• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.119-119
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• 2012

경질 Anodizing에 비해 플라즈마 전해산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)에 의해 생성된 알루미늄 피막의 내식성이 우수하다고 알려져 있다. PEO는 기존의 Anodizing 피막에 비해 내구성이 우수한 피막이기 때문에 일부 산업 분야에서 기존의 피막보다 PEO 피막을 선호하고 있다. 플라즈마 전해산화는 400V 이상 고전압하에서 Anode에 생성되는 스파크에 의한 산화반응을 이용하여 금속 표면에 산화 피막을 생성하는 공정이다. 전처리 과정을 거칠 필요가 없기 때문에 친환경적이며, 공정 과정도 복잡하지 않다. PEO의 여러 가지 특성(내전압, 플라즈마 부식성, 화학 부식성, 실시간 파티클)을 한국표준과학연구원이 보유한 장비들을 사용하여 분석하여, 기존의 Anodizing 피막과 비교 평가하였다. 이 실험 결과를 바탕으로 기존의 피막보다 우수한 특성을 가진 PEO 피막을 개발 진행 중에 있다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.6
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• pp.822-827
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• 1999

The specific capacitance characteristics which were of the electric double layer capacitors(ELDC) made of phenol based activated carbon fiber(ACF) electrodes and organic electrolytes has been investigated with respect to different specific surface area of electrodes and different kinds of organic electrolytes. Throughout charge-discharge cell tests, it has been found that larger surface area and larger pore diameter of electrodes contribute to increase the specific capacitance. Binary mixture of organic solvent with propylene cabonate(PC) and tetrahydrofuran(THF) for 1 M-$LiClO_4$ electrolyte has a higher specific capacitance than single solvent of PC or mixed solvent with PC and diethyl cabonate(DEC). Also, even though 1 M-tetraethylamonium perchlorate(TEAPC) of organic electrolyte shows higher specific capacitance, it has longer charge time because of its lower ion mobility.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.8 no.6
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• pp.180-186
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• 2009

Due to the large capacity and low cost, electrolytic capacitors with of energy storage and voltage regulation are used for almost all types of non-linear load as the DC/DC converter. Electrolytic capacitor, which is the most of the time affected by the aging effect, plays very important role for the power converter system quality and reliability. Therefore, this paper proposes a new method to detect the changes the capacitance value of an electrolytic capacitor in order to analyze the internal characteristic and worn-out state of an electrolytic capacitor. Simulation results by frequency analysis show the validity of the proposed capacitance estimation algorithm.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.52 no.1
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• pp.26-39
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• 2014

Cu interconnection in electronic devices is fabricated via damascene process including Cu electrodeposition. In this review, Cu electrodeposition and superfilling for fabricating Cu interconnection are introduced. Superfilling results from the influences of organic additives in the electrolyte for Cu electrodeposition, and this is enabled by the local enhancement of Cu electrodeposition at the bottom of filling feature formed on the wafer through manipulating the surface coverage of organic additives. The dimension of metal interconnection has been constantly reduced to increase the integrity of electronic devices, and the width of interconnection reaches the range of few tens of nanometer. This size reduction raises the issues, which are the deterioration of electrical property and the reliability of Cu interconnection, and the difficulty of Cu superfilling. The various researches on the development of organic additives for the modification of Cu microstructure, the application of pulse and pulse-reverse electrodeposition, Cu-based alloy superfilling for improvement of reliability, and the enhancement of superfilling phenomenon to overcome the current problems are addressed in this review.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.2 no.1
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• pp.1-4
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• 1999

A lithium ion battery with polymer electrolyte is expected as a safe and long cycle life battery. This paper reports primarily the recent development results of a solid polymer electrolyte, which is a key factor of the secondary battery system, that has been obtained during the process of the development of a polymer type lithium battery. As a successful result of the solid polymer electrolyte. The ionic conductivity of the solid polymer electrolyte, which is composed of polyacrylonitrile and $LiClO_4\;with\; Al_2O_3$ dissolved as the supporting electrolyte, has been confirmed to be $2.3\times10^{-4} S/cm$ at room temperature.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.12 no.1
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• pp.42-49
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• 2002

Differences in electrode properties and in fluorine electrolysis behaviors of various carbon anodes, which were the YBD-like grade carbon, the YBD grade carbon and the P2X grade carbon, containing different pore sizes and distributions were investigated. The evaluations were performed by measuring their mechanical properties, cyclic voltammograms and chronoamperometries in 0.5 M $K_2SO_4$ solution with 1 mM $[[Fe(CN)_6]^\;{3-}/Fe(CN)_6$] $^{4-}$ redox couple and electrochemical behaviours of fluorine electrolysis in molten KF . 2HF electrolyte at $85^{\circ}C$. It was found that the P2X grade carbon anode showed better electrode properties in the cyclic voltammogram and chronoamperometry than the other carbon anodes while the YBD-like grade carbon anode which contained the pore size of 200~300$\mu$m showed superior electrode properties for fluorine electrolysis to the others. These differences in the electrode properties of various carbon anodes seemed to be owing to different sizes and distributions of pores on their surfaces.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.4 no.3
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• pp.94-97
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• 2001

Electro-conducting Polypyrrole(PPy) films were Prepared by applying constant current in various electrolytes solutions and their capacitance properties were investigated using cyclic voltammetry. Capacitance values were strongly dependent on the electrolytes solution used in electrochemical polymerization. PPy prepared in PC/AN mixture solution containing 0.5M $LiClO_4$ with small amount water showed 401 F/g and that electrogenerated in $AN/H_2O$ mixture solution containing 0.5M $LiClO_4$ retained $70\%$ of initial capacitance after 2000 cycles.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.161-161
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• 2015

펄스 전해 증착으로 합성된 구리는 고밀도의 나노쌍정경계를 지닌 미세구조에 따라 높은 인장강도와 낮은 전기 저항을 동시에 얻을 수 있는 특징이 있다. 이러한 특성들은 반도체 공정의 copper 배선, 리튬이온전지의 집전체, PCB, FPCB 전도체로 사용되고 있는 전해구리박막에서 요구되고 있는 신뢰성 문제 해결에 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 도금용액의 온도 감소에 따라 변화하는 변수들과 물성의 상관관계를 분석하였다. 펄스전해도금에서 도금용액의 온도가 떨어질수록 인장강도와 연신율은 증가하였으며, $0^{\circ}C$도금조건에서 펄스 전해증착으로 합성된 구리박막은 인장강도 837MPa, 연신율 3.37%를 기록하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.305-306
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• 2015

기존 소용량 전원 장치의 경우, Primary 측에 단상 AC 전압 평활을 위한 고압 전해 커패시터가 사용되는 것이 일반적이다. 이러한 전해 커패시터는 회로의 전체적인 부피를 키우고 제작 단가를 증가시킨다. 뿐만 아니라, 전원 열악 지역(인도향 제품 등)과 같이 300Vac 이상의 전압 한계치를 갖는 경우에는 전해 커패시터 파열에 의한 회로의 손상을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 고압 DC 평활 커패시터를 삭제한 소용량 전원 장치 구현 방안을 제안한다. 제안 방식은 고전압 전해 커패시터의 삭제와 스위치 내장형 IC를 채용함으로써 소형화 및 원가 저감이 가능하며, 동시에 불안정한 입력 전원에도 전해 커패시터 파열에 의한 회로 손상을 막을 수 있다. 본 논문에서는 절연형 Flyback 컨버터를 이용하여, 이론적 특성 분석과 5W급 시작품을 통한 실험적 분석을 통해 그 타당성을 검증한다.