• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.112-117
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• 2021

본 연구에서는 생물학적 공유결합인 다이타이로신 결합을 모방하여 비가역적 공유결합을 기반으로 한 펩타이드의 자기조립 방법을 연구하였다. 고밀도의 다이타이로신 결합을 달성하기 위해 Tyr-Tyr-Leu-Tyr-Tyr (YYLYY) 의 서열을 갖는 펩타이드 단량체를 선택하였다. 다이타이로신 결합으로 자기조립 된 펩타이드 나노입자는 가시광선 하에서 Ru(BPY)3Cl2 촉매를 사용하여 단일공정 광가교를 통해 합성되었다. 펩타이드 나노 입자의 크기에 대한 각 성분의 농도 효과는 동적 광산란, UV-Vis 분광법 및 투과 전자 현미경을 사용하여 확인하였다. 이를 통해 130 nm~350 nm범위의 펩타이드 나노입자의 크기별 최적의 합성 조건을 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.245-249
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• 2010

Two dimensional(2D) pair-photonic crystals (pair-PCs) have been fabricated by a multiple-exposure nanosphere lithography (MENSL) method using the self-assembled nanospheres as lens-mask patterns and the collimated laser beam as a multiple-exposing source. The arrays of the 2D pair-PCs exhibited variable lattice structures and shape the control of rotating angle (${\Theta}$), tilting angle (${\gamma}$) and the exposure conditions. In addition, the base period or filling factor of pair-PCs as well as their shapes could be changed by experimental conditions and nanosphere size. A 1.18-${\mu}m$-thick resist was spincoated on Si substrate and the multiple exposure was carried out at change of ${\gamma}$ and ${\Theta}$. Images of prepared 2D pair-PCs were observed by SEM. We believe that the MENSL method is a suitable useful tool to realize the pair-periodic arrays of large area.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권4호
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• pp.1253-1257
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• 2011

The surface structures, adsorption conditions, and thermal desorption behaviors of cyclopentanethiol (CPT) self-assembled monolayers (SAMs) on Au(111) were investigated by scanning tunneling microscopy (STM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and thermal desorption spectroscopy (TDS). STM imaging revealed that although the adsorption of CPT on Au(111) at room temperature generates disordered SAMs, CPT molecules at $50^{\circ}C$ formed well-ordered SAMs with a $(2{\surd}3{\times}{\surd}5)R41^{\circ}$ packing structure. XPS measurements showed that CPT SAMs at room temperature were formed via chemical reactions between the sulfur atoms and gold surfaces. TDS measurements showed two dominant TD peaks for the decomposed fragments ($C_5H_9^+$, m/e = 69) generated via C-S bond cleavage and the parent molecular species ($C_5H_9SH^+$, m/e = 102) derived from a recombination of the chemisorbed thiolates and hydrogen atoms near 440 K. Interestingly, dimerization of sulfur atoms in n-alkanethiol SAMs usually occurs during thermal desorption and the same reaction did not happen for CPT SAMs, which may be due to the steric hindrance of cyclic rings of the CPT molecules. In this study, we demonstrated that the alicyclic ring of organic thiols strongly affected the surface structure and thermal desorption behavior of SAMs, thus providing a good method for controlling chemical and physical properties of organic thiol SAMs.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.616-616
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• 2013

그래핀(Graphene)은 열전도도가 높고 전자 이동도(200,000 cm2V-1s-1)가 우수한 전기적 특성을 가지고 있어 전계 효과 트랜지스터(Field effect transistor; FET), 유기 전자 소자(Organic electronic device)와 광전자 소자(Optoelectronic device) 같은 반도체 소자에 응용 가능하다. 최근에는 아크 방출(Arc discharge method), 화학적 기상 증착법(Chemical vapor deposition; CVD), 이온-조사법(Ionirradiation)등을 이용한 이종원자(Hetero atom)도핑과 화학적 처리를 이용한 기능화(Functionalization)등의 방법으로 그래핀의 전도도를 향상시킬 수 있었다. 그러나 이러한 방법들은 기판의 표면을 거칠게 하며, 그래핀에 많은 결함들이 발생한다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 자가조립 단층막법(Self-assembled monolayers; SAMs)을 이용하여 기판을 기능화한 후 그 위에 그래핀을 전사하면, 자가조립 단층막의 기능기에 따라 그래핀의 일함수를 조절 가능하고 운반자 농도나 도핑 유형을 변화시켜 소자의 전기적 특성을 최적화 할 수 있다 [1-3]. 본 연구에서는 PET(polyethylene terephthalate) 기판에 SAMs를 이용하여 유연하고 투명한 그래핀 전극을 제작하였다. 산소 플라즈마와 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES)를 이용하여 PET 기판 표면 위에 하이드록실 기(Hydroxyl group; -OH)와 아민 기(Amine group; -NH2)를 순차적으로 기능화 하였고, 그 위에 화학적 기상 증착법을 이용하여 합성한 대면적의 균일한 그래핀을 전사하였다. PET 기판 위에 NH2 그룹이 존재하는 것을 접촉각 측정(Contact angle measurement)과 X-선 광전자 분광법(Xray photoelectron spectroscopy: XPS)을 통해 확인하였으며, NH2그룹에 의해 그래핀에 도핑 효과가 나타난 것을 라만 분광법(Raman spectroscopy)과 전류-전압 특성곡선(I-V characteristic curve)을 이용하여 확인하였다. 본 연구 결과는 유연하고 투명한 기판 위에 안정적이면서 패턴이 가능하기 때문에 그래핀을 기반으로 하는 반도체 소자에 적용 가능할 것이라 예상된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권2호
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• pp.13-20
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• 2023

마이크로 전자기계 시스템 공정에서 표면 처리는 공정 방법의 일환이자 디바이스에 자체적인 기능을 부여하는 역할을 한다. 특히 자기 조립 단분자층은 마이크로 전자기계 시스템 공정에서 표면 개질 및 기능화를 수행하는 표면처리 방법으로 침지 시간과 용액 농도에 따라 강도를 정밀하게 조절할 수 있는 유기 단분자막이다. 고분자 기판이나 금속/세라믹 부품에 자발적으로 흡착되어 형성되는 자기 조립 단분자층은 표면 특성의 개질 뿐만 아니라 나노스케일 단위의 높은 정밀도로 하여금 양산용 리소그래피 기술 및 초민감 유기/생체분자 센서에도 응용되고 있다. 본 논문에서는 마찰 특성의 조절부터 생체 분자의 탐침 기능까지 자기 조립 단분자층 기술이 발전되어 응용되고 있는 다양한 분야들에 대해 소개한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권1호
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• pp.141-144
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• 2006

An antibody layer was fabricated to detect Escherichia coli O157:H7. The micropattern of 16-mercaptohexadecanoic acid (16-MHDA) as alkylthiolate was formed on the gold surface by using the PDMS stamp with microcontact printing $({\mu}CP)$ techniques. In order to form antibody patterns on the template, protein G was chemically bound to the 16-MHDA patterns, and antibody was adsorbed on a self-assembled protein G layer. The formation of the 16-MHDA micropattern, self-assembled protein G layer and antibody pattern on Au substrate was confirmed by surface plasmon resonance (SPR) spectroscopy. Finally, the micropatterning method was applied to fabricate the antibody probe for detection of E. coli O157:H7, and monitoring of antigen by using this probe was successfully achieved.

• 전기화학회지
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• 제16권4호
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• pp.217-224
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• 2013

본 연구에서는 금 나노입자로 전착된 전극위에 3-MPA로 개질된 자가조립 단층 전극의 순환전위법의 특성을 조사하였다. 또한 전극 주변에서 전자와 이온의 이동현상을 해석하였다. 반무한 확산모델을 채택하여, 물질전달 지배계에 대하여 지배방정식과 경계조건을 유도하였다. 자가조립단층 전극에 대한 순환전위법의 수치해를 구하기 위하여, 양함수 유한차분법을 적용하여 MATLAB 프로그램을 작성하여 해를 구현하였다. 자가조립으로 개질된 전극에 대한 본 CV 용 프로그램은 3-MPA으로 개질된 금 나노입자 SAM 전극의 순환전위법 실험결과를 잘 설명하고 있음을 확인할 수 있었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권11호
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• pp.3099-3102
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• 2010

A label-free DNA detection method was developed for a simple electrochemical DNA sensor with a short assay time. Self-assembled monolayers of peptide nucleic acid were used as a probe on gold electrodes. The formation of the self-assembled monolayers on the gold electrodes was successfully checked by means of cyclic voltammetry. The target DNA, hybridized with peptide nucleic acid, can be detected by the anodic peak current of ferrocene dendrimers, which interact electrostatically with the target DNA. This anodic peak current was measured by square wave voltammetry at 0.3 V to decrease the detection limit on the order of the nanomolar concentrations. As a result, the label-free electrochemical DNA sensor can detect the target DNA in concentrations ranging from 1 nM to $1\;{\mu}M$ with a detection limit of 1 nM.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권1호
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• pp.1-7
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• 2013

In this paper, a biosensor based on a gated lateral bipolar junction transistor (BJT) is proposed. The gated lateral BJT can function as both a metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) and a BJT. By using the self-assembled monolayer (SAM) method, the C-reactive protein antibodies were immobilized on the floating gate of the device as the sensing membrane. Through the experiments, the characteristics of the biosensor were analyzed in this study. According to the results, it is indicated that the gated lateral BJT device can be successfully applied as a biosensor. Additionally, we found that the sensitivity of the gated lateral BJT can be varied by adjusting the emitter (source) bias.

• 한국재료학회지
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• 제18권12호
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• pp.664-668
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• 2008

Vapor phase polymerization of a conductive polymer on a $SiO_2$ surface can offer an easy and convenient means to depositing pure and conductive polymer thin films. However, the vapor phase deposition is generally associated with very poor adhesion as well as difficulty when patterning the polymer thin film onto an oxide dielectric substrate. For a significant improvement of the patternability and adhesion of Poly(3-hexylthiophene) (P3HT) thin film to a $SiO_2$ surface, the substrate was pre-patterned with n-octadecyltrichlorosilane (OTS) molecules using a ${\mu}$-contact printing method. The negative patterns were then backfilled with each of three amino-functionalized silane self-assembled monolayers (SAMs) of (3-aminopropyl) trimethoxysilane (APS), N-(2-aminoethyl)-aminopropyltrimethoxysilane (EDA), and (3- trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine (DET). The quality and electrical properties of the patterned P3HT thin films were investigated with optical and atomic force microscopy and a four-point probe. The results exhibited excellent selective deposition and significantly improved adhesion of P3HT films to a $SiO_2$ surface. In addition, the conductivity of polymeric thin films was relatively high (${\sim}13.51\;S/cm$).