• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.29-36
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• 2008

본 연구에서는 MEMS 소자의 직접화 및 소형화에 필수적인 through-wafer via interconnect의 신뢰성 문제를 연구하였다. 이를 위하여 Au-Sn eutectic 접합 기술을 이용하여 밀봉(hermetic) 접합을 한 웨이퍼 레벨 MEMS 패키지 소자를 개발하였으며, 전기도금법을 이용하여 수직 through-hole via 내부를 구리로 충전함으로써 전기적 연결을 시도하였다. 제작된 MEMS 패키지의 크기는 $1mm{\times}1mm{\times}700{\mu}m$이었다. 제작된 MEMS패키지의 신뢰성 수행 결과 비아 홀(via hole)주변의 크랙 발생으로 패키지의 파손이 발생하였다. 구리 through-via의 기계적 신뢰성에 영향을 줄 수 있는 여러 인자들에 대해서 수치적 해석 및 실험적인 연구를 수행하였다. 분석 결과 via hole의 크랙을 발생시킬 수 있는 파괴 인자로서 열팽창 계수의 차이, 비아 홀의 형상, 구리 확산 현상 등이 있었다. 궁극적으로 구리 확산을 방지하고, 전기도금 공정의 접합력을 향상시킬 수 있는 새로운 공정 방식을 적용함으로써 비아 홀 크랙으로 인한 패키지의 파괴를 개선할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권3호
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• pp.361-379
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• 2017

In this article, the vibration behavior of double-bonded sandwich microplates with homogeneous core and nanocomposite facesheets reinforced by carbon nanotube and boron nitride nanotube under multi physical fields such as 2D magnetic and electric fields is investigated. Symmetric and un-symmetric distributions of nanotubes are considered for facesheets of sandwich microplates such as uniform distribution and various functionally graded distributions. The double-bonded sandwich microplates rest on visco-Pasternak foundation. Material properties of sandwich microplates are obtained by the extended rule of mixture. The sinusoidal shear deformation theory (SSDT) is employed to describe displacement fields of sandwich microplates. Also, the dimensionless natural frequency is obtained by classical plate theory (CPT) and compared with the obtained results by SSDT. It can be seen that the obtained dimensionless natural frequencies by CPT are higher than SSDT. In order to study the material length scale parameters, modified strain gradient theory at micro scale is utilized and then, the equations of motion are derived using Hamilton's principle. The effects of different parameters such as foundation parameters including Winkler, shear layer and damping coefficients, various distributions and volume fraction of nanotubes, core to facesheet thickness ratio, aspect and side ratios on the dimensionless natural frequencies are discussed in details. The results of present work can be used to optimum design and control of similar systems such as micro-electro-mechanical and nano-electro-mechanical devices.

• 한국안광학회지
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• 제13권3호
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• pp.73-77
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• 2008

목적: 본 논문은 저온열처리로 비결정 또는 결정 ZnO 박막의 UV emission 가능하다는 것이다. 방법: 화학적 용액법을 이용하여 소다-라임-실리카 유리 위에 100, 150, 200, 250 및 $300^{\circ}C$로 열처리하여 비정질 및 나노 결정질 ZnO 박막을 제조하였으며, 박막의 성장 특성 및 광학적 특성을 X-선 회절 분석법, 자외선-가시광선-근적외선 분광법 및 발광분석법을 통하여 분석하였다. 결과: $100^{\circ}C{\sim}200^{\circ}C$에서 60분간 열처리된 박막은 비정질 특성을 나타내고 있었으며, $250^{\circ}C$ 및 $300^{\circ}C$로 열처리된 박막에서는 ZnO 결정상이 나타났다. 비정질 ZnO 박막의 PL분석에 의하면 매우 강한 Near-band-edge emission이 나타났으며, Green emission은 거의 검출되지 않았다. 결론: 앞으로는 저온에서 ZnO 광전자소자를 쉽게 제조할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1764-1770
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• 2011

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 채널내 도핑분포에 따른 문턱전압이하 스윙을 분석하였다. DGMOSFET는 차세대 나노소자로서 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점 때문에 많은 연구가 진행 중에 있다. 문턱전압이하 스윙특성의 저하는 중요한 단채널 효과로서 디지털소자응용에서 매우 심각한 영향을 미치고 있다. 이러한 문턱 전압이하 스윙특성의 저하를 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET의 구조적 파라미터 및 채널 내 도핑분포함수의 변화에 따라 분석하고자 한다. 이를 위하여 가우시안 분포함수를 이용하여 포아송방정식의 해석학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 사용한 해석학적 포아송방정식의 전위분포모델 및 문턱전압이하 스윙모델의 타당성을 입증하기 위하여 수치해석학적 결과값과 비교하였으며 이 모델을 이용하여 이중게이트 MOSFET의 문턱전압이하 스윙을 분석하였다.

• 폴리머
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• 제30권5호
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• pp.407-411
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• 2006

액상의 고분자 전구체 polyvinylsilazane (PVS) 혹은 allylhydridopolycarbosilane(AHPCS)를 실리콘 기판 위에 스핀 코팅한 다음, DVD 마스터로부터 제조된 polydimethylsiloxane(PDMS) 몰드를 이용한 자외선 나노임프린트법으로 나노 크기의 고분자 패턴을 제조하였다. 나아가 질소 분위기하에서 $800^{\circ}C$ 열처리함으로써 각각 SiCN, SiC 세라믹 패턴도 제조하였다. 가교된 고분자와 세라믹 패턴의 폭과 넓이를 원자힘현미경(AFM)과 주사전자현미경(SEM)으로 관측한 결과 PVS와 AHPCS의 패턴 높이는 각각 38.5%와 24.1%, 패턴 폭은 18.8%와 16.7%의 수축률을 나타내었다. 즉 전구체의 세라믹 수율이 높을수록 세라믹 패턴 수축률은 낮아졌고, 패턴과 기판과의 접착에 의한 수축억제로 이방성 수축현상도 관찰되었다. 본 연구결과는 새로운 세라믹 MEMS 소자제작공정으로서 나노임프린트법의 가능성과 수축률 제어 연구가 필요함을 제시하고 있다.

• 한국재료학회지
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• 제24권8호
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• pp.434-442
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• 2014

Serious environmental problems have been caused by the greenhouse effect due to carbon dioxide($CO_2$) or nitrogen oxides($NO_x$) generated by the use of fossil fuels, including oil and liquefied natural gas. Many countries, including our own, the United States, those of the European Union and other developed countries around the world; have shown growing interest in clean energy, and have been concentrating on the development of new energy-saving materials and devices. Typical non-fossil-fuel sources include solar cells, wind power, tidal power, nuclear power, and fuel cells. In particular, organic solar cells(OSCs) have relatively low power-conversion efficiency(PCE) in comparison with inorganic(silicon) based solar cells, compound semiconductor solar cells and the CIGS [$Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$] thin film solar cells. Recently, organic cell efficiencies greater than 10 % have been obtained by means of the development of new organic semiconducting materials, which feature improvements in crystalline properties, as well as in the quantum-dot nano-structure of the active layers. In this paper, a brief overview of solar cells in general is presented. In particular, the current development status of the next-generation OSCs including their operation principle, device-manufacturing processes, and improvements in the PCE are described.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-7
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• 2014

질화알루미늄(AlN)은 뛰어난 열적, 전기절연성 특성을 갖고 있어 반도체 기판용 재료나 전자 패키징 재료로 주목받고 있다. 질화알루미늄은 소결온도가 높고 불순물로 인한 물성저하 때문에 고순도화 및 나노원료화가 필수적이다. 본 연구에서는 RF 유도결합 열플라즈마를 이용하여 알루미늄 분말로부터 고순도의 질화알루미늄 나노분말을 합성하였다. Sheath gas로 사용된 암모니아의 유량 제어를 통해 고순도의 질화알루미늄 나노분말이 합성되는 조건을 확립하고자 하였으며 합성된 분말은 XRD, SEM, TEM, BET, FTIR, N-O분석을 통해 특성분석을 진행하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권8호
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• pp.23-28
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• 2010

본 논문에서는 각각 다른 캐리어 방향성을 가지는 strained-silicon PMOSFET에서 소자의 디지털 및 아날로그 성능을 비교 평가 하였다. 캐리어 방향이 <100>을 갖는 소자의 경우 이동도 향상에 의해서 <110> 방향의 소자 보다 우수한 드레인 구동 전류 및 출력저항 특성을 보이지만, NBTI 신뢰성과 소자의 matching 특성은 반대로 다소 열화 됨을 확인 하였다. 따라서 나노미터급 CMOSFET에서 캐리어 방향성을 이용한 이동도 향상 기술의 적용을 위해서는 DC 성능을 비롯한 신뢰성 및 아날로그 특성을 모두 고려하는 것이 반드시 필요하다고 할 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제21권6호
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• pp.299-302
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• 2011

[ $WO_3$ ]powders were ball-milled with an alumina ball for 0-72 hours. $In_2O_3$ doped $WO_3$ was prepared by soaking ball-milled $WO_3$ in an $InCl_3$ solution. The mixed powder was annealed at $700^{\circ}C$ for 30 min in an air atmosphere. A paste for screen-printing the thick film was prepared by mixing the $WO_3$:In2O3 powders with ${\alpha}$-terpinol and glycerol. $In_2O_3$ doped $WO_3$ thick films were fabricated into a gas sensor by a screen-printing method on alumina substrates. The structural properties of the $WO_3$:$InO_3$ thick films were a monoclinic phase with a (002) dominant orientation. The particle size of the $WO_3$:$InO_3$ decreased with the ball-milling time. The sensing characteristics of the $In_2O_3$ doped $WO_3$ were investigated by measuring the electrical resistance of each sensor in the test-box. The highest sensitivity to 5 ppm $CH_4$ gas and 5 ppm $CH_3CH_2CH_3$ gas was observed in the ball-milled $WO_3$:$InO_3$ gas sensors at 48 hours. The response time of $WO_3$:$In_2O_3$ gas sensors was 7 seconds and recovery time was 9 seconds for the methane gas.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권5호
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• pp.201-205
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• 2003

We synthesized dendrimers containing light switchable units, azobenzene group. And the dendrimer containing 48 pyridinepropanol functional end group, which could form a complex structure with metal ions was synthesized. To apply to the molecular level devices or data storage system using Langmuir-Blodgett(LB) film, we firstly investigated the monolayer behavior using the surface pressure-area($\pi$-A) isotherms at air-water interface. And then the surface pressure shift of monolayer by light irradiation was also measured to the dendrimer with azobezene group. As a result, the monolayer of dendrimer with azobenzene group showed the reversible photo-switching behavior by the isomerization of azobenzene group in their periphery. The samples for electrical measurement were fabricated to two types which were pure dendrimer with pyridinepropanol group and its complexes with $Pt^4+$ ions by LB method. We have studied the electrical properties of the ultra thin dendrimer LB films investigated by the current-voltage(I-V) characteristics of Metal/Dendrimer LB films/Metal(MIM) structure. And we have investigated different results in the surface activity at the air-water interface as well as the electrical properties for the monolayers of pure dendrimer with pyridinevopanol group and its complex with $Pt^4+$ ions. In conclusion, it is demonstrated that the metal ion around dendrimer with pyri야nepropanol group can contribute to make formation of network structure among dendrimers and it result from the change of electrical properties. This results suggest that the dendrimers with azobenzene group and pvridinedropanol group can be applied to high efficient nano-device of molecular level.