• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.252-252
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• 2016

최근 학계나 산업계에서 indium tin oxide (ITO)의 높은 전기 전도도 및 광투과율을 이용하여 줄 발열을 기초로 하는 투명 면상 발열체에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 하지만 단일 ITO 박막으로 제작한 투명 면상 발열체는 온도가 상승함에 따라 균일하게 발열 되지 않으며, 글라스의 곡면 부분에서 유연성이 부족하여 크랙이 발생하는 다양한 문제점들을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 ITO의 결정화 온도 $160^{\circ}C$ 이상의 고온공정 또는 증착 후 열처리가 필요 하는 추가적인 공정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 단일 ITO 박막의 단점을 개선하는 ITO/Ag/ITO 하이브리드 구조의 투명 면상 발열체를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 비교하고 발열량, 온도 균일성, 발열 유지 안정도를 조사하였다. 본 연구에서는 $50{\times}50mm$ 크기의 non-alkali glass (Corning E-2000) 기판 상에 마그네트론 스퍼터링 공정으로 상온에서 ITO/Ag/ITO 박막을 연속적으로 증착 하여 다층구조의 하이브리드 형 투명 면상 발열체를 제조하였다. 박막 증착 파워는 DC (Ag) power 100 W, RF (ITO) power 200 W로 하였으며 ITO박막두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막 두께는 10 ~ 20 nm로 변화를 주었다. 증착원은 3인치 ITO 단일 타깃(SnO2, 10 wt.%)과 Ag 금속 타깃 (순도 99.99%)을 사용하였으며, 고순도 Ar을 이용하여 방전하였으며 총 주입량은 20 sccm, working pressure는 1.0 Pa을 유지하였다. 증착전 타깃 표면의 불순물 제거와 방전의 안정성을 유지하기 위해 10분간 pre-sputtering을 진행하고 증착하였다. 증착한 박막의 전기적, 광학적 특성은 각각 Hall-effect measurements system (ECOPIA, HMS3000), UV-Vis spectrophotometer (UV-1800, SHIMADZU)으로 측정하였으며, 하이브리드 표면의 구조 및 형상은 field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi S-4800)으로 관찰하였다. 또한 투명 면상 발열체의 성능은 0.5 ~ 3 V/cm의 다양한 전압을 power supply (Keithly 2400, USA)를 통해서 시편 양 끝단에 인가한 후 시간에 따른 투명면상 발열체의 표면 온도변화를 infrared thermal imager (IR camera, Nikon)를 이용하여 관찰하였다. 하이브리드 구조를 가진 ITO박막의 두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막의 두께는 10, 15, 20 nm로 변화를 주었다. 이들 박막의 면저항 값은 각각 5.3, 3.2, $2.1{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 각각 86.9, 81.7, 66.5 %였다. 이에 비해 두께 95 nm의 단일 ITO박막의 면저항 값은 $59.5{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 89.1 %였다. 하이브리드 구조의 전기적특성은 금속층의 두께가 증가할수록 캐리어 농도 값이 증가함에 따라 비저항 값이 감소되어 면저항 값도 감소된 것이며, 금속 삽입층의 전도특성이 비저항에 큰 영향을 주고 있음을 보여준다. 하지만 금속 층의 두께가 증가할수록 Ag층이 연속적인 막을 형성하여 반사율이 증가함에 따라 투과도가 감소하였다. 따라서 하이브리드 구조를 가진 투명 면상 발열체에 금속 삽입층의 두께 조절은 매우 중요한 인자임을 확인 할 수 있었다. 또한 발열성능을 평가 하기 위해 시편 양 끝단에 3 V전압을 인가한 결과, 금속 삽입층의 두께가 10 nm에서 5 nm씩 증가한 하이브리드 구조를 가진 투명면상 발열체의 최고 온도는 각각 98, 150, $167^{\circ}C$ 였으며, 단일 ITO의 최고 온도는 $32^{\circ}C$였다. 이 것은 동일한 두께 (95 nm)의 단일 ITO 박막과 비교하여 면저항이 낮은 하이브리드 박막의 발열량은 약 $120^{\circ}C$로 발열효율이 매우 우수한 것을 확인 할 수 있었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.6
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• pp.450-455
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• 2004

NiCr thin films were fabricated by thermal evaporation method using NiCr alloy as evaporating source. NiCr thin films were annealed at various temperatures in air atmosphere in order to investigate effects of annealing conditions on phase change, composition, and microstructures of NiCr films. Typical multilayer was formed after annealing in air atmosphere. This results from the diffusion and oxidation of Cr toward surface during annealing. In the case of annealing at 700$^{\circ}C$, large columnar grains of NiO were formed on Cr-oxide layer through the diffusion and oxidation of Ni over Cr-oxide layer. Especially, NiO layer was formed additionally on surface, sustaining the underlayer structure with the formation of porous Ni layer.

• Membrane Journal
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• v.24 no.5
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• pp.375-385
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• 2014

NaA zeolite/${\alpha}$-alumina composite membranes were hydrothermally synthesized at $100^{\circ}C$ for 24 hr by using nanosize seed of 100 nm in diameter and an ${\alpha}$-alumina support of $0.1{\mu}m$ in pore diameter, and then effect of seed coating layer on the microstructure of NaA zeolite separation layer was systematically investigated. In cases when nanosize seed was coated with a monolayer, increment in seed coverage induced small grained and thick NaA zeolite separation layer. On the other hand, in case when nanosize seed was coated with a multilayer, much small grained and thick separation layer was formed. It was clear that an uniform monolayer seed coating is required to grow hydrothermally a thin and defect-free NaA zeolite separation layer. In the present study, it was clearly announced that seed coating layer is a key factor to determine the microstructure of NaA zeolite layer, secondary grown on a porous support.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.2
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• pp.255-262
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• 2003

In this paper, an investigation on the ZnO film deposition using radio-frequency magnetic sputtering techniques on aluminum bottom electrode for film bulk acoustic wave resonator (FBAR) filter applications and the temperature effects on the ZnO film growth is presented. The investigation on how much impact the actual process temperature may have on the crystal growth is more meaningful if it is considered that the piezoelectricity property of ZnO films plays a dominant role in determining the resonance characteristics of FBAR devices and the piezoelectricity is determined by the degree of the c-axis preferred orientation of the deposited ZnO films. In this experiment, it was found that the growth of ZnO crystals has a strong dependence on the deposition temperature ranged from room temperature to $350^{\circ}C$ regardless of the RF powers applied and there exist 3 temperature regions divided by 2 critical temperatures according to the degree of the c-axis preferred orientation. Overall, below $200^{\circ}C$, ZnO deposition results in columnar grains with a highly preferred c-axis orientation. With this ZnO film, a multilayered FBAR structure could be realized successfully.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.416-417
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• 2013

최근 질화물계 발광다이오드(light emitting diode, LED) 소자는 핸드폰, 스마트 TV 등의 디스플레이 분야와 실내외조명, 감성조명, 특수조명 등의 조명분야에 그 응용분야가 급속히 확대되고 있다. 이러한 LED 소자는 에너지 절감과 친환경에 장점을 가지고, 가까운 미래에 조명시장을 대체할 것으로 예상된다. 이를 만족하기 위해서는 현재보다 더 높은 효율을 갖는 LED 개발이 요구되어지고 있는 상황이다. 일반적으로 질화물계 LED 소자의 효율은 내부양자 효율, 광추출 효율 등으로 나타낼 수 있다. 내부 양자효율은 성장된 결정의 질의 개선 및 다층의 이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 80% 이상의 효율을 나타낸다. 그러나 광추출 효율은 이에 미치지 못하고 있다. 이는 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 빛이 외부로 탈출하지 못하고 내부로 반사되거나 물질 안에서 흡수가 일어나기 때문이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구 그룹들은, 표면에 패턴 형성하여 빛의 전반사를 줄여 그 효율을 올리는 연구결과를 보고하고 있다. 대표적인 방법으로는 wet etching, 전자빔 리소그라피, 나노임프린트 리소그라피, 레이저 홀로 리그라피, 나노스피어 리소그라피 등이 사용되고 있다. 이 중, 나노스피어 리소그라피는 폴리스틸렌 혹은 실리카 등과 같은 나노 크기의 bead를 사용하여 반도체 기판 표면에 단일층으로 고르게 코팅한 마스크로 사용하여 패턴을 주는 방법이다. 이 방법의 장점으로는 대면적에 균일한 패턴을 형성할 수 있고, 공정비용이 저렴하여 양산하기에 적합하다는 특징이 있다. 나노스피어 리소그라피를 통해서 표면에 생성된 패턴 모양의 각도에 따라서, 식각되는 깊이에 변화에 따라 실험한 결과들은 있지만, 아직까지 크기가 다른 나노입자들의 마스크 이용하여 형성된 패턴 밀도에 따른 광 추출 효과에 대한 연구가 많이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 크기의 실리카로 패턴을 형성시켜 패턴 밀도에 대한 광추출 효율의 효과에 대해서 조사하였다. 실험 방법으론, DI, 에탄올, TEOS, 암모니아의 순서대로 그 혼합 비율을 조정하여 100, 250, 500 nm 크기의 나노입자를 합성하였고 이것을 질화물계 LED의 표면 위에 단일층으로 스핀코팅 방법을 통해 코팅을 하였다. 그 후 ICP-RIE 방법으로 필라 패턴을 형성하였는데, 그 결과 100 nm SiO2 입자를 이용한 경우 $4.5{\times}10^9$/$cm^2$, 250 nm의 경우 $1.4{\times}10^9$/$cm^2$, 500 nm의 경우 $0.4{\times}10^9$/$cm^2$의 패턴의 밀도를 보여주었다(Fig. 1). 패턴의 밀도에 따라 전계광학적 특성을 확인하여 보았는데, 그 결과는 평평한 표면과 비교하였을 때 100 nm에서 383%, 250 nm에서는 320%, 500 nm에서는 244% 상승하는 결과를 보여주었다(Fig. 2). 이번 실험을 통해서 LED의 광추출 효율은 표면 모양과 깊이 뿐 아니라 밀도가 커질수록 그 효율이 올라간다는 사실을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.15 no.2
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• pp.149-162
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• 2005

This paper suggest a way to detect a specific wanted figure in public places such as subway stations and banks by comparing color face images extracted from the real time CCTV with the face images of designated specific figures. Assuming that the characteristic of the surveillance camera allows the face information in screens to change arbitrarily and to contain information on numerous faces, the accurate detection of the face area was focused. To solve this problem, the normalization work using subsampling with $20{\times}20$ pixels on arbitrary face images, which is based on the Perceptron Neural Network model suggested by R. Rosenblatt, created the effect of recogning the whole face. The optimal linear filter and the histogram shaper technique were employed to minimize the outside interference such as lightings and light. The addition operation of the egg-shaped masks was added to the pre-treatment process to minimize unnecessary work. The images finished with the pre-treatment process were divided into three reception fields and the information on the specific location of eyes, nose, and mouths was determined through the neural network. Furthermore, the precision of results was improved by constructing the three single-set network system with different initial values in a row.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.15 no.2
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• pp.236-244
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• 2005

In this study, we introduce a new topology of Fuzzy Polynomial Neural Networks(FPNN) that is based on fuzzy relation and evolutionally optimized Multi-Layer Perceptron, discuss a comprehensive design methodology and carry out a series of numeric experiments. The construction of the evolutionally optimized FPNN(EFPNN) exploits fundamental technologies of Computational Intelligence. The architecture of the resulting EFPNN results from a synergistic usage of the genetic optimization-driven hybrid system generated by combining rule-based Fuzzy Neural Networks(FNN) with polynomial neural networks(PNN). FNN contributes to the formation of the premise part of the overall rule-based structure of the EFPNN. The consequence part of the EFPNN is designed using PNN. As the consequence part of the EFPNN, the development of the genetically optimized PNN(gPNN) dwells on two general optimization mechanism: the structural optimization is realized via GAs whereas in case of the parametric optimization we proceed with a standard least square method-based learning. To evaluate the performance of the EFPNN, the models are experimented with the use of several representative numerical examples. A comparative analysis shows that the proposed EFPNN are models with higher accuracy as well as more superb predictive capability than other intelligent models presented previously.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.14 no.7
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• pp.750-755
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• 2003

This paper proposes a new three-line balun. The equivalent circuit of the proposed three-line balun is presented, and impedance matrix［Z］of the equivalent circuit is derived from the relationship between the current and voltage at each port. The design equation for a given set of balun impedance at input and output ports is presented using［S］parameters, which is transferred fom impedance matrix,［Z］. To demonstrate the feasibility and validity of design equation, multi-layer ceramic(MLC) chip balun operated in the 2.4 GHz ISM band frequency is designed and fabricated by the use of the low temperature co-fired ceramic(LTCC) technology. By employing both the proposed new three-line balun equivalent circuit and multi-layer configuration provided by LTCC technology, the 2012 size MLC balun is realized. Measured results of the multi-layer LTCC three-line balun match well with the full-wave electromagnetic simulation results, and measured in band-phase and amplitude balances over a wide bandwidth are excellent. This proposed balun is very easily applicable to multi-layer structure using LTCC as shown in the paper, and also can be realized with microstrip lines on PCB. This distinctive performance is very favorable for wireless communication systems such as wireless LAN(Local Area Network) and Bluetooth applications.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.11-11
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• 2000

이동통신기술의 급격한 발달로 고주파회로의 packaging과 interconnect 기술의 고성능화 와 저가격화에 대한 새로운 도전이 요구되고 있다‘ 대부분 기존의 무선통신 부품은 P PCB(Printed Wiring Board)기술을 활용하고 있으나 이러한 기술이 점차로 고주파화되는 경 향을 만족시킬수 없어 새로운 고주파 부품기술이 요구되고 있는 실정이다 .. RF 회로를 구성 하기 위하여 PCB소재의 환경적, 치수안정성 문제를 극복하기 위하여 L TCC(Low T Temperature Cofired Ceramics)기술이 최근 주목을 받고 있다. 차세대 이동통신 기술은 수십 GHz 이상의 고주파특성이 우수하고, 고성능의 초소형의 부품을 저가격으로 제조할수 있으며, 시장의 변화에 기민하게 대처할수 있는 기술이 요구되 고 있으며, 이러한 기술적 필요성에 부합할수 있도록 LTCC 기술이 제안되었다. 이러한 C Ceramic Interconnect 기술은 높은 신뢰성을 바탕으로 fine patterning 기술과 저가의 m metallizing 기술로 가능하게 되었다. 초고주파 통신부품기술은 미국과 유럽 등을 중심으로 G GHz 대역또는 mm wave 대역의 기술에 대하여 치열한 기술개발 경쟁을 벌이고 있으며, 이 러한 고주파 패키징 기술을 바탕으로 미래의 군사, 항공, 우주 및 이동통신 기술에 지대한 영향을 미칠수 있는 기반기술로 자리잡을 전망이다. L LTCC 기술은 기존의 후막혼성기술에 비하여 공정이 단순하고 대량생산이 가능하고 가 격이 비교적 저렴하다. 또한 다층구조로 제작할수 있고, 수동소자를 내장할수 있어 회로의 소형화와 고밀도화가 가능하다. 특히 무선으로 초고속 정보를 처리하기 위하여 이동통신기 기의 고주파화가 빠르게 진행됨에 따라서 고분자재료에 비하여 고주파특성이 우수할뿐아니 라 환경적, 치수안정성이 우수한 세라믹소재플 사용함으로써 고주파 손실율을 저감할 수 있 다 .. LTCC 기술은 후막회로 기술과 tape dielectric 기술이 결합된 기술이다. 표준화된 소재 와 공정기술을 활용하여 저가격으로 고성능소자플 제작할 수 있으며, 전극재료로서 높은 전 도도를 갖고 있는 Ag, Cu, Au 및 Pd! Ag릎 사용함으로써 고주파 손실을 저감시킬 수 있다. L LTCC 기술이 최종적으로 소형화, 고기능 고주파 부품기술로 지속적으로 발전하기 위하여 무수축(Zero shrinkage) 소성기술, 광식각 후막기술 등이 원천기술로서 확립될 수 있어야 하 며, 특히 국내의 이동통신 기술에 대한 막대한 투자에도 불구하고 차세대 이동통신 부품기 술에 대한 개발은 상대적으로 미흡한 실정이므로 국내에 LTCC 관련 소재공정 및 부품소자 기술에 대한 개발투자가 시급히 이루워져야 할 것으로 판단된다. 본 발표에서는 지금까지 국내외 LTCC 기술의 발전과정을 정리하였고, 현재 이 기술의 응용과 소재와 공정을 중심으로한 개발현황에 대하여 조사하였으며, 앞으로 LTCC가 발전 해야할 방향을 제시하고자 한다.

• Journal of Music and Human Behavior
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• v.11 no.2
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• pp.1-18
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• 2014

This study investigated the performance patterns in percussion improvisation of adolescents with behavior problems. A total of 40 middle school students participated in this study. Based on prescreening test results, the participants were assigned to either the impulsive tendency or depressive tendency groups. Both groups received two 45-minute group percussion improvisation. During the improvisation, all playing behaviors were recorded and analyzed in terms of rhythm pattern, instrument selection, intensity, and tempo of performance and performance duration. The results showed that while they were differences in improvised rhythm patterns between the two groups, the groups showed a similar tendencies in their instrument selection. With regard to performance parameters, the two groups showed significant difference in the tempo and duration of performance, but no significant difference was found in terms of intensity. This indicates that adolescents who exhibit behavior problems may be different in their playing patterns depending on their behavioral tendencies. Based on the results, music therapists can have a better understanding of how musical features expressed by this population relate to their inherent emotional and behavioral traits and how therapists should facilitate musical expression of these adolescents to address their needs.