• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.489.2-489.2
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• 2014

The planar type flexible piezoelectric energy harvesters (PEH) based on PbZr0.52Ti0.48O3 (PZT) thin films on the flexible substrates are demonstrated to convert mechanical energy to electrical energy. The planar type energy harvesters have been realized, which have an electrode pair on the PZT thin films. The PZT thin films were deposited on double side polished sapphire substrates using conventional RF-magnetron sputtering. The PZT thin films on the sapphire substrates were transferred by PDMS stamp with laser lift-off (LLO) process. KrF excimer laser (wavelength: 248nm) were used for the LLO process. The PDMS stamp was attached to the top of the PZT thin films and the excimer laser induced onto back side of the sapphire substrate to detach the thin films. The detached thin films on the PDMS stamp transferred to adhesive layer coated on the flexible polyimide substrate. Structural properties of the PZT thin films were characterized using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). To measure piezoelectric power generation characteristics, Au/Cr inter digital electrode (IDE) was formed on the PZT thin films using the e-beam evaporation. The ferroelectric and piezoelectric properties were measured by a ferroelectric test system (Precision Premier-II) and piezoelectric force microscopy (PFM), respectively. The output signals of the flexible PEHs were evaluated by electrometer (6517A, Keithley). In the result, the transferred PZT thin films showed the ferroelectric and piezoelectric characteristics without electrical degradation and the fabricated flexible PEHs generated an AC-type output power electrical energy during periodically bending and releasing motion. We expect that the flexible PEHs based on laser transferred PZT thin film is able to be applied on self-powered electronic devices in wireless sensor networks technologies. Also, it has a lot of potential for high performance flexible piezoelectric energy harvester.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.162-162
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• 2014

최근 들어 wearable computing에 대한 수요가 증가하면서 flexible device에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, flexible device를 구현하기 위해서는 기판의 damage를 줄이기 위한 저온공정, device life-time 향상을 위한 passivation, 와이어 본딩 등 다양한 문제들이 해결 되어야 한다. 이러한 문제들 중, polymer 기판과 금속간의 접착력을 향상시키기 위해서 많은 연구자들은 기판의 표면에 adhesive layer를 도포하거나 금속잉크의 solvent를 변화시키는 등의 연구를 진행해왔다. 종래의 연구는 기존 device를 대체 할 수 있을 정도의 생산성과 polymer 기판에 대한 열 적인 손상 이 문제가 되었다. 종래의 문제를 해결하기 위하여 저온공정, in-line system이 가능한 준 준 대기압 플라즈마를 사용하였다. 본 연구에서는 금속잉크를 Ink-jet으로 jetting하여 와이어 본딩 하는 과정에서 전도성 ink의 선폭을 유지시키고 접착력을 향상하기 위하여 준 대기압 플라즈마 공정을 이용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. Polymer 기판 표면에 roughness를 만들기 위해 대략 수백 nm 크기를 갖는 graphene flake를 spray coating하여 마스크로 사용하고 준 대기압 플라즈마를 이용하여 표면을 식각 함으로써 roughness를 형성시켰다. 준 대기압 플라즈마를 발생시키기 위해 double discharge system에서 6 slm/1.5 slm (He/O2) gas composition을 하부 전극에 흘려보내고 60 kHz, 5 kV 파워를 인가하였다. 동시에 상부 전극에는 30 kHz, 5 kV 파워를 인가하여 110초 동안 표면 식각 공정을 진행하였다. Graphene flake mask가 coating되어 있는 유연기판을 산소 플라즈마 처리 한 후 물에 3초 동안 세척하여 표면에 남아있는 graphene flake를 제거하고 6 slm/0.3 slm (He/SF6)의 유량으로 주파수와 파워 모두 동일 조건으로 110초 동안 표면 처리를 하였다. Figure 1은 표면 개질 과정과 graphene flake를 mask로 사용하여 얻은 roughness 결과를 SEM을 이용하여 관찰한 결과이다. 이와 같이 실험한 결과 ink와 기판간의 접촉면적을 늘려주고 접촉 각을 조절하여 Wenzel model 을 형성 할 수 있는 표면 roughness를 생성하였고 표면의 화학적 결합을 C-F group으로 치환하여 표면의 물과 접촉각 이 $47^{\circ}$에서 $130^{\circ}$로 증가하는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권5호
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• pp.493-499
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• 2007

본 연구에서는 UV photo-lithography 방식의 particle replication in non-wetting templates(PRINT) 법을 이용하여 약물 전달에 운반체로 사용되는 $3{\mu}m{\times}3{\mu}m{\times}2{\mu}m$ 사이즈의 균일한 고분자 하이드로젤 입자를 제조하였다. 몰드(mold)와 기재(substrate)는 PRINT 방식을 통하여 탄성을 지닌 perfluoropolyethers(PFPE)로 제작하였으며 이를 반복적으로 사용할 수 있도록 하였다. 제작된 입자는 점착성이 있는 수용성 고분자를 이용하여 회수하였다. 입자의 주요 성분은 생분해성 고분자인 poly(ethylene glycol) diacrylate(PEG-diA)이며, 세포 uptake에 적합하도록 aminoethylacrylate(AEM)와 2-acryloxyethyltrimethyl ammonium chloride(AETMAC)를 첨가하였다. 본 연구를 통해 균일하고 원하는 크기의 생체분해성 고분자 입자를 제작하는 PRINT 기술이 약물 전달 및 유전자 전달에 필요한 수송체인 비바이럴 벡터를 제작하기 위한 효과적인 기술임을 제시하였다.

• 대한후두음성언어의학회지
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• 제19권1호
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• pp.11-15
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• 2008

Endoscopic laser cordectomy is known as an oncologically sound procedure for T1 and selected T2 glottic carcinoma ; it has comparable local control rate and better long-term laryngeal preservation rate when compared with those of radiotherapy. Even if results of the reported voice outcome studies after surgery or radiotherapy are diverse and controversial, resection deeper than the body layer of the vocal fold (type III, IV, V cordectomy) usually leads to aerodynamic insufficiency during phonation and results in poor voice quality. A keyhole defect or development of synechiae at the anterior commissure after type VI cordecomy may also result in unsatisfactory vocal outcome. However, many advances in phonosurgical techniques are reported to be successfully applied in the reconstruction of glottal defect that is subsequent to endoscopic laser cordectomy. In case of glottal insufficiency, voice restoration can be achieved by means of augmentation of the paraglottic space or medialization of the excavated vocal fold. Injection laryngoplasty with synthetic materials or autologous fat is gaining its popularity for restoring minor glottal volume defect because of its convenience. Laryngeal framework surgery, especially type I thyroplasty with premade implant systems or Gore-Tex, is most frequently used to correct larger glottic volume defect. In case of anterior commissural keyhole defect, additional procedure including laryngofissure may be required. For anterior commissural synechiae, laryngeal keel may be inserted for several weeks or mitomycin-C may be repeatedly applied after the division of adhesive scar to prevent restenosis. In this paper, current concepts and the authors' experiences of phonosurgical reconstruction of vocal function after endoscopic cordectomy will be introduced.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.719-724
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• 2009

본 연구에서는 직물 탄소/에폭시와 유리/에폭시의 DCB(double cantilever beam)시편을 제작하여 ASTM 5528-01에 준하여 모우드 I 층간파괴인성을 측정하고, 이와 동일한 조건의 유한요소해석을 수행하여 층간파괴거동을 해석적으로 평가하였다. 시험에 의하여 측정된 층간파괴인성은 탄소/에폭시는 평균 $845.7J/m^2$, 유리/에폭시는 $1,042J/m^2$였다. 유한요소 모델은 접착요소를 이용하여 층간파괴를 구현하였고, 측정된 층간파괴인성을 부여하였다. 해석 결과의 검증을 위하여 시험을 통하여 측정된 시편 끝단의 반력과 Timoshenko 빔 이론을 통하여 계산된 결과를 비교하였다. 측정된 결과와 해석결과는 유사하였다.

• 보존과학회지
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• 제31권2호
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• pp.115-123
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• 2015

본 연구는 옻과 아교를 배합한 천연 접착제의 투명성을 높이기 위해 옻에서 추출한 우루시올과 아교를 배합하여 천연 접착제를 제조하고 물성 및 접착특성을 파악하였다. 우루시올과 아교를 배합한 천연 접착제는 아교의 배합비율이 증가할수록 아교 단백질과 관련된 N-H 피크들이 생성되고 강도가 증가하는데 반해 우루시올의 메틸렌 결합과 연관된 C-H 피크는 줄어들어 아교의 IR spectra와 유사해지는 경향을 나타냈다. 배합에서 아교의 비율이 증가할수록 색이 밝고 투명해지며 경화 과정 중에도 검게 산화하지 않아 투명성을 높이는 동시에 하루 이내에 건조하며 옻과 아교를 배합한 천연 접착제의 특성은 유지하였다. 배합비율에 따라 Cemedine C부터 에폭시 수지까지 다양한 범위의 점도와 접착 강도를 나타내며 그 중 토기를 피착재로 한 실험에서 우루시올과 아교를 6:4로 배합한 시료가 밝고 투명한 색을 가지는 동시에 Araldite AY103-1/HY956과 유사한 강도를 보여 토기 유물에 적용 가능한 천연 접착제로서의 가능성이 기대된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제25권3호
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• pp.313-320
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• 2000

The purpose of this study was to evaluate on the interfacial morphology between dentin and restorative materials. In this in vitro study, the cavity wall restorated with 3 different kinds of tooth colored restorative materials [resin-modified Glass Ionomer cement (Fuji II LC), composite resin (Z-100), compomer (Dyract)]. The thirty extracted human molar teeth without caries and/or restorations are used. The experimental teeth were randomly divided into three groups of ten teeth each. In each group, Wedge shaped cavities (width: 3mm, length: 2mm, depth: 1.5mm) were prepared at the cementoenamel junction on buccal and lingual surfaces. The adhesive of composite resin were mixed with rhodamine B. Primer of composite resin, Prime & Bond 2.1 of Dyract and liquid of Fuji II LC were mixed with fluorescein. In group 1, the cavity wall was treatment with dentin conditioner, and then restorated with Fuji II LC. In group 2, the cavity wall was treatment with Prime & Bond 2.1 and then restorated with Dyract. In group 3, the cavity wall was etching with 10% maleic acid, applied with primer and bonding agent and then restorated with Z-100. The interface between dentin and restorative materials was observed by fluoresence imaging with a confocal laser scanning microscope. The results were as follows : 1. In Glass ionomer group, adaptation of resin modified Glass-ionomer restoration against cavity wall is tight, but the crack formed inside of restoration were observed. 2. In Dyract group, the penetration of resin tag is shorter and the width of hybrid layer is narrower than composite resin group. 3. In Z-100 group, primer penetrated deeply through dentinal tubule. Also bonding agent was penetrated along the primer, but the penetration length is shorter than primer part, and in 3-D image, the resin tag is conical shape and lateral branch is observed.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.546-551
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• 2010

본 연구에서는 단일겹치기 접착 체결부에 대한 유한요소해석을 통해 요소의 조밀도 및 유한요소의 종류에 따른 접착 층의 변형률 분포를 Tsai의 시험치 와 비교하여 분석하였다. 이를 위해 접합부재의 길이방향, 접착체결부의 길이방향, 접합부재의 두께방향, 접착 층의 두께방향 및 조인트의 폭방향의 요소 조밀 도를 변화시켰다. 또한, 솔리드, 쉘 및 평면 변형률 요소에 따른 효과도 분석하였다. 해석은 단일 겹치기 접착 체결부의 대변형을 고려하기 위한 기하학적 비선형 해석을 수행하였다. 이를 통해 솔리드 요소를 적용할 경우 접착부재의 길이방향으로의 요소 수는 최소 2개 이상이면 해석의 신뢰도를 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다. 쉘 요소의 겨우 x/c=1에서 수직 변형률의 시험결과와 22.8%의 오차를 보였으나, 전단응력의 경우에는 1.67%로 시험치와 거의 일치하였다.

• 접착 및 계면
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• 제5권2호
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• pp.14-26
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• 2004

For reliable determination of mechanical characteristics of adhesively bonded joints used e.g. as input data for computer-aided design of complex components, the thick-adherend tensile-shear test according to ISO 11003-2 is the most important material testing method. Although the total displacement of the joint is measured across the polymer layer directly in the overlap zone in order to minimize the influence of the stepped adherends, the substrate deformation must be taken into account within the framework of the evaluation of the shear modulus and the maximum shear strain, at least when high-strength adhesives are applied. In the standard ISO 11003-2 version of 1993, it was prescribed to perform the substrate deformation correction by means of testing a one-piece reference specimen. The authors, however, pointed to the excessive demands on the measuring accuracy of the extensometers connected with this technique in industrial practice and alternatively proposed a numerical deformation analysis of a dummy specimen. This idea of a mathematical correction was included in the revised ISO 11003-2 version of 2001 but in the simplified form of an analytical method based on Hooke's law of elasticity for small strains. In the present work, it is shown that both calculation techniques yield considerably discordant results. As experimental assessment would require high-precision distance determination (e.g. laser extensometer), finite element analyses of the deformation behavior of the bonded joint are performed in order to estimate the accuracy of the obtained substrate deformation corrections. These simulations reveal that the numerical correction technique based on the finite element deformation modeling of the reference specimen leads to considerably more realistic results.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권1호
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• pp.41-46
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• 2010

스크린 프린팅된 Ag 박막과 에폭시 수지로 코팅된 폴리이미드 사이의 계면접착력을 $180^{\circ}$ 필 테스트를 통해 정량적으로 구하였다. 스크린 프린팅된 Ag 박막과 에폭시 수지 코팅된 폴리이미드 사이 필 강도는 $164.0{\pm}24.4J/m^2$이었다. 오븐에서 $120^{\circ}C$ 조건에서 24시간 동안 열처리 한 Ag/폴리이미드의 필 강도는 $220.8{\pm}19.2J/m^2$로 증가하였고, $85^{\circ}C/85%$ 상대습도 조건에서 120시간 동안 유지한 Ag/폴리이미드의 필 강도는 $84.1{\pm}50.8J/m^2$로 감소하였다. 전계방출형 주사전자현미경과 XPS를 통해 박리된 시편 표면을 분석한 결과, 열처리 및 고온/다습조건처리 시 스크린 프린팅 Ag 박막과 에폭시 수지 코팅층 사이의 계면접착력은 에폭시 수지와 수분 사이의 가수분해 결합 반응으로 인해 계면접착력 증가 및 감소하는 경향과 밀접한 연관성이 있는 것으로 판단된다.