• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.230-230
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• 2011

RF magnetron sputtering을 이용하여 Ar 및 $O_2$유량에 따라 GZO 박막을 유리기판 위에 제작하고 구조적, 광학적, 전기적 특성을 조사하였다. 박막 증착 조건의 초기 압력은 $1.0{\times}10^{-6}$ Torr, RF 파워는 25W, 증착온도는 상온으로 고정하였으며 기판은 Corning 1737 유리 기판을 사용하였다. 공정 변수로 Ar 유량을 40 sccm, 60 sccm, 80 sccm, 100 sccm으로 변화시켰으며, $O_2$ 가스비율을 5~20%으로 변화를 주어 실험을 진행하였다. GZO 타겟은 ZnO,Ga 분말을 각각 97:3 wt.%로 소결된 타겟을 사용하였다. 유리기판 위에 증착된 모든 GZO 박막에서 (002) 면의 우선 배향성이 관찰되었고 평균 85% 이상의 투과율을 나타내었다. 산소유량이 포함되지 않고 Ar 유량이 적은 GZO 박막의 결정성은 향상되었고, 광학적 밴드갭은 증가하였다. Hall 측정 결과 산소의 유량이 포함되어 있는 박막에서는 모두 완전한 산화물에 가까운 화학양론적 조성으로 면저항이 $10^6{\Omega}/{\Box}$ 이상인 부도체 특성을 보였으며, 산소가 포함되지 않은 샘플에서는 투명전도막 특성이 확인되었다. 산소가 포함되지 않은 Ar 유량이 60 sccm일 때 전기비저항 $3.25{\times}10^{-3}{\Omega}cm$, 전하의 농도 $9.41{\times}10^{20}\;cm^{-3}$, 이동도 2.04 $cm^2V^{-1}s^{-1}$로 투명전도막으로 적합한 전기적 특성을 얻었다. GZO 박막의 경우 산소가 포함될 경우 결정성이 저하되고, 절연특성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.84-84
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• 2011

RF magnetron sputtering을 이용하여 산소 유량에 따라 ZnO 박막을 유리기판 위에 제작하고 구조적, 광학적, 전기적 특성을 조사하였다. 박막 증착 조건의 초기 압력은 $1.0{\times}10^{-6}Torr$, RF 파워는 100W, 증착온도는 상온으로 고정하였으며 기판은 Corning 1737 유리 기판을 사용하였다. 공정 변수로 Ar:$O_2$가스 비율을 50:50 sccm, 75:25 sccm, 100:0 sccm으로 변화시켰다. 유리기판 위에 증착된 모든 ZnO 박막에서 (002) 면의 우선배향성이 관찰되었고 85% 이상의 투과율을 나타내었다. 산소유량이 적을수록 ZnO 박막의 결정성은 향상되었고, 광학적 밴드갭은 증가하였다. Hall 측정 결과 산소의 유량이 포함되어 있는 박막에서는 모두 완전한 산화물에 가까운 화학양론적 조성으로 면 저항이 $10^6{\Omega}/{\square}$ 이상인 부도체 특성을 보였으며, 산소가 포함되지 않은 샘플에서는 n타입의 반도체 특성이 확인되었다. 산소가 포함되지 않은 Ar 유량이 100sccm일 때 전기비저항 $3.56{\times}10^{+1}1{\Omega}cm$, 전하의 농도 $2.04{\times}10^{18}cm^{-3}$, 이동도 $8.59cm^2V^{-1}s^{-1}$로 반도체 활성층으로 적합한 전기적 특성을 얻었다. ZnO 박막의 경우 산소가 포함될 경우 결정성이 저하되고, 절연특성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• Clean Technology
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• v.18 no.4
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• pp.419-425
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• 2012

This work explored the characteristics and the photocatalytic activities of S element-doped $TiO_2$ (S-$TiO_2$) and N element-doped $TiO_2$ (N-$TiO_2$) for the decomposition of gas-phase isopropyl alcohol (IPA) at sub-ppm concentrations, using a plug-flow reactor irradiated by 8-W daylight lamp or visible light-emitting-diodes (LEDs). In addition, the generation yield of acetone during photocatalytic processes for IPA at sub-ppm levels was examined. The surface characteristics of prepared S- and N-$TiO_2$ photocatalysts were analyzed to indicate that they could be effectively activated by visible-light irradiation. Regarding both types of photocatalysts, the cleaning efficiency of IPA increased as the air flow rate (AFR) was decreased. The average cleaning efficiency determined via the S-$TiO_2$ system for the AFR of 2.0 L $min^{-1}$ was 39%, whereas it was close to 100% for the AFR of 0.1 L $min^{-1}$. Regarding the N-$TiO_2$ system, the average cleaning efficiency for the AFR of 2.0 L $min^{-1}$ was above 90%, whereas it was still close to 100% for the AFR of 0.1 L $min^{-1}$. In contrast to the cleaning efficiencies of IPA, both types of photocatalysts revealed a decreasing trend in the generation yields of acetone with decreasing the AFR. Consequently, the N-$TiO_2$ system was preferred for cleaning of sub-ppm IPA to S-$TiO_2$ system and should be operated under low AFR conditions to minimize the acetone generation. In addition, 8-W daylight lamp exhibited higher cleaning efficiency of IPA than for visible LEDs.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.305-306
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• 2007

ACP(Advanced Spent Fuel Conditioning Process)의 금속전환로에 $U_3O_8$을 공급하기 위하여 20 kgHM/batch의 $UO_2$ 펠릿(pellets)을 처리할 수 있는 건식분말화 장치가 개발되고있다. 건식분말화 장치는 500 $^{\circ}C$온도에서 공기를 공급하여 일정한 입도범위의 균질한 $U_3O_8$을 만든다. 이런 건식 분말화 장치의 효율을 높이기 위해서는 반웅로에 불어 넣어주는 공기의 유량을 증가시킬 필요가 있다. 하지만 공기와 반응하여 생성되는 $U_3O_8$ 입자는 그 크기가 최소 3 ${\mu}$m 정도로 매우 미세하여，반응로 출구를 통해 외부로 빠져나갈 가능성 이있다. 이를 방지하기 위해 분말화 장치 출구 바깥에는 필터가 설치되어 있으나 공기와 함께 $U_3O_8$ 입자가 계속해서 빠져 나갈 경우 입자로 인해 필터가 막혀 제 기능을 할 수 없게 된다. 따라서 건식 분말화 장치는 미세한 $U_3O_8$ 입자가 반응로 밖으로 빠져나가지 않도록 입구에서의 공기 유량을 일정 수준 이하로 조절해주는 것이 필요하다. 이 연구의 목적은 초기 유량으로부터 유량을 점점 증가시키면서 시간변화에 따른 입자 거동 특성을 해석하며， 결과로부터 주어진 크기의 타원입자에 대해 최대 허용 공기 유량을 결정하고자한다. 이 해석을 위해 유동과 입자를 동시에 해석할 수 있는 ANSYS-CFX 5.7.1과 ANSYS-CFX 10.0 두 가지의 소프트웨어가 사용되었다. 해석 결과를 바탕으로 좀더 정확한 유량 한계치 계산을 위해 추가로 수행되어야 할 해석에 대해 제안하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.11
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• pp.969-973
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• 1997

저유전율 층간절연물질인 불소첨가 SiO$_{2}$박막을 ECR(electron cyclotron resonance) Plasma chemical vapor deposition 법으로 성막하였다. SiOF박막의 증착은 SiF$_{4}$/O$_{2}$의 가스유량비를 변수로하여 0.2에서 1.6까지 변화시켜 증착하였고, 이때 마이크로파 전력은 700W, 기판온도는 30$0^{\circ}C$에서 행하였다. 증착된 SiOF박막의 흡습특성을 알아보기 위하여 Fourier transformed infrared spectroscopy(FTIR)을 이용하여 분석한 결과, 가스유량비 (SiF$_{4}$O$_{2}$)가 0.2 에서 1.6으로 증가하였을 때 Si-Ostretching피크의 위치는 1072$cm^{-1}$ /에서 1088$cm^{-1}$ /로 증가하였으며, Si-F$_{2}$피크는 가스유량비가 1.0이상에서 나타나기 시작하였다. 또한 가스유량비가 0.2에서 0.8까지 변화하여 증착한 시편은 Si-OH 피크가 관찰되지 않았지만 가스유량비가 1.0이상(11.8at.% F함유)의 시편의 경우 Si-OH 피크가 관찰되어 내흡습성이 저하되고 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.36 no.7
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• pp.742-750
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• 1999

Nanosized TiO2 powders were synthesized using the chemical vapor conduensation (CVC) process with various precursor feeding rates (0.37 and 0.752 ml/min) and oxygen flow rates(1-2slm) conditions and powder characteristics were investigated in terms of formation of nanosized powder varying with the above processing conditions. For this study the main thermodynamic and fluid dynamic factors -supersaturation ratio collision frequency and residence time-were theoretically established and compared to the characteristics of formed TiO2 powder. The loosely combined anatase phase powders (including less than 3%of rutile phase) having 20-30nm crystallite size were obtained at overall conditions. The particle size and th degree of agglomeration for a precursor flow rate of 0.376 ml/min turn out to be smaller than for a flow rate of 0.742ml/min. And the decreasing of particles size and particle size distribution were observed with increasing oxygen flow rate as the residence time and collision frequency were reduced by increasing oxygen flow rate,. It appears that further scrutiny is needed to elucidate the influence of the individual thermodynamic and kinetic parameters mdependently.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.389-392
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• 2007

The study focused on the flow-supply characteristics of the liquid oxidizer $N_2O$ reserved in a tank without any pressurization devices. It was taken accounted that the change of material properties to temperature in the oxidizer tank and the discharge coefficients of both liquid and gas for more precise prediction of the supply mass-flow rate of $N_2O$ oxidizer. To validate the prediction model derived in the study, the experiments were conducted and compare with the theoretical results.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.12 no.3
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• pp.103-111
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• 2003

A chromel-alumel thermoelectric flow sensor using $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$ thermal isolation membrane was fabricated. Temperature coefficient of resistance of thin film Pt-heater was about $0.00397/^{\circ}C$, and Seebeck coefficient of chromel-alumel thermocouple was about $36\;{\mu}V/K$. The sensor showed that thermoelectric voltage decreased as thermal conductivity of gas increased, and $N_2$-flow sensitivity increased as heater voltage increased or the distance between heater and thermocouple decreased. When heater voltage was about 2.5 V, $N_2$-flow sensitivity and thermal response time of the sensor were about $1.5\;mV/sccm^{1/2}$ and 0.18 sec., respectively. Linear range in flow sensitivity of the flow sensor was wider than that of Bi-Sb flow sensor.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.139-141
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• 2017

By modulating the flow rate of $N_2O$ into a HR motor assembly, a control valve of a hybrid rocket engine plays a role to increase or decrease the thrust. In this study, the control valve has been designed to meet the requirements which are response speed(${\leq}$ about 1 second) and torque(${\geq}$ about $36N{\cdot}m$). Then, when analog signal 0~10V is applied, the situation where the valve is opened and closed has to be realized. To do this, the data values have to be entered into the actuator. Finally, the performance evaluation of the control valve has been performed to validate this product.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.71-71
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• 2010

최근 나노선의 우수한 전기적, 광학적 특성을 다양한 종류의 전자소자, 광소자, 그리고 센서에 응용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 $SnO_2$ 나노선은 n-type의 전기특성과 우수한 광 특성을 보이며, 전자소자, 광소자 뿐 아니라 다양한 종류의 가스 센서 제작에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 화학기상증착법 (Chemical Vapor Deposition)으로 $SnO_2$ 나노선을 성장하여 전계방출효과 트랜지스터 (field effect transistor: FET)를 제작하여 전기적 특성을 측정하였다. 나노선의 성장 조건 (온도와 산소 유량) 에 따른 나노선의 구조, 화학조성, 전기적 특성을 체계적으로 조사하였다. 산소의 유량이 낮을 때는 온도에 따라 나노선의 크기와 전기 특성에 변화가 없었으나, 산소의 유량을 높이면 온도에 따라 나노선의 두께와 전기적 특성이 크게 변화하였다. 본 연구에서는 특히, FET 구조에서 on/off current ratio 가 $10^5$ 이상으로 매우 높은 나노선 제작이 가능하였다. 전기적 특성과 나노선의 결정구조, 화학적 조성을 함께 비교하여 성장 메커니즘을 이해하고자 한다.