• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제32권spc3호
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• pp.213-219
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• 2012

Nanofluids are advanced concept fluid that solid particles of nanometer size are stably dispersed in fluid likes water, ethylene glycol and others. They have higher thermal conductivities than base fluids. If using this characteristic, efficiencies of heat exchangers can be increased. Therefore in this study, we measured thermal conductivity and viscosity of carbon nanofluids. They were made to ultra sonic dispersed oxidized multi-walled carbon nanotubes(OMWCNTs) in distilled water and ethanol, respectively. The mixture ratios of OMWCNTs were from 0.0005 vol% ~ 0.1 vol%. Thermal conductivity and viscosity was measured by transient hot-wire method and rotational viscometer. The results of an experiment are as in the following: thermal conductivity of the 0.1 vol% pure-water nanofluid improved 7.98% ($10^{\circ}C$), 8.34% ($25^{\circ}C$), and 9.14% ($70^{\circ}C$), and its viscosity increased by 37.08% ($10^{\circ}C$), 33.96% ($25^{\circ}C$) and 21.64% ($70^{\circ}C$) than the base fluids. Thermal conductivity of the 0.1 vol% ethanol nanofluids improved 33.72% ($10^{\circ}C$), 33.14% ($25^{\circ}C$), and 32.25% ($70^{\circ}C$), and its viscosity increased by 35.12% ($10^{\circ}C$), 32.01% ($25^{\circ}C$) and 19.12% ($70^{\circ}C$) than the base fluids.

• 청정기술
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• 제19권1호
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• pp.22-29
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• 2013

본 연구는 염료감응형 태양전지의 구성요소 중 핵심 소재로 주목받고 있는 티타니아($TiO_2$) 나노입자의 크기와 결정구조에 따른 광전 효율을 비교하고자 하였다. 나노입자의 크기는 용매열법(solvothermal method)을 이용하여 출발 용액의 pH를 조절하고 결정구조의 차이는 솔-젤법에 의해 얻어진 무정형의 티타니아를 온도를 달리하여 소성함으로써 조절되었다. 그 결과, 용매법으로는 8.9, 12.8 그리고 20.2 nm의 크기를 가지는 세 종류의 아나타제 티타니아를, 솔-젤법으로는 세 종류의 아나타제-루타일(anatase-rutile) 혼합결정구조를 가지는 티타니아를 얻었다. 여섯 종류의 샘플 중 20.2 nm 크기의 아나타제 결정구조의 티타니아를 광 전극으로 사용한 염료감응형 태양전지 단위 셀에서 8.6%로 가장 좋은 광전 효율을 얻었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권2호
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• pp.162-167
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• 1999

3가지 방향성을 가진 사파이어 기판 위에 GaN 박막을 OMVPE방식으로 증착시켜 증착된 GaN epilayer를 투과전자현미경으로 분석하여 각 미세구조의 차이를 비교분석하였다. 3 가지 방향 모두에서 GaN 증착층이 관찰되어졌으며 그중 가장 좋은 경계면의 상태와 단일결정성을 보여준 것은 사파이어{0001} 방향의 기판을 사용한 경우였다. 결함들도 {0001} 방향의 기판을 사용한 경우에서 가장 적게 나타났다. 모든 경우에서 buffer layer는 발견되어지지 않았고 그럼에도 불구하고 경계면에서의 격자 뒤틀림이 일어나는 지역이 수 나노미터(nanometer) 정도밖에 안되는 우수한 경계면들이 관찰되었다. 따라서 일반적으로 GaN 박막 증착시에 가장 많이 사용되는 사파이어 basal plane 외에도 결함이 많기는 하지만, {1120}와 {1102} plane 위에도 GaN 증착층이 buffer layer 없이 증착 될 수 있다는 사실을 TEM 관찰을 통하여 알 수 있었으며 사파이어 {0001}면를 기판으로 사용한 경우에 미세구조 측면에서 볼 때 hetero-epitaxial한 GaN 박막층을 얻을 수 있는 것을 확인하였다.

• Carbon letters
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• 제22권
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• pp.1-13
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• 2017

Porous materials play a vital role in science and technology. The ability to control their pore structures at the atomic, molecular, and nanometer scales enable interactions with atoms, ions and molecules to occur throughout the bulk of the material, for practical applications. Three-dimensional (3D) porous carbon-based materials (e.g., graphene aerogels/hydrogels, sponges and foams) made of graphene or graphene oxide-based networks have attracted considerable attention because they offer low density, high porosity, large surface area, excellent electrical conductivity and stable mechanical properties. Water pollution and associated environmental issues have become a hot topic in recent years. Rapid industrialization has led to a massive increase in the amount of wastewater that industries discharge into the environment. Water pollution is caused by oil spills, heavy metals, dyes, and organic compounds released by industry, as well as via unpredictable accidents. In addition, water pollution is also caused by radionuclides released by nuclear disasters or leakage. This review presents an overview of the state-of-the-art synthesis methodologies of 3D porous graphene materials and highlights their synthesis for environmental applications. The various synthetic methods used to prepare these 3D materials are discussed, particularly template-free self-assembly methods, and template-directed methods. Some key results are summarized, where 3D graphene materials have been used for the adsorption of dyes, heavy metals, and radioactive materials from polluted environments.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.86.1-86.1
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• 2015

As the feature size of Si-based semiconductor shrinks to nanometer scale, we are facing to the problems such as short channel effect and leakage current. One of the solutions to cope with those issues is to bring III-V compound semiconductors to the semiconductor structures, because III-V compound semiconductors have much higher carrier mobility than Si. However, introduction of III-V semiconductors to the current Si-based manufacturing process requires great challenge in the development of process integration, since they exhibit totally different physical and chemical properties from Si. For example, epitaxial growth, surface preparation and wet etching of III-V semiconductors have to be optimized for production. In addition, oxidation mechanisms of III-V semiconductors should be elucidated and re-growth of native oxide should be controlled. In this study, surface preparation methods of various III-V compound semiconductors such as GaAs, InAs, and GaSb are introduced in terms of i) how their surfaces are modified after different chemical treatments, ii) how they will be re-oxidized after chemical treatments, and iii) is there any effect of surface orientation on the surface preparation and re-growth of oxide. Surface termination and behaviors on those semiconductors were observed by MIR-FTIR, XPS, ellipsometer, and contact angle measurements. In addition, photoresist stripping process on III-V semiconductor is also studied, because there is a chance that a conventional photoresist stripping process can attack III-V semiconductor surfaces. Based on the Hansen theory various organic solvents such as 1-methyl-2-pyrrolydone, dimethyl sulfoxide, benzyl alcohol, and propylene carbonate, were selected to remove photoresists with and without ion implantation. Although SPM and DIO3 caused etching and/or surface roughening of III-V semiconductor surface, organic solvents could remove I-line photoresist without attack of III-V semiconductor surface. The behavior of photoresist removal depends on the solvent temperature and ion implantation dose.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.6.2-6.2
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• 2009

Nanostructured materials arecurrently receiving much attention because of their unique structural andphysical properties. Research has been stimulated by the envisagedapplications for this new class of materials in electronics, optics, catalysisand magnetic storage since the properties derived from nanometer-scalematerials are not present in either isolated molecules or micrometer-scalesolids. This study presents the experimental results derived fromthe various functional materials processed in nano-scale using pulsed laserablation, since those materials exhibit new physical phenomena caused by thereduction dimensionality. This presentation consists of three mainparts to consider in pulsed laser ablation (PLA) technique; first nanocrystallinefilms, second, nanocolloidal particles in liquid, and third, nanocoating fororganic/inorganic hybridization. Firstly, nanocrystalline films weresynthesized by pulsed laser deposition at various Ar gas pressures withoutsubstrate heating and/or post annealing treatments. From the controlof processng parameters, nanocystalline films of complex oxides and non-oxidematerials have been successfully fabricated. The excellentcapability of pulsed laser ablation for reactive deposition and its ability totransfer the original stoichiometry of the bulk target to the deposited filmsmakes it suitable for the fabrication of various functionalmaterials. Then, pulsed laser ablation in liquid has attracted muchattention as a new technique to prepare nanocolloidal particles. Inthis work, we represent a novel synthetic approach to directly producehighly-dispersed fluorescent colloidal nanoparticles using the PLA from ceramicbulk target in liquid phase without any surfactant. Furthermore, novel methodbased on simultaneous motion tracking of several individual nanoparticles isproposed for the convenient determination of nanoparticle sizedistributions. Finally, we report that the GaAs nanocrystals issynthesized successfully on the surface of PMMA (polymethylmethacrylate)microspheres by modified PLD technique using a particle fluidizationunit. The characteristics of the laser deposited GaAs nanocrytalswere then investigated. It should be noted that this is the first successfultrial to apply the PLD process nanocrystals on spherical polymermatrices. The present process is found to be a promising method fororganic/inorganic hybridization.

• Macromolecular Research
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• 제17권5호
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• pp.325-331
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• 2009

The synthesis and the characterization of crosslinked ABC triblock copolymer, i.e. polystyrene-b-poly (hydroxyethyl methacrylate)-b-poly(styrene sulfonic acid), (PS-b-PHEMA-b-PSSA) is reported. PS-b-PHEMA-b-PSSA triblock copolymer at 20:10:70 wt% was sequentially synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP). The middle block was crosslinked by sulfosuccinic acid (SA) via the esterification reaction between -OH of PHEMA and -COOH of SA, as demonstrated by FTIR spectroscopy. As increasing amounts of SA, ion exchange capacity (IEC) continuously increased from 2.13 to 2.82 meq/g but water uptake decreased from 181.8 to 82.7%, resulting from the competitive effect between crosslinked structure and the increasing concentration of sulfonic acid group. A maximum proton conductivity of crosslinked triblock copolymer membrane at room temperature reached up to 0.198 S/cm at 3.8 w% of SA, which was more than two-fold higher than that of Nafion 117(0.08 S/cm). Transmission electron microscopy (TEM) analysis clearly showed that the PS-b-PHEMA-b-PSSA triblock copolymer is microphase-separated with a nanometer range and well developed to provide the connectivity of ionic PSSA domains. The membranes exhibited the good thermal properties up to $250^{\circ}C$ presumably resulting from the microphase-separated and crosslinked structure of the membranes, as revealed by thermal gravimetric analysis (TGA).

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.392-398
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• 2003

구면 거울을 정밀하고 정확하게 측정할 수 있는 위상천이 회절격자 간섭계를 제시한다. 간섭계는 하나의 회절격자를 이용하여 간섭계의 기준광과 측정광을 분할하고, 다시 결합시켜 간섭무늬를 생성시키고 위상천이 시키는 간단한 구조로 설계되었다. 광원으로부터의 광을 큰 수치구경인 고정도의 집속렌즈의 초점에 위치한 회절격자 위에 집속하여 반사회절된 파면을 기준파면과 측정파면으로 사용한다 부가적인 기준면이 없이 회절격자 위의 매우 작은 영역이 기준면을 대신하므로 시스템 오차가 작다. 광섬유 형태의 공초점현미경 구조를 광원과 집속렌즈 사이에 설치하여 집속렌즈와 회절격자사이의 정렬오차를 최소화 하였다. 회절격자를 광축에 수직한 방향으로 이송함으로써 기준파면과 측정파면사이에 상대적인 위상천이를 일으켜서 일련의 위상천이된 간섭무늬를 쉽게 획득할 수 있다. 간섭계를 제작하고, 결상렌즈와 CCD를 이용해서 얻은 위상천이된 대상구면 거울의 간섭무늬들을 해석하여 전체적인 간섭계 시스템의 성능을 평가해 보았다.

• 한국진공학회지
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• 제13권1호
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• pp.39-45
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• 2004

UV-나노임프린팅 (Ultraviolet-Nanoimprinting Lithography:UV-NIL) 공정 기술은 수십 나노에서 수 나노미터 크기의 구조물을 적은 비용으로 대량생산 할 수 있다는 장점을 가지고 있는 기술로 최근 전세계적으로 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 반도체 공정 중 마스크 제작 공정을 이용하여 나노패턴을 가진 5${\times}$5${\times}$0.09 인치 크기의 수정스탬프(quartz stamp)를 제작하였고, 임프린팅 (imprinting)시에 레지스트(resist)와 스탬프(stamp) 사이에서 발생하는 점착현상(adhesion)을 방지하고자 그 표면에 Fluoroalkanesilane(FAS) 표면처리를 하였다. 웨이퍼의 평탄도를 개선하고 친수(hydrophilic) 상태의 표면을 만들기 위해 그 표면에 평탄화층을 스핀코팅하였고, 1 nl의 분해능을 가진 디스펜서(dispenser)를 이용하여 레지스트 액적을 도포하였다. 스템프 상의 패턴과 레지스트에 임프린트된 패턴은 SEM, AFM 등을 이용하여 측정하였으며, EVG620-NIL 장비를 이용한 임프린팅 실험에서 370 nm - 1 um 크기의 다양한 패턴을 가진 스탬프의 패턴들이 정확하게 레지스트에 전사됨을 확인하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권3호
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• pp.27-33
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• 1999

본 논문에서는 반도체 소자 제조 기술의 발전을 위하여 극 저 에너지 붕소(B),인(P), 및 비소(As) 이온 주입시 발생되는 채널링 현상이 초미세 접합깊이 형성에 미치는 영향에 관한여 개선된 MDRANGE 시뮬레이션 결과를 통하여 보여주고 있다. 본 연구에서 시뮬레이션된 5keV 이하의 에너지에서 조차도 이온 채널링 현상은 불순물의 농도 분포에 중요한 영향을 미치게 되는 것을 알 수 있었다. 붕소의 경우 500eV 이상의 에너지에서, 인의 경우 2 keV 이상의 에너지에서, 그리고 비소의 경우 대략 4 keV 이상의 에너지에서 채널링 현상이 불순물 분포에 크게 영향을 미치는 것으로 예측되었다. 또한 1 keV 붕소, 2 keV 인, 그리고 5keV 비소 이온 주입 에너지에서 경사도 7°인 경우와 경사도 0°인 경우의 2차원적인 농도분포를 통하여 채널링 현상이 측면 방향보다는 깊이 방향으로 대부분 발생되는 것을 볼 수 있었다.