• 한국재료학회지
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• 제9권7호
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• pp.735-739
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• 1999

본 연구에서는 sol-gel법으로 제조된 $PbTiO_3$ (PT) 단층박막내의 실시간 응력과 두께 수축거동, 그리고 다층박막의 미세경도를 온도의 함수로 측정하여 열처리에 따른 PT박막내의 물리화학적 변화를 설명하였다. 단층박막은 상온에서 $220^{\circ}C$까지 급격한 수축을 보였으며 총수축량의 83%가 이 온도구간에서 일어났다. as-spun된 박막 내에는 이미 75MPa의 인장응력이 존재하였으며 13$0^{\circ}C$부터 뚜렷이 증가하여 $250^{\circ}C$에서 147MPa의 최대 인장응력을 나타냈다. 인장응력의 급격한 감소가 일어나는 $370^{\circ}C$부터는 본격적으로 치밀화된 PT박막과 Si 기판과의 열팽창계수 차이가 주로 박막내의 응력을 결정하며, 이것은 다층박막의 미세경도가 $300^{\circ}C$ 이후에서 급격히 증가하는 사실로도 뒷받침된다. 한편 다층박막에서 단층박막과 달리 $550^{\circ}C$까지 열처리후 Perovskite 상이 많이 생성되었으며 이는 박막 두께의 증가에 따른 homogenous 핵생성 site의 증가 때문이라고 생각된다

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.420-423
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• 2003

[ $TiO_2$ ] thin films were fabricated by DC magnetron sputtering system at by controlling deposition times, ratios of $Ar:O_2$ partial presser ratio and substrate conditions. And the surface, cross-section morphology, microstructure, and composition ratio of the films were analyzed by FE-SEM, TEM and XPS. Besides, the optical absorption and transmittance of the $TiO_2$ films were measured by a UV-VIS-NIR Spectrophotometer, and photocatalytic properties were studied by G C Analyzer & Data Analysis system. As the result, when $TiO_2$ thin film was made at deposition time of 120[min] and $Ar:O_2$ ratio of 60:40, the best structural and optical properties among many thin films could be accepted. The best results of properties were as follows: thickness; $360{\sim}370[nm]$, grain size; 40[m], gap between two peak binding energy, $5.8{\pm}0.05[eV]$ ($2p_{3/2}$ peak and $2p_{1/2}$ peak of Ti was show at $458.3{\pm}0.05[eV]$ and $464.1{\pm}0.05[eV]$ respectively), binding energy; $530{\pm}0.05\;[eV]$, opticalenergy band gap; 3.4[eV].

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.58-63
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• 2005

레이저 용발법을 이용하여 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE: polytetrafluoroethylene) 박막을 증착하였다 사용한 레이저는 1064 nm Nd:YAG 레이저이고, 타겟은 그라파이트 분말이 도핑된 PTFE 펠릿(pellet) 이었다. 그라파이트는 포톤에너지를 효과적으로 흡수하여 열에너지로 전환시키고, 이 에너지를 인접한 PTFE에 전달한다. PTFE는 전달받은 열에너지에 의해서 열분해 된다. 타겟 표면에서 열분해에 의해 형성된 PTFE 단량체(monomer)들은 기판위에서 재중합반응(repolymerization)하여 필름을 형성하게 된다. 증착된 필름은 투명하고 결정화된 필름이었다. 주사전자현미경(SEM: scanning electron microscopy)과 원자현미경(AFM: atomic force microscopy)으로 분석한 결과, 필름의 표면은 박막의 두께가 증가할수록 섬유구조(fibrous structure)를 보였다. X선 광전자 분광기(XPS: X-ray photoelectron spectroscopy), 퓨리에 변화 적외선 분광기(FTIR: fouirer transform infrared spectroscopy)와 X선 회절분광기(XRD: X-ray diffraction)로 분석한 결과, 필름의 F/C 비는 1.7이고 분자축(molecular axis)은 기판과 나란했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.259-264
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• 2016

본 논문에서는 코프래너 그라운드 도파관(CPWG)에 의해 급전되는 패치 안테나의 설계 방법 및 안테나 특성을 연구하였다. 안테나의 패치 길이, 폭, 위치를 조절하여 안테나와 CPWG 급전선이 임피던스 정합 되도록 하였다. 또한 안테나의 특성을 향상시키기 위해 CPWG 안테나의 설계 변수인 패치 길이. 패치 넓이, 패치 위치 및 그라운드 포지션에 따른 안테나 특성 변화를 HFSS 프로그램을 사용하여 안테나의 주파수 특성을 시뮬레이션 하였다. 이 결과를 바탕으로 1.8GHz LTE 대역에서 사용 가능한 CPWG 안테나를 설계하고, 설계 된 안테나를 유전율 4.4, 두께 0.8mm인 FR4-epoxy 기판을 사용 하여 포토리소그래피 방법으로 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나는 최종적으로 회로망 분석기(Network Analyzer)를 통해 안테나 특성을 분석하였다. 측정된 안테나의 주파수 특성은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하여 본 연구의 타당성을 확인 할 수 있었다. 제작된 CPWG 안테나는 중심주파수 1.80 GHz, 입력반사손실 -32.1 dB, 대역폭 22 MHz, 임피던스 $50.2{\Omega}$의 결과 값을 보였다. 본 연구에서 제안된 안테나는 LTE 대역에 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국분말재료학회지
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• 제18권3호
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• pp.226-237
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• 2011

W-ZrC and W-HfC composite powders were fabricated by the Plasma Alloying & Spheroidization (PAS) method and the powders were sprayed into hybrid coating layers by using Low Vacuum Plasma Spray (LVPS) process, respectively. Microstructure, mechanical properties, and ablation characteristics of the fabricated coating layers were investigated. The LVPS process led to successful production of W-Carbide hybrid coatings, approximately 400 ${\mu}M$ or above in thickness. As the substrate preheating temperature increased from $870^{\circ}C$ to $917^{\circ}C$, the hardness of the W-ZrC coating layer increased due to decreased porosity. Vickers hardness showed higher value (about 108.4 HV) in W-ZrC hybrid coating material compared to that of W-HfC while adhesive strength was found to be similar in both coating layers. The plasma torch test revealed good ablation resistance of the W-Carbide hybrid coating layers. The relatively high performance W-ZrC coating layer at the elevated temperature is thought to be attributed to both the strengthening effect of ZrC particle remained in the layer and the formation of ZrO2 phase with high temperature stability.

• 한국진공학회지
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• 제16권5호
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• pp.311-321
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• 2007

NiO 극초박막을 Ag(001) 단결정 위에 성장하는 과정에서 발생하는 화학 결함들을 X선 광전자 분광법을 이용하여 연구하였다. 특히 박막 두께, 산소 분압, 물 분압, 기판 온도 등을 잘 제어한 성장 환경에서 얻어진 O 1s, Ni 2p 스펙트라의 분석을 통하여 NiO 극초박막 성장 시 형성되는 화학 결함들의 정체를 일관성 있게 밝혀내었다. 이를 통하여 결함 밀도를 최소화 할 수 있는 최적의 성장 조건을 제안할 수 있게 되었다.

• Progress in Superconductivity
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• 제7권2호
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• pp.120-129
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• 2006

We comparatively studied the epitaxial growth conditions of $CeO_2$ and $Y_2O_3$ thin buffers on textured Ni tapes using rf magnetron sputtering and investigated the feasibility of getting a single mixture layer or sequential layers of $CeO_2$ and $Y_2O_3$ for more simplified buffer architecture. All the buffer layers were first deposited using the reducing gas of $Ar/4%H_2$ and subsequently the reactive gas mixture of Ar and $O_2$, The crystalline quality and biaxial alignment of the films were investigated using X-ray diffraction techniques (${\Theta}-2{\Theta},\;{\phi}\;and\;{\omega}\;scans$, pole figures). The $CeO_2$ single layer exhibited well developed (200) epitaxial growth at the condition of $10%\;O_2$ below an $450^{\circ}C$, but the epitaxial property was decreased with increasing the layer thickness. $Y_2O_3$ seldom showed optimum condition for (400) epitaxial growth. The sequential architecture of $CeO_2/Y_2O_3/CeO_2$ having good epitaxial property was achieved by sputtering at a temperature of $700^{\circ}C$ on the initial $CeO_2$ bottom layer sputtered at $400^{\circ}C$. Cracking of the sputtered buffer layers was seldom observed except the double layer structure of $CeO_2/Y_2O_3$.

• 한국진공학회지
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• 제13권4호
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• pp.157-163
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• 2004

라디오파 플라즈마 화학증착법 (radio frequency plasma assisted chemical vapor deposition: r.f.-PACVD) 법으로 증착된 다이아몬드성 카본 (Diamond-like Carbon : DLC) 필름에서 나타나는 습도에 따른 압축 잔류 응력의 변화 거동을 체계적으로 조사하였다. 합성에 사용된 탄화수소 가스의 종류와 -100V에서 -800V 범위의 기판 바이어스 전압의 조절을 통해 폴리머성 필름에서 흑연성 필름까지 광범위한 구조의 DLC 필름을 합성하였다. 상대습도가 10％-90％ 범위에서 변화하는 분위기 챔버 내에서 박막의 잔류응력의 변화를 실시간으로 측정하였다 박막의 경도와 잔류응력이 최고 값을 가지는 합성조건에서 얻어진 치밀한 DLC박막에서는 습도에 따른 잔류응력의 변화가 관찰되지 않았다. 그러나, 폴리머상이나 흑연상의 박막에서는 두 경우 모두 습도가 높아짐에 따라 압축 잔류응력이 증가함을 관찰할 수 있었으며, 습도의 변화에 대해 잔류응력이 즉각적으로 변화하였다. 한편, 동일한 습도에서 압축 잔류응력의 증가량은 필름의 두께에 반비례하는 것이 관찰되었다. 이 결과는 물분자가 필름의 구조내로 침투하면서 생기는 변화가 아니라, 박막의 표면에서 일어나는 물분자와의 반응에 의해 필름의 잔류응력이 변할 수 있음을 의미한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.320-320
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• 2011

We describe fabrication of superhydrophobic surface on non-woven fabric (NWF) having nano-hairy structures and a hydrophobic surface coating. Oxygen plasma was irradiated on NWF for nano-texuring and a precursor of HMDSO (Hexamethydisiloxane) was introduced as a surface chemical modification for obtaining superhydrophobicity using 13.56 MHz radio frequency-Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (rf-PECVD). O2 plasma treatment time was varied from 1 min to 60 min at a bias voltage of 400V, which fabricated pillar-like structures with diameter of 30 nm and height of 150 nm on NWF. Subsequently, hydrophobic coating using hexamethyldisiloxane vapor was deposited with 10 nm thickness on NWF substrate at a bias voltage of 400 V. We evaluate superhydrophobicity of the modified NWF with sessile drop using goniometer and high speed camera, in which aspect ratio of nanohairy structures, contact angle and contact angle hysteresis of the surfaces were measured. With the increase of aspect ratio, the wetting angle increased from $103^{\circ}$ to $163^{\circ}$, and the contact angle hysteresis decreased dramatically below $5^{\circ}$. In addition, we had conducted experiment for nucleation and condensation of water via E-SEM. During increasing vapor pressure inside E-SEM from 3.7 Torr to over 6 Torr which is beyond saturation point at $2^{\circ}C$, we observed condensation of water droplet on the superhydropobic NWF. While the condensation of water on oxygen plasma treated NWF (superhydrophilic) occurred easily and rapidly, superhydrophobic NWF which was fabricated by oxygen and HMDSO was hardly wet even under supersaturation condition. From the result of wetting experiment and water condensation via E-SEM, it is confirmed that superhydrophobic NWF shows the grate water repellent abilities.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.72-72
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• 2011

Recently, Zinc oxide (ZnO) nano-structures have been received attractive attention because of their outstanding optical and electrical properties. It might be a promising material considered for applications to photonic and electronic devices such as ultraviolet light emitting diode, thin film transistor, and gas sensors. ZnO nano-structures can be typically synthesized by the VLS growth mode and self-assembly. In the VLS growth mode using various growth techniques, the noble metal catalysts such as Au and Sn were used. However, the growth of ZnO nano-structures on nano-crystalline Au seeds using radio frequency (RF) magnetron sputtering might be explained by the profile coating, i.e. the ZnO nano-structures were a morphological replica of Au seeds. Ga doped ZnO (ZnO:Ga) nano-structures using this concept were synthesized and characterized by XRD, AFM, SEM, and TEM. We found that surface morphology is drastically changed from initial islands to later sun-flower typed nano-structures. We will present the structural evolution of ZnO:Ga nano-structures with increasing the film thickness.