• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.7-7
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• 2009

Lead telluride (PbTe) is a very promising thermoelectric material due to its narrow band gap (0.31 eV at 300 K), face-centered cubic structure and large average excitonic Bohr radius (46 nm) allowing for strong quantum confinement within a large range of size. In this work, we present the thermoelectric properties of individual single-crystalline PbTe nanowires grown by a vapor transport method. A combination of electron beam lithography and a lift-off process was utilized to fabricate inner micron-scaled Cr (5 nm)/Au (130 nm) electrodes of Rn (resistance of a near electrode), Rf (resistance of a far electrode) and a microheater connecting a PbTe nanowire on the grid of points. A plasma etching system was used to remove an oxide layer from the outer surface of the nanowires before the deposition of inner electrodes. The carrier concentration of the nanowire was estimated to be as high as $3.5{\times}10^{19}\;cm^{-3}$. The Seebeck coefficient of an individual PbTe nanowire with a radius of 68 nm was measured to be $S=-72{\mu}V/K$ at room temperature, which is about three times that of bulk PbTe at the same carrier concentration. Our results suggest that PbTe nanowires can be used for high-efficiency thermoelectric devices.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권2호
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• pp.173-178
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• 2012

최근 RFID, 유연디스플레이, 태양전지, 전자 종이 등의 소자를 프린팅 방식을 이용하여 생산하려는 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 이런 방식이 기존의 노광기술과 식각기술에 의존하는 반도체 공정에 비해 가격 경쟁력에서 우수하기 때문이다. 특히 RFID, 유연디스플레이, 태양전지, 전자 종이 등은 유연성과 대량생산을 필요로 하기 때문에 롤투롤(roll to roll)공정과 같은 저가격화, 대형생산화에 관심이 집중되고 있다. 이 롤투롤 기술을 사용하기 위해서는 인쇄 패턴의 빠른 구현, 표면 균일도, 두께 등의 높은 인쇄 품질이 보장 되어야 한다. 본 연구는 실험계획법(Design of Experiment)을 적용하여 인자들의 주효과와 교호작용 효과를 분석하고, 롤투롤 전자인쇄 시스템에서 닙 롤의 특성에 따른 인쇄 품질의 영향과 인쇄 품질의 향상 방안을 찾기 위한 매칭기술을 제안 하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.165-165
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• 2014

In this study, we demonstrated that the soft lithographic patterning processing of chemical vapor deposition (CVD) graphene and rGO sheets as large scale, low cost, high quality and simplicity for future industrial applications. Recently, a previous study has reported that single layer graphene grown via CVD was patterned and transferred to a target surface by controlling the surface energy of the polydimethylsiloxane (PDMS) stamp [1]. Using this approach, the surface of a relief-patterned elastomeric stamp was functionalized with hydrophilic dimethylsulfoxide (DMSO) molecules to enhance the surface energy of the stamp and to remove the graphene-based layer from the initial substrate and transfer it to a target surface [2]. Further, we developed a soft lithographic patterning process via surface energy modification for advanced graphene-based flexible devices such as transistors or simple and efficient chemical sensor consisting of reduced graphene oxide (rGO) and a metallic nanoparticle composite. A flexible graphene-based device on a biocompatible silk fibroin substrate, which is attachable to an arbitrary target surface, was also successfully fabricated.

• 한국진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.366-370
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• 2007

밀도가 높고 주기적으로 배열된 나노 크기의 기공이 25nm 두께의 실리콘 산화막 기판위에 형성 되었다. 나노미터 크기의 패턴을 형성시키기 위해서 자기조립물질을 사용했으며 폴리스티렌(PS) 바탕에 벌집형태로 평행하게 배열된 실린더 모양의 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)의 구조를 형성하였다. 폴리메틸메타아크릴레이트를 아세트산으로 제거하여 폴리스티렌만 남아있는 나노크기의 마스크를 만들었다. 폴리스티렌으로 이루어진 나노패턴의 지름은 $8{\sim}30nm$ 였고 높이는 40nm였으며, 패턴과 패턴사이의 간격은 60nm였다. 형성된 패턴을 실리콘 산화막 위에 전사시키기 위해 불소 기반의 화학 반응성 식각을 사용하였다. 실리콘 산화막에 형성된 기공의 지름은 $9{\sim}33nm$였다. 실리콘 산화막을 불산으로 제거하여 실리콘에 형성된 기공을 관찰하였고, 실리콘기판에 형성된 기공의 지름은 $6{\sim}22nm$였다. 형성된 기공의 크기는 폴리메틸메타아크릴레이트의 분자량과 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.504-504
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• 2011

최근 디지털 프린팅 기술의 핵심기술로 떠오르고 있는 잉크젯 프린팅 기술은 최근 기존의 문서인쇄 뿐 아니라, 직물 인쇄, 태양전지 등의 다양한 반도체 소자 제조에 널리 활용되고 있으며, 점차 그 응용 분야를 넓혀가고 있다. 특히 thermal 방식의 잉크젯 피린팅 기술은 etching, thin film process, lithography등의 반도체 공정 기술을 이용하여 제작할 수 있기 때문에, 현재 잉크젯 프린팅 기술은 대부분 thermal 방식을 체택하고 있다. 이러한 thermal 잉크젯 프린팅 방법에서는 잉크를 토출시키기 위하여, 전기적 에너지를 열에너지로 전환하는 전자저항막층이 필수적으로 필요하게 되는데, 이러한 전자저항막층은 수백도가 넘는 고온 및 잉크와 접촉으로 인한 부식 및 산화 문제가 발생할 수 있는 열악한 환경에서 사용되므로, Ta, SiN과 같은 보호층을 필수적으로 필요로 한다. 그러나 최근 잉크젯 프린터의 고해상도 고속화, 대면적 인쇄성 등과 같은 다양한 요구 증가에 따라, 잉크젯 프린터의 저전력 구동이 이슈로 떠올라 열효율에 방해가 되는 보호층을 제거할 필요성이 제기되고 있다. 지금까지는 Poly-Si, $HfB_2$, TiN, TaAl, TaN _0.8 등의 물질들이 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질로 연구되거나 실제로 사용되어져 왔으나, 이러한 물질들을 보호층을 제거하는 경우 쉽게 산화되거나, 부식되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 기존 전자저항막의 기능을 만족시키면서, 산화나 부식에 대한 강한 내성을 가져 보호층을 제거하더라도 안정적으로 구동이 가능한 하이브리드 기능성(히터 + 보호층)을 가지는 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 자기조립특성을 가져 정밀제어가 가능한 원자층증착법(Atomic Layer Deposition)을 이용하여 원자/나노 단위의 미세 구조 컨트롤을 통해 내열 내산화 내부식성 저온도저항계수를 동시에 가지는 다기능성 전자저항막을 설계 및 개발하고자 하였다. 전자저항막 개발을 위하여 우수한 내부식 내산화성을 가지고 결정립 크기에 따른 온도저항계수 조절이 가능한 platinum group metal들과 전기 저항 및 내열성 향상을 위한 물질의 복합구조막을 원자증증착법으로 증착하였다. 또한, 전자저항막 증착시 미세구조와 공정 변수가 내부식성, 내산화성, 그리고 온도저항계수에 미치는 영향을 체계적으로 연구하여, proto-type의 inkjet printhead를 구현하였다.

• 한국인쇄학회지
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• 제29권3호
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• pp.105-124
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• 2011

TFT-LCD consists of LCD panel on the top, circuit unit on the side and BLU on the bottom. The recent development issues of BLU-dependent TFT-LCD have been power consumption minimization, slimmerization and size maximization. As a result of this trend, LED is adopted as BLU instead of CCFL to increase brightness and to reduce thickness. In liquid crystal displays, the light efficiency is below 10% due to the loss of light in the path from a light source to an LCD panel and presence of absorptive polarizer. This low efficiency results in low brightness and high power consumption. One way to circumvent this situation is to use a reflective polarizer between backlight units and LCD panels. Since a nano-wire grid polarizer has been known as a reflective polarizer, an idea was proposed that it can be used for the enhancement of the brightness of LCD. The use of reflective polarizing film is increasing as edge type LED TV and 3D TV markets are growing. This study has been carried out to fabrication of the nano-wire grid polarizer(NWGP) and investigated the brightness enhancement of LCD through polarization recycling by placing a NWGP between an c and a backlight unit. NWGPs with a pitch of 200nm were fabricated using laser interference lithography and aluminum sputtering and wet etching. And The NWGP fabrication process was using by the UV imprinting and was applied to plastic PET film. In this case, the brightness of an LCD with NWGPs was 1.21 times higher than that without NWGPs due to polarization recycling.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5586-5590
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• 2015

본 논문에서는 DNA 분자를 나노 소자에 응용하기 위하여, 금 전극 사이에 DNA 분자를 간단하고 효율적으로 정렬하기 위한 연구를 수행하였다. DNA를 코팅한 나노소자의 제작을 위하여 $SiO_2/Si$ 기판위에 photo-lithograpy 공정에 의해 형성되어진 금 전극 위에 2-Aminoethanthiol(AET)을 코팅하였다. AET는 양전하를 띄는 $NH^{3+}$를 가지고 있어서 음전하를 띄는 DNA 분자와 정전기적 상호 작용에 의하여 강하게 결합하게 된다. 이러한 원리에 의해 AET가 코팅 되어진 금 전극(AET-금 전극) 사이에 DNA 용액을 도포함으로서 금 전극들 사이에 DNA 분자를 간단하고 효율적으로 정렬시킬 수 있다. 두 전극 사이에 정렬되어진 DNA 분자는 AFM(Atomic force microscope)을 이용하여 조사하였으며, Au 전극 위에 코팅되어지는 AET 농도 변화에 따라 두 전극 사이에 정렬되어지는 DNA-bridge가 단일 형태에서 번들 형태로 변화하는 것을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.67-67
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• 2018

The 5xxx series aluminum alloys are recently used in not only marine system but also automotive area because of a low density material, good mechanical properties and better resistance to corrosion. However, Aluminum alloys are less resistant than the purest aluminum such as 1xxx aluminum alloy. Electrochemical anodization technique has attracted in the area of surface treatment because of a simple procedure, a low-cost efficiency than other techniques such as lithography and a large volume of productivity, and so on. Here, The relationship between the corrosion behavior and the thickness of aluminum anodic oxide have been studied. Prior to anodization, The 5052 aluminum sheets ($30{\times}20{\times}1mm$) were degreased by ultra-sonication in acetone and ethanol for 10 minutes and eletropolished in a mixture of perchloric acid and ethanol (1:4, volume ratio) under an applied potential of 20V for 60 seconds to obtain a regular surface. During anodization process, Aluminum alloy was used as a working electrode and a platinum was used as a counter electrode. The two electrodes were separated at a distance of 5cm. The applied voltage of anodization is conducted at 40V in a 0.3M oxalic acid solution at $0^{\circ}C$ with appropriate magnetic stirring. The surface morphology and the thickness of AAO films was observed with a Scanning Electron Microscopy (SEM). The corrosion behavior of all samples was evaluated by an open-circuit potential and potentio-dynamic polarization test in 3.5wt% NaCl solution. Thus, The corrosion resistance of 5052 aluminum alloy is improved by the formation of an anodized oxide film as function of increase anodization time which artificially develops on the metal surface. The detailed electrochemical behavior of aluminum 5052 alloy will be discussed in view of the surface structures modified by anodization conditions such as applied voltages, concentration of electrolyte, and temperature of electrolyte.

• 폴리머
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• 제35권1호
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• pp.87-93
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• 2011

본 연구에서는 LCD 컬러필터 레지스트용 fluorene 단위 구조를 가지는 다기능 바인더 고분자를 개발하여 카본블랙 기반 감광성 레지스트(CBR)를 제조하고 블랙 매트릭스(BM)에 적용하였다. 다기능 바인더 고분자를 얻기 위해 bisphcnol fluorene epoxy acrylate를 함유한 불포화 폴리에스터(BFEA-polyester)를 합성하였으며 이는 $^1H$ NMR, GPC 및 FTIR을 이용하여 분석하였다. 합성된 BFEA-polyester 바인더 고분자를 상업용 아크릴 바인더와 비교 평가하기 위하여 각각 CBR 제조 후 BM 리소그래피 테스트를 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 합성된 BFEA-polyester 바인더 고분자는 적합한 광경화 반응성과 알칼리 용해성을 가질 뿐만 아니라 기존 아크릴 바인더보다 더 우수한 공정 마진, 패턴 특성 및 유리 가판에 대한 접착력을 나타내었다.

• 한국자기학회지
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• 제25권1호
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• pp.16-21
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• 2015

광 리소그래피 공정을 이용하여 GMR-SV(Giant magnetoresistance-Spin valve) 다층박막 위에 마이크로 크기의 바이오센서용 소자와 코일-채널을 적층으로 각각 제작하였다. 직경 $1{\mu}m$ 크기인 여러 개의 자성비드가 결합된 적혈구가 마이크로 채널로 지나갈 때 코일에 인가하는 AC 신호로 정지 또는 통과하는 적혈구 움직임을 조절하였다. GMR-SV 소자 위에 포획된 적혈구-자성비드가 갖는 미세자기장은 자기저항비를 변화시켜 검출용 출력신호 특성으로 나타났다. 이것을 이용하여 자성비드를 결합한 적혈구의 막 변형에 따른 운동 특성을 분석하는 바이오센서로 활용할 수 있음을 보여주었다.