• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.797-800
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• 2010

본 연구는 한국 나노기술의 발전현황을 살펴보고 나노기업들이 갖고 있는 재무적 특징을 분석한 것이다. 한국의 나노기술은 정부의 집중적인 지원을 받으면서 기업과 대학을 비롯한 연구기관들 사이의 경쟁적인 연구 속에서 단기간에 괄목할만한 성장을 하였다. 그 결과 미국, 일본, 독일에 뒤이은 높은 기술수준을 보유하게 되었다. 이러한 가운데 나노기술을 보유한 기업들에 대한 재무적 특징을 일반기업들과 비교 분석하여 몇 가지 의미 있는 결과를 확인할 수 있었다. 첫째 나노기업들은 일반기업들에 비해 높은 성장을 보이고 있다. 둘째 나노기업들은 일반기업들에 비해서 타인자본의존도가 높게 나타났다. 끝으로 나노기업들의 수익성은 일반기업에 비해서 낮게 나타났다. 이러한 연구결과는 나노기술의 지속적 발전을 위한 정책적 결정에 중요한 시사점을 제시한다. 우선 정부는 나노기술의 산업화를 지원하여 기술의 제품화를 촉진시키는 것과는 별도로 나노기업의 재무구조개선에 관심을 갖고 부채비율을 낮추도록 해야 한다. 그래야만 수익성을 기반으로 한 지속적 성장이 가능하기 때문이다. 이를 위해서 나노기업에 대한 투자세액공제 등의 정책을 녹색성장정책에 포함시킬 필요가 있다고 본다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.23 no.5
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• pp.567-575
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• 2010

The mechanical properties of Carbon nanotube is superior such that it can be used in many areas of engineering field in the future, though the analysis of the mechanical behavior of nanotube is expensive due to its small size and uniqueness when the molecular dynamics or a generalized function theory is applied. To overcome these disadvantages, the force field between Carbon atoms can be substituted by structural members. In this study, main forces between atoms in Carbon nanotube are described by 0.1 nanometer length circular beams and linear behaviors under compression are investigated. The linear behavior is in good agreement with results by other methods. This method can be used in nonlinear analysis of nanotube when the beam elements are properly configured.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.247-250
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• 2009

본 연구에서는 반복하중을 받는 구리 나노와이어에서 나타나는 초탄성 거동을 분자동역학 전산모사를 통해 해석하였다. 나노스케일에서는 표면적 대 부피비가 매우 크기 때문에 표면효과가 지배적으로 나타난다. 이로 인해 벌크상태에서는 보이지 않던 새로운 성질들이 나노크기에서 나타나는데, 이러한 효과로 인해 나노와이어의 경우에는 초탄성 거동을 보인다. 초탄성 거동은 나노와이어의 결정학적 방향의 재배열에 의한 것으로써, 하중을 받는 동안 나노와이어의 결정 구조는 변하지 않으며, 쌍정의 발생 및 쌍정계면의 전파에 의해 결정학적 방향이 재배열된다. 재배열에 의해 부분적으로 변형되었던 나노와이어는 하중을 제거하거나 하중의 방향이 바뀜에 따라 원래의 상태를 회복하는 거동을 보이게 된다. 본 연구에서는 분자 동역학 전산 모사를 통해 <100>/{100} 구리 나노와이어가 반복적인 압축-인장 거동 하에서 초탄성을 보이게 됨을 확인하였으며, 반복 하중 싸이클을 증가시키는 전산모사를 통해 나노와이어의 초탄성이 영구적으로 유지됨을 확인하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.4
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• pp.286-290
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• 2007

We fabricated NiO coated ZnO nanorods using ZnO nanorods grown on a Si substrate. After thermal hydrogenation process of these NiO-ZnO core-shell nanorods, we confirm that Ni nanodots were built up on the surface of ZnO nanorods. Photoluminescence (PL) measurements at T=5 K were made to understand the optical properties of these various nanorods. As samples sequencially transformed into $ZnO{\rightarrow}NiO-ZnO{\rightarrow}Ni$ nanodot-ZnO, PL transition energies and intensities are varied as well. In comparison to pure ZnO nanorod, the acceptor bound exciton ($A^0X$) became the minor peak for NiO-ZnO nanorods. On the other hand, for Ni nanodot-ZnO sample, ($A^0X$) transition peak intensity became the most dominant peak. This is due to the fact that during thermal hydrogenation process, appreciable amounts of Ni and hydrogen ions defused into ZnO nanorod which played as accepters.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.381-381
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• 2012

유기물/무기물 나노 복합체를 이용하여 제작한 메모리 소자는 저전력 구동, 간단한 공정, 플렉서블한 성격과 같은 장점 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 다양한 유기물/무기물 나노 복합체를 이용한 비휘발성 메모리 소자에 대한 연구는 많이 진행되었으나, fullerene 계열의 [6,6]-phenyl-C85 butyric acid methyl ester (PCBM) 나노 입자와 poly (methylmethacrylate) (PMMA)의 나노 복합체를 사용하여 제작한 유기 쌍안정성 메모리 소자의 전기적 특성과 메커니즘에 대한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 기억층으로 PMMA 박막 안에 분산되어 있는 PCBM 나노 입자를 트랩층으로 사용하는 메모리 소자를 제작하여 전기적 특성 및 안정성에 대하여 관찰하였다. 소자제작을 위하여 PCBM 나노 입자를 PMMA와 함께 용매인 클로로벤젠에 용해한 후에 초음파 교반기를 사용하여 두 물질을 고르게 섞었다. Indium-tin-oxide 가 코팅된 glass위에 PCBM 나노 입자와 PMMA가 섞인 나노 복합체를 스핀 방법으로 적층한 후, 열을 가해 클로로벤젠을 제거하여 PCBM 나노 입자가 PMMA 안에 분산되어 있는 전하 수송 층을 형성하였다. 형성된 전하수송 층 위에 열 증착 방식으로 상부 Al 전극을 형성하여 유기 쌍안정성 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 소자의 전류-전압 (I-V) 측정 결과 특정 전하 수송 층의 두께에서는 큰 ON/OFF 전류 비율을 보여준다. PMMA만을 사용한 소자에서는 I-V 메모리 특성이 나타나지 않는 결과로부터 PCBM 나노 입자가 전하 수송 층 내에서 메모리 특성의 역할을 한다는 것을 보여준다. 전류-시간 (I-t) 측정 결과로 소자의 ON/OFF 전류 비율이 시간이 지남에 따라 큰 감쇠 없이 104 s까지 103값을 지속적으로 유지되어 메모리 소자의 안정성을 보여주었다. 실험의 결과로 PCBM이 포함된 메모리 소자의 메커니즘과 전하 수송 층의 두께에 따른 메모리 특성을 설명하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.35 no.5
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• pp.451-457
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• 2011

The effect of latex particle size on rheological and electrical properties of latex-blended polystyrene (PS)/multi-walled carbon nanotube (MWCNT) nanocomposites was investigated. Mono-dispersed PS particles synthesized either by emulsifier-free emulsion polymerization or by dispersion polymerization were mixed with MWCNTs under ultrasonication, and freeze-dried to prepare the nanocomposites. As the MWCNT content increased, storage modulus, complex viscosity and electrical conductivity were substantially increased. The increase of storage modulus and complex viscosity was higher for larger PS particles. The effect of particle size on electrical properties was different depending on MWCNT content. With lower MWCNT content, the nanocomposite prepared by smaller PS particles showed higher electrical conductivity, but the opposite result was given as the content increased.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.71-71
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• 2010

최근 나노선의 우수한 전기적, 광학적 특성을 다양한 종류의 전자소자, 광소자, 그리고 센서에 응용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 $SnO_2$ 나노선은 n-type의 전기특성과 우수한 광 특성을 보이며, 전자소자, 광소자 뿐 아니라 다양한 종류의 가스 센서 제작에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 화학기상증착법 (Chemical Vapor Deposition)으로 $SnO_2$ 나노선을 성장하여 전계방출효과 트랜지스터 (field effect transistor: FET)를 제작하여 전기적 특성을 측정하였다. 나노선의 성장 조건 (온도와 산소 유량) 에 따른 나노선의 구조, 화학조성, 전기적 특성을 체계적으로 조사하였다. 산소의 유량이 낮을 때는 온도에 따라 나노선의 크기와 전기 특성에 변화가 없었으나, 산소의 유량을 높이면 온도에 따라 나노선의 두께와 전기적 특성이 크게 변화하였다. 본 연구에서는 특히, FET 구조에서 on/off current ratio 가 $10^5$ 이상으로 매우 높은 나노선 제작이 가능하였다. 전기적 특성과 나노선의 결정구조, 화학적 조성을 함께 비교하여 성장 메커니즘을 이해하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.427-428
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• 2014

서론: 최근 전세계적인 고령화 진행에 따른 뇌졸중, 파킨슨병, 알츠하이머병 등과 같은 각종 뇌관련 질환에 대한 관심이 더욱 높아지고 있으며 다양한 뇌질환 치료를 위하여 뇌 신경 신호의 정확한 검출 대한 연구가 학계에서 활발히 진행되고 있다. 효과적인 뇌 신경 신호 검출을 위해서는 세포조직의 손상을 최소화 할 수 있는 초소형 신경탐침 및 극소 면적내에서 극대화된 검출 전극이 구현되어야 한다. 그러나, 극소 면적내에 구성된 소면적 전극을 통한 신호 검출은 전극 계면에서의 높은 임피던스를 야기시켜 정밀한 신경신호 검출에 어려움을 만든다. 따라서, 뇌 신경 신호 검출시 전극 계면에서의 낮은 임피던스를 검출하기 위한 다결정실리콘, 이리듐 산화막, 탄소나노튜브와 같은 다양한 전극 소재를 이용한 신경탐침 연구가 제안되어 왔다. 본 연구에서는 극소화된 전극면적과 신경세포 계면에서의 저 임피던스 신경신호 검출을 위하여 비이온성 계면활성제와 전해도금을 이용하여 높은 거칠기값을 갖는 나노동공 백금층을 검출 전극으로 활용하였다. 실험 결과: 제작된 신경탐침의 몸체는 실리콘으로 이루어지며, 탐침 끝단에는 신호 측정을 위한 나노동공 백금층을 갖는 전극들이 집적되어 있다. Fig. 1 는 제작된 나노동공 백금을 갖는 신경탐침의 이미지 (a), SEM (b), TEM (c), FESEM (d) 측정결과를 보여준다. 0.9 %의 NaCl 용액에서 제작된 신경탐침의 계면임피던스 및 위상각 변화에 대한 측정결과가 Fig. 2에 나타나 있다. 1.2 kHz 주파수에서 $942.6K{\Omega}$ ($0.029{\Omega}cm^2$, $3.14{\mu}m^2$)로 극대화된 실표면적을 갖는 나노동공 백금층에 의하여 매우 낮은 임피던스 특성을 보인 것으로 판단된다. 또한 제작된 신경탐침은 위상각이 $-82.9^{\circ}$로서 캐패시터와 같은 역할을 하고 있다고 예상할 수 있었으며 $4.6mFcm^{-2}$의 축전용량값을 보였다. Fig. 3는 1 M의 황산용액에서 나노동공백금층이 형성된 신경탐침 전극과 형성 전의 전기화학적 표면변화를 비교분석한 결과로서 나노동공 백금층의 형성 전/후의 전류응답 특성이 상이하게 나타났다. 나노동공 백금층의 실표면적 극대화로 인한 전류응답수치 또한 크게 향상 되었으며, 0~-0.25 V 영역에서의 수소 흡착에 따른 환원곡선은 전형적인 백금 특성을 보여주는 결과로 판단 할 수 있다. Table 1는 기존에 연구되었던 신경탐침들과 본 연구에서 제작된 나노동공 백금을 갖는 신경탐침의 임피던스와 캐패시턴스 특성을 비교한 결과이다. 결론: 본 연구에서는 실리콘 신경탐침 끝단에 집적된 전극상에 전해도금법을 이용하여 높은 거칠기값을 갖는 나노동공 백금층을 형성하고 전극 계면상의 낮은 임피던스를 검출을 하였다. 나노동공 백금층을 갖는 신경탐침은 순환전압전류법을 통해 극대화된 실표면적을 극대화를 확인할 수 있었으며, 극대화된 검출 전극면은 저 임피던스 측정에 용이함을 실험을 통해서 증명할 수 있었다. 따라서, 높은 거칠기값의 나노동공 백금층은 초소형화된 신경탐침상에 집적되는 전극면적소형화와 다수의 전극 구현에 효과적일 것으로 판단되며 보다 정확한 신경신호 검출을 통한 뇌질환의 명확한 이해에 유망할 것으로 판단된다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.14 no.2
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• pp.82-87
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• 2013

Preliminary studies on the synthesis of magnetic nanoparticles including nanoporous carbon materials have been done via a direct carbonization process from resol, ferric nitrate and triblock copolymer F127. The results show that the nanoporous magnetite/carbon ($Fe_3O_4$/carbon) with a low $Fe_3O_4$ content (1 wt%) possesses an ordered 2-D hexagonal (p6mm) structure, uniform nanopores (3.6 nm), high surface areas (up to 635 $m^2/g$) and pore volumes (up to 0.48 $cm^3/g$). Magnetite nanoparticles with a small particle size (10.2 nm) were confined in the matrix of amorphous carbon frameworks with superparamagnetic property (7.7 emu/g). The nanoporous magnetite/carbon showed maximum adsorption amount (995 mg/g) of ibuprofen after 24 h at room temperature. The nanoporous magnetite/carbon was separated from solution easily by using a magnet. The nanoporous magnetite/carbon material is a good adsorbent for hydrophobic organic drug molecules, i.e. ibuprofen.

• Product Safety
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• no.9 s.153
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• pp.44-45
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• 2006

21세기 신기술은 나노기술(Nano Technology,NT)을 통해서 이뤄질 것으로 보인다. 로마를 통하지 않으면 어디로도 갈 수 없었던 것처럼 작게 생각하지 않으면 첨단기술에 접근할 수 없는 상황이 펼쳐지고 있다. 이전에 재료공학자ㆍ기계공학자 불리던 연구자들이 미지 세계 개척자로서 작은 것들을 새롭게 창조하는 '나노의 방주'에 서둘러 들어서고 있다. 나노의 방주에는 화학뿐만 아니라 물리ㆍ건축ㆍ공학 등이 자유롭게 넘나든다. 이들은 혜성처럼 등장한 나노라는 화두를 중심에 놓고 서로 영향을 주고받으며 기술의 향방을 결정하고 있다. 나노기술이 열려라 참깨식의 마술적 주문으로 작용하는 셈이다. 전능의 신 노릇을 하는 나노는 새로운 것을 만들어낼 뿐 아니라 다른 기술에 놀라운 능력을 부여하기도 한다. 종교인들이 신을 통해 새롭게 태어나듯 일상적 기술이 나노를 통하면 황금알을 낳는 신기술로 거듭나는 것이다. 그 이름에서도 알 수 있듯이 한국나노의료기는 현실보다는 미래지향적인 전략적 기업으로 발전을 거듭하고 있었다