• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.337-337
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• 2014

투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide: TCO) 박막은 높은 투과율과 낮은 비저항 덕분에 LCD (liquid crystal display), PDP (plasma display panel), OLED (organic light emitting display) 등 평판 디스플레이에 널리 사용되고 있다. 현재 양산되고 있는 ITO (indium tin oxide)는 90% 이상의 높은 투과율과 우수한 전도성으로 인해 TCO 박막 가운데서 디스플레이 산업에서 가장 널리 쓰이고 있다. 그런데, ITO의 인듐산화물에 의한 간질성 폐렴(interstitial pneumonia)의 유발 위험이 있다든가, 인듐의 매장량이 적어 원자재 가격이 비싼 단점도 가지고 있다. 이에 최근 ITO를 대체할 수 있는 TCO물질로 많은 연구가 이루어지고 있는데, 특히 AZO (aluminum-doped zinc oxide)는 그 중 대표적인 대체물질로서 독성이 없고 가격도 저렴하여 많은 관심이 증폭되고 있다. 현재 AZO는 sol-gel 방법이나 CVD (chemical vapor deposition) 또는 스퍼터링 방법 등으로 증착되고 있다. 본 연구에서는 두 개의 이종타겟(hetero target)을 장착한 대향 타겟 스퍼터링(facing target sputtering: FTS) 장치를 사용하여 AZO 박막을 제작한다. 기존의 여러 증착법과 달리, FTS 장치는 두 타겟 사이에 형성되는 플라즈마 내의 ${\gamma}$-전자를 구속하게 되며, 낮은 가스 압력에서 고밀도 플라즈마가 생성되어 빠른 증착 속도와 안정적인 방전을 유지한 상태에서 박막을 증착할 수가 있다. 또한 기판과 플라즈마가 이격되어 있어 높은 에너지를 갖는 입자들의 기판 충돌을 억제할 수 있는 장점들을 갖는다. 이종 타겟인 ZnO와 Al2O3를 사용하고 각 타겟에 인가되는 파워 변화를 통해 AZO 박막 내 Al2O3의 성분비를 조절하였다. ZnO 타겟의 증착 파워를 100 W로 고정할 경우, Al2O3 타겟의 증착 파워가 (50~90) W으로 실험을 하였으며, Al2O3 타겟의 증착 파워가 70 W일 때 AZO 박막의 Al2O3 성분비는 2.02 wt.%이며 박막의 비저항 값은 $5{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$로 최소값을 보였다. 이러한 비저항의 변화는 파워에 따른 AZO 박막의 캐리어 이동도(Hall mobility)와 캐리어의 농도(Carrier Concentration)의 변화와 밀접한 관계가 있음을 보여주며, 특히 AZO 박막의 캐리어 농도와 캐리어 이동도는 AZO 박막을 형성하고 있는 결정립의 크기에 의존하는 것이 X-선 회절 패턴과 SEM으로부터 확인되었다. 특히, 본 연구에서는 두 개의 이종 타겟(hetero target) Al2O3와 ZnO를 장착하고 각각의 파워를 변화시켜 도핑 량을 조절할 수는 대향 타겟 스퍼터링(FTS: facing-target sputtering) 방법을 이용하여 제작된 AZO 박막에 대해 전기적, 광학적 및 구조적 특성을 분석하고 ITO의 대체물로서의 가능성을 검토하고자 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.11
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• pp.1129-1136
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• 1999

TIN films were prepared on Si(100) substrate by ICP-CVD(inductive1y coupled plasma enhanced chemical vapor deposition) using TEMAT(tetrakis ethylmethamido titanium : Ti$[\textrm{N}\textrm{(CH)}_{3}\textrm{C}_{2}\textrm{H}_{5}]_{4}$) precursor at various deposition conditions. Phase, microstructure, and the electrical properties of TIN films were characterized by x-ray diffraction (XRD), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and electrical measurements. Polycrystalline TiN films with B1 structure were grown at temperatures over $200^{\circ}C$. Preferentially oriented along TiN(111) films were obtained at temperatures over $300^{\circ}C$ with the flow rates of 10, 5, and 5 sccm for TEMAT, $\textrm{N}_{2}$ and Ar gas. The TiN/Si(100) interface was flat and no chemical reaction between TIN and $\textrm{SiO}_2$ was found. The resistivity, carrier concentration and the carrier mobility for the TiN sample prepared at $500^{\circ}C$ are 21 $\mu\Omega$cm, 9.5$\times\textrm{10}^{18}\textrm{cm}^{-3}$ and $462.6\textrm{cm}^{2}$/Vs, respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.116-116
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• 2007

21 세기에 접어들면서 인터넷을 통한 정보 통신의 발달과 개인 휴대용 이동 통신기기의 활발한 보급에 따라 휴대형 전자기기들의 소형화와 고성능화로 나아가고 있다. 이러한 전자기기에 사용될 IC의 내장 메모리 또한 집적화 및 고속화, 저 전력화가 이루어져야 한다. 이러한 전자기기들에 필수적인 압전 세라믹스 부품 중 압전 부저 및 기타 음향 부품등을 각종 전자기기와 무선 전화기에 채택함으로써 압전 부품에 대한 수요와 생산이 계속 증가할 것으로 전망된다. 이처럼 압전 세라믹스를 이용한 그 응용 범위는 대단히 방대하며, 현재 모든 압전 부품들은 PZT 계열 재료로 만들어지고 있고, 차후 모두 비납계열 재료로 대체될 것이 확실시된다. Pb의 환경오염은 이미 오래전부터 큰 문제점으로 인식되고 있었으며 그 일례로 미국의 캘리포니아 주에서는 1986년부터 약 800종의 유해물질, 그 중에서도 Pb 사용을 300ppm 이하로 규제하는 Proposition 65를 제정하여 실행하고 있다. 그리고 2003년 2월에 EU (European Union) 에서 발표한 전자산업에 관한 규제 사항중 하나인 위험물질 사용에 관한 지칭 (Restriction of Hazardous Substance, RoHS) 에 의하면, 2006 년 7월부터 전기 전자 제품에 있어서 위험 물질인 Pb을 포함한 중금속 물질(카드늄, 수은, 6가 크롬, 브롬계 난연재)의 사용을 금지한다고 발표하였다. 비록 전자세라믹 부품에 함유된 Pb는 예외 사항으로 두었지만 대체 가능한 물질이 개발되면 전자세라믹 부품에서도 Pb의 사용을 금지한다고 규정하였다. 더욱이 일본은 2005 년부터 Pb 사용을 금지시켰다. 이와 같이 Pb가 환경에 미치는 영향 때문에 비납계 강유전 물질 및 압전 세라믹스 재료에 대한 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비납계 강유전체의 patterning을 위해서, NKN 박막을 고밀도 플라즈마원인 ICP를 이용하여 식각 mechanism을 연구하고, 식각변수에 따른 식각 공정을 최적화에 대하여 연구하였다. 가스 혼합비에 따라 식각 할때 700 W의 RF 전력과 - 150 V의 직류 바이어스 전압을 인가하였고, 공정 압력은 2 Pa, 기판 온도는 $23^{\circ}C$로 고정하였다. 식각 속도는 Tencor사의 Alpha-step 500을 이용하여 측정되었으며 식각 시 NKN 박막 표면과 라디칼과의 화학적인 반응을 분석하고 식각 메커니즘을 규명하기 위하여 XPS(x-ray photoelectron spectroscopy)를 사용하였다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.39 no.5_1
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• pp.481-493
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• 2023

In high-density urban areas, the urban heat island effect increases urban temperatures, leading to negative impacts such as worsened air pollution, increased cooling energy consumption, and increased greenhouse gas emissions. In urban environments where it is difficult to secure additional green spaces, rooftop greening is an efficient greenhouse gas reduction strategy. In this study, we not only analyzed the current status of the urban heat island effect but also utilized high-resolution satellite data and spatial information to estimate the available rooftop greening area within the study area. We evaluated the mitigation effect of the urban heat island phenomenon and carbon sequestration capacity through temperature predictions resulting from rooftop greening. To achieve this, we utilized WorldView-2 satellite data to classify land cover in the urban heat island areas of Busan city. We developed a prediction model for temperature changes before and after rooftop greening using machine learning techniques. To assess the degree of urban heat island mitigation due to changes in rooftop greening areas, we constructed a temperature change prediction model with temperature as the dependent variable using the random forest technique. In this process, we built a multiple regression model to derive high-resolution land surface temperatures for training data using Google Earth Engine, combining Landsat-8 and Sentinel-2 satellite data. Additionally, we evaluated carbon sequestration based on rooftop greening areas using a carbon absorption capacity per plant. The results of this study suggest that the developed satellite-based urban heat island assessment and temperature change prediction technology using Random Forest models can be applied to urban heat island-vulnerable areas with potential for expansion.

• Clean Technology
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• v.27 no.4
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• pp.332-340
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• 2021

With the recent reinforcement of emission standards, it is necessary to make efforts to reduce NOx from air pollutant-emitting workplaces. The NOx reduction method mainly used in industrial facilities is selective catalytic reduction (SCR), and the most commercial SCR catalyst is the ceramic honeycomb catalyst. This study was carried out to reduce the NOx emitted from steel plants by applying De-NOx catalyst coated on metallic monolith. The De-NOx catalyst was synthesized through the optimized coating technique, and the coated catalyst was uniformly and strongly adhered onto the surface of the metallic monolith according to the air jet erosion and bending test. Due to the good thermal conductivity of metallic monolith, the De-NOx catalyst coated on metallic monolith showed good De-NOx efficiency at low temperatures (200 ~ 250 ℃). In addition, the optimal amount of catalyst coating on the metallic monolith surface was confirmed for the design of an economical catalyst. Based on these results, the De-NOx catalyst of commercial grade size was tested in a semi-pilot De-NOx performance facility under a simulated gas similar to the exhaust gas emitted from a steel plant. Even at a low temperature (200 ℃), it showed excellent performance satisfying the emission standard (less than 60 ppm). Therefore, the De-NOx catalyst coated metallic monolith has good physical and chemical properties and showed a good De-NOx efficiency even with the minimum amount of catalyst. Additionally, it was possible to compact and downsize the SCR reactor through the application of a high-density cell. Therefore, we suggest that the proposed De-NOx catalyst coated metallic monolith may be a good alternative De-NOx catalyst for industrial uses such as steel plants, thermal power plants, incineration plants ships, and construction machinery.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.7
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• pp.1209-1215
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• 2022

The selective catalytic reduction (SCR) is known as a very efficient method to reduce nitrogen oxides (NOx) and the catalyst performs reduction from nitrogen oxides (NOx) to nitrogen (N₂) and water vapor (H2O). The catalyst, which is one of the factors determining the performance of the nitrogen oxide (NOx) ruduction method, is known to increase catalyst efficiency as cell density increases. In this study, the reduction characteristics of nitrogen oxides (NOx) under various engine loads investigated. A 100CPSI(60Cell) catalysts was studied through a laboratory-sized simulating device that can simulate the exhaust gas conditions from the power generation engine installed in the training ship SEGERO. The effect of 100CPSI(60Cell) cell density was compared with that of 25.8CPSI(30Cell) cell density that already had NOx reduction data from the SCR manufacturing. The experimental catalysts were honeycomb type and its compositions and materials of V₂O₅-WO₃-TiO₂ were retained, with only change on cell density. As a result, the NOx concentration reduction rate from 100CPSI(60Cell) catalyst was 88.5%, and IMO specific NOx emission was 0.99g/kwh satisfying the IMO Tier III NOx emission requirement. The NOx concentration reduction rate from 25.8CPSI(30Cell) was 78%, and IMO specific NOx emission was 2.00g/kwh. Comparing the NOx concentration reduction rate and emission of 100CPSI(60Cell) and 25.8CPSI(30Cell) catalysts, notably, the NOx concentration reduction rate of 100CPSI(60Cell) catalyst was 10.5% higher and its IMO specific NOx emission was about twice less than that of the 25.8CPSI(30Cell) catalysts. Therefore, an efficient NOx reduction effect can be expected by increasing the cell density of catalysts. In other words, effects to production cost reduction, efficient arrangement of engine room and cargo space can be estimated from the reduced catalyst volume.