• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.413-413
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• 2011

최근 전기, 전자, 반도체 산업의 발전으로 전 고상 박막리튬전지는 초소형, 초경량의 마이크로 소자의 구현을 위한 고밀도 에너지원으로 각광받고 있다. 현재 양극박막은 대부분LCO(LiCoO2)계열이 이용되고 있으나, 코발트는 높은 가격과 인체 유해성 뿐만 아니라 상대적으로 낮은 용량(~140 mAh/g)등의 단점을 갖고 있어 향후 보다 고용량의 양극박막이 요구된다. 3원계 양극활물질 LiMO2(M=Co,Ni,Mn,etc.)은 우수한 충방전 효율 과 열적 안정성 뿐 아니라 277mAh/g의 높은 이론용량을 갖고 있어 고용량 양극박막으로의 적용시 고용량 박막이차전지 제작이 가능하다. 본 연구에서는 전 고상 박막 전지의 구현을 위하여 RF 스퍼터링법을 사용하여 Li[Li0.2Mn0.54Co0.13Ni0.13]O2 박막을 증착하였다. Li/MnCoNi의 몰 비율을 변화시켜 높은 전기화학적 특성을 갖는 분말을 합성하여 제조한 타겟으로 Pt/TiO2/SiO2/Si 기판위에 RF 스퍼터법을 이용하여 박막을 성장시켰다. 박막 증착 시 가스의 비율은 Ar:O2=3:1로 하고 증착 압력의 조절(0.005~0.02 torr)을 통하여 박막의 두께와 표면 특성을 조절하며 성장시켰다. 또한 박막을 다양한 온도에서($400{\sim}550^{\circ}C$) 열처리하여 결정화도와 전기화학적 특성을 측정하였다. 증착 된 박막의 구조적 특성은 X-ray diffraction(XRD) 과 scanning electron microscopy(SEM)로 관찰되었다. 박막의 전기화학적 특성 평가를 위하여 Cyclic voltammatry를 측정하여 가역성의 정도를 확인하고 WBC3000 battery cycler를 이용한 half-cell 테스트를 통하여 박막의 용량을 평가하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권2호
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• pp.360-364
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• 2010

$Li_4Ti_5O_{12}$ thin film with inverse hemispheric structure was fabricated on a Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate by the sol-gel and dip coating method for use as an anode for 3-dimensional (3D) thin-film batteries. Polystyrene (PS) beads of 400 nm diameter were used to prepare the template for the inverse hemispheric structure. A coating solution prepared using precursor sources was dropped on the template-deposited substrates, which were then calcinated at $400^{\circ}C$. The template was removed by calcination, and the inverse hemispheric structure was successfully formed by an annealing process. The cyclic performance during high-rate charge/discharge processes of the $Li_4Ti_5O_{12}$ film with inverse hemispheric structure was superior to that of the flat $Li_4Ti_5O_{12}$ film.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.287-287
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• 2010

휴대용 기기의 사용이 증가하면서 배터리의 고용량화와 소형화가 요구되고 있다. 특히 내시경 캡슐과 같은 의료용 센서 기기에서는 소형화가 매우 중요하며 인체에 해로운 액체전해질이 들어가지 않는 것이 바람직하다. 최근 무선센서, RFID 태그, 스마트 카드 등을 위하여 고체전해질을 사용하는 박막 마이크로 배터리가 개발되고 있으나, 에너지 저장용량이 작아 응용분야가 제한적이다. Si wafer 위에 형성된 고단차의 3차원 구조 위에 박막 배터리를 형성한다면 표면적 증가에 의해 에너지 저장용량 역시 크게 증가할 것이며, Si 기반의 반도체, 디스플레이, 태양전지 등과 쉽게 집적이 가능할 것이다. 본 연구에서는 펄스 레이저 증착법(Pulsed Laser Deposition)으로 리튬 배터리의 cathode 물질인 $LiCoO_2$를 박막으로 제조하고 그 특성을 연구하였다. 펄스 레이저 증착법은 저온 증착이 가능하고 타겟 물질과 같은 조성의 박막을 증착하는 것이 용이한 장점이 있다. Pt, TiN 등의 기판 위에 $LiCoO_2$ 박막을 증착하고 증착 온도와 산소($O_2$) 분압이 박막의 조성, 미세구조, 결정성, 그리고 전하저장용량에 미치는 영향을 고찰하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.447-449
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• 2004

The purpose of this study is measured surface acoustic wave(SAW) characteristics to confirm utilization possibility as SAW sensor using new Pb(Mg$_{1}$3/Nb$_{2}$3/) $O_3$-PbTiO$_3$ (PMN-PT) piezoelectric substrate. We have tried to see if the material can be practically available as a new surface acoustic wave (SAW) biosensor to detect protein. The experimental results clarified that the frequency filtering of the central frequency of the PMN-PT substrate is a superior result to that of the LiTaO$_3$ (LT) substrate, but the result was not completely satisfactory. We know there is a problem in the design of inter-digital transducer (IDT) pattern. The waves transferred through the input terminal forms SAW which is sure to be transferred to the direction of the output terminal and the backward direction of the input terminal. This reflected wave is reiterated with SAW, which is transferred to the output direction, and so the frequency filtering gives a not good result. The electromechanical coupling coefficient of the PMN-PT substrate is excellent, and we can use it as a SAW sensor, in the near future, provided that there will be a new IDT design to increase the frequency filtering.

• 방사성폐기물학회지
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• 제13권3호
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• pp.229-233
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• 2015

파이로프로세싱 전해환원 공정에서 현재 사용 중인 Pt 양극을 대체하기 위한 소재 개발은 매우 중요하다. 이 연구에서는 전기화학 반응시 산소를 발생시키는 전도성 세라믹 양극으로서 TiN의 전기화학적 거동을 알아보았다. UO₂의 전해환원이 일어나는 동안 TiN 양극의 적합성과 안정성에 대한 평가를 진행하였다. LiCl-Li₂O 용융염에서 TiN 양극을 이용하여 UO₂를 전기화학적으로 금속 U로 변환시킬 수 있었다. 반응 도중 TiN의 산화 반응은 관찰되지 않았다. 하지만 TiN 내부에서 공공이 생기는 것을 확인하였으며, 이에 따라 소재 수명에 제한이 있을 것으로 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권3호
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• pp.1017-1021
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• 2011

Two new benzimidazolyl-containing complexes have been synthesized by reactions of $Cu^{II}$ salts and 1,2-bis(benzimidazolyl) benzene ($H_2bbbz$) with two different dicarboxylate ligands. When phthalate acid ($H_2pt$) was employed as secondary ligand, a 0D molecular complex Cu$(H_2bbbz)(pt){\cdot}(H_2pt)$ (1)was furnished and when the secondary ligand was instead by a linear bridging ligand of terephthalic acid ($H_2tp$) a 1D zipper-like coordination polymer $[Cu(H_2bbbz)(tp){\cdot}2(C_2H_5OH){\cdot}H_2O]_n$ (2) was obtained, suggesting the structure-direction effect of the secondary dicarbxylate ligand. The preliminary investigation on the spectral properties of the complexes was also presented.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.920-923
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• 2000

All solid-state thin film supercapacitor(TFSC) based on $RuO_2$ electrode was fabricated. Ruthenium oxide$(RuO_2)$ thin film was deposited on Pt/Ti/Si subsrate by d.c. magnetron sputtering. LiPON(lithium phosphorus oxynitride) thin film were deposited by r.f. reactive sputtering. X-ray diffraction patterns of $RuO_2$ and LiPON films revealed that crystal structures of both films were amorphous. To decrease resistivity of $RuO_2$ thin film, $RuO_2$ thin film was deposited with $H_2O$ vapor. In order to decide the maximum ionic conductivity, the LiPON films were prepared by various sputtering condition. The maximum ionic conductivity was $9.5\times{10}^7S/cm$. A charge-discharge measurements showed the capacity of $3\times{10-2}\;F/cm^2-\mu{m}$ for the as-fabricated TFSC. The discharging efficiency was decreased after 500 cycles by 40 %.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.410-416
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• 2001

KLN thin films were fabricated on Pt coated Si(100) wafer using an rf-magnetron sputtering method. The grown KLN thin film consists of 4-fold grains. In this experiment, the structure of 4-fold grained thin film was investigated using XRD and SEM measurements. Pt layer was also deposited using the rf-magnetron sputtering method,. XRD measurement showed that he Pt thin film has Gaussian distribution form with strong (111) direction orientation. The KLN thin film has preferred-orientation of (001) direction, and the peak consists of 2 separate peaks; one with broad FWHM and the other with narrow FWHM. The sharp peak is due to single crystal, and combining with Em results, the 4-fold grain consists of singel crystals with c-axis normal to substrate.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권2호
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• pp.166-171
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• 2006

본 연구에서는 전기적 결합 계수가 큰 PMN-PT 압전 재료를 사용하여 탄성표면파를 발진시켜 단백질을 검출할 수 있는 새로운 바이오센서로써 이용 가능성을 확인하고자 시도하였다. 실험결과 PMN-PT 압전 재료의 중심 주파수 필터링은 LT 압전 재료보다 우수하였지만, 만족할만한 결과를 얻을 수는 없었다. 또한, 본 연구에서는 위암을 일으키는 mismatched DNA를 검출하기 위한 방법을 개발하고자 하였다. 그 결과 EDC 용액을 사용하여 NTA에 MutS를 고정화 하였다. 그러나 Ni(니켈)을 사용하여 MutS를 고정화하여 mismatched DNA를 측정하는 것이 더 효과적인 방법이라 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권7호
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• pp.2056-2062
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• 2013

The dihydroxy naphthalene/$TiO_2$ complexes with different substitution patterns were prepared by surface modification. X-ray diffraction, UV-Vis spectroscopy, photoluminescence, and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the prepared composite materials. The results indicated that the surface modification did not influence the crystallization of $TiO_2$. The visible-light absorbances of prepared dihydroxy naphthalene/$TiO_2$ complexes could be assigned to the ligand-to-metal charge transfer. The obtained catalyst exhibited outstanding photocatalytic activity and stability under visible light. A linear relationship existed between the percentages of hydroxynaphthalenes coordinated on $TiO_2$ surface and $H_2$ production ability. The substitution pattern of dihydroxy naphthalene and $CH_3OH$ content could also influence the photocatalytic performance remarkably. The photocatalytic $H_2$ production ability was further improved after loading with ultra low concentration of Pt, 0.02 wt %. The possible mechanism was proposed.