• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.801-808
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• 2014

광경화 아크릴고분자 필름에서 이온이동에 관한 연구를 하였다. 고분자에 결합된 아민기와 카르복실산 작용기의 함량을 조절하여 수소이온과 수산화이온의 이동에 적합한 필름을 제조하였다. 수소이온 이동 검출을 위해 p-methylred(PMR) 유도체를 사용하였고 수산화이온 검출을 위해 페놀프탈레인 유도체를 합성하여 각각 고분자에 도입하였다. 수소이온의 이동은 아민기의 함량이 많을수록 빠르게 진행되었고 수산화이온은 카르복실산의 함량이 높을수록 빠르게 이동하였다. 수소이온 이동은 필름표면과 내부로 빠르게 진행하였고 PMR 포함 필름의 흡수스펙트럼을 통해 관찰되었다. 산 용액에 감응하는 필름을 사용하여 색상변화의 가역성을 관찰하였고 연속 50회를 실시하는 동안 정확히 재현되었다. 구리(II) 이온은 카르복실산 작용기의 함량이 높은 필름에서 빠르게 이동하였다. 로다민이 도입된 필름에서 구리이온의 배위로 로다민의 고리열림 반응이 진행되었고 광흡수 및 발광특성 측정을 통해 구리이온의 이동을 추적하였다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.348-352
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• 2011

본 연구에서는 펜던트 타입의 고분자인 폴리우레탄에 스틸벤 유도체를 가진 다양한 발색단을 곁가지로 도입하고, 이를 연결하는 방식으로 분자를 디자인하고 합성하였다. 모노머 분자인 N,N-bis(2-hydroxyethyl)amino-4'-cyanostilbene, N,N-bis(2-hydroxyethyl) amino-4'-methoxy stilbene, N,N-bis(2-hydroxyethyl)amino-4'-acetylstilbene, N,N-bis (2-hydroxyethyl) amino stilbene은 Wittig 반응을 이용하여 합성하였고, N,N-bis(2-hydroxyethyl)amino-4'-nitrostilbene는 Knoevenagel 축합반응을 이용하여 합성하였다. 합성된 물질의 흡수 및 형광 스펙트럼의 측정으로부터, 치환기로 전자 끌게 작용기를 도입한 경우 그 정도에 따라 스펙트럼이 장파장으로 이동하며, 반대로 전자 주게 작용기가 도입된 경우는 단파장 이동하는 것을 확인 하였다. 반면, $NO_2$가 치환된 경우 그 자체가 빛을 소멸시키는 쾐쳐로 작용하여 PL이 관측되지 않았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.335-335
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• 2012

III-V 족 반도체 물질 중, GaN는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 발광 다이오드나 레이저 다이오드, 트랜지스터, 스핀트로닉스 등의 응용에 유용한 물질이다 [1]. 실시간 성장 제어 및 최적화된 특정 소자 응용을 위해서는 GaN의 다양한 온도에 대한 유전율 함수 정보가 필수적이다. 편광분석법을 이용한 상온에서의 hexagonal GaN 유전율 함수는 이미 여러 연구에서 보고되었고, 80~650 K 사이의 온도 범위에 대한 언구도 수행되었다 [2,3]. 그러나, 온도변화에 대한 GaN 유전율 함수와 $E_0$ 전이점에 대한 해석은 부정확하다. 따라서 본 연구에서는 사파이어 기판 위에 분자살박막증착장치를 이용하여 c-축 방향 (0001)으로 성장 시킨 hexagonal GaN를 0.74~6.42 eV 에너지 구간에서 보다 확장된 온도 영역(26~693 K)의 유전율 함수를 편광분석법을 이용하여 측정하였다. 측정된 GaN의 유전율 함수를 회기분석법을 통한 2차 미분 표준해석법을 이용해 분석 하였고, 그 결과 $E_0$와 excitonic $E_0$ 전이점을 명확히 얻을 수 있었다. 온도가 감소함에 따라 격자상수 및 전자-포논 상호작용이 감소하여 전자 전이점이 청색천이 하고, 그 구조가 명확해 지는 결과를 얻었다. 본 연구의 결과는 GaN 유전율 함수의 온도 의존성에 대한 데이터베이스를 제공함은 물론, 실시간 모니터링과 GaN를 기반으로 하는 광소자 제작 등에 유용할 것이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.896-900
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• 2010

Electrical properties of organic light-emitting diodes were studied in a device with 7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane (TCNQ) to see how the TCNQ affects on the device performance. Since the TCNQ has a high electron affinity, it is used for a charge-transport and injection layer. We have made a reference device in a structure of ITO(170 nm)/TPD(40 nm)/$Alq_3$(60 nm)/LiF(0.5 nm)/Al(100 nm). And two types of devices were manufactured. One type of device is the one made by doping 5 and 10 vol% of TCNQ to N,N'-diphenyl-N,N'-di(m-tolyl)-benzidine (TPD) layer. And the other type is the one made with TCNQ layer inserted in between the ITO anode and TPD organic layer. Organic layers were formed by thermal evaporation at a pressure of $10^{-6}$ torr. It was found that for the TCNQ doped devices, turn-on voltage of the device was reduced by about 20 % and the current efficiency was improved by about three times near 6 V. And for devices with TCNQ layer inserted in between the ITO anode and TPD layer, it was found that the current efficiency was improved by more than three times even though there was not much change in turn-on voltage.

• 한국진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.455-460
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• 2008

최근까지 유기박막의 제조에 있어서 진공 증착 혹은 스핀코팅법의 대체방법으로 펄스 레이져 증착법 (PLD: Pulsed laser deposition)에 많은 관심이 되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 유기발광소자(OLED)의 제작을 위해 $Alq_3$(aluminato-tris-8-hydroxyquinolate)와 TPD의 유기물을 질소($N_2$)분위기 상태에서 KrF($\lambda$=278 nm) 엑시머 레이저를 이용한 PLD법으로 증착하였고, 증착공정변화에 따른 증착된 박막의 분자 및 광학적 특성의 효과를 PL과 FT-IR등을 이용하여 평가하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1192-1198
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• 2004

Hole transporting polymer(poly［N-(p-diphenylamine)phenylmethacrylamide］, PDPMA) was doped with nile red dye at various concentrations to study the influence of doping on the energy transfer during light emitting processes. Organic LEDs composed of ITO/blend(PDPMA -nile red)/ Alq$_3$/Al as well as thin films of blend(PDPMA -nile red)/ Alq$_3$ were manufactured for investigating photoluminescence, electroluminescence, and current-voltage characteristics. Atomic Force Microscopy was also used to observe surface morphology of the blend films. It was found that such doping. significantly influences the efficiency of the energy transfer from the Alq$_3$ layer to blended layer and the optical/electrical properties could be optimized by choosing the right concentration of the dye molecule. The results also showed a interesting correlation with the morphological aspect, i.e. the optimum luminescence at the concentration with the least surface roughness. When the concentration of nile red was 0.8 wt%, the maximum energy transfer could be achieved.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.415-415
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• 2010

면방전 구조의 AC-PDP는 페닝 혼합 기체 중에서 Xe 플라스마에서 발생되는 VUV (Vacuum Ultra Violet) 에 의해 들뜬 형광체로부터 가시광이 발생된다. Xe 여기종은 828 nm의 공명준위를 거쳐 147 nm의 진공자외선을 방출하며 823 nm의 준안정준위에서 분자선을 거쳐 173 nm의 진공 자외선을 낸다. 이러한 Xe 여기종의 밀도를 측정하기 위해서는 828 nm와 823 nm의 레이저를 외부에서 인위적으로 조사하여 측정하면 IR (Infrared)의 흡수전과 흡수후의 빛의 세기로 Xe 여기종의 밀도 및 분포를 계산할 수 있다. 본 실험에서는 823 nm에 초점을 두었으며 LAS (Laser Absorption Spectroscopy) 기법을 통하여 He-Ne-Xe(15%, 20 %, 30%) 400Torr의 3종 기체의 Xe 함량에 따른 시공간의 Xe($1s_5$) 여기종 밀도 분포와 방전효율을 관측하였다. 최근 3전극 면방전형 AC-PDP 효율 향상을 위해 3종 기체의 Xe함량비의 방전기체에 대한 연구가 수행되고 있다. 이러한 기초 데이터는 혼합기체 조건에 따른 면방전 구조의 3전극 AC-PDP의 발광 효율을 개선하는 데 유용한 자료로 활용될 것이다.

• 폴리머
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• 제33권5호
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• pp.407-412
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• 2009

유기발광소자(OLED)에서 정공 수송층(hole injection layer, HIL)으로 사용되는 N,N'-di-1-naphthyl-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPD)가 정공 주입층(hole injection layer HIL)으로 사용된 PEDOT-PSS 층 위로 진공 증착되었다. PEDOT-PSS 층은 ITO 유리 위에 스핀 코팅되어 제조되었다. 또한, NPD와 $C_{60}$의 공증착에 의해 $C_{60}$이 약 10 wt% 도핑된 NPD-$C_{60}$ 층을 제조하였으며, AFM과 XRD를 이용하여 NPD-$C_{60}$ 박막의 모폴로지 특성을 관찰하였다. 다층 소자를 제조하여 J-Y, L-V 및 전류 효율 특성이 고찰되었다. $C_{60}$박막은 국부적인 결정성 구조를 가지고 있으나, NPD-$C_{60}$ 박막에서는 $C_{60}$ 분자가 균일하게 분산되어 $C_{60}$의 결정성 구조가 확인되지 않았다. 또한, $C_{60}$의 도핑에 의해서 박막의 표면이 균일해지는 것을 확인하였으며, 박막 내의 전류 밀도가 증가됨을 확인하였다. NPD-$C_{60}$ 박막을 이용하여 ITO/PEDOT-PSS/NPD-$C_{60}/Alq_3$/LiF/Al 다층 소자를 제조하였을 때, 소자의 휘도 측면에서 약 80% 향상 효과가 있었으며, 소자 효율 측면에서도 약 25%의 향상을 기대할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2010

본 논문은 펄스 직류전원 (Pulse DC) 플라즈마 소스와 반응성 가스인 $CF_4$와 불활성 가스인 Ar를 혼합하여 산업에서 널리 사용되는 유기고분자인 Polymethylmethacrylate (PMMA), Polyethylene terephthalate (PET), 그리고 Polycarbonate (PC) 샘플을 건식 식각한 결과에 대한 것이다. 각각의 샘플은 감광제 도포 후에 자외선을 조사하는 포토레지스트 방법으로 마스크를 만들었다. 펄스 직류전원 플라즈마 시스템을 사용하면 다양한 변수를 줄 수 있다는 장점이 있다. 공정 변수는 Pulse DC Voltage는 300 - 500 V, Pulse DC reverse time $0.5{\sim}2.0\;{\mu}s$, Pulse DC Frequency 100~250 kHz 이었다. 변수 각각의 값이 높아질수록 고분자의 식각률이 높아졌다. 특히, PMMA의 식각률이 가장 높았으며 PET, PC 순이었다. 샘플 중 PC의 식각률이 가장 낮은 이유는 고분자 결합 중에 이중결합의 벤젠 고리 모양을 포함하고 있어 분자 결합력이 비교적 높기 때문으로 사료된다. 기계적 펌프만을 사용한 공정 전 압력은 30 mTorr이었다. 쓰로틀 밸브를 완전 개방한 상태에서 식각 공정 중 진공 압력은 $CF_4$ 가스유량이 늘어날수록 증가하였다. 식각률 역시 $CF_4$ 가스유량(총 가스 유량은 10 sccm)이 많을수록 증가함을 보여주었다 (PMMA: 10 sccm $CF_4$에서 330 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 260 nm/min., PET: 10 sccm $CF_4$에서 260 nm/min, 3.5 sccm $CF_4$/6.5 sccm Ar에서 210 nm., PC: 10 sccm $CF_4$에서 230 nm, 3.5 sccm $CF_4c$/6.5 sccm Ar에서 160 nm). 이는 펄스 직류전원 플라즈마 식각에서 $CF_4$와 Ar의 가스 혼합비를 조절함으로서 고분자 소재의 식각률을 적절히 변화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 표면 거칠기는 실험 후 표면단차 측정기와 전자 현미경 등을 이용하여 식각한 샘플의 표면을 측정하여 알 수 있었다. 실험전 기준 샘플 표면 거칠기는 PMMA는 1.53nm, PET는 3.1nm, PC는 1.54nm 이었다. 식각된 샘플들의 표면 거칠기는 PMMA는 3.59~10.59 nm, PET은 5.13~11.32 nm, PC는 1.52~3.14 nm 범위였다. 광학 발광 분석기 (Optical emission spectroscopy)를 이용하여 식각 공정 중 플라즈마 발광특성을 분석한 결과, 탄소 원자 픽 (424.662 nm)과 아르곤 원자 픽 (751.465 nm, 763.510 nm)의 픽의 존재를 확인하였다. 이 때 탄소 픽은 $CF_4$ 가스에서 발생하였을 것으로 추측한다. 본 발표를 통해 펄스 직류전원 $CF_4$/Ar의 고분자 식각 결과에 대해 보고할 것이다.

• 한국진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.194-200
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• 2006

분자선증착기 (Molecular beam epitaxy. MBE)를 이용하여 InP (001) 기판에 자발형성 (Self-assembled) InAs/InAlAs, InAs/InAlGaAs 양자점 (quantum dots, QDs)을 형성하고 구조 및 광학적 특성을 원자력간현미경(Atomic force microscopy, AFM), 투과전자현미경 (Transmission electron microscopy, TEM), 상온 포토루미네슨스 (Photoluminescence, PL) 실험을 통하여 분석하였다. AFM 측정을 통해 표면 형태를 분석한 결과 InAs 양자구조는 기저물질의 표면상태에 따라 양자대쉬, 비대칭적인 형태를 갖는 양자점, 대칭적인 형태를 갖는 양자점과 같이 다양하게 성장되었다. InAlGaAs 물질을 장벽층으로 하는 InAs 양자점의 평균크기는 폭이 대략 23 nm, 높이가 약 2 nm 이었다. 성장조건을 다양하게 변화시켜 광통신시스템에 중요한 파장중의 하나인 $1.55{\mu}m$ 발광파장을 갖는 InAs 양자점을 형성하였다.