• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.253.1-253.1
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• 2013

RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착된 Al-doped ZnO 박막을 씨드층으로 하고, zinc nitrate hexahydrate, hexamethylenetetramine (HMTA), ammonium chloride (AC) 및 polyethyleneimine (PEI)를 반응용액으로 한 수열합성법으로 ZnO 나노와이어를 성장시켰다. ZnO 나노와이어의 성장 공정 중 반응 용액내에 DC 바이어스를 인가하고, DC 바이어스의 인가 유무 및 인가 DC 바이어스 전압의 크기 변화에 따라 성장시킨 ZnO 나노와이어의 특성을 비교분석하였다. 다양한 공정변수 변화에 따라 수열합성법으로 성장시킨 ZnO 나노와이어 시편들을 SEM 분석을 통해 특성분석을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.935-938
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• 2004

In this work, carbon nanofibers have synthesized a low temperature using DC Ar Plasma and Fe-Phthalocyanine, and a characteristic difference of the synthesized CNF according to the location of the substrate was investigated. the density of CNFs synthesized on the position (a) were higher than that synthesized on the position (b) [See the Fig. 1]. Also, the length of CNFs was different. In the shape, CNFs with screw and straight line shape were synthesized in the position (a), but only CNFs with straight line shape were synthesized in the position (b). The difference have an important effect on the field emission characteristics.

• Clean Technology
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• v.15 no.3
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• pp.194-201
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• 2009

Reductive reactivity of zero-valent iron nanoparticles was investigated for removal of nitrate-nitrogen which is considered one of the major water pollutants. To elucidate the difference in reactivity between preparation methods, iron nanoparticles were synthesized respectively from microemulsion and aqueous solution of ferric ions. Iron nanoparticles prepared from microemulsion were deposited on aluminum by electrophoretic method, and their reaction kinetics was compared to that of the same nanoparticles suspended in aqueous batch reaction. With an approximation of pseudo-first-order reaction, rate constants for suspended nanoparticles prepared from microemulsion and dilute aqueous solution were $3.49{\times}10^{-2}min^{-1}$ and $1.40{\times}10^{-2}min^{-1}$, respectively. Iron nanoparticles supported on aluminum showed ca. 30% less reaction rate in comparison with the identical nanoparticles in suspended state. However, supported nanoparticles showed the superior effectiveness in terms of nitrate-nitrogen removal per zero-valent iron input especially when excess amounts of nitrates were present. Iron nanoparticles deposited on aluminum maintained reductive reactivity for more than 3 hours, and produced nitrogen gas as a final reduction product of nitrate-nitrogen.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.16 no.6
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• pp.143-147
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• 2012

Photocatalytic properties of $TiO_2$ nanopowders has been received much attention due to their high potentials for environmental applications such as remediation of polluted environments. The $TiO_2$ nanopowders doped with metal or non-metal elements have been synthesized by variety methods such as flame method, chemical vapor synthesis, sol-gel, ion implantation, which affect a doping behavior in different ways resulting in different surface characteristics, leading to different photocatalytic activity. In addition to an effect of synthesis methods, the photocatalytic activity of $TiO_2$ nanopowders can be improved by subsequent heat-treatments. In this study, to obtain a highly efficient photocatalyst, we synthesized $TiO_2$ nanopowders doped with tungsten by the chemical vapor synthesis method (CVS) and determined their physical properties and photocatalytic activity, together with subsequent post-treatment in the range of $300^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.233-233
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• 2012

나노입자가 가지는 고유한 특성이 부각되면서 이를 소자 특성 향상에 응용하고자 하는 연구가 집중적으로 이루어지고 있다. 박막에 포함된 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있는 가능성을 보여주었으며, 나노입자에 기반 하는 소자 제조에 관한 연구가 이루어지면서 플라즈마 내 발생하는 나노입자를 이용하여 패터닝 등에 적용하고자 하는 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있다. 특히 플라즈마에서 발생하는 나노입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특징으로 인해 다른 입자 제조 공정과 달리 응집이 없는 균일한 입자를 제조할 수 있다. 이러한 플라즈마 내 발생 입자를 응용하기 위해서는 각각의 응용 분야에 적합한 입경 분포 제어가 요구된다. 하지만 입자 합성 시 크기분포 특성에 관한 연구는 기존의 포집 및 전자현미경을 이용한 방법으로 실시간으로 분석하기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 분포를 측정할 수 있는 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여, PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)의 입자 생성 조건에 따라 continuous, pulse, dual pulse로 분류되는 공정 조건에서 생성되는 입자의 크기 분포를 측정하였다. 또한 그 결과를 기존의 동일한 조건에서 포집 후 SMPS (scanning mobility particle sizer)와 전자 현미경을 이용하여 분석한 결과와 비교하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD 장치 내부에 연결하여 진행하였다. PECVD를 이용한 실리콘 나노입자 형성의 주요 변수는 RF pulse, 가스(Ar, SiH4, H2)의 유량, Plasma power, 공정 압력 등이 있으며 각 변수를 조절하여 공정 환경을 구성하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 PECVD를 이용해 각각의 공정 환경에서 생성되는 실리콘 나노입자의 실시간 입경 분포 분석을 PBMS로 수행하는 것에 신뢰성이 있음을 알 수 있었으며, 그 경향을 확인할 수 있었다. 추후 지속적 연구에 의해 변수에 따른 나노입자 생성을 데이터베이스화 하여 요구되는 응용분야에 적합한 특성을 가지는 나노입자를 형성하는 조건을 정립 하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.101.1-101.1
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• 2012

이번 연구에서는 전기 방사 방법을 이용하여 합성된 산화아연 나노 섬유의 일산화질소 가스에 대한 반응 특성을 조사하였다. 이 산화아연 나노 섬유는 증류수에 용해시킨 아연 아세테이트(zinc acetate)와 폴리 비닐 알콜(poly vinyl alchol, PVA)로 만들어진 용액이 전기 방사되어지며 만들어지게 된다. 무엇보다도 나노 섬유의 직경은 용액의 점도에 의해 결정되었다. 따라서 산화아연 나노 섬유의 고른 두께를 형성하기 위하여 PVA의 양을 조절하여 적절한 용액의 농도를 찾게 되었다. 이후 진행된 열처리 공정을 통해서 우리는 직경이 30~100나노미터 가량의 나노 섬유를 얻을 수 있었으며 무작위로 배열된 통기성 네크워크 구조를 얻게 되었다. 표면 분석을 위하여 주사현미경을 이용하였는데, 산화아연 나노 섬유의 표면은 열처리 전과 후로 나누어 관찰되었으며 열처리 전보다 열처리 후의 표면이 좀 더 거친 것으로 확인되었다. 이는 열처리 공정을 거치면서 효과적으로 유기물들의 제거가 이루어진 것을 짐작할 수 있었다. 일산화질소 가스에 대한 특성 평가를 위해 자체 제작된 전류-전압 측정 장치(I-V measurement)가 사용되었다. 다양한 작동온도와 다양한 일산화질소 가스 농도의 변화를 주며 얻어진 응답도를 통해서, 전기 방사를 통해 만들어진 산화아연 나노 섬유 구조 기반의 가스 센서는 두드러질만큼 좋은 응답도를 가졌고 작동 온도 $200^{\circ}C$에서 일산화질소 가스에 대한 최대 민감도를 보임을 분명히 확인할 수 있었다. 특히, 산화아연 나노 섬유 구조 기반의 가스 센서는 ppm이하의 낮은 일산화질소 가스 또한 감지할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과들은 전기 방사를 통해 만들어진 산화아연 나노 섬유기반의 가스 센서는 저비용, 고감도의 장점을 갖는 일산화질소 가스 센서가 될 것임을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.225-225
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• 2010

박막 방식의 CIGS 태양전지는 공정이 복잡하고 대면적화가 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이를 개선하기 위하여 후막 방식을 이용한 CIGS 태양전지에 대한 연구의 필요성이 대두되어지고 있다. 스크린 프린팅과 같은 후막공정은 나노 CIGS powder가 필요하다. CIGS 합성 방법 중에 solvothermal 방식이 다른 방식에 비해 균일한 크기의 구형의 나노입자를 대량생산이 쉽기 때문에 많이 연구되어지고 있다. 선행 연구 결과들은 CIS, CIGS 및 CGS는 solvothermal 법으로 합성 시 3개의 상이 모두 합성되며, 합성조건에 따라 상의 조성의 조절이 되지 않는다. 따라서 현재까지 solvothermal 법으로는 단일상의 CIGS 상의 합성이 보고되지 않고 있다. 본 연구에서는, solvothermal 방식을 이용하여 후막공정을 위한 CIGS powder를 합성하였다. 원료, 용매 및 합성 온도 등의 변화에 따른 상의 변화를 측정하였고, 원료의 농도에 따른 powder의 크기 및 형상을 제어 하였다. 또한 CIGS powder를 이용하여 페이스트을 제조한 후, 이 페이스트를 가지고 태양전지를 위한 치밀한 후막을 제조할 수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.4
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• pp.772-779
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• 2016

Silver nanoparticles were prepared by reacting silver nitrate and trisodium citrate in an aqueous solution. Their size and shape were investigated by scanning electron microscopy (SEM). The synthesis was carried with different silver nitrate concentration, addition of TSC, solvent, surfactant, ultrasonication, and dispersing agent. With higher concentration of silver nitrate or TSC, the particles became large or agglomerated. The SEM results showed that the nanoparticles have spherical and pseudospherical shape with a narrow size distribution. The hydrophobic solvent did not affect the dispersibility, but the hydrophilic solvent enhanced it. The addition of HPMC surfactant caused the size to increase (50-100 nm) with non-uniform shapes and partial agglomeration. The dispersibility was significantly improved by ultrasonication for over 3 hours after the addition of a dispersing agent. Complete dispersion was achieved by adding the dispersant, and the nanoparticle sizes were as follows: 30-40 nm (BYK-182) < 42-78 nm (BYK-192) < 51-113 nm (BYK-142). The nanoparticles were 38.45-46.28 nm after the addition of 2-4 wt% TSC in 0.002 M silver nitrate solution.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.16 no.1
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• pp.102-106
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• 2006

Magnetic nanoparticles can be used for a variety of biomedical applications. They can be used in the targeted delivery of therapeutic agents in vivo, in the hyperthermic treatment of cancers. in magnetic resonance (MR) imaging as contrast agents and in the biomagnetic separations of biomolecules. We have synthesized magnetite $(Fe_3O_4)$ nanoparticles using chemical coprecipitation technique with sodium oleate as surfactant. Nanoparticle size can be varied from 2 to 8nm by controlling the sodium oleate concentration. Magnetite phase nanoparticles could be observed from X-ray diffraction. Magnetic colloid suspensions containing particles with sodium oleate and chitosan have been prepared. Nanoparticles, both oleate-coated and chitosan-coated, have been characterized by several techniques. Atomic farce microscope (AFM) was used to image the coated nanoparticles. Magnetic hysteresis measurement were performed using a superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer at room temperature to investigate the magnetic properties of the magnetite nanoparticles. The SQUID measurements revealed superparamagnetism of nanoparticles.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.33.1-33.1
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• 2011

최근 산업에서는 산업의 고도화로 인한 환경오염이 큰 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안 중, 친환경소재에 대해 연구가 활발히 진행하고 있다. 연잎의 자기세정효과(self-cleaning effect)에 관한 연구는 이러한 친환경소재에 대한 연구 중 하나이다. 연잎의 표면은 마이크로 크기의 돌기와 나노 크기의 왁스의 dual-scale의 구조로 이루어져 있으며, 왁스의 경우 소수성을 가진다. 이러한 dual-scale 구조와 소수성의 왁스에 의해 초소수성이 발현되고, 결과적으로 연잎의 자기세정효과가 발현된다. 본 연구에서는 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법을 이용한 나노로드 성장을 이용하여, 연잎의 dual-scale의 표면구조를 형성하는 실험을 진행하였다. 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법은 다른 공정에 비하여 상대적으로 적은 비용을 필요로 하고, 대면적에 적용이 가능한 기술이다. 실험 진행은 먼저 silicon 마스터 스탬프를 역상으로 복제한 PDMS (Polydimethylsiloxane) 스탬프와 $TiO_2$ sol을 이용하여 기판 위에 $TiO_2$ gel 패턴을 형성한 후, 열처리 과정을 통해 $TiO_2$ gel 패턴을 결정화한다. 다음으로 결정화된 $TiO_2$ 패턴 기판을 수열합성 방법을 이용하여 $TiO_2$ 나노로드를 무작위적으로 형성하였다. 마지막으로 소수성을 갖는 자기 조립 단분자막 용액을 이용하여 소수성 표면처리를 한 후 접촉각을 측정하였다. 본 연구에서 개발한 기술을 이용하여 다양한 형태의 기판에 초소수성 표면을 형성할 수 있고, 자기세정효과를 갖는 표면을 구현할 수 있다.