• Membrane Journal
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• v.22 no.1
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• pp.72-76
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• 2012

$SF_6$ has an extremely high global worming potential (GWP). Therefore, there has been an effort to reduce the use of $SF_6$ and its emission into atmosphere. One possible solution for minimizing the use of $SF_6$ in electrical equipments is utilization of gas mixtures such as $SF_6/N_2$. The $SF_6$ concentration in the gas mixture varies from 10 to 60%. However, when the apparatus is repaired or dismantled, we have to recover $SF_6$ from the gas mixture. Since the boiling point of $SF_6$is low (${\sim}-60^{\circ}C$), the liquefaction method is difficult to apply. One possible alternative is the membrane separation technology. In this study, we investigated the $SF_6$ and $N_2$ permeation properties of 5 polymeric membranes. For example, permeability of $N_2$ in BOPP membrane at $25^{\circ}C$was 0.19 barrer, whereas that of $SF_6$ was only 0.0012 barrer, resulting in the selectivity of 158. An upper bound for $SF_6/N_2$ gas pair was suggested for the first time with n = -1.33 and k = 160 (barrer).

• Journal of Sericultural and Entomological Science
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• v.35 no.1
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• pp.60-68
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• 1993

It has been known that the silk degumming treated by hot alkali solution is easy to handle but is liable to yield poor-quality silk due to the degree of degumming loss, incomplete-degumming or over-degumming. Therefore, many studies have been carried out on the silk degumming by enzyme in order to improve the quality of silk. However, no attention has been paid to the physicochemical analysis of enzymatic degummed silk. In this paper, two different degumming methods, soap and enzymatic, are compared in aqueous solution state of silk fibroin. The results can be summarized as follows: There was no significant difference between two solutions on the bases of polarizing microscopy, TEM observation and SDS-PAGE. Spherulite of silk fibroin was not observed in polarizing microscopy, however the leaf-shape fibril structure was developed upon solidification. The size of spherulites of silk fibroin in TEM observation were 30~120nm with a wide range of size distribution. The intrinsic viscosity of enzymatic degummed fibroin solution was lower than that of soap degummed solution. This can be explained that the silk fibroin was more degraded by enzymatic degumming method compared with the soap degumming method. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis showed that the fibroin molecule was composed of large component of molecule weight above 50 kd and small component of molecule weight about 20 kd. There was no difference in crystallinity between two degumming methods on the bases of results of DSC thermograms and IR spectra.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.31 no.4
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• pp.324-329
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• 1998

To investigate the changes of $NH_4-N$ in soil, nitrogen uptake by rice plant, nitrogen use efficiency and rice yield by the application of Latex Coated Urea(LCU) on direct seeding rice, rice was planted on paddy field, Jeonbuk series at the Honam area, from 1996 to 1997. Nitrogen in LCU applied as basal dressing in whole layer was dissolved almost untill non-productive stage. Thus, nitrogen deficiency symptom appeared and N in shoot was 1.75% showing 28.1 of SPAD value at heading stage. However percentage recovery of fertilizer N was higher in LCU than with urea application. Top dressing of urea at panicle initiation stage in addition to basal dressing of LCU, increased rice yield by 9%. Conventional split application of urea on the surface decreased the percentage recovery of fertilizer N to 56.9% of whole layer application plot.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.39 no.1
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• pp.21-28
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• 2006

We investigated the mobilization of Cd, Pb, and Cr in two different soils in response to sorption capacities and competition for available sorption site while they moved under saturated water conditions. Two soil samples that were clay and sandy clay loam were collected within 20 cm from the upland surface. To do this, we used three different systems of heavy metal combinations such as single, binary, and ternary as solution phase. And then we observed the breakthrough curve (BTC) and elution as a function of pore volume by applying heavy metal solution and displacing K solution until these curves reached to maximum and minimum. The results showed that BTC and elution curves were not symmetric and it required more pore volumes with increasing species of heavy metals in solution phase, as well as longer tailings. Compared the areas over and under BTC and elution curve, relatively small amount of heavy metal was displaced by K even though there were differences in electronegativity among heavy metals. Conclusively, we assumed that heavy metals transport in soil could be influenced by soil physical nonequilibrium and chemical equilibrium in solution as far as there were more than two species of heavy metals existed.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.38 no.5
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• pp.238-246
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• 2005

We conducted this investigation to observe competitive adsorption phenomena among the heavy metals onto the available sorption sites of soil particle surfaces in sandy clay loam and clay soil collected from Nonsan city, Chungnam and Yoosung, Daejeon in Korea, respectively. Polluted and contaminated soils can often contain more than one heavy metal species, resulting in competition for available sorption sites among heavy metals in soils due to complex competitive ion exchange and specific sorption mechanism. And the adsorption characteristics of the heavy metals were reported that the selectivity for the sorption sites was closely related with electropotential and electro negativity carried by the heavy metals. The heavy metals were treated as single, binary and ternary systems as bulk solution phase. Adsorption in multi-element system was different from single-element system as Cr, Pb and Cd. The adsorption isotherms showed the adsorption was increased with increasing equilibrium concentrations. For binary and ternary systems, the amount of adsorption at the same equilibrium concentration was influenced by the concentration of individual ionic species and valence carried by the respective heavy metal. Also we found that the adsorption isotherms of Cd and Pb selected in this experiment were closely related with electronegativity and ionic potential regardless number of heavy metals in solution, while the adsorption of Cr carried higher valance and lower electro negativity than Cd and Pb was higher than those of Cd and Pb, indicating that adsorption of Cr was influenced by ionic potential than by electronegativity. Therefore adsorption in multi-element system could be influenced by electronegativity and ionic potential and valance for the same valance metals and different valance, respectively. But it still needs further investigation with respect to ionic strength and activity in multi-element system to verify sorption characteristics and reaction processes of Cr, especially for ternary system in soils.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.73-73
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• 2000

안티퓨즈 소자는 프로그램 가능한 절연층의 상하 각각에 금속층이나 다결정 실리콘 등의 전도 가능한 전극으로 구성된다. 프로그램은 상하 전극간에 임계전압을 가했을 때 일어나게 되며 이때 절연층이 파괴되므로 비가역적이어서 재사용은 불가능하게 된다. 안티퓨즈 소자는 이러한 프로그램 특성으로 인하여 메모리 소자를 이용한 스위치 보다 속도나 집적도 면에서 우수하다. FPGAsdp 사용되는 안티퓨즈 소자는 집적도의 향상과 적정 절열파괴전압 구현을 위해 절연막의 두께를 감소시키는 것이 바람직하다. 그러나 두께나 감소될 경우 바닥전극의 hillock에 큰 영향을 받게 되며, 그로 인해 절연막의 두께를 감소시키는 것는 한계가 있는 것으로 보고되어 있다. 본 논문에서는 낮은 구동 전압에서 동작하고 안정된 on/pff 상태를 갖는 Al/TiO2-SiO2/Mo 형태의 안티퓨즈 소자를 제안하였다. 만들어진 antifuse cell은 0.6cm2 크기로 약 300개의 샘플을 제작하여 측정하였다. 비저항이 6-9 $\Omega$-cm인 P형의 실리콘 웨이퍼에 RF 마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering) 방법으로 하부전극인 Mo를 3000 증착하였다. SiO2는 안티퓨즈에서 완충막의 역할을 하며 구조적으로 antifuse cell을 완전히 감싸고 있는 형태로 제작되었다. 완충막 구조를 만들기 dln해 일반적인 포토리소그라피(Photo-lithography)작업을 거처 형성하였다. 형성된 hole의 크기는 5$mu extrm{m}$$\times$5$\mu\textrm{m}$ 이었다. 완충막이 형성된 기판위에 안티퓨즈 절연체인 SiO2를 PECVD 방식으로 100 증착하였다. 그 후 이중 절연막을 형성시키기 위해 LPCVD를 이용하여 TiO2를 150 증착시켰다. 상부 전극은 thermal evaporation 방식으로 Al을 250nm 증착하여Tejk. 하부전극으로 사용된 Mo 금속은 표면상태가 부드럽고 녹는점이 높은 매우 안정된 금속으로, 표면위에 제조된 SiO2의 특성을 매우 안정되게 유지시켰다. 제안된 안티푸즈는 이중절연막을 증착함으로서 전체적인 절연막의 두께를 증가시켜 바닥전극의 hillock의 영향을 적게 받아 안정성을 유지할 수 있도록 하였다. 또한, 두 절연막 사이의 계면 반응에 의해 SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.103-103
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• 2000

강한 결정 방향 의존성과 낮은 항정계를 갖는 Bi4Ti3O12 강유전체 박막은 NDRO형 비휘발성 강유전체 메모리 분야에서 매우 유망한 재료이다. 이를 위해서는 실리콘 기판과의 계면조절과 실리콘 기판성에서 고품질의 강유전성 박막을 성장시키는 기술이 필수적이다. MOCVD에 의한 Bi4Ti3O12 의 증착에서는 Bi 성분의 강한 휘발 특성과 낮은 반응성으로 인하여 조성과 두께 등의 조절이 매우 어렵다. 따라서 화학기상증착의 기구를 이해하고 제어하는 기술이 양질의 박막을 얻는데 필수적이다. 본 연구에서는 유기금속 원료 TPB, TIP 과 산소를 이용하여 실리콘 기판위에 Bi4Ti3O12 강유전체 박막을 증착할 때, 증착 변수의 변화에 따른 박막의 증착 거동과 구조적, 전기적 특성을 연계하여 분석하였다. 특히 기판부착력이 낮고 휘발성이 강한 Bi의 특성으로 인한 문제를 개선하기 위하여 TIP원료를 주기적으로 공급, 중단을 반복하는 펄스주입법을 고안하여 그 효과를 살펴보았다. 실리콘 기판위에서 TiO2의 증착속도는 실험온도 영역에서 온도에 따라 변화하지 않는 전형적인 물질 전달에 의해 지배되는 양상을 나타내었다. 반면 Bi2O3 경우에는 50$0^{\circ}C$ 이상에서 급격하게 증착속도가 감소하는 특이한 경향을 나타내었으며 이는 Bi2O3의 높은 휘발성 때문일 것이다. Bi4Ti3O12 박막은 온도증가에 따라 증착속도가 증가한 후 $600^{\circ}C$ 이상에서 포화되는 경향을 보였다. 이로부터 실리콘 기판위에서의 Bi4Ti3O12 박막의 증착 모델을 제시하였다. Bi2O3에 비해 상대적으로 표면 부착력이 월등히 큰 TiO2가 우선적으로 실리콘 펴면에 형성된 후 TPB 유기금속 원료가 이 TiO2와 반응하는 과정으로 Bi4Ti3O12 박막이 증착된다. $600^{\circ}C$이상에서는 증착 변수들을 바꾸어도 물성이 변하지 않는 자기조절기능이 있음을 알 수 있었는데 이는 고온에서의 Bi2O3의 강한 휘발성 때문일 것이다. 실리콘 기판에서 층상 페로브스카이트 상은 58$0^{\circ}C$ 이상에서 형성되며, 매우 좁은 온도 변화에도 결정구조, 박막현상 및 성분이 크게 바뀌는 온도에 민감한 증착거동이 관찰되었다. 증착 모델에서 예견되는 Bi의 불리함을 개선하기 위해 펄스주입법을 실시한 경우 Bi의 성분량이 증가되었고 결정성이 향상되었다. 이로부터 펄스주입법이 박막내에 부족하기 쉬운 Bi를 보충하여 박막의 특성을 개선함을 확인하였다. Bi4Ti3O12 박막의 증착온도에 따른 누설전류 특성 측정 결과 증착온도가 감소할수록 누설전류가 감소함을 알 수 있었고 펄스주입법이 연속주입법보다 더 낮은 누설전류를 보임을 알았다. 펄스주입법의 경우 -2.5V 인가 시의 누설전류는 7.4$\times$10-8A/cm2에서 1.3$\times$10+7A/cm2의 매우 우수한 값을 가졌다. 연속 주입법에 의해 증착된 박막은 C-V 측정 결과 강유전성 이력이 나타나지 않았으나, $600^{\circ}C$ 이상에서 펄스주입법에 의해 증착된 박박은 강유전성 이력을 나타내었다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.31 no.3
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• pp.317-326
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• 1998

Water consumption characteristics on the northern part of Seoul were analyzed using wavelet transform with a base function of Coiflets 5. It turns out that long term evolution mode detected at 212 scale in 1995 was in a shape of hyperbolic tangent over the entire period due to the development of Sanggae resident site. Furthermore, there was seasonal water demand having something to do with economic cycle which reached its peak at the ends of June and December. The amount of this additional consumption was about $1,700\;\textrm{cm}^3/hr$ on June and $500\;\textrm{cm}^3/hr$ on December. It was also shown that the periods of energy containing sinusoidal component were 3.13 day, 33.33 hr, 23.98 hr and 12 hr, respectively, and the amplitude of 23.98 hr component was the most humongous. The components of relatively short frequency detected at $2^i$[i = 1,2,…12] scale were following Gaussian PDF. The most reliable predictive models are multiple AR[32,16,23] and ARMA[20, 16, 10, 23] which the input of temperature from the view point of minimized predictive error, mutual independence or residuals and the availableness of reliable meteorological data. The predicted values of water supply were quite consistent with the measured data which cast a possibility of the deployment of the predictive model developed in this study for the optimal management of water supply facilities.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.6
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• pp.456-460
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• 2011

Recently, the size of currently-researched components and devices reduces nano-scale. Thus, it is important and emphasizes the analyses of physical properties in nano scale. Especially, the mechanical properties are not over micro-scale components but nano-scale components with different characteristics that has been reported. However, most analytical methods for currently studying in nano-scale are related to spectroscopy and electronics, affected the limitation of viewing size that these methods give only average information. In this research, the representative nanotribology analyses, nano-indenter study the physical and mechanical properties of W-N thin film for nano region and nano depth within nano-scale that the thickness of W-N diffusion barrier has less than tens of nanometers. The Scanning probe microscopy (SPM) study the surface image. From these results, the hardness of W-N thin film underneath the nano-surface decreased from 57.67 GPa to 9.1 GPa according to the increase of nitrogen gas flow. The elastic modulus of W-N thin film underneath the nano-surface also decreased from 575.53 GPa to 178.1 GPa.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.406-406
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• 2010

일반적으로, 나노스케일의 MOS 소자에서는 게이트 절연체 두께가 감소함에 따라 tunneling effect의 증가로 인해 PID (plasma induced damage)로 인한 소자 특성 저하 현상을 감소하는 추세로 알려져 있다. 하지만 요즘 많이 사용되고 있는 high-k 게이트 절연체의 경우에는 오히려 더 많은 charge들이 trapping 되면서 PID가 오히려 더 심각해지는 현상이 나타나고 있다. 이러한 high-k 게이트 식각 시 현재는 주로 Hf-based wet etch나 dry etch가 사용되고 있지만 gate edge 영역에서 high-k 게이트 절연체의 undercut 현상이나 PID에 의한 소자특성 저하가 보고되고 있다. 본 연구에서는 이에 차세대 MOS 소자의 gate stack 구조중 issue화 되고 있는 metal gate 층과 gate dielectric 층의 식각공정에 각각 중성빔 식각과 중성빔 원자층 식각을 적용하여 전기적 손상 없이 원자레벨의 정확한 식각 조절을 해줄 수 있는 새로운 two step 식각 공정에 대한 연구를 진행하였다. 먼저 TiN metal gate 층의 식각을 위해 HBr과 $Cl_2$ 혼합가스를 사용한 중성빔 식각기술을 적용하여 100 eV 이하의 에너지 조건에서 하부층인 $HfO_2$와 거의 무한대의 식각 선택비를 얻었다. 하지만 100 eV 조건에서는 낮은 에너지에 의한 빔 스케터링으로 실제 패턴 식각시 etch foot이 발생되는 현상이 관찰되었으며, 이를 해결하기 위하여 먼저 높은 에너지로 식각을 진행하고 $HfO_2$와의 계면 근처에서 100 eV로 식각을 해주는 two step 방법을 사용하였다. 그 결과 anistropic 하고 하부층에 etch stop된 식각 형상을 관찰할 수 있었다. 다음으로 3.5nm의 매우 얇은 $HfO_2$ gate dielectric 층의 정확한 식각 깊이 조절을 위해 $BCl_3$와 Ar 가스를 이용한 중성빔 원자층 식각기술을 적용하여 $1.2\;{\AA}$/cycle의 단일막 식각 조건을 확립하고 약 30 cycle 공정시 3.5nm 두께의 $HfO_2$ 층이 완벽히 제거됨을 관찰할 수 있었다. 뿐만 아니라, vertical 한 식각 형상 및 향상된 표면 roughness를 transmission electron microscope(TEM)과 atomic force microscope (AFM)으로 관찰할 수 있었다. 이러한 중성빔 식각과 중성빔 원자층 식각기술이 결합된 새로운 gate recess 공정을 실제 MOSFET 소자에 적용하여 기존 식각 방법으로 제작된 소자 결과를 비교해 본 결과 gate leakage current가 약 one order 정도 개선되었음을 확인할 수 있었다.