• Applied Chemistry for Engineering
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• v.27 no.3
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• pp.299-306
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• 2016

In this study, new hydroxyapatite powder surface composites were investigated for protective effects against ultraviolet rays. Hydroxyapatite (HAp) is biocompatible and does not cause nebula phenomenon on skin. We investigated the surface modification of hydroxyapatite to improve UV block and skin usage. Dimethicone, lauroyl lysine, triethoxycaprylylsilane and silica were used as coating agents for the surface modification of HAp. To prepare the composite complex of the modified surface, the dimethicone, lauroyl lysine and triethoxycaprylylsilane were prepared by a dry process, and silica by a hydrothermal synthesis method. The HAp-silica was chosen as the best composite powder when measuring its sun protection levels. We investigated the characteristics of the surface of HAp-silica by SEM, particle size analyzer and energy dispersive spectrometry (EDS). Additionally, the stability in the formulation, UV block effect, and safety in BB creams were investigated. In conclusion, HAp-silica prepared by the modification of HAp complex surface improved the skin usage and UV block effect by enhancing the white cloudy phenomenon. These results indicate that HAp-silica may be used for UV block cosmetics.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.162-162
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• 1999

초고주파 집적회로의 핵심소자로 각광을 받고 있는 GaAs MESFET(MEtal-emiconductor)은 게이트 형성 공정이 가장 중요하며, WNx 내화금속을 이용한 planar 게이트 구조의 경우 임계전압(Vth:threshold voltage)의 균일도가 우수할 뿐만 아니라 특히 Side-wall을 이용한 self-align 게이트는 소오스 저항을 줄일 수 있어 고성능의 소자 제작을 가능하게 한다.(1) 본 연구의 핵심이 되는 Side-wall을 형성하기 위하여 PECVD법에 의한 SiOx 박막을 증착하고, 건식식각법을 이용하여 SiOx side-wall을 형성하였다. 이 공정을 이용하여 소오스 저항이 낮고 임계전압의 균일도가 우수한 고성능의 self-aligned gate MESFET을 제작하였다. 3inch GaAs 기판상에 이온주입법에 의한 채널 형성, d.c. 스퍼터링법에 의한 WNx 증착, PECVD법에 의한 SiOx 증착, MERIE(Magnetic Enhanced Reactive Ion Etcing)에 의한 Side-wall 형성, LDD(Lightly Doped Drain)와 N+ 이온주입, 그리고 RTA(Rapid Thermal Annealing)를 사용하여 활성화 공정을 수행하였다. 채널은 40keV, 4312/cm2로, LDD는 50keV, 8e12/cm2로 이온주입하였고, 4000A의 SiOx를 증착한 후 2500A의 Side-wall을 형성하였다. 옴익 접촉은 AuGe/Ni/Au 합금을 이용하였고, 소자의 최종 Passivation은 SiNx 박막을 이용하였다. 제작된 소자의 전기적 특성은 hp4145B parameter analyzer를 이용한 전압-전류 측정을 통하여 평가하였다. Side-wall 형성은 0.3$\mu\textrm{m}$ 이상의 패턴크기에서 수직으로 잘 형성되었고, 본 연궁에서는 게이트 길이가 0.5$\mu\textrm{m}$인 MESFET을 제작하였다. d.c. 특성 측정 결과 Vds=2.0V에서 임계전압은 -0.78V, 트랜스컨덕턴스는 354mS/mm, 그리고 포화전류는 171mA/mm로 평가되었다. 특히 본 연구에서 개발된 트랜지스터의 게이트 전압 변화에 따른 균일한 트랜스 컨덕턴스의 특성은 RF 소자로 사용할 때 마이크로 웨이브의 왜곡특성을 없애주기 때문에 균일한 신호의 전달을 가능하게 한다. 0.5$\mu\textrm{m}$$\times$100$\mu\textrm{m}$ 게이트 MESFET을 이용한 S-parameter 측정과 Curve fitting 으로부터 차단주파수 fT는 40GHz 이상으로 평가되었고, 특히 균일한 트랜스컨덕턴스의 경향과 함께 차단주파수 역시 게이트 바이어스, 즉 소오스-드레스인 전류의 변화에 따라 균일한 값을 보였다. 본 연구에서 개발된 Side-wall 공정은 게이트 길이가 0.3$\mu\textrm{m}$까지 작은 경우에도 사용가능하며, WNx self-align gate MEESFET은 낮은 소오스저항, 균일한 임계전압 특성, 그리고 높고 균일한 트랜스 컨덕턴스 특성으로 HHP(Hend-Held Phone) 및 PCS(Personal communication System)와 같은 이동 통신용 단말기의 MMICs(Monolithic Microwave Integrates Circuits)의 제작에 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.166-166
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• 2017

금속 재료 중 철강은 기계적 특성이 우수하고 대량생산이 가능하여 선박, 건축, 자동차 등 다양한 분야에 기초재료로써 널리 사용되고 있다. 그러나 스테인리스강 등과 같은 일부 특수한 용도의 강을 제외하고는 부식환경에 취약한 특성을 가지기 때문에 내식성을 향상을 위한 표면처리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가장 일반적으로 습식법(wet process)을 통해 표면상에 아연(Zn)을 도금해 사용하며, 아연이 자체적으로 포함한 희생양극(sacrificial anode) 및 차폐(barrier) 효과가 철강의 부식을 방지하게 된다. 하지만 산업의 고도화에 따라 더욱 가혹해진 노출환경으로 인해 고내식 강재에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 아연코팅 층의 두께를 증가하여 내식성을 확보하는 방안은 미래 환경 및 자원적인 측면에서 근본적인 해결책으로 제시하기 어려움이 있다. 한편, 건식 프로세스(wet process)로 대별되는 PVD(physical vacuum deposition)에 의해 내식성을 향상시키고자 하는 연구들이 다양하게 진행되고 있다. 이것은 표면에 고순도 양질의 금속 막을 형성시킴으로써 외부환경과의 반응을 효과적으로 제어가 가능하며, 형성된 막은 그 물질의 고유 특성뿐만 아니라 제작 조건에 따른 표면의 기하학적 혹은 결정학적 구조에 의해 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 실용금속 중 이온화 경향이 가장 크고 산소와 반응하여 투과성이 작은 산화 피막 형성이 유리한 마그네슘(Mg)을 활용해 표면의 전기화학적 특성을 향상시켰다. 또한 금속 증착 중 진공도조절을 위해 도입되는 불활성 가스로 아르곤(Ar) 및 질소($N_2$)를 사용하여 표면에 형성한 막의 모폴로지 및 결정배향성이 내식성에 미치는 상관관계를 해석하고자 하였다. 실험방법으로 PVD법 중 비교적 간편하고 기초적인 지침을 제시하기 적합할 것으로 고려된 진공증착(vacuum evaporation)법을 이용해 아르곤 및 질소 분위기에서 진공도를 조절하며 용융아연도금상 Mg막을 형성하였다. 제작조건별 막의 기초 특성을 분석하기위해 SEM, EDS, XRD를 이용하였고, 결정배향성(crystal orientation) 분석을 위해 면간격(d-value)과 상대강도(relative intensity)를 확인하였다. 또한 내식성 평가로 염수분무(salt sprat test) 및 양극분극(anode polarization)을 각각 실시하였다. 실험결과에 따르면, Ar 및 $N_2$ 모두에서 가스압이 증가할수록 코팅층의 증착량은 적어지고 입상정(granular structure)의 모폴로지 형성 및 면간격과 상대강도가 증가하는 것이 확인되었다. 또한 쳄버 내 동일 진공도에서, $N_2$ 도입 시 Mg막은 더욱 치밀하고 미세한 입상정의 모폴로지로 형성되며 면간격과 상대강도는 더욱 증가한 것으로 나타났다. 내식성 평가에서 저진공 $N_2$ 조건에서 형성시킨 막이 가장 우수한 내식성이 나타났는데, 이는 상대적으로 불안정하고 반응하기 유리한 입계면적을 많이 포함한 입상정 모폴로지 및 표면에너지가 높은면의 면점유율 증가로 인해 외부환경과의 신속한 반응은 물론 안정적인 피막형성이 용이하였기 때문일 것으로 사료된다. 이상으로 Ar 및 $N_2$ 가스압 조건에 따른 고내식 Mg 막의 유효성을 확인하였고 향후 내식성을 향상시키는 방법으로 응용 가능할 것으로 생각된다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.25 no.5
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• pp.541-545
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• 1993

Two different methods (Sieve shaker, Elzone particle size analyzer) were used to investigate rice flour particle size obtained by various milling method. Results of Elzone particle size analyzer were more effective than Sieve shaker in determining particle size, and the distribution of particle size of rice flours was affected by the type of the milling methods used. A rice flour, prepared in a Pin mill had a particle size range of $60{\sim}500$ mesh, and 30.38% of the sample was in the particle size range $200{\sim}270$ mesh. A rice flour, prepared in a Colloid mill had a particle size range of $40{\sim}500$ mesh and more of flour particles appeared in the range $140{\sim}200$ mesh than any other particle size. A rice flour, prepared in a Micro mill had a particle size range of $140{\sim}500$ mesh, and 41.62% of the sample was in the particle size range over 500 mesh. A rife flour, prepared in a Jet mill had a finer flour particle size was over the particle size range 500 mesh. The finer rice flour gave the highest L value and the lowest a value. The wet-milled flour particles were observed as a cluster of starch granules and the particles of rice flour (dry-milling) were observed as fragment of rice grains. Scanning Electron Photomicrographs revealed that visual differences in structure between milling methods, and similar results with Elzone particle size analyzer method in particle size.

• Economic and Environmental Geology
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• v.40 no.5
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• pp.661-673
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• 2007

Rock materials of the three-storied stone pagoda in the Cheongryongsa temple in Korea are mainly composed of gneissose two-mica granite and fine-grained granite. This stone pagoda shows structural instability due to cracks and breaking-out of the stones. The surface properties of the stone is highly degraded by various inorganic pollutants and epilithic biospecies. Therefore, this study carried out comprehensive deterioration diagnosis by non-destructive methods, and some conservation treatments base on the diagnosis were carried out to reduce weathering progress. As the treatments, the biospecies and lichen that covering on the stone surfaces were removed by dry and wet cleaning, and degraded concrete applied to the pagoda for restoration in the past was removed and repaired with epoxy resin. Oxidized iron plates inserted between the rock properties were also substituted titanium stainless steels. After all processes are completed, we sprayed consolidant on the rock surface. Finally, the ground of the stone pagoda was rearranged using small rock aggregates, and the fence was established for control of artificial deterioration by visitors and environmental maintenance.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.6 no.6
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• pp.397-404
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• 1996

The magnetic properties of $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}$ have been studied by X-ray diffractometry and $M\"{o}ssbauer$ Spectroscopy at room temperature. The X-ray diffraction study show that spinel structure is formed in all x, lattice constants linearly increased from $8.3111{$\AA$}~8.4184{$\AA$}({\pm}0.0003)$ with increasing x from 0 to 1, and oxygen parameter increase with increasing x. $M\"{o}ssbauer$ spectrum shows that $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}(x=0)$ has two antiparallel magnetic structure due to $Fe^{3+}$ octahedral site and $Fe^{3+}$ tetrahedral site. $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}$ with $0.2{\leq}x{\leq}0.6$ has magnetic structure of Yafet and Kittel, in particularly, specimen with x=0.6 shows relaxation effect. Specimen with $x{\geq}0.8$ show paramagnetic quadrupole splitting. The isomer shift is independent of x, but quadrupole splittings decrease with increasing x in the range of $0.8{\leq}x{\leq}1$, and nuclear magnetic fields decrease with in¬creasing x in the range of $0{\leq}x{\leq}0.6$. The magnetic properties of $Ni_{1-x}Zn_{x}Fe_{2}O_{4}$ change from ferrimagnetics to pararnagnetics with increasing x.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.46-47
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• 2005

이번 연구는 $BCl_3/CF_4$ 플라즈마를 사용하여 반도체소자 제조 시 널리 이용되는 GaAs 계열반도체 중 대표적인 재료인 GaAs/AlGaAs 및 GaAs/InGaP 구조를 선택적으로 건식 식각한 후 분석한 것이다. 공정변수로는 ICP 소스파워를 0-500W, RIE 파워를 0-50W 그리고 $BCl_3/CF_4$ 가스 혼합비를 중점적으로 변화시켰다. $BCl_3$ 플라즈마만을 사용한 경우 (20$BCl_3$, 20W RIE power, 300W ICP source power, 7.5mTorr) 는 GaAs:AlGaAs의 선택비가 0.5:1 이었으며 이때 GaAs의 식각률은 ~2200${\AA}/min$ 이었으며 AlGaAs의 식각률은 ~4500${\AA}/min$ 이었다. 식각 후 표면의 RMS roughness은 < 2nm로 깨끗한 결과를 보여주었다. 15% $CF_4$ 가스가 혼합된 $17BCl_3/3CF_4$, 20W RIE power, 300W ICP source power, 7.5mTorr의 조건에서 3분 동안 공정한 결과 순수한 $BCl_3$ 플라즈마만을 사용한 경우보다 표면은 다소 거칠었지만 (RMS roughness: ~8.4) GaAs의 식각률 (~980nm/min)과 AlGaAs와 InGaP에 대한 GaAs의 선택도 (GaAs:AlGaAs=16:1, GaAs:InGaP=38:1)는 크게 증가하였다. 그리고 AlGaAs 및 InGaP의 경우 식각 시 나타난 휘발성이 낮은 식각 부산물 ($AlF_3:1300^{\circ}C$, $InF_3:1200^{\circ}C$)로 인하여 50nm/min 이하의 낮은 식각률을 보였고, 62.5%의 $CF_4$가 혼합된 $7.5BCl_3/12.5CF_4$플라즈마의 조건에서는 AlGaAs 및 InGaP에 대한 GaAs의 선택도가 각각 280:1, 250:1을 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.2
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• pp.253-258
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• 2019

Several materials are used to design the sorbents applied in a fast-fluidized bed process for post-combustion $CO_2$ capture. In this study, $K_2CO_3$-based dry sorbent (KMC) was prepared by using Micro-cell C (MCC), one of the materials used to design the sorbent, and then its $CO_2$ sorption and regeneration properties were evaluated. KMC sorbent showed a low $CO_2$ capture capacity of 21.6 mg $CO_2/g$ sorbent, which is about 22% of the theoretical value (95.4 mg $CO_2/g$ sorbent) even at 1 cycle, and showed a low $CO_2$ capture capacity of 13.7 mg $CO_2/g$ sorbent at 5 cycles. It was confirmed that the KMC sorbent was deactivated due to the formation of a $K_2Ca$ $(CO_3)_2$ phase, resulting from the reaction of the $K_2CO_3$ with the Ca component contained in the MCC. In order to solve the deactivation of sorbent, and KM8 sorbent was prepared by adding the process of calcining the MCC at $850^{\circ}C$. The KM8 sorbent showed a high $CO_2$ capture capacity of 95.2 mg $CO_2/g$ sorbent and excellent regeneration property. Thus, it was confirmed that the deactivation of the sorbent could be solved by adding the calcining step to remove the side reaction causing material.

• Clean Technology
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• v.24 no.4
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• pp.280-286
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• 2018

In this study, the adsorption performance of vapor phase VOCs under dry conditions was evaluated by using two metal oxides, $TiO_2$ powder and $Al_2O_3$ powder. BET analysis and ammonia in-situ FT-IR analysis were used to analyze specific surface area and surface acid site. As a result, $TiO_2$ powder and $Al_2O_3$ powder had a specific surface area of $317.6m^2\;g^{-1}$ and $64m^2\;g^{-1}$, respectively. In the case of $TiO_2$ powder, many acid sites were observed on the surface. As a result of evaluating the vapor phase VOCs adsorption performance using two metal oxide powders, $TiO_2$ powder having a relatively large specific surface area and a large number of acid sites exhibited relatively good adsorption performance. In particular, it is considered that the specific surface area directly affects the adsorption performance, and further study on the effect of the acid site is required. Based on the $TiO_2$ exhibited excellent adsorption performance, it manufactured into various forms of honeycomb, hollow fiber and disc. As a result, the adsorption performance was lower than that of the powder, but it is advantageous in view of applicability. In addition, it was confirmed that the disc adsorbent having excellent thermal durability due to the characteristics of the manufacturing process stably maintains adsorption performance even at a high temperature desorption process several times.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.17 no.1
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• pp.37-46
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• 2019

As candidates for accident-tolerant fuels, ceramic microcell fuels, which are distinguished by their peculiar microstructures, are being developed; these fuels have $UO_2$ grains surrounded by cell walls. They contribute to nuclear fuel safety by retention of fission products within the $UO_2$ pellet, reducing rod pressure and incidence of SCC failure. Cesium, a hazardous fission product in terms of amount and radioactivity, can be captured by chemical reactions with ceramic cell materials. The capture-ability of cesium therefore depends on the thermodynamics of the capturing reaction. Conversely, compositional design of cell materials should be based on thermodynamic predictions. This study proposes thermodynamic calculations to evaluate the cesium capture-ability of three ceramic microcell compositions: Si-Ti-O, Si-Cr-O and Si-Al-O. Prior to the calculations, the chemical and physical states of the cesium and the cell materials were defined. Then, the reactivity was evaluated by calculating the cesium potential (${\Delta}G_{Cs}$) and oxygen potential (${\Delta}G_{O_2}$) under simulated LWR circumstances of normal operation. Based on the results, cesium capture is expected to be spontaneous in all cell compositions, providing a basis for the compositional design of ceramic microcell fuels as well as a facile way for evaluating cesium capture.