• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.34 no.2
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• pp.115-122
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• 1997

The powder preparation by using emulsion drying method, one of the chemical powder fabrication methods has the advantages; easy to control the chemical stoichiometry and to fabricate homogeneously fine particles. In the present study, the initial morphology and size distribution of the powder fabricated by using emulsion dry-ing method were controlled and were improved the homogeneity. By carefully controlling the mixing ratio of oil phase and aqueous solution and surfactant of preventing emulsion separation, the Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O su-perconducting powders were prepared. The properties of the superconducting powder fabricated by this method and the microstructures and superconducting properties of the pelletized samples were investigated. The microstructures and electric properties of the tapes prepared by oxide powder-in-tube method were in-vestigated. The fabricated powder was spherical with less than 1$\mu$m but most of them was agglomerated with 2~5$\mu$m in size. The critical temperature of the pelletized sample annealed at 84$0^{\circ}C$ for 72 hours in oxygen par-tial pressure of 1/13atm in Ar atmosphere was 108K. And the critical current of the first and second annealed tapes in air prepared by oxide powder-in-tube process were 0.4A and 1.5A, respectively.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.36 no.3
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• pp.440-447
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• 2009

This study was performed to compare the wear resistance of sealant and flowable resins for analyzing the effect of flowable resin as a sealant in preventive resin restorations. Specimens were made and Vicker's hardness number and surface roughness were measured. SEM observations of the polished and abraded surfaces were established. Kruskal-Wallis rank test and Mann-Whitney U test at the significant level of ${\alpha}$=0.05 were used. The following results were obtained: 1. The microhardness was decreased among groups in following order: Z350 (3M ESPE, U.S.A), Estelite (Tokuyama Dental, Japan) and Ultraseal (Ultradent, U.S.A). There were significant differences in all groups (p<0.0001). 2. The surface roughness was decreased among groups in following order: Ultraseal XT plus, Palfique Estelite LV and Filtek Z350 flowable. However, there is no statistically significant differences in roughness among Estellite, Z350 and Ultraseal at the significance level of ${\alpha}$=0.05, with p=0.116 3. SEM observation of the unworn and worn surfaces revealed the qualitative differences in the wear appearance among groups. The results in this study indicate that flowable resin is better than sealant in aspect of physical properties.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.2 s.344
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• pp.8-12
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• 2006

We have fabricated ZnO thin film on $Pt/TiO-2/SiO_2/Si$ substrate by the sol-gel method and have investigated the effect of annealing temperature on the structural morphology and optical properties of ZnO thin films. The ZnO thin film annealed at $600^{\circ}C$ exhibits the highest c-axis orientation and its FWHM of X-ray peak is $0.4360^{\circ}C$. In the results of surface morphology investigation of ZnO thin film by using Am it is observed that ZnO thin film annealed at $600^{\circ}C$ exhibits the largest UV (ultraviolet) exciton emission at around 378nm and the smallest visible emission at around 510nm among these of ZnO thin films annealed at various temperatures. It is deduced that the ZnO thim film annealed at $600^{\circ}C$ is formed most stoichiometrically since the visible emission at around 510nm comes from oxygen vacancy or impurities.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.80-80
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• 2010

전자제품의 소형화, 경량화, 고집적화가 심화됨에 따라 전자제품을 구성하는 회로의 미세화 또한 요구되고 있다. 이러한 요구는 경성회로기판 (rigid printed circuit board, RPCB) 뿐만 아니라 연성회로기판 (flexible printed circuit board, FPCB) 에도 적용되고 있으며 이에 대한 많은 연구 또한 이루어지고 있다. 연성회로기판은 일반적으로 절연층을 이루는 폴리이미드 (polyimide, PI)와 전도층을 이루는 구리로 이루어져 있다. 폴리이미드는 뛰어난 열적 화학적 안정성, 우수한 기계적 특성, 연속공정이 가능한 장점을 가지고 있으나, 고온다습한 환경하에서 높은 흡습성으로 인해 전도층을 이루는 구리와의 접합특성이 저하되는 단점 또한 가지고 있다. 또한 전도층을 이루는 구리는 고온다습한 환경하에서 산화 발생이 용이하기 때문에 접합특성의 감소를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고온다습한 조건하에서 sputtering and plating 공정을 통해 순수 Cr seed layer를 가지는 연성회로기판의 seed layer의 두께와 시효시간의 변화로 인해 발생하는 접합특성의 변화를 관찰하고 분석하였다. 본 연구에서는 두께 $25{\mu}m$의 일본 Kadena사(社)에서 제작된 폴리이미드 상에 sputtering 공정을 통해 순수 Cr으로 이루어진 각각 두께 100, 200, $300{\AA}$의 seed layer를 형성한 후 전해도금법을 이용, 두께 $8{\mu}m$의 구리 전도층을 형성한 시료를 사용하였다. 제작된 시료는 고온다습한 환경하에서의 접합 특성의 변화를 관찰하기 위하여 $85^{\circ}C$/85%RH 항온항습 조건하에서 각각 24, 72, 120, 168시간 동안 시효처리 한 후, Interconnections Packaging Circuitry (IPC) 규격에 의거하여 접합강도를 측정하였다. 시료의 전도층은 폭 3.2mm 길이 230mm의 패턴을 가지도록, 절연층은 폭 10mm, 길이 230mm으로 구성되었으며 이를 50.8mm/min의 박리 속도로 각 시편당 8회의 $90^{\circ}$ peel test를 실시하였다. 파면의 형상과 화학적 조성을 분석하기 위해 SEM (Scanning electron microscope)과 EDS (Energy-dispersive X-ray spectroscopy)를 사용하였으며, 파면의 조도 측정을 위해 AFM (Atomic force microscope)을 사용하였다. 또한 계면의 화학적 결합상태를 분석하기 위해 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 파면을 관찰 분석하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.5
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• pp.466-472
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• 2008

Purple Gold is the alloy consisting of 78wt%Au-22wt%Al, and is expressed as a chemical formula, $AuAl_2$. Lately it is being used for the material of accessories or the decorative ornaments, being one of the colored golds having the peculiar purple color, like White Gold and Pink Gold. Purple Gold has the weak point in shaping through casting process due to the bad malleability and castability, being the intermetalic compound of Au and Al. Therefore, it is possible to produce the final product only by the cutting and the grinding process or to use it as a decorative coat with the thin film evaporation. This study implemented two kinds of thin film experiments. One is the case that heat treatment was made after Au and Al deposition evaporated separately with a weight ratio 78:22 on the 200nm$SiO_2$/Si substrate. The other is the case that the surface deposition was made through the vacuum evaporation, keeping the glass substrate temperature remain room temperature, using the bulk $AuAl_2$ as a source. The final film property was measured, focusing on the Purple Gold's color and thickness through the bare eye inspection, the microstructure analysis, the surface resistance analysis, the color difference analysis, and XRD analysis. Purple Gold was not formed, as the excessive surface agglomeration occurred, in case of being produced and treated thermally with 12.5nmAu/40nmAl/200nm$SiO_2$/Si structure. Our results suggest that of Purple Gold films, showing the same purple color as the bulk's, were successfully deposited with the direct thermal evaporation from the $AuAl_2$ bulk source.

• Journal of Conservation Science
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• v.36 no.5
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• pp.421-429
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• 2020

This study examined the manufacturing process of a furnace wall excavated from the Songdu-ri Site in Jincheon, and the difference in material composition between the 11 layers of the wall using physicochemical analyses. Based on microstructure observations, these layers could be largely divided into three groups: an undercalcined first layer, calcined second to ninth layer with evidences of partial heat, and non-fired soil layers from the tenth to the eleventh layer. Particle size analyses revealed that the fired layer constituted a relatively higher content of coarse sand than the non-fired layer. This difference was further confirmed by the results of the curvature coefficient analysis. An analysis of the constituent minerals showed similar overall XRD diffraction patterns between the different layers, but variations in the intensity of the low-temperature and high-temperature minerals. This indicates that the degree of heat was different. The thermal analysis results demonstrated that the heating peak of mullite was only reached in the first and second layers of the wall, thus implying these as the layers to be finally used. Consequently, no significant difference could be observed between the materials of the various layers of the wall. Thus, it can be suggested that the furnace wall was constructed using clay, which had a composition similar to that of the soil present in the area. However, the shape and characteristics of the constituent particles between the layers displayed partial variations, and it is possible that some external materials might have been added.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.106-106
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• 2018

해양환경용 선박재료는 전기화학적인 부식을 발생시키는 염소이온($Cl^-$)이 다량 포함된 부식 환경에 장기간 노출되어 있어 부식에 대해 취약하다. 따라서 우수한 내식성 및 내침식성을 가진 재료를 선정하는 것은 매우 중요하다. 알루미늄 합금은 충분한 강도와 부동태 피막 형성으로 인해 내식성이 우수하여 해양환경용 선박 재료로서 널리 이용되고 있으며, 이에 따른 부식 특성에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 그러나 선박에서는 부식에 의한 손상뿐만 아니라 전식에 의한 부식 손상도 발생할 수 있다. 특히 선미 부분은 프로펠러의 동합금과 알루미늄 합금의 이종금속 간 전위차에 의한 전식이 발생하여 선체의 다른 부위에 비해 부식이 더 심하게 진행될 수도 있다. 또한 전식은 해안 부두에 접안된 선박의 용접 시미주전류(stray current)에 의한 부식손상이 발생할 수 있으나 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 해양환경에서의 전식을 인위적으로 모사할 수 있는 부식 정전류 시험법을 이용하여 다양한 크기의 전식 손상을 유발시켰으며, 해양환경 하에서 선박재료로 주로 사용되는 알루미늄 합금인 Al5083-H321, Al5052-O, Al6061-T6에 대한 전식 특성을 비교, 분석하였다. 실험 방법으로 작동전극은 각 재료의 시험편을 $2cm{\times}2cm$ 으로 절단하여 sand paper # 2000 번까지 연마 후 아세톤과 증류수로 세척하고 건조하였으며, 제작된 시험편은 자체 제작한 홀더를 이용하여 $1cm^2$만 노출시킨 후 정전류 가속 실험을 실시하였다. 기준전극은 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을, 대응전극은 백금(Pt) 전극을 사용하였다. 정전류 가속 조건은 $0.001mA/cm^2$, $0.1mA/cm^2$, $1mA/cm^2$, $5mA/cm^2$, $10mA/cm^2$의 전류 밀도를 천연해수에서 30분간 인가하였다. 각 재료에 대한 전식 특성은 실험 전후의 무게 감소량으로 전식의 저항 특성을 확인하였다. 그리고 3D 현미경으로 표면 손상 경향과 깊이를 측정하였으며, 주사전자현미경 (SEM)을 통해 표면 형상을 미시적으로 관찰하였다. 부식 정전류 시험 결과 모든 시편에서 $0.01mA/cm^2$에서 미세한 국부적인 부식이 일어났으며, 전류밀도가 증가할수록 표면 전반에 부식이 진행되고 성장하였다. 그리고 모든 인가 전류밀도의 조건에서 Al6061-T6가 5000계열(Al5083-H321, Al5052-O)보다 더 우수한 내식성을 나타났다.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.47 no.4
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• pp.376-384
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• 2009

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the response of osteoblast-like cells to Ca-P coated surface obtained via Ion beam-assisted deposition (IBAD) method and Sol-Gel process on anodized surface by cellular proliferation and differentiation. Material and methods: The surface of a commercially pure titanium (Grade IV) discs with dimension of 10mm diameter and 2 mm thickness was modified by anodic oxidation under a constant voltage of 300 V. The experimental groups were coated with Ca-P by the IBAD method and Sol-Gel process on anodized surface. The surface roughness (Ra) of specimens was measured by optical interferometer and each surface was examined by SEM. To evaluate cell response, MG63 cells were cultured and cell proliferation, ALP activity and the ability of cell differentiation were examined. Also, cell morphology was examined by SEM. The significant of each group was verified by Kruskal-Wallis Test ($\alpha$=.05). Results: The Ra value of Ca-P coated surface by IBAD method was significantly higher than Ca-P coated surface by Sol-gel process (P < .05). The level of cell proliferation and ALP activity was higher in Ca-P coated surface by IBAD method (P<.05). The expression of ALP showed higher level expression in Ca-P coated surface by IBAD method. Cells grown on Ca-P coated surface by IBAD method were uniformly distributed and developed a very close layer. Conclusion: These experiments showed better performances of Ca-P coated surface by IBAD method with respect to Ca-P coated surface by Sol-gel process. Ca-P coated surface by IBAD method appear to give rise more mature osteoblast characteristics and might result in increased bone growth and bone-implant contact.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.25 no.3
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• pp.55-59
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• 2018

In this paper, we investigated the characteristics of shear stress type piezoresistor on a diaphragm structure formed by MEMS (Microelectromechanical System) technology of silicon-direct-bonding (SDB) wafers with Si/$SiO_2$/Si-sub. The diaphragm structure formed by etching the backside of the wafer using a TMAH aqueous solution can be used for manufacturing various sensors. In this study, the optimum shape condition of the shear stress type piezoresistor formed on the diaphragm is found through ANSYS simulation, and the diaphragm structure is formed by using the semiconductor microfabrication technique and the shear stress formed by boron implantation. The characteristics of the piezoelectric resistance are compared with the simulation results. The sensing diaphragm was made in the shape of an exact square. It has been experimentally found that the maximum shear stress for the same pressure at the center of the edge of the diaphragm is generated when the structure is in the exact square shape. Thus, the sensing part of the sensor has been designed to be placed at the center of the edge of the diaphragm. The prepared shear stress type piezoresistor was in good agreement with the simulation results, and the sensitivity of the piezoresistor formed on the $2200{\mu}m{\times}2200{\mu}m$ diaphragm was $183.7{\mu}V/kPa$ and the linearity of 1.3 %FS at the pressure range of 0~100 kPa and the symmetry of sensitivity was also excellent.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.83-83
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• 2017

생체재료의 표면은 이식과 동시에 생체계면의 역할을 하게 되어, 일련의 생물학적 반응이 시작되고 진행되는 중요한 장소가 된다. 초기에 생체계면에서 일어나는 단백질 흡착이나 염증반응을 비롯한 생물학적 반응들은 궁극적으로 임플란트의 성패를 좌우할 만큼 중요하다. 골융합을 개선하기 위한 다른 방법으로 생체불활성의 타이타늄 (Ti)과 골조직의 능동적인 반응을 이루기 위해 생체활성 표면을 부여함으로서 계면에서의 골형성 반응을 증진시키는 방법이 이용된다. 생체불활성의 Ti과 Ti합금은 골조직과 직접적인 결합을 이루지 못하므로, 골조직과의 반응을 향상하기 위해 여러 종류의 생체활성 재료를 코팅하는 방법이 연구되어 왔고, 이 중 생체의 변화와 가장 유사한 하이드록시아파타이트 코팅이 가장 대중적인 방법으로 사용되었으며 이는 초기 골형성을 촉진하는 것으로 알려졌다. 치과용 임플란트의 표면형상과 화학조성이 골 융합에 영향을 미치는 가장 중요한 인자이므로 최근의 연구동향은 이들 두 가지 표면특성을 결합함으로서 결과적으로 최적의 골세포반응을 유도하고, 골융합 후 골조직과의 micromechanical interlocking에 의해 임플란트의 안정성에 중요한 역할을 하는 마이크론 단위의 표면조도와 표면 구조를 유지하면서, 부가적으로 골 조직 반응을 능동적으로 개선할 수 있는 생체활성 성분을 부여하여 골 융합에 상승효과를 이루기 위한 표면처리법에 관해 많은 연구가 요구되어지고 있다. 따라서 골을 구하는 원소인 망간과 실리콘으로 치환된 하이드록시아파타이트를 플라즈마 전해 산화법으로 코팅하여 세포와 잘 결합할 수 있는 표면을 제공함으로써 골 융합과 치유기간을 단축시킬 수 있을 것으로 사료된다. 실험방법은 시편은 치과 임플란트 제작 합금인 Ti-6Al-4V ELI disk (grade 5, Timet Co., USA; diameter, 10 mm, thickness, 3 mm)이며, calcium acetate monohydrate, calcium glycerophosphate, manganese(II) acetate tetrahydrate, sodium metasilicate을 설계조건에 따라 혼합 제조된 전해질 용액을 이용하여 플라즈마 전해 산화법으로 표면 코팅을 실시하였다. 각 시편의 플라즈마 전해시 전압은 280V로 인가하였고, 전류밀도는 70mA로 정전류를 공급하여 해당 인가전압 도달 후 3분 동안 정전압 방식을 유지하였다. 코팅된 피막 표면을 주사전자현미경과 X-선 회절분석을 통하여 미세구조 및 결정상을 관찰하였다. 또한 코팅된 표면의 생체활성 평가는 정량적으로 평가하기 위해 동전위시험과 AC 임피던스를 통하여 시행하였다. 분극거동을 확인하기 위해 potentiostat (Model PARSTAT 2273, EG&G, USA)을 이용하여 구강 내 환경과 유사한 $36.5{\pm}1^{\circ}C$의 0.9 wt.% NaCl에서 실시하였다. 전기화학적 부식 거동은 potentiodynamic 방법으로 조사하였고 인가전위는 -1500 mV에서 2000 mV까지 분당 1.67 mV/min 의 주사속도로 인가하여 시험을 수행하였다. 임피던스 측정은 potentiostat (Model PARSTAT 2273, EG&G, USA)을 이용하였으며, 측정에 사용한 주파수 영역은 10mHz ~ 100kHz 까지의 범위로 하여 조사하였고 ZSimWin(Princeton applied Research, USA) 소프트웨어를 사용하여 용액의 저항, 분극 저항 값을 산출하였다. 망간의 함량이 증가할수록 불규칙한 기공을 보였으며, 실리콘은 $TiO_2$ 산화막 형성을 저해하는 경향을 확인할 수 있었다. 단독으로 표면을 처리한 경우보다 두 가지 원소를 이용해 복합 표면처리를 시행한 경우가 내식성이 좋아 임플란트과의 골 유착에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 사료된다.