• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.80-81
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• 2012

Recently, one of the critical issues in the etching processes of the nanoscale devices is to achieve ultra-high aspect ratio contact (UHARC) profile without anomalous behaviors such as sidewall bowing, and twisting profile. To achieve this goal, the fluorocarbon plasmas with major advantage of the sidewall passivation have been used commonly with numerous additives to obtain the ideal etch profiles. However, they still suffer from formidable challenges such as tight limits of sidewall bowing and controlling the randomly distorted features in nanoscale etching profile. Furthermore, the absence of the available plasma simulation tools has made it difficult to develop revolutionary technologies to overcome these process limitations, including novel plasma chemistries, and plasma sources. As an effort to address these issues, we performed a fluorocarbon surface kinetic modeling based on the experimental plasma diagnostic data for silicon dioxide etching process under inductively coupled C4F6/Ar/O2 plasmas. For this work, the SiO2 etch rates were investigated with bulk plasma diagnostics tools such as Langmuir probe, cutoff probe and Quadruple Mass Spectrometer (QMS). The surface chemistries of the etched samples were measured by X-ray Photoelectron Spectrometer. To measure plasma parameters, the self-cleaned RF Langmuir probe was used for polymer deposition environment on the probe tip and double-checked by the cutoff probe which was known to be a precise plasma diagnostic tool for the electron density measurement. In addition, neutral and ion fluxes from bulk plasma were monitored with appearance methods using QMS signal. Based on these experimental data, we proposed a phenomenological, and realistic two-layer surface reaction model of SiO2 etch process under the overlying polymer passivation layer, considering material balance of deposition and etching through steady-state fluorocarbon layer. The predicted surface reaction modeling results showed good agreement with the experimental data. With the above studies of plasma surface reaction, we have developed a 3D topography simulator using the multi-layer level set algorithm and new memory saving technique, which is suitable in 3D UHARC etch simulation. Ballistic transports of neutral and ion species inside feature profile was considered by deterministic and Monte Carlo methods, respectively. In case of ultra-high aspect ratio contact hole etching, it is already well-known that the huge computational burden is required for realistic consideration of these ballistic transports. To address this issue, the related computational codes were efficiently parallelized for GPU (Graphic Processing Unit) computing, so that the total computation time could be improved more than few hundred times compared to the serial version. Finally, the 3D topography simulator was integrated with ballistic transport module and etch reaction model. Realistic etch-profile simulations with consideration of the sidewall polymer passivation layer were demonstrated.

• 한국재료학회지
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• 제5권1호
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• pp.42-54
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• 1995

$Ta_2O_5$박막은 고유전율의 특성으로 차세대 DRAM캐패시터 물질로 유망받고 있는 물질이다. 본 연구에서는 p-type(100)Si 웨이퍼 위에 열 MOCVD 방법으로 $Ta_2O_5$박막을 성장시켰으며 기판온도, 버블러 온도, 반응압력의 조업조건이 미치는 영향을 고찰하엿다. 증착된 박막은 SEM, XRD, XPS, FT-IR, AES, TEM, AFM을 이용하여 분석하였으며 질소나 산소 분위기의 furnace 열처리 (FA)와 RTA(Rapid Thermal Annealing)를 통하여 열처리 효과를 살펴보았다. 반응온도에 따른 증착속도는 300 ~ $400 ^{\circ}C$ 범위에서 18.46kcal/mol의 활성화 에너지를 가지는 표면반응 율속단계와 400 ~ $450^{\circ}C$ 범위에서 1.9kcal/mol의 활성화 에너지를 가지는 물질전단 율속단계로 구분되었다. 버블러 온도는 $140^{\circ}C$일때 최대의 증착속도를 보였다. 반응압력에 따른 증착속도는 3torr에서 최대의 증착속도를 보였으나 굴절율은 0.1-1torr사이에 $Ta_2O_5$의 bulk값과 비슷한 2.1정도의 양호한 값이 얻어졌다. $400^{\circ}C$에서 층덮힘은 85.71%로 매우 양호하게 나타났으며 몬테카를로법에 의한 전산모사 결과와의 비교에 의해서 부착계수는 0.06으로 나타났다. FT-IR, AES, TEM 분석결과에 의하여 Si와 $Ta_2O_5$ 박막 계면의 산화막 두께는 FA-$O_{2}$ > RTA-$O_{2}$ ~ FA-$N_{2}$ > RTA-$N_{2}$ 순으로 성장하였다. 하지만 질소분위기에서 열처리한 박막은 산소분위기의 열처리경우에 비해 박막내의 산소성분의 부족으로 인한 그레인 사이의 결함이 많이 관찰되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권6호
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• pp.923-928
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• 2015

본 연구에서는 산림생태계 훼손 유형별 표토의 이화학적 특성 비교와 식재기반 조성 재료로서의 활용 여부를 평가하였다. 표토는 산림생태계 훼손 유형별 훼손지역 12개 지역, 36개 지점과 각 훼손지 주변에 위치한 자연지역 12개 지역, 36개 지점, 총 72개 지점에서 채취하여 분석하였다. 분석 결과, 자연지역의 토성은 식양토~사양토, 용적밀도는 $0.95{\sim}1.10Mg/m^3$, 고상률은 $35.7{\sim}44.0m^3/m^3$, 공극률은 $56.0{\sim}64.3m^3/m^3$, 내수성입단율은 8.4~35.8%, 토양경도는 5~13 mm, 토양산도는 5.3~6.1, 전기전도도는 0.14~0.65 dS/m, 전질소량은 0.28~0.42%, 양이온치환용량은 $14{\sim}22cmol^+/kg$, 치환성칼륨함량은 $0.15{\sim}0.31cmol^+/kg$, 치환성칼슘함량은 $2.07{\sim}2.84cmol^+/kg$, 치환성마그네슘함량은 $0.45{\sim}1.97cmol^+/kg$, 유효인산함량은 17~96 mg/kg, 유기물함량은 3.2~5.6%의 범위를 나타냈으며, 훼손지역의 토성은 식양토~양질사토, 용적밀도는 $1.54{\sim}1.75Mg/m^3$, 고상률은 $52.8{\sim}58.0m^3/m^3$, 공극률은 $42.0{\sim}47.2m^3/m^3$, 내수성입단율은 4.2~22.5%, 토양경도는 13~25 mm, 토양산도는 4.8~5.5, 전기전도도는 0.13~0.62 dS/m, 전질소량은 0.02~0.12%, 양이온치환용량은 $5{\sim}15cmol^+/kg$, 치환성칼륨함량은 $0.11{\sim}0.18cmol^+/kg$, 치환성칼슘함량은 $0.45{\sim}2.36cmol^+/kg$, 치환성마그네슘함량은 $0.39{\sim}0.96cmol^+/kg$, 유효인산함량은 15~257 mg/kg, 유기물함량은 0.4~2.2%의 범위를 나타냈다. 자연지역과 훼손지역 표토의 이화학적 특성 비교를 통해 훼손지역 표토가 자연지역 표토에 비해 이화학적 특성이 악화되었음을 확인할 수 있었다. 이에 향후 표토 재활용을 위한 보전 및 관리 대책이 필요한 것으로 판단되었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제28권1호
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• pp.35-42
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• 2018

Objectives:본 연구의 목적은 석면함유물질의 사용 특성을 조사하고, "환경부고시 제2016-230호 석면건축물의 위해성 평가 방법"을 적용하여 위해성평가를 실시하였다. Methods:서울 및 경인지역에 위치한 건축물 100개소를 선정하였으며, 지역의 구분은 서울 29개, 인천 20개, 경기 51개이다. 건축연도는 1970년대 3개, 1980년대 11개, 1990년대 42개, 2000년대 44개로 구분하여 조사하였다. 고형시료의 분석은 고효율 필터가 부착된 후드 내에서 입체현미경을 이용하여 전처리 과정을 거쳐 편광현미경으로 분석하였으며, 분석결과가 함유율 1% 초과인 경우에 석면함유물질(Asbestos-Containing Materials, ACMs)을 석면으로 규정하였다. 석면건축자재의 위해성 평가 방법 및 기준은 "환경부고시 제2016-230호 석면건축물의 위해성 평가 방법"을 참고하여 석면함유물질에 노출된 위해성 등급은 세 가지 단계(높음, 중간, 낮음)로 평가하였다. Results: 건축물 100개소 중 30개소, 고형시료 416개 중 36개(8.6%)에서 석면함유물질이 있는 것으로 나타났다. 1990년대에 지어진 건축물 42개 중 18개에서 석면이 높은 비율로 검출되었으며, 2000년대에 지어진 건물 44개 중 7개에서 가장 낮은 비율로 검출되었다. "환경부고시 제2016-230호 석면건축물의 위해성 평가 방법"에 따라 평가를 실시한 결과, 2개 건축자재의 위해성평가 등급은 "중간"으로 나타났으며, 28개의 건축자재는 "낮음" 으로 나타났다. Conclusion: 석면은 정부에 의해 규제되고 있어 적극적으로 관리를 하여야 하고, 다양한 상황에서 얻은 데이터가 뒷받침하는 석면 노출 위해성 평가방법을 도입하여 시행이 필요할 것이다. 개인이 소유하고 있는 건물의 경우 건축주가 석면 노출의 위해성을 인지하고 있어야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.497-503
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• 2022

본 연구는 원예용 상토:마사토:재사용 암면을 100:0:0(대조구), 80:0:20(M1), 60:30:10(M2), 40:30:30(M3), 30:40:30(M4) 및 0:50:50(M5)의 비율(v:v:v)로 혼합한 후 상토의 물리·화학성과 '설향' 딸기 자묘의 생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 상토의 물리적 측면에서는 통계적 차이가 인정되었으며 용적밀도 및 입자밀도는 원예용 상토가 대부분인 대조구와 M1에서 낮았으나, 재활용 암면과 마사토의 혼합비율이 높았던M3, M4, M5에서 용적밀도와 입자밀도가 높았다. 유효수분과 완충수분에서도 비슷한 경향을 보였다. 반면 공극률과 기상률은 대조구와 M1에서 높았고 M3, M4, M5에서 낮았다. 치환성 양이온(K, Ca, Na, Mg)과 염기치환용량(CEC)은 대조구와 M1에서 높았으며 M1, M3, M4, M5에서 낮았다. '설향' 자묘를 재배한 결과, 초장은 M2에서 32.1cm로 길었고 M4에서 28.4cm로 작았으나 자묘의 생육지표인 크라운 직경으로 판단한다면 모든 배지에서 11.23-12.03mm로 형성되어 자묘의 생육에 적합하다고 생각된다. 지상부, 지하부의 생체중과 건물중은 유의한 차이가 없었다. 생육 결과를 종합하였을 때, 일정 비율의 재사용 암면과 마사토를 혼합하여도 원예용 상토만을 사용한 것과 동일한 수준의 생육을 나타내었으나, 재활용 암면과 마사토를 적정 비율로 혼합하였을 때, 공극률, 기상률 등 물리성이 개선되어 관수관리에 유리할 것으로 판단된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제19권1호
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• pp.8-15
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• 2009

This study was examined to find out asbestos exposure level the factors which affected the level at asbestos abatement sites. We visited a total of thirteen building demolition sites(3 apartments, 3 schools, 4 stores, and 3 houses) were visited to collect samples and related data from August to November, 2006. The results of this study were as follows 1. The results of an analysis of bulk samples to identify types of asbestos at the asbestos abatement sites showed that the kinds of the asbestos detected were chrysotile by 50.0%, were tremolite by 2.6%, and were the contents of chrysotile by 3 to 20%. 2. The geometric mean concentration of asbestos was 0.007 f/cc(range 0.001-0.34 f/cc) and its geometric standard deviation was 5.83. Of the samples, however, 12 exceeded the Korean Occupational Exposure Limit(0.1f/cc). 3. Of the materials, textile material had the highest concentration with geometric mean of 0.016 f/cc. When asbestos-containing materials were removed using T type tools, the geometric mean concentration of asbestos was 0.061 f/cc. The level by this method was much higher than by other removal methods. In analysis by the type of building, the geometric mean concentration of asbestos in stores was 0.042 f/cc and was higher than in other buildings. 4. The Poisson regression analysis was applied to find out the factors that affect the airborne asbestos concentration. As a result of the analysis, removal using a T type tool was the most important factor affecting the asbestos concentration(p<0.01). In conclusion, the airborne asbestos concentration(geometric mean) in asbestos abatement sites was 0.007 f/cc(0.001~0.34 f/cc), and 12(14.6%) of all samples were over the 0.1 f/cc. These results showed that asbestos abatement workers have been exposed to the high level of airborne asbestos because they have not been keeping asbestos removal rule. In accordance with increases of the number of building demolition sites, the better government regulation on asbestos abatement methods should be made and be performed well at building demolition sites.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.9-18
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• 2015

본 논문에서는 애조인 설계민감도(DSA)를 사용하여 평형상태의 열전도문제에서 수치적으로 얻어진 위상 최적설계를 실험적으로 검증하였다. 애조인 변수법을 이용하면 해석에서 사용되었던 행렬시스템을 애조인 문제를 풀 때 그대로 활용가능하기 때문에 설계민감도를 얻는데 필요한 계산을 매우 효율적으로 수행할 수 있다. 위상 최적설계를 위해서 설계변수는 정규화된 재료밀도 함수로 정하였다. 목적함수는 구조물의 열 컴플라이언스이고 제한조건은 허용 가능한 재료량이다. 또한 열화상카메라를 활용하여 이러한 위상 최적설계로 얻어진 수치적 결과를 부피가 동일하도록 직관적으로 설계된 디자인과 비교하여 실험적으로 검증하였다. 위상 최적설계로 얻어진 결과를 실제로 제작하기 위해 간단한 수치기법을 통해 점 정보로 변환한 후 역설계 상용프로그램을 이용하여 CAD 모델링을 수행한다. 이를 바탕으로 위상 최적설계 결과를 CNC(Computerized Numerically Controlled machine tools) 선반으로 제작하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권2호
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• pp.92-97
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• 2011

화력발전소에서 발생하는 석탄회의 일종인 저회는 현재 적절한 재활용 방법이 연구 되지 않아 대부분 매립에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 비가소성 분체인 저회의 재활용율을 높이며, 저회를 점토 대체 원료로 재활용하기 위하여 저회와 점토의 계면화학적 성질을 조절하여 Bottom-ash(B/A)-Hard Clay(H/C) 소지의 물성변화를 관찰하였다. H/C 100 %, H/C60 % + B/A40 %에 대하여 각 조성별 pH에 따른 침강높이를 관찰한 결과 점토와 저회는 계면 화학적 성질이 비슷하여 혼합하여 슬립제조 시 hetero-polar 응집현상이 없었다. 또한 각 조성별 점도가 조절된 Slip을 주입 성형하여 $1100{\sim}1250^{\circ}C$에서 $50^{\circ}C$ 간격으로 소결하여 각 시편에 대한 비중, 흡수율을 측정하고 미세구조를 관찰하였다. 그 결과 분산된 점토와 저회 슬립은 Bingham 가소성 거동을 보이므로 주입성형 및 가소성형이 가능하며, 분산된 점토와 저회 슬립으로부터제조된 소결체는 $1250^{\circ}C$에서 KSL 4201과 KSL 1001의 규격을 만족할 뿐 아니라 특히 비중이 약 15 % 이상 경량이므로 도자기나 위생도기 등의 소지로 응용 가능성이 있다고 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.154.2-154.2
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• 2016

In this work, we introduce a solution-processed CdS interlayer for use in inverted bulk heterojunction (BHJ) solar cells, and compare this material to a series of standard organic and inorganic cathode interlayers. Different combinations of solution-processed CdS, ZnO and conjugated polyelectrolyte (CPE) layers were compared as cathode interlayers on ITO substrates to construct inverted solar cells based on $PTB7:PC_{71}BM$ and a $P3HT:PC_{61}BM$ as photoactive layers. Introduction of a CdS interlayer significantly improved the power conversion efficiency (PCE) of inverted $PTB7:PC_{71}BM$ devices from 2.0% to 4.9%, however, this efficiency was still fairly low compared to benchmark ZnO or CPE interlayers due to a low open circuit voltage ($V_{OC}$), stemming from the deep conduction band energy of CdS. The $V_{OC}$ was greatly improved by introducing an interfacial dipole (CPE) layer on top of the CdS layer, yielding outstanding diode characteristics and a PCE of 6.8%. The best performing interlayer, however, was a single CPE layer alone, which yielded a $V_{OC}$ of 0.727 V, a FF of 63.2%, and a PCE of 7.89%. Using $P3HT:PC_{61}BM$ as an active layer, similar trends were observed. Solar cells without the cathode interlayer yielded a PCE of 0.46% with a poor $V_{OC}$ of 0.197 V and FF of 34.3%. In contrast, the use of hybrid ZnO/CPE layer as the cathode interlayer considerably improved the $V_{OC}$ of 0.599 V and FF of 53.3%, resulting the PCE of 2.99%. Our results indicate that the CdS layer yields excellent diode characteristics, however, performs slightly worse than benchmark ZnO and CPE layers in solar cell devices due to parasitic absorption below 550 nm. These results suggest that the hybrid inorganic/organic interlayer materials are promising candidates as cathode interlayers for high efficiency inverted solar cells through the modification of interface contacts.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권3호
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• pp.444-454
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• 2016

This study was designed to examine the characteristics of sawdust and cocopeat bedding materials, including physicochemical properties (Exp. I) and on-farm trial (Exp. II). In Exp. I, the proportion of particle size was in the order of sawdust>cocopeat India>cocopeat Vietnam (p<0.05), and cocopeat contained higher proportion of small particles ($250{\mu}m$+below $250{\mu}m$) than sawdust, causing a dust production problem. Bulk density was cocopeat India>cocopeat Vietnam>sawdust (p<0.05), thus cocopeat treatments showed 4.4 times higher bedding cost than sawdust. The water absorption rates were 702.0% in cocopeat India, 678.3% in cocopeat Vietnam, and 444.0% in sawdust, showing cocopeat had approximately 1.5 times higher water absorption rate than sawdust. Moisture evaporation rates after 12 h of air blowing (2.00 m/s) were higher (p<0.05) in cocopeat Vietnam (80.4%) than sawdust (71.2%) and cocopeat India (72.8%). In vitro ammonia emissions were higher (p<0.05) in sawdust ($2.71mg/m^2/h$) than cocopeat India ($1.59mg/m^2/h$) and Vietnam ($1.22mg/m^2/h$), and total ammonia emissions were higher (p<0.05) in sawdust ($37.02mg/m^2$) than cocopeat India ($22.51mg/m^2$) and Vietnam ($13.60mg/m^2$). In Exp. II, an on-farm trial was conducted with 48 Hanwoo cattle in 16 pens using the same bedding materials as in Exp. I, with fan (blowing 2.00 m/s) and no fan treatments, and feed bunk side (FB) and water supply side (WS) within a pen (4.5 m, $width{\times}9.0m$, length). Beddings were replaced with fresh bedding materials when moisture concentrations were over 65%. No interactions among treatments were detected for moisture concentration and increment rates, and ammonia concentrations, but a significant effect was observed (p<0.01) for each of the treatments. Both concentrations and increment rate of moisture were higher (p<0.01) in the beddings without fan than with fan. Moisture concentrations and increment rate within a pen were also higher (p<0.01) in FB than WS. Thus, the whole no-fan-FB and sawdust-fan-FB were replaced with fresh bedding material between 4 to 5 experimental weeks. The ammonia concentrations and pH of beddings were not significantly different among treatments. Therefore, using cocopeat bedding with a blowing fan can extend twice the bedding utilization period, and WS within a pen showed twice the bedding-life compared to FB. Despite the outstanding characteristics of cocopeat compared with sawdust, using cocopeat as an alternative for sawdust bedding is not recommended for cattle management, considering it has 4.4 times higher bedding cost and a dust production problem.