• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.151-151
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• 1999

금속-산화막-반도체(MOS) 소자를 이용하는 집적회로의 발전은 게이트 금속의 규격 감소를 필요로 한다. 규격감소에 따른 저항 증가가 중요한 문제점으로 대두되었으며, 그동안 여러 연구자들에 의하여 금속 게이트에 관련된 연구가 진행되어 왔다. 특히 저항이 낮으며 녹는점이 매우 높은 내화성금속(refractory metal)인 텅스텐(tungsten, W)이 차세대 MOS 소자의 유력한 대체 게이트 금속으로 제안되었다. 텅스텐은 스퍼터링(sputtering)과 화학기상 증착(CVD) 방식을 이용하여 성장시킬 수 있다. 스퍼터링에 의한 텅스텐 증착은 산화막과의 접착성은 우수한 반면에 증착과정 동안에 게이트 산화막(SiO2)에 손상을 주어 게이트 산화막의 특성을 열화시킬 수 있다. 반면, 화학기상 증차에 의한 텅스텐 성장은 스퍼터링보다 증착막의 저항이 상대적으로 낮으나 산화막과의 접착성이 좋지 않은 문제를 해결하여야 한다. 본 연구에서는 감압 화학기상 증착(LPCVD)방식을 이용하여 텅스텐 게이트 금속을 100~150$\AA$ 두께의 게이트 산화막(SiO2 또는 N2O 질화막)위에 증착하여 물리 및 전기적 특성을 분석하였다. 물리적 분석을 위하여 XRD, SEM 및 저항등이 증착 조건에 따라서 측정되었으며, 텅스텐 게이트로 구성된 MOS 캐패시터를 제작하여 절연 파괴 강도, 전하 포획 메커니즘 등과 같은 전기적 특성 분석을 실시하였다. 특히 텅스텐의 접착성을 증착조건의 변화에 따라서 분석하였다. 텅스텐 박막의 SiO2와의 접착성은 스카치 테이프 테스트를 실시하여 조사되었고, 증착시의 기판의 온도에 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. 또한, 40$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 것을 볼 수 있었다. 텅스텐 박막은 $\alpha$ 및 $\beta$-W 구조를 가질 수 있으나 본 연구에서 성장된 텅스텐은 $\alpha$-W 구조를 가지는 것을 XRD 측정으로 확인하였다. 성장된 텅스텐 박막의 저항은 구조에 따라서 변화되는 것으로 알려져 있다. 증착조건에 따른 저항의 변화는 SiH4 대 WF6의 가스비, 증착온도에 따라서 변화하였다. 특히 온도가 40$0^{\circ}C$ 이상, SiH4/WF6의 비가 0.2일 경우 텅스텐을 증착시킨 후에 열처리를 거치지 않은 경우에도 기존에 발표된 저항률인 10$\mu$$\Omega$.cm 대의 값을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 산화막과의 접착성 문제를 해결하고 낮은 저항을 얻을 수 있었으나, 텅스텐 박막의 성장과정에 의한 게이트 산화막의 열화는 심각학 문제를 야기하였다. 즉, LPCVD 과정에서 발생한 불소 또는 불소 화합물이 게이트의 산화막에 결함을 발생시킴을 확인하였다. 향후, 불소에 의한 게이트 산화막의 열화를 최소화시킬 수 있는 공정 조건의 최저고하 또는 대체게이트 산화막이 적용될 경우, 개발된 연구 결과를 산업체로 이전할 수 있는 가능성이 높을 것을 기대된다.

• 멤브레인
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• 제21권1호
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• pp.1-12
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• 2011

연료전지용 프로톤 전도성 고분자로서 분지체 함량이 조절된 부분불소계 Sulfonated poly(arylene ether sulfone) 이오노머 블록공중합체막의 합성 및 특성에 관하여 연구하였다. 분지형태의 부분불소계 블록고분자 전해질막 제조를 위해 설폰화 활성이 높은 단량체, 설폰화 활성이 낮은 단량체 그리고 분지체를 합성하였고, 블록형성을 위해 biphenyl계 올리고머를 합성하였다. 분지체의 양에 따른 막 특성변화를 고찰하기 위해, biphenyl계 올리고머와 sulfonyl계 단량체의 몰 비를 4 : 6으로 고정하고 분지체의 함량을 2 mol%까지 늘려가면서 중부가형태의 열중합을 통하여, 다른 분지체의 함량을 가지는 공중합체를 얻었다(BBC-40Bx). 제조된 분지형태의 공중합체들을 chlorosulfonic acid (CSA)를 사용하여 후설폰화(post-sulfonation)하였다(SBBC-40Bx). 제조된 화합물, 단량체, 분지체 및 중합체들은 $^1H$-NMR, $^{19}F$-NMR 및 FT-IR분석을 통하여 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 분지형태의 블록공중합체(SBBC-40Bx)는 분지체의 함량이 증가함에 따라 이온교환능력(IEC), 함수율 및 이온전도도가 증가하는 경향을 보였다.

• 폴리머
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• 제29권5호
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• pp.433-439
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• 2005

내구발수성 고분자를 얻기 위해 불소화 알킬아크릴레이트-스테아릴아크릴레이트-m-이소프로페닐-$\alpha,\;alpha$-디메틸벤질 이소시아네이트(TMI)를 유화중합시켜 불소화 알킬기와 이소시아네이트기를 가지는 공중합체를 제조하였다. 3 단량체의 공중합속도는 비이온 유화제 및 비이온-양이온 혼합 유화제의 사용에 따라 상당히 의존하였고 그 최적조건을 얻었다. 공중합체의 입자크기는 105에서 222nm의 범위에 있었고 비이온-양이온의 혼합 유화제에 의해 만들어진 공중합체가 비이온 유화제로 만들어진 공중합체보다 입자가 작았다. 나일론과 면의 모델 화합물로 N-메틸아세트아미드와 셀로비오스 각각과 TMI는 반응하지 않았다. 반면에 TMI와 부틸아민은 실온에서 반응하였다. 혼합 유화제에 의해 제조된 공중합체를 코팅한 나일론과 PET 천에 대한 세탁 전후의 물의 접촉각은 $139^{\circ}$와 $133^{\circ}$ 정도였다. 따라서 공중합체의 내구발수성은 우수하였다

• 청정기술
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• 제18권2호
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• pp.200-208
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• 2012

본 연구는 공단지역 주민들의 환경오염물질에 의한 건강피해를 예방하기 위한 기초연구의 일환으로 수행되었다. 이를 위하여 공단지역 및 대조지역에 대한 토양 중의 환경오염물질과 다환방향족탄화수소화합물(PAHs)의 농도수준 및 분포특성을 조사하였다. 시료채취는 공단지역과 대조지역의 토양을 대상으로 실시하였으며, 토양 중의 중금속, VOCs(휘발성 유기화합물), PAHs 및 PCB(폴리클로리 네이티드비페닐) 등 토양오염물질 농도를 분석하였다. 직접노출군에 속하는 가까운 거리의 송도동, 해도동, 제철동 등은 거리가 먼 장기면에 비하여 비교적 높은 농도를 나타났다. 특히 배출원 주변의 직접노출지역(제철동)이 대조지역(장기면) 보다 오염물질의 농도가 높은 것으로 조사되었다. 토양 중의 중금속 농도는 제1지역 우려기준에 비해 대체로 낮은 것으로 나타났으나, 아연은 전 지역이 제1지역 우려기준(300 mg/kg)의 약 20.8~58.9% 수준으로 비교적 높은 농도를 나타내었다. 불소는 모든 지점에서 기준치 이하로 나타났으나, 직접노출지역인 제철동의 경우 제1지역의 우려기준(400 mg/kg)의 약 74% 수준으로 조사되어, 불소에 대한 모니터링과 배출원 관리가 필요한 것으로 판단된다. 또한, 유기인, PCB, 페놀류와 VOCs인 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌 등은 분석기기의 검출한계 이하로 나타났고, 석유계총탄화수소(TPH)의 경우에는 송도동이 높게 나타났다. 한편, 토양 중 PAHs 화합물의 농도 수준은 18.71~1744.59 ng/g이었으며, 발암가능물질 6종에 대한 PAHcarc의 농도수준은 6.54~695.94 ng/g을 나타내었다. 송도동에서 가장 높은 농도수준을 나타내어, 직접노출지역인 공업단지로부터 근거리 지점에서의 PAHs 농도가 원거리 지점인 간접노출지역보다 비교적 높은 농도를 나타내었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권3호
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• pp.143-164
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• 2008

Concern about perfluorinated compounds (PFCs) is growing nationally as well as globally. PFCs could be considered emerging POPs due to their environmentally persistent, bioaccumulative, and potentially harmful properties. Moreover. perfluoroalkylates (PFAs) such as PFOS and PFOA are reported to experience long-range transport (LRT) to the Arctic in spite of their low volatility and strong solubility. The possible pathways contributing to LRT have been proposed but are still in debate in combination with unclear source definition and uncertain physico-chemical properties. The environmental fate of PFCs is more complicated because of the presence of precursors that are degraded to PFAs and are extremely different from their daughters, PFAs. in physico-chemical properties. To what extent and through what pathways are human and wildlife exposed is determined by the environmental fate and distribution of PFCs. To define uncertainties in fate and distribution thus is critical to prevent erroneous policy and/or determination related with exposure and risk reduction. This article aimed to review controversy and/or uncertain issues for the environmental fate and distribution of PFCs and to prospect research topics necessary to dissolve uncertainties.

• 폴리머
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• 제26권4호
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• pp.462-467
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• 2002

Hot embossing 공정을 이용하여 광도파로 소자를 제조하기 위하여 polymethylmeth-acrylate (PMMA)와 polyvinylidenefluoride (PVDF)를 용융 혼합하여 물리적 성질과 광학적 특성을 조사하였다. PMMA/PVDF 혼합물의 유리전이온도 ($T_g$)는 PVDF의 함량이 증가할수록 감소하였다. 하지만 PVDF의 결정은 관찰되지 않았다. PMMA와 비교적 적은 양인 PVDF간의 분자수준의 상호작용에 기인하는 혼화성에 의하여 $T_g$는 감소하고 PVDF의 결정화를 방해하여 무정형성을 유지하는 것으로 판단되었다. PMMA/PVDF 혼합물의 전단점도는 PMMA와 PVDF 사이에서 나타나며 PMMA와 PVDF 사이의 상용성에 의해 PVDF의 함량이 증가할수록 감소하였다. PVDF의 함량이 증가할수록 불소분자의 첨가에 의한 분자의 분극률이 저하되어 혼합물의 굴절률과 흡수손실은 감소하고 투과율은 증가하였다.

• 멤브레인
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• 제4권4호
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• pp.205-212
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• 1994

플라스마 고분자막을 통한 일반기체들(He, $H_2,\;CO_2,\;O_2,\;N_2,\;CH_4$등)의 투과특성을 조사하였으며 IR 분석을 통하여 플라즈마 고분자의 화학적 구조를 살펴 보았다. 플라즈마 고분자막은 불소를 함유한 방향족 화합물의 플라즈마 중합에 의하여 제조하였으며 이 막을 통한 기체투과실험은 $35^{\circ}C$, 1기압에서 행하였다. 이 막들의 투과계수는 투과기체의 분자 크기가 커질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 플라즈마 고분자의 $O_2/N_2$ 선택투과도는 상용고분자보다 약간 낮았으나 $CO_2/CH_4$ 선택투과도는 상용고분자보다 매우 높은 것으로 나타났다. FT-IR 분석을 통하여 플라즈마 고분자는 방향족과 지방족 구조를 모두 포함한 구조를 이루고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제13권2호
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• pp.117-125
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• 2009

Phenylformamidine계 유도체들은 곤충의 신경전달 물질인 octopamine과 경쟁적으로 octopamine receptor에 작용하여 살충 활성을 나타낸다. 불소를 함유한 4-fluoro-2-methylaniline과 2-fluoro-4-methylaniline을 트리에틸오르토포메이트와 반응시켜 얻은 중간체 formimidate(1)을 마이크로웨이브 조건하에서 반응시켜 짧은 반응시간 내에서 높은 수율로 새로운 화합물인 다양한 N', N'-fluorophenylformamidine 유도체들을 합성하였으며 이들 화합물의 복숭아 흑진딧물, 배추좀나방, 점박이응애, 그리고 벼멸구 등에 대한 살충활성을 시험하였다. 2-I-a, 2-I-c, 2-I-d, 2-II-d 화합물들이 응에류와 멸구유에 좋은 살충활성을 보여주었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제20권2호
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• pp.429-447
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• 1995

This study was designed to determine the most effective concentration of fluoride and levels of laser irradiation for the remineralization of decayed teeth. After irradiation with a pulsed Nd:YAG laser and the topical application of fluoride, phosphate and fluoride concentration in enamel were measured. And then the changes on surface enamel using an scanning electron microscope were observed. Samples by extraction healthy, permanent, mandibular bovine teeth with no caries were obtained. Among them 371 healthy samples were selected and artificial carious lesions were made. 20 samples were assigned to each experimental group. After irradiation with a pulsed Nd:YAG laser with total energy densities of 10J/$\textrm{cm}^2$, 20J/$\textrm{cm}^2$ for each group. On the teeth, 2% NaF, 1.9% NH4F, 1.6% TiF4 Elmex gel(amine fluoride) and 1.23% APF gel were applied. After pH circulatory procedures, concentrations of fluoride with and Ionalyzer (Orion Research, Model 901, USA) and phosphates with an Uv/V is spectrophotometer (Uvikon 860, Kontrom Co, Switzerland) were measured. By etching the teeth in layers and measuring fluoride concentrations, a profile of fluoride penetration according to depth could be developed. And also the changes on the surface of the enamel using an electron scanning microscope were observed. The comparative analysis yielded the following results : 1. Phosphate concentration was low in all groups compared with the control group except for teeth treated Elmex gel, irradiated with 10J/$\textrm{cm}^2$ and 30J/$\textrm{cm}^2$ energy densities. Teeth treated with APF gel and 30J/$\textrm{cm}^2$ irradiation gad the lowest phosphate concentration. 2. Among all groups, fluoride concentrations in tooth enamel were highest in APF gel and NaF groups irradiated at 30J/$\textrm{cm}^2$. The APF gel group had the highest fluoride concentrations across all energy densities. 3. In the APF gel group, and the NaF group, the greater the energy density of the laser, the higher the fluoride concentrations in the enamel. 4. In all groups, the concentration of fluoride in the enamel by depth tended to decrease with depth. 5. Under the scanning electron microscope, under the condition of irradiation with 20J/$\textrm{cm}^2$, enamel crack was detected for the first time. In the NH4F group, spherical deposits were found on the surface of the enamel, and in the TiF4 group the surface of enamel was covered with an irregular, thin membranous mass in places. In the APF gel and NaF groups irradiated with 10J/$\textrm{cm}^2$, spherical and irregular particles covered the teeth. When these groups were irradiated at 20J/cm2, they were covered with amorphous crystals. These results suggest that one could obtain more effective anticariogenic effects without damage to teeth when less than 20J/$\textrm{cm}^2$ energy densities and APF gel are used.

• 자원리싸이클링
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• 제18권4호
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• pp.62-69
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• 2009

반도체 웨이퍼 제조 공정 중 발생하는 질산, 불산, 초산으로 구성된 혼합폐산을 재활용하기 위한 연구를 수행하였다. 초기에 $NaNO_3$와 Si powder를 사용하여 불산을 $Na_2SiF_6$로 침전시켜 불소화합물을 제조하였고, 이 때 혼산 중 불산의 농도는 초기 127g/L에서 0.5g/L로 낮아져 불산 회수율은 99.5%였다. $Na_2SiF_6$ 제조 후 남은 혼산의 질산과 초산의 농도는 각각 502g/L, 117g/L였고, 이 혼산에 NaOH를 투입하여 pH=4로 맞춘 후 -440 mmHg, $95^{\circ}C에서 증발농축을 하여 초산 분리 회수하였다. 회수된 초산의 농도는 약 15%였고, 회수율은 85.3% 이상이었다. 또한, 농축여액을 $20^{\circ}C$까지 냉각하여 $NaNO_3$ 결정을 석출시킴으로 질산나트륨을 제조하였고, 그 회수율은 약 93%이상이었다. 제조된 $Na_2SiF_6$와 $NaNO_3$를 $90^{\circ}C$에서 건조시킨 후, XRD 분석한 결과, 순수 $Na_2SiF_6$와 $NaNO_3$만 합성된 것을 확인하였고, 그 순도는 각각 약 97%, 98%로 시판용과 유사하였다.