• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제15권1호
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• pp.152-160
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• 2024

In this study, ZnCo₂O₄ nanoparticles were synthesized via the coprecipitation method using different annealing temperatures from 200℃ to 800℃. By varying the treatment temperature, the morphology changed from amorphous to tetragonal, and finally to polygonal particles. As temperature increased, the sizes of the nanoparticles also changed from 5 nm at 200℃ to approximately 500 nm at 800℃. The fabricated material was used to modify the working electrode of a screen-printed carbon electrode (SPE), which was subsequently used to survey the detection performance of the antibiotic, chloramphenicol (CAP). The electrochemical results revealed that the material exhibits a good response to CAP. Further, the sample that annealed at 600℃ displayed the best performance, with a linear range of 1-300 μM, and a limit of detection (LOD) of 0.15 μM. The sensor modified with ZnCo₂O₄ also exhibited the potential for utilitarian application when the recovery in a real sample was above 97%.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.258-263
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• 2023

본 연구에서는 일회용 센서 칩으로 제작 가능한 스크린 프린팅된 탄소칩 전극(screen printed carbon electrode; SPCE) 표면에 전도성고분자 및 효소 티로시나아제(tyrosinase, Tyr)를 적층하여 전기화학적인 방법으로 남성 질환, 갑상선 질환 등과 연관성이 입증된 내분비계 교란 물질인 비스페놀F (bisphenol F, BPF) 검출에 적용하였다. 산소 플라즈마 처리를 통해 음전하를 띠게 한 SPCE 작업전극 표면에 양전하를 띄는 전도성 고분자인 poly(diallyldimethyl ammonium chloride) (PDDA)과 음전하를 띠는 고분자 화합물 poly(sodium 4-styrenesulfonate) (PSS) 그리고 PDDA 순서대로 정전기적인 인력으로 층을 쌓고, 최종적으로 pH (7.0)를 조절하여 음전하를 띄게 한 효소, Tyr층을 올려 PDDA-PSS-PDDA-Tyr 센서를 제작하였다. 상기 전극 센서를 기질이자 타겟분석물인 BPF 용액에 접촉하면, 전극 표면에서 Tyr 효소와 산화반응에 의해 4,4'-methylenebis(cyclohexa-3,5-diene-1,2-dione)가 생성되고, 순환전압전류법과 시차펄스전압전류법을 이용하여 생성물을 0.1 V (vs. Ag/AgCl)에서 환원하면 4,4'-methylenebis(benzene-1,2-diol)이 생성되면서 발생하는 피크 전류 값의 변화를 측정함으로써, BPF의 농도를 정량적으로 분석하였다. 또한, 기존에 많은 연구에서 사용되는 인산완충생리식염수를 대체할 수 있는 이온성 액체 전해질을 사용하여 BPF의 검출 성능 결과를 비교하였다. 또한 BPF와 유사한 구조를 갖는 방해물질로 작용하는 비스페놀S에 대한 선택성을 확인하였다. 마지막으로 실험실에서 준비한 실제 시료안의 BPF의 농도를 분석하는데 제작한 센서를 적용함으로써 센서의 실제 적용 가능성을 입증하고자 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1044-1051
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• 2003

본 논문에서는 고유전율의 BMT 물질을 기판에 적용하여 기판 위에 소형화된 평면형 구조의 마이크로웨이브 듀플렉서를 설계, 제작하였다. Ba(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/)O$_3$(BMT)는 품질계수, 온도계수 측면에서 뛰어난 유전 특성을 보이며 유전상수가 23인 고유전 물질로서 회로의 크기를 줄이기 위한 기판에 적용하기가 적합하다. BMT 기판은 tape casting 공정에 의해 제작되었으며, 회로 패턴은 실크스크린을 이용하여 전극 패턴을 입혔다. Open-loop ring type의 듀플렉서를 BMT 기판 위에 설계, 제작하였으며 유전상수가 6.15인 상용 기판에 동일한 규격의 듀플렉서를 제작하여 비교한 결과, 특성의 저하 없이 약 80 % 정도 크기를 줄일 수 있었다. 따라서 제안된 BMT 기판은 예시된 듀플렉서 소형화를 구현하였으며, 마이크로웨이브 수동 소자의 소형화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.782-788
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• 2018

서브 미크론 구리-은 코어-쉘 Cu@Ag 입자를 초음파화학과 결합된 금속교환 반응으로 합성하고 인쇄용 전자부품을 위한 저렴한 전도성 페이스트 적용을 평가하였다. 코어-쉘의 합성을 위한 반응에서 코어로 사용된 $Cu_2O/Cu$ 복합체의 $Cu_2O$는 초음파화학 반응으로 Cu로 환원되고 Cu 원자는 Ag의 금속교환 반응의 환원제로 작용하여 코어 표면에 Ag가 코팅된 코어-쉘 구조를 얻었다. TEM-EDS와 TG-DSC를 이용하여 서브 미크론 입자의 코어-쉘 구조를 확인하였다. 70 wt% Cu@Ag를 용매에 분산시킨 전도성 페이스트를 결합제와 습윤제를 사용하여 제조하고, 스크린 인쇄법을 사용하여 폴리아미드 필름상에 코팅하였다. Ag 함량이 8 at%와 16 at%인 Cu@Ag 입자를 함유하는 인쇄된 페이스트 필름은 공기 중의 $180^{\circ}C$에서 소결한 후 각각 96.2와 $38.4{\mu}{\Omega}cm$의 낮은 비저항 값을 나타내었다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제44권2호
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• pp.26-31
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• 2007

카본나노튜브 전계 방출 어레이(carbon nanotube field emission array, CNT FEA)를 유리기판 상에 형성시키기 위하여 CNT 페이스트를 스크린 프린팅 후 표면처리를 수행하였다. 본 실험에서는 효과적인 표면처리 방법으로서 이온 빔을 조사(expose)시키는 방법을 연구하였다. 먼저, 유리 기판상에 감광성 CNT 페이스트를 스크린 프린팅하고 UV 후면노광 및 현상공정에 의해 선택적으로 CNT 페이스트를 남겼다. 다시 고온에서 소성후 CNT들은 바인더 성분들에 의해 문히게 된다. 본 실험에서는 소성된 CNT 페이스트의 표면상에 Ar 이온빔을 가속시켜 페이스트의 바인더(binder)를 선택적으로 제거함으로써 전계방출 특성을 향상시킬 수 있었다. 표면처리를 위한 이온 빔 가속시 이온빔의 가속에너지에 따라 특성이 크게 변화되었는데, 본 연구에서는 100 V의 낮은 가속 전압에서 가장 높은 전계방출 특성을 나타내었으며 가속 전압이 너무 높으면 바인더 성분 외에도 CNT 자체가 제거됨으로써 오히려 특정이 저하됨을 알 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.69-74
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• 2006

Thick film $H_2$ sensors were fabricated using $SnO_2$ loaded with $Ag_2O$ and $PtO_x$. The composition that gave the highest sensitivity for $H_2$ was in the weight% ratio of $SnO_2 : PtO_x : Ag_2O$ as 93 : 1 : 6. The nano-crystalline powders of $SnO_2$ synthesized by sol-gel method were screen printed with $Ag_2O$ and $PtO_x$ on alumina substrates. The fabricated sensors were tested against gases like $H_2$, $CH_4$, $C_3H_8$, $C_2H_5OH$ and $SO_2$. The composite material was found sensitive against $H_2$ at the working temperature $130^{\circ}C$, with minor interference of other gases. The $H_2$ gas as low as 100 ppm can be detected by the present fabricated sensors. It was found that the sensors based on $SnO_2-Ag_2O-PtO_x$ system exhibited the high performance, high selectivity and very short response time to $H_2$ at ppm level. These characteristics make the sensor to be a promising candidate for detecting low concentrations of $H_2$.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.63-69
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• 2017

In this work, two different platinum (Pt) counter electrodes have been prepared by spin coating a Pt solution and screen printing a Pt paste on fluorine doped tin oxide (FTO) glass substrate followed by sintering at $380^{\circ}C$ for 30 min. Linear sweep voltammetry (LSV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) analyses of the Pt electrodes showed that the spin coated electrode was catalytically more active than the screen printed electrode. The above result agrees well with the surface morphology of the electrodes studied by atomic force microscopy (AFM) and the photovoltaic performance of the dye-sensitized solar cells (DSSCs) fabricated with the Pt electrodes. Moreover, calculation of current density-voltage (j-V) curves according to diode model with the parameters obtained from the experimental j-V curves and the EIS data of the DSSCs provided a quantitative insight about how the catalytic activity of the counter electrodes affected the photovoltaic performance of the cells. Even though the experimental situations involved in this work are trivial, the method of analyses outlined here gives a strong insight about how the catalytic activity of a counter electrode affects the photovoltaic performance of a DSSC. This work, also, demonstrates how the photovoltaic performance of DSSCs can be improved by tuning the performance of counter electrode materials.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권1호
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• pp.51-54
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• 2015

An electro-plating technology on a cured isotropic conductive pattern with a hybrid Cu paste composed of resin matrix, copper, and solder powders has been developed. In a conventional technology, Ag paste was used to perform a conductive pattern on a PCB or silicon substrate. From previous research, the electrical conductive mechanism and principle of the hybrid Cu paste were concisely investigated. The isotropic conductive pattern on the PCB substrate was performed using screen-printing technology. The optimum electro-plating condition was experimentally determined by processing parameters such as the metal content of the hybrid Cu paste, applied current density, and time for the electroplating in the plating bath. The surfaces and cross-sections were observed using optical and SEM photographs. In conclusion, the optimized processing conditions for Cu electro-plating technology on the conductive pattern were a current density of $40mA/cm^2$ and a plating time of 20min on the hybrid Cu paste with a metal content of 44 vol.%. More details of the mechanical properties and processing conditions will be investigated in further research.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제4권2호
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• pp.20-23
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• 2003

Piezoelectric powder with the composition of PbTiO$_3$-PbZrO$_3$-Pb(Mn$\_$1/3/Nb$\_$2/3/)O$_3$ and small particle size of 0.3 $\mu\textrm{m}$ was investigated for low-temperature firing of PZT thick films. PbTiO$_3$-PbZrO$_3$-Pb(Mn$\_$1/3/Nb$\_$2/3)O$_3$ ceramics showed dense microstructure and superior piezoelectric properties, electromechanical coupling factor (k$\_$p/) of 0.501 and piezoelectric constant (d$\_$33/) of 224. The PZT paste was made of the powder and organic vehicles, and screen-printed on Pt(450nm)/YSZ(110nm)/SiO$_2$(300nm)/Si substrates and fired at 800∼900$^{\circ}C$. Any interface reaction between the PZT thick film and the bottom electrode was not observed in the PZT thick films. The PZT thick film fired at 800$^{\circ}C$ showed moderate electrical properties, the remanent polarization(p$\_$r/) of 16.0 ${\mu}$C/$\textrm{cm}^2$, the coercive field(E$\_$c/) of 36.7 ㎸/cm, and dielectric constant ($\varepsilon$$\_$r/) of 531. Low-temperature sinterable piezoelectric composition and high activity of fine particles reduced the sintering temperature of the thick film. This PZT thick film could be utilized for piezoelectric microactuators or microsensors that require Si micromachining technology.

• 센서학회지
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• 제5권1호
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• pp.23-29
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• 1996

본 연구에서는 스크린 프린팅 기술을 이용한 병렬저항열원을 갖는 후막형 가연성 가스센서를 제조하고, 메탄 가스에 대한 감도특성을 조사하였다. 알루미나 기판의 양면 위에 제조된 병렬형 백금 후막발열체는 후막형백금 저항체의 온도 감지 특성과 표면 특성을 조사하여 백금페이스트 TR7905 제품을 선정하였다. 제조된 백금 후막 발열체는 평균저항같이 $1.8{\Omega}$이고, TCR값은 $3685\;ppm/^{\circ}C$이었다. 제조된 백금 발열체상에 Pt과 Pd이 첨가된 촉매 페이스트를 제조하고 감지부는 Pt과 Pd가 첨가된 촉매를 스크린 프린팅하여 후막을 형성하고 열처리하여 제조하였다. 제조된 후막형 센서는 메탄 가스에 대해 4.3mV/1000ppm의 감도를 보였으며, 소비전력은 2.12W이었다.