteristics were investigated measuring electroluminescence and current-voltage characteristic curves and analyzed by computational modeling of current spreading characteristics.

• 자원리싸이클링
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• 제31권6호
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• pp.52-59
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• 2022

이산화탄소 반응경화 시멘트(Calcium silicate based cement, CSC)는 제조 전 공정에서 보통 포틀랜드 시멘트 대비 최대 70% 가량의 CO₂ 감축을 기대할 수 있는 저탄소 시멘트로 해외 선진국가에서는 이미 상용화 단계에 도달하였으나 국내에서는 제조특성 및 기초물성연구가 시작되고 있는 단계이다. 이에 본 연구에서는 국내산 원료물질을 활용한 CSC 제조 가능성을 검토하고, 제조한 CSC의 기초물성평가를 통해 CSC의 국산화 가능성을 조사하고자 하였다. 실험결과, 국내산 고품위 석회석과 실리카흄을 활용해 제조한 CSC의 주요광물상은 CS, C₃S₂, C₂S 및 미반응 SiO₂로 이론적인 CSC 주요광물상과 유사한 특성을 나타내며, 국내산 원료물질을 활용한 CSC 제조가능성을 확인할 수 있었다. 제조한 CSC의 경화특성 조사를 위해 양생분위기에 따른 광물상 변화특성을 조사하였으며, TG/DSC 열분석결과, 탄산화양생을 실시한 샘플에서만 탄산화반응 결과생성물로서 다량의 CaCO₃가 생성된 것을 확인할 수 있었다. 이러한 특성은 압축강도에서 뚜렷한 차이를 나타내었는데, 습윤양생 시 재령 7일 기준 압축강도 1MPa 이하로 수화반응 및 탄산화반응에 의한 물성발현이 거의 없는 반면에 탄산화 양생 시 재령 7일 기준 압축강도 56MPa 이상으로 조기강도 특성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권9호
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• pp.704-710
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• 2001

심장수술을 위한 심정지 기간 중에 우리 몸의 혈액순환을 대신하는 인공심폐기에 의한 체외순환은 생명유지를 위하여 필수적인 과정이다. 그러나 혈액이 정상적인 혈관 이외의 부위에 노출됨으로서 발생하는 전신성 염증반응과 활성화된 백혈구는 치명적인 심폐부종을 초래하기도 한다. 저자는 이러한 위험을 줄이는 방법을 모색하고자, 인공심폐기를 구성하고 있는 산화기 및 회로르 채우는 충진액을 백혈구를 제거한 혈액성 충진액과 백혈구를 제거하지 않은 혈액성 충진액 및 비혈액성 충진액으로 구분하여 각각 체외순환을 시행한 후에 충진액내의 동종혈액의 백혈구가 심폐부종에 미치는 영향을 비교 관찰하였다. 대상 및 방법: 실험군은 15마리의 한국산 잡견을 충진액의 성분에 다라 비혈액성 정질용액, 백혈구를 제거하지 않은 동종혈액성 충진액, 백혈구를 제거한 동종혈액성 충진액을 사용한 군으로 각각 다섯 마리씩 세 군으로 나누었다. 세 군 모두에서 2시간의 체외순환 및 연속된 4시간의 마취유지 경과후에 폐조직 일부와 심근조직 일부를 적출하여 습건중량비를 비교하고, 동맥혈 가스분압과 동맥혈 이산화탄소분압 및 동맥혈 이산화탄소분압과 호기말 이산화탄소분압의 차이를 관찰하여 각 군간의 폐 환기능을 비교하였다. 결과: 1. 각 군간의 동맥혈 산소분압 및 이산화탄소분압의 유의한 차이는 없었다. 2. Pa$CO_2$-Et$CO_2$값으로 판단한 폐 환기능의 정도는 비혈액성 충진액을 사용한 군과 혈액성 충진액을 사용한 군 사이의 유의한 차이가 없었으나, 백혈구 제거군이 백혈구를 제거하지 않은 군보다 좋은 결과를 보였다(P<0.05). 3. 심근 및 폐조직의 습건중량비(Wet/Dry weight ratio)는 비혈액성 충진액을 사용한 군과 백혈구를 제거하지 않은 동종혈액성 충진액을 사용한 군간의 차이는 없었으나, 백혈구 제거군이 다른 두 군보다 유의하게 적게 나타났다. 결론: 위와 같은 실험 결과를 통하여 백혈구를 제거한 동종혈액을 사용한 충진액이 체외순환 후 나타나는 폐 환기능의 변화 및 심폐부종의 발생을 경감시키는데 효과가 있음을 관찰할 수 있었다.

• 식물분류학회지
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• 제35권4호
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• pp.313-335
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• 2005

식물규소체는 토양과 물에 용해된 규소가 이산화규소($SiO_2$)의 형태로 식물체내의 여러 기관 또는 표피세포에 축적되면서 형성되어 식물의 성장과 발달에 중요한 영향을 미치는 것으로 밝혀지고 있어, 식물의 규소체에 관한 연구가 시행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 한국산 사초과 (Cyperaceae) 식물 13속 228종 중, 12속 136종의 잎의 표피형에서 밝힌 규소체의 형태를 검토하여 정리하였다. 그 결과 한국산 사초과 식물은 규소체의 모양에 따라 2 그룹으로 구분되었다. 제 1 그룹은 원추형(conical body)의 규소체를 나타내고, 골풀아재비속(Rhynchospora), 검정방동산이속(Fuirena), 너도고랭이속(Scleria), 사초속(Carex)과 황새풀속(Eriophorum)이 이에 속한다. 제 2 그룹은 규소체의 모양이 원추형을 중심으로 많은 위성형을 보이며, 방동산이속(Cyperus), 올챙이골속(Scirpus), 바늘골속(Eleocharis), 하늘지기속(Fimbristylis), 파대가리속(Kyllinga), 모기골속(Bulbostylis)과 세대가리속(Lipocarpha.)이 속한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.86-86
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• 2010

Micro- and nanoscale texturing and control of surface energy have been considered for superhydrophobicity on polymer and silicon. However these surfaces have been reported to be difficult to meet the robustness and transparency requirements for further applications, from self cleaning windows to biochip technology. Here we provided a novel method to fabricate a nearly superhydrophobic soda-lime glass using two-step method. The first step involved wet etching process to fabricate micro-sale patterns on soda-lime glass. The second step involved application of $SiO_x$-incorporated DLC to generate high intrinsic contact angle on the surface using chemical vapor deposition (CVD) process. To investigate the effect of surface roughness, we used both positive and negative micro-scale patterns on soda-limeglass, which is relatively hard for surface texturing in comparison to quartz or Pyrex glasses due to the presence of impurities, but cheaper. For all samples we tested the static wetting angle and transparency before and after 100 cycles of wear test using woolen steel. The surface morphology is observed using optical and scanning electron microscope (SEM). The results shows that negative patterns had a greater wear resistance while the hydrophobicity was best achieved using positive patterns having static contact angle up to 140 deg. with about 80% transparency. The overall experiment shows that positive patterns at etching time of 1 min shows the optimum transparency and hydrophobicity. The optimization of micro-scale pattern to achieve a robust, transparent, superhydrophobic soda-lime glass will be further investigated in the future works.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권11호
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• pp.1042-1047
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• 2002

$Al_2O_3-SiO_2$계 세라믹 화이버를 주원료로 하는 세라믹섬유지를 제조하기 위하여 스러리 점도변화에 따른 세라믹화이버의 침강특성과 pH 변화에 따른 제타전위의 변화와 세라믹화이버 분산특성과의 관계를 분석하였다. 슬러리에서 세라믹화이버의 해섬 및 분산을 위한 슬러리 적정 점도는 28~31 cps이었고, pH 변화에 따라 제타전위는 민감하게 변화하여 pH 7.5~9.5에서 -35~-36 mV로 최대치를 나타내었으며, 이때 세라믹화이버의 침강량도 가장 적게 나타나 슬러리의 제타전위가 증가함에 따라 세라믹화이버의 분산도 잘 이루어짐을 알 수 있었다. 습식초지공정 중 흡입탈수는 함수율 83 wt% 이상으로 유지시켜야 바인더 손실을 막을 수 있었으며, 압축탈수 후 함수율이 62wt% 미만이 되어야 습식회수가 가능하였다. 제조된 세라믹섬유지는 인장강도 $102 kgf/cm^2$, 평량 $98 g/m^2$를 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.416-417
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• 2013

최근 질화물계 발광다이오드(light emitting diode, LED) 소자는 핸드폰, 스마트 TV 등의 디스플레이 분야와 실내외조명, 감성조명, 특수조명 등의 조명분야에 그 응용분야가 급속히 확대되고 있다. 이러한 LED 소자는 에너지 절감과 친환경에 장점을 가지고, 가까운 미래에 조명시장을 대체할 것으로 예상된다. 이를 만족하기 위해서는 현재보다 더 높은 효율을 갖는 LED 개발이 요구되어지고 있는 상황이다. 일반적으로 질화물계 LED 소자의 효율은 내부양자 효율, 광추출 효율 등으로 나타낼 수 있다. 내부 양자효율은 성장된 결정의 질의 개선 및 다층의 이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 80% 이상의 효율을 나타낸다. 그러나 광추출 효율은 이에 미치지 못하고 있다. 이는 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 빛이 외부로 탈출하지 못하고 내부로 반사되거나 물질 안에서 흡수가 일어나기 때문이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구 그룹들은, 표면에 패턴 형성하여 빛의 전반사를 줄여 그 효율을 올리는 연구결과를 보고하고 있다. 대표적인 방법으로는 wet etching, 전자빔 리소그라피, 나노임프린트 리소그라피, 레이저 홀로 리그라피, 나노스피어 리소그라피 등이 사용되고 있다. 이 중, 나노스피어 리소그라피는 폴리스틸렌 혹은 실리카 등과 같은 나노 크기의 bead를 사용하여 반도체 기판 표면에 단일층으로 고르게 코팅한 마스크로 사용하여 패턴을 주는 방법이다. 이 방법의 장점으로는 대면적에 균일한 패턴을 형성할 수 있고, 공정비용이 저렴하여 양산하기에 적합하다는 특징이 있다. 나노스피어 리소그라피를 통해서 표면에 생성된 패턴 모양의 각도에 따라서, 식각되는 깊이에 변화에 따라 실험한 결과들은 있지만, 아직까지 크기가 다른 나노입자들의 마스크 이용하여 형성된 패턴 밀도에 따른 광 추출 효과에 대한 연구가 많이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 크기의 실리카로 패턴을 형성시켜 패턴 밀도에 대한 광추출 효율의 효과에 대해서 조사하였다. 실험 방법으론, DI, 에탄올, TEOS, 암모니아의 순서대로 그 혼합 비율을 조정하여 100, 250, 500 nm 크기의 나노입자를 합성하였고 이것을 질화물계 LED의 표면 위에 단일층으로 스핀코팅 방법을 통해 코팅을 하였다. 그 후 ICP-RIE 방법으로 필라 패턴을 형성하였는데, 그 결과 100 nm SiO2 입자를 이용한 경우 $4.5{\times}10^9$/$cm^2$, 250 nm의 경우 $1.4{\times}10^9$/$cm^2$, 500 nm의 경우 $0.4{\times}10^9$/$cm^2$의 패턴의 밀도를 보여주었다(Fig. 1). 패턴의 밀도에 따라 전계광학적 특성을 확인하여 보았는데, 그 결과는 평평한 표면과 비교하였을 때 100 nm에서 383%, 250 nm에서는 320%, 500 nm에서는 244% 상승하는 결과를 보여주었다(Fig. 2). 이번 실험을 통해서 LED의 광추출 효율은 표면 모양과 깊이 뿐 아니라 밀도가 커질수록 그 효율이 올라간다는 사실을 알 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권4호
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• pp.269-274
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• 2008

본 연구를 통해 반도체 산업에서 유래된 마이크로웨이브 증폭 에칭기술(MEE)을 이용하여, 마이카의 표면 구조를 변화시키고 오일 흡유량을 조절할 수 있었다. 마이크로웨이브 에너지가 마이카에 조사되면, 마이카 표면이 몇 분 이내에 에칭이 된다. 에칭의 결과로 마이카의 오일 흡유량이 증가되고, 마이카 $SiO_2$층의 표면 변화에 의해 백색도가 증가한다. 추가적으로, 땀을 흡수한 이후에도 높은 백색도가 유지된다. 마이카의 표면구조의 변화는 불산에 슬러리화된 마이카에 마이크로웨이브 조사를 통해서 이루어졌다. 에칭의 정도는 산의 농도, 조사 시간, 조사 에너지의 양, 슬러리의 농도에 의해 조절되었다. 에칭된 마이카의 표면 구조는 '달' 표면 모양과 유사하게 보인다. 표면적과 거칠기 등의 특성은 Brunauer-Emmett-Teller (BET), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), Spectrophotometer, goniophometer로 측정되었다.