• 한국통신학회논문지
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• 제25권5B호
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• pp.985-991
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• 2000

본 논문에서는 인덕터의 면적을 극소화시키고 인덕턴스와 Q값을 극대화시키기 위한 최적구조의 2GHz 자성박막 인덕터를 설계하고 제작하였다. Eddy-current 표피효과를 위해서 Co90Fe10와 SiO2의 multilayer를 사용하고, multilayer를 적용한 새로운 lumped 소자모델을 고려하여 최적설계를 수행하였다. 2GHz에서 동작하는 새로운 자성박막 인덕터는 photo-lithography와 lift-off기술을 이용하여 Si 기판위에 제작되었다. 50개 이상의 동일한 인덕터들의 주파수 특성은 RF Impedance Analyzer로, 자기공진주파수는 Vector Network 분석기(HP8510)로 측정되었다. 개발된 인덕터들은 1.8~2.3GHz 범위의 자기공진주파수, 47~68nH 범위의 L값, 그리고 1GHz이상의 주파수에서 70~80정도의 Q값을 가지므로 L과 Q가 극대화된 아주 우수한 최적구조의 소형(면적=30.8$\times$30.8mil2) 박막인덕터가 성공적으로 제작되었다.

• 한국진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.116-126
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• 2009

반도체 소자의 축소로 인한 처리속도의 향상이 더욱 어려워지고 있다. 따라서 반도체 산업의 새로운 도약을 위해서 실리콘을 이용한 광전소자의 출현(Silicon photonics)이 더욱 절실해지고 있다. 제조의 간단성, 반복성, 안정성, 고속성, 일반실리콘 반도체 공정과의 병존성 등의 특성으로 인해 애벌런치 항복에 의한 발광 소자는 실리콘 발광소자의 구현에 유력한 후보 중의 하나이다. 애벌런치 발광현상에 대해 전기적, 광학적 측정을 하고, 간단한 모델링과 시뮬레이션을 통하여 발광부위의 형태, $n^{+}-p$ 접합의 깊이, 불순물의 농도, 에피층의 높이 등의 설계요소가 발광특성에 미치는 영향을 분석하였다. 시뮬레이션의 결과와 실제의 계측 결과를 비교하여, 차이점을 야기하는 이유, 애벌런치 항복의 발광현상을 설명하였고, 개선방안을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1838-1843
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• 2014

나노 임프린트 리소그래피는 수십 나노미터에서 수십 마이크론에 이르는 패턴을 간단하고 저비용으로 대면적 기판에 제작할 수 있어 차세대 패터닝 기술로 주목 받고 있다. 특히, 발광소자, 태양전지, 디스플레이 등의 분야에서는 저반사 나노패턴, 광결정 패턴 등 기능성 패턴을 제작하고 이를 적용하는 연구가 활발히 진행 중에 있다. NIL공정을 통해 성공적으로 패턴을 전사시키기 위해서는 적절한 공정조건의 선택이 필요하다. 이에 본 연구에서는 열 나노임프린트를 이용하여 모스아이 패턴을 전사할 때, 충전과정 및 잔류층 형성을 수치 해석하여 폴리머 레지스트의 점탄성 거동을 살펴 보았고, 레지스트 초기 코팅 두께의 변화 및 가압력의 변화가 충전과정 및 잔류층에 미치는 영향을 조사하였다. 해석결과 본 논문에서 고려된 PMMA의 경우, 4MPa 이상의 압력에서 100초 내로 충전공정이 완료되는 것으로 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제14권4호
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• pp.196-200
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• 2011

본 연구에서는 니오븀 산화물을 비교적 저온에서 단시간 동안의 양극산화법을 통해 제조하였다. 이때, 전해질로는 NaF와 HF를 혼합하여 사용하였으며, 20~120 V의 다양한 전압 조건에 따라 생성되는 니오븀 산화물의 미세구조를 관찰하였다. 일반적으로 니오븀 금속의 양극산화 시 초기에 생성된 니오븀 산화물은 무정형 구조이나 반응이 경과함에 따라 점차 결정형 산화물로 성장하게 된다. 이러한 산화물은 XRD 분석을 통하여 결정형의 $Nb_2O_5$ 임을 확인하였고, FE-SEM 분석결과, 그 표면은 매우 밀집된 형태의 나노로드로 이루어진 마이크로콘 산화물임을 알 수 있었다. 적절한 공정변수로 제조된 니오븀 산화물은 마이크로콘 구조 전체 표면에 걸쳐 동일한 크기를 갖는 나노로드 다발을 형성하고 있으며, 이러한 나노 구조는 또한 넓은 표면적을 기대할 수 있어 염료감응 태양전지나 바이오 소재 등에 대한 다양한 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.84.2-84.2
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• 2010

PEMS (printed electro-mechanical system) is fabricated by means of various printing technologies. Passive and active components in 2D or 3D such as conducting lines, resistors, capacitors, inductors and TFT, which are printed with functional materials, can be classified in this category. And the issue of PEMS is applied to a R2R process in the manufacturing process. In many electro-devices, the vacuum process is used as the manufacturing process. However, the vacuum process has a problem: it is difficult to apply toa continuous process as a R2R printing process. In this paper, we propose an ESD (electro static deposition) printing process has been used to apply an organic solar cell of thin film forming. ESD is a method of liquid atomization by electrical forces, anelectrostatic atomizer sprays micro-drops from the solution injected into the capillary, with electrostatic force generated by electric potential of about tens of kV. ESD method is usable in the thin film coating process of organic materials and continuous process as a R2R manufacturing process. Therefore, we experiment the thin films forming of PEDOT:PSS layer and Active layer which consist of the P3HT:PCBM. The result of experiment, organic solar cell using ESD thin film coated method is occurred efficiency of about 1.4%. Also, the case of only used to ESD method in the active layer coating is occurred efficiency of about 1.86% as the applying a spin coating in the PEDOT:PSS layer. We can expect that ESD method is possible for continuous process to manufacture in the organic solar cell or OLED device.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.86-86
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• 2012

The new approaches for silicon solar cell of new concept have been actively conducted. Especially, solar cells with wire array structured radial p-n junctions has attracted considerable attention due to the unique advantages of orthogonalizing the direction of light absorption and charge separation while allowing for improved light scattering and trapping. One-dimenstional semiconductor nano/micro structures should be fabricated for radial p-n junction solar cell. Most of silicon wire and/or pillar arrays have been fabricated by vapour-liquid-solid (VLS) growth because of its simple and cheap process. In the case of the VLS method has some weak points, that is, the incorporation of heavy metal catalysts into the growing silicon wire, the high temperature procedure. We have tried new approaches; one is electrochemical etching, the other is noble metal catalytic etching method to overcome those problems. In this talk, the silicon pillar formation will be characterized by investigating the parameters of the electrochemical etching process such as HF concentration ratio of electrolyte, current density, back contact material, temperature of the solution, and large pre-pattern size and pitch. In the noble metal catalytic etching processes, the effect of solution composition and thickness of metal catalyst on the etching rate and morphologies of silicon was investigated. Finally, radial p-n junction wire arrays were fabricated by spin on doping (phosphor), starting from chemical etched p-Si wire arrays. In/Ga eutectic metal was used for contact metal. The energy conversion efficiency of radial p-n junction solar cell is discussed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.389-390
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• 2012

In this study, we fabricate a superhydrophobic surface made of hierarchical nanostructures that combine wax crystalline structure with moth-eye structure using vacuum cluster system and measure their hydrophobicity and durability. Since the lotus effect was found, much work has been done on studying self-cleaning surface for decades. The surface of lotus leaf consists of multi-level layers of micro scale papillose epidermal cells and epicuticular wax crystalloids [1]. This hierarchical structure has superhydrophobic property because the sufficiently rough surface allows air pockets to form easily below the liquid, the so-called Cassie state, so that the relatively small area of water/solid interface makes the energetic cost associated with corresponding water/air interfaces smaller than the energy gained [2]. Various nanostructures have been reported for fabricating the self-cleaning surface but in general, they have the problem of low durability. More than two nanostructures on a surface can be integrated together to increase hydrophobicity and durability of the surface as in the lotus leaf [3,5]. As one of the bio-inspired nanostructures, we introduce a hierarchical nanostructure fabricated with a high vacuum cluster system. A hierarchical nanostructure is a combination of moth-eye structure with an average pitch of 300 nm and height of 700 nm, and the wax crystalline structure with an average width and height of 200 nm. The moth-eye structure is fabricated with deep reactive ion etching (DRIE) process. $SiO_2$ layer is initially deposited on a glass substrate using PECVD in the cluster system. Then, Au seed layer is deposited for a few second using DC sputtering process to provide stochastic mask for etching the underlying $SiO_2$ layer with ICP-RIE so that moth-eye structure can be fabricated. Additionally, n-hexatriacontane paraffin wax ($C_{36}H_{74}$) is deposited on the moth-eye structure in a thermal evaporator and self-recrystallized at $40^{\circ}C$ for 4h [4]. All of steps are conducted utilizing vacuum cluster system to minimize the contamination. The water contact angles are measured by tensiometer. The morphology of the surface is characterized using SEM and AFM and the reflectance is measured by spectrophotometer.

• 센서학회지
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• 제14권1호
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• pp.22-27
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• 2005

A thermoelectric flow sensor for small quantity of gas flow rate was fabricated using silicon wafer semiconductor process and bulk micromachining technology. Evanohm R alloy heater and chromel-constantan thermocouples were used as a generation heat unit and sensing parts, respectively. The heater and thermocouples are thermally isolated on the $Si_{3}N_{4}/SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$ laminated membrane. The characteristics of this sensor were observed in the flow rate range from 0.2 slm to 1.0 slm and the heater power from 0.72 mW to 5.63 mW. The results showed that the sensitivities $(({\partial}({\Delta}V)/{\partial}(\dot{q}));{\;}{\Delta}V$ : voltage difference, $\dot{q}$ : flow rate) were increased in accordance with heater power rise and decreasing of flow rate.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권6호
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• pp.579-586
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• 2010

MEMS 기술의 향상과 함께 $\mu$-TAS(Micro Total Analysis System)가 개발 되어 의료 및 생물학 분야가 급속하게 성장했다. $\mu$-TAS의 한 분야로 Chip 위에서 소량의 sample과 반응물을 가지고 혼합공정과 분석공정이 이루어지는 LOC(Lab on a chip)에 관한 연구는 활발하게 연구되어진다. LOC는 마이크로 펌프 와 마이크로 믹서와 같은 microfluidic 장치들로 구성된다. Microfluidic 시스템의 유동이 층류 유동이므로 유체상태의 반응물들을 효율적으로 혼합하고 공급하는 것이 어렵다. 본 논문은 이송 및 혼합이 동시에 이루어지는 MHD micropump의 설계와 제작에 관해 제시하였다. 최종 개선사양은 상용 CFD 프로그램의 해석결과를 통하여 결정하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권6호
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• pp.176-183
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• 2002

Plasma Display Panel(PDP) is a type of flat panel display utilizing the light emission produced by gas discharge. Barrier Ribs of PDP separating each sub-pixel prevents optical and electrical crosstalks from adjacent sub-pixels. The mold for forming the barrier ribs has been newly researched to overcome the disadvantages of conventional manufacturing processes such as screen printing, sand-blasting and photosensitive glass methods. The mold for PDP barrier ribs have stripes of micro grooves transferring glass-material wall. In this paper , Stripes of grooves of which width 48$\mu$m, depth 124$\mu$m , pitch 274$\mu$m was acquired by machining of single crystal silicon with dicing saw blade. Maximum roughness of the bottom of the grooves was 59.6 nm Ra in grooving Si. Barrier ribs were farmed with silicone rubber mold, which is transferred from grooved Si forming hard mold. Silicone rubber mold has the elasticity, which enable to accommodate the waviness of lower glass plate of PDP. The methods assisted by the microwave and UV was adopted for reducing the forming time of glass paste.