• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.17 no.1
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• pp.54-59
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• 2006

Biophotonic sensors based on polymer waveguide with Bragg reflection grating are demonstrated in this work. Waveguide Bragg reflectors were designed by using the effective index method and the transmission matrix method. The grating pattern was formed by exposing the laser interference pattern on a photoresist. On top of the inverted rib waveguide, the Bragg reflection grating was inscribed by the O2 plasma etching. In order to perform the bio-molecule detection experiment, a calixarene molecule was self-assembled on top of thin Au film deposited on the waveguide Bragg reflector. To measure the response of the sensor, several PBS solutions with different concentrations of potassium ion from 1 pM to $100\;{\mu}M$ were dropped on the sensor surface. The shift of Bragg reflection wavelength was observed from the fabricated sensor device, which was proportional to the concentration of potassium ion ranging from 1 pM to 108 pM.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.2
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• pp.28-35
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• 1996

플라즈마에 의한 표면경화법(이하 PTA 육성용접이라고 함)은 개발된 이후 필요한 변수가 너무 많아 오랫동안 폭넓게 적용이 되지 못하고 있었다. 따라서 아주 우수한 코팅 품질을 필요로 하거나 재료측면에서 다른 방법을 사용할 수 없는 경우에 만 적용이 되어왔다. 그리고 경제성보다는 안정성이 우선적으로 보장 되어야 하는 경우, 예를 들면, 핵시설물, 화학설비 또한 엔진설비와 같은 곳에 사용이 되었다. 그 러나 최근에 들어서 특별히 microprocessor와 제어기술의 적용이 적은 비용으로도 가능해지면서 새로운 장치가 개발되었고, 많은 연구에 의하여 코팅의 특성에 미치는 영향을 파악하게 되므로써 PTA 육성용접이 신뢰성이 있으며 다른 육성방법에 비해서 우수한 공정으로 자리를 잡게 되었다. 한편 PTA 육성용접은 낮은 dilution, 좁은 열 영향부 그리고 상대적으로 높은 적층율의 특성이 있어 큰 부피를 코팅하거나 중요한 부품에 적용하기에 적합하다. PTA 장치가 반자동 또는 완전 자동화되면서 상대적으로 운용이 쉬워져 이러한 적용성은 더욱 확대되고 있다. PTA 육성용접은 Table 1에서 보는 바와 같이 다른 표면 경화법에 비하여 투자비용은 많이 들더라도 그 특성에 있 어서는 우수하다고 할 수 있다.

• Vacuum Magazine
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• v.2 no.4
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• pp.9-15
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• 2015

Nonthermal bio-compatible plasma (bioplasma) sources and their characteristics operating at atmospheric pressure could be used for biological cell interactions, especially for plasma bioscience and medicines. The electron temperatures and plasma densities of this bioplasma are measured to be 0.7 ~ 1.8 eV and $(3-5){\times}10^{14-15}cm^{-3}$, respectively. Herein, we introduced general schematic view of the plasma-initiated ultraviolet photolysis of water inside the biological solutions or living tissue for the essential generation mechanism of the reactive hydroxyl radical [OH] and hydrogen peroxide [$H_2O_2$], which may result in apoptotic cell death in plasma bioscience and medicines. Further, we surveyed the various nonthermal bioplasma sources including plasma jet, micro-DBD (dielectric barrier discharge) and nanosecond discharged plasma. The diseased biological protein, cancer, and mutated cells could be treated by these bioplasma sources or bioplasma activated water to result in their apoptosis for new paradigm of plasma bioscience and medicines.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.3 no.4
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• pp.1-4
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• 2004

21세기에 접어들면서 Digital시험방송의 시작과 다양한 Contents의 유입으로 평판디스플레이 (Flat Panel Display)에 관한 관심과 수요가 증가하고 있다. 이 중 PDP는 90년대 후반부터 양산 및 개발을 시작하여 현재는 40 inch에서 60 inch 화면 크기의 제품을 시장에서 구입할 수 있으며, 03년도에는 80 inch 크기의 Proto-type Model을 공개한 바 있다. PDP는 40 inch 이상의 대면적 구현이 용이하다는 점, CRT와 동등 수준의 화상 구현이 가능하다는 점, 제조공법이 간단하고 제조원가가 저렴하다는 점 등을 특징으로 시장을 확대하고 있으나, 좀 더 대중적인 디스플레이가 되기 위해서는 고휘도 및 고효율화, 화질개선 그리고 저가격화 등과 같은 과제를 해결하여야 한다. 본 논문에서는 PDP의 개발역사 및 시장현황, 구조 및 구동 방법 그리고 해결과제 및 전망에 대해서 포괄적으로 살펴보기로 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2663-2665
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• 2001

역전파 신경망은 반도체 공정 모델링에 효과적으로 응용이 되고 있으며, 최근 선형뉴런을 비선형 함수 대신 출력층에 이용하여 모델의 예측정확도를 향상 시킨 바 있다. 본 연구에서는 그 원인을 규명하기 위한 모델의 평가지표로서의 유클리디언 웨이트 거리(Euclidean Weight Distance)를 제안한다. 이 지표를 이용하여 신경망의 입력층과 은닉층, 그리고 은닉층과 출력층의 웨이트를 감시하였으며, 그 결과 예측정확도의 향상이 이 지표의 감소에 기인하고 있음을 알았다. 모델링에 이용한 실험데이터는 다중 유도결합형 플라즈마 장비로부터 Langmuir Probe 진단 시스템을 이용하여 수집하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.35-38
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• 2005

Full-HDTV급 PDP를 구현하기 위해서는 고속 어드레스 구동이 필요하며 이러한 기술은 AWD 구동방식으로 구현하는 것이 용이하다. AWD 구동방식은 하나의 sustain 펄스 휴지기안에 복수개의 scan 펄스를 설치하는 것이 바람직하며 이 경우 sustain 펄스와 sustain 펄스 사이가 넓어진다. 본 연구에서는 이 휴지기를 고려한 sustain 방전특성을 해석하였다. 실험결과 address 바로 다음에 나오는 첫 번째 sustain 펄스는 공간전하 의존도가 높으며 두 번째 펄스부터는 공간전하 의존도보다는 벽전하 의존도가 더 높다는 사실을 알았다. 또한 수십${\mu}s$를 가지는 휴지기간에도 균일한 sustain 동작마진을 얻을 수 있음을 알았다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.437-437
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• 2010

DC Hollow cathode 방전은 약 100여 년 전, Paschen에 의해 실험된 이후로 광원, 스퍼터링 공정, 이온빔 소스 등 다양한 분야에 이용되어 왔다. 최근 태양전지용 마이크로 결정질 실리콘 증착 시, RF CCP의 전극에 복수의 홀 혹은 트렌치 구조를 두어 Hollow cathode 방전 효과를 이용하여 향상된 공정 속도로 공정을 진행한다. 그러나 RF-MHCD (Multi hole cathode discharge) 공정을 위한 최적 규격의 홀 기에 관한 연구는 그 중요성과 응용성에도 불구하고 깊게 이루어지지 못한 바 있다. 그러므로 저자는 Capacitively Coupled Plasma (전극 간격 : 4cm, 전극 직경 : 14cm) 장비에서 평면 전극과 10mm 깊이와 각각 3.5mm, 5mm, 7mm, 10mm 직경의 홀이 있는 4개의 전극을 이용하여 Argon RF-MHCD 방전을 관찰하여 조건 별 최적의 홀 전극 디자인을 도출하였다. 실험 조건은 64.5mTorr ~ 645mTorr압력 범위/ 1A~9A이며, 플라즈마는 전극 사이 중앙에 설치한 RF-compensated Langmuir Probe와, 전극과 전기적으로 접촉하는 1000:1 Probe 와 Voltage-Current Probe를 이용하여 측정되었다. 실험 결과 압력 조건 별로, 최적의 전자 밀도를 유도하는 전극 상 홀의 직경이 달라짐을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.399-399
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• 2010

Polyethylene glycol(PEG)은 강력한 단백질 및 세포흡착 억제력을 가지고 있어 다양한 생물학적 연구에 사용되고 있으나, 기판과의 결합력이 무척 약해 기판 위에 박막을 형성하기가 매우 어렵다는 문제점이 있다. 이번 연구에서는 capacitively-coupled plasma chemical vapor deposition(CCP-CVD)를 이용하여 PEG를 유리 기판 위에 플라즈마 중합하여 plasma-polymerized PEG(PP-PEG) 기판을 만들었다. PP-PEG 박막은 FT-IR, XPS, ToF-SIMS 분석을 통하여 PEG와 매우 유사한 화학적 조성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 PP-PEG 기판은 photolithography 방법을 이용하여 표면에 photoresist를 패턴한 뒤 아민작용기를 가지는 plasma-polymerized ethylenediamine (PPEDA)를 증착하여 표면이 amine/PEG로 패턴화된 박막 기판을 만들었다. 패턴된 기판에 단백질 및 세포를 고정화하였을 때, 아민 작용기가 노출된 부분에만 고정화가 나타나고 PP-PEG 영역에는 단백질 및 세포의 흡착이 효율적으로 억제되는 것을 형광측정 및 ToF-SIMS chemical imaging 방법을 이용하여 확인하였다. 이러한 바이오칩 제작기술은 단백질 및 세포 칩을 포함한 여러 분야에서 폭넓게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.6
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• pp.563-575
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• 2006

Ti(C,N) films are synthesized by pulsed DC plasma enhanced chemical vapor deposition (PEMOCVD) using metal-organic compounds of tetrakis diethylamide titanium at $200-300^{\circ}C$. To compare plasma parameter, in this study, $H_2$ and $He/H_2$ gases are used as carrier gas. The effect of $N_2\;and\;NH_3$ gases as reactive gas is also evaluated in reduction of C content of the films. Radical formation and ionization behaviors in plasma are analyzed in-situ by optical emission spectroscopy (OES) at various pulsed bias voltages and gas species. He and $H_2$ mixture is very effective in enhancing ionization of radicals, especially for the $N_2$. Ammonia $(NH_3)$ gas also highly reduces the formation of CN radical, thereby decreasing C content of Ti(C, N) films in a great deal. The microhardness of film is obtained to be $1,250\;Hk_{0.01}\;to\;1,760\;Hk_{0.01}$ depending on gas species and bias voltage. Higher hardness can be obtained under the conditions of $H_2\;and\;N_2$ gases as well as bias voltage of 600 V. Hf(C, N) films were also obtained by pulsed DC PEMOCYB from tetrakis diethyl-amide hafnium and $N_2/He-H_2$ mixture. The depositions were carried out at temperature of below $300^{\circ}C$, total chamber pressure of 1 Torr and varying the deposition parameters. Influences of the nitrogen contents in the plasma decreased the growth rate and attributed to amorphous components, to the high carbon content of the film. In XRD analysis the domain lattice plain was (111) direction and the maximum microhardness was observed to be $2,460\;Hk_{0.025}$ for a Hf(C,N) film grown under -600 V and 0.1 flow rate of nitrogen. The optical emission spectra measured during PEMOCVD processes of Hf(C, N) film growth were also discussed. $N_2,\;N_2^+$, H, He, CH, CN radicals and metal species(Hf) were detected and CH, CN radicals that make an important role of total PEMOCVD process increased carbon content.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.381.1-381.1
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• 2016

분석 방법의 간편함과 용이함의 장점은 물론, 시료 전처리 과정이 적어 시료물질의 임의 파괴나 훼손을 방지한다는 이유에서 최근 10년 간 많은 연구가 이루어지고 있는 대기압 질량분석 기술은 기압차이가 없는 대기압 분위기에서 질량분석이 이루어지기 때문에 시료를 질량분석기 입구 바로 앞에 스테이지를 설치하고서 시료를 이온화하는 경우가 대부분이다. 이 때문에 균질하지 않은 시료의 관심 영역을 모니터링하면서 질량분석을 하기에는 어려움이 있으며, 공간 정보를 추가한 질량분석 이미징에 한계가 있었다. 이에 본 연구팀은 질량분석기 입구에 챔버와 보조 펌프를 장착하여 강제로 기체 흐름 일으켜 시료로부터 발생한 이온을 질량분석기 입구로 유도하여, 원거리에서 시료를 이온화해도 질량분석기 입구까지 이온을 성공적으로 전달시키는 방법을 제안한다. 이를 이용하면 분석하고자 하는 시료를 현미경 스테이지 위에 위치시켜 분석하고자하는 부분을 현미경으로 확인하면서 질량분석을 할 수 있으며, 나아가 대기압 질량 분석 이미징 기술을 구현할 수 있다. 대기압 탈착/이온화원은시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 헬륨 플라즈마 젯과 펨토초 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 이온 전달관은 1/4" (6.35 mm) 외경의 60 cm 길이의 스테인리스 스틸관을 사용하여 질량분석기에서 약 60 cm 떨어진 현미경 위의 시료의 질량분석이 가능하게 했다. 보조 펌프의 계기압과 저온 대기압 헬륨 플라즈마 젯의 헬륨 기체의 유속을 변화시키면서 시료인 PDMS (polydimethylsiloxane) 의 질량 스펙트럼 (m/z 270.314) 세기를 관찰하여 최적의 이온 전달 조건을 찾았다. 추가로 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다.