• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.12
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• pp.6980-6985
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• 2014

A micro-conductive pattern was fabricated on an insulating substrate ($SiO_2$) surface using a laser direct writing method. In the LIFT process, when the laser beam irradiates a thin metal film, the photon energy is absorbed by the film and converted to thermal energy, and the thermal decomposition reaction produced by the resulting heat conduction forms a deposit on the substrate. The resistivity of the micro-electrodes deposited through LIFT process with and without polymer coating was measured. The results showed that the electric conductivity of the micro-pattern and micro-structure can be increased approximatly two times when the deposited micropattern is fabricated through a LIFT process with a polymer coating, compared to the case without a polymer coating.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.18 no.3
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• pp.227-233
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• 2007

Carbon/carbon (C/C) composites as unique materials possess exceptional thermal resistance with light weight, high stiffness, and strength even at high temperature. However, one serious obstacle for application of the C/C composites is their poor oxidation resistance in high temperature oxidizing environments. SiC coating has been employed to protect the composites from oxidation. This study explored combustion characteristics of 4-directional (4D) carbon/carbon composites using liquid fuel rocket engine to investigate ablative motion of the materials. C/C composites were made of coal tar pitch as a matrix precursor, and heat-treated at $2300^{\circ}C$. Throughout repeated densification process, the density of the material reached $1.903g/cm^3$. After machining 4D C/C composites, the nozzle surface was coated by a SiC layer by pack-cementation method to improve oxidation resistance. Erosion characteristics of SiC-coated C/C composites were measured as function of the ratio of oxygen to fuel. The morphological change of the composites after combustion test was investigated using SEM and erosion mechanism also was discussed.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.4
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• pp.67-72
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• 2004

A regenerative cooling system has been designed through empirical 1-D analysis for a liquid rocket engine of 30-ton-level thrust. The hot-gas-side wall temperature from 1-D analysis shows 100K difference compared to 3D CFD analysis. Two variations of design with same cooling performance are suggested for different maximum channel widths i.e., 4mm and 2mm. The coolant pressure drop of the latter design is higher by 20%. The maximum liner temperature is about 700K when TBC and the thermal resistance of carbon deposit are considered. So film cooling is recommended to increase the cooling capacity as the present cooling capacity is insufficient

• Clean Technology
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• v.29 no.1
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• pp.71-75
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• 2023

In general, the presence of non-selective intercrystalline (grain boundary) defects in polycrystalline metal-organic framework (MOF) or zeolite membranes, which are known to be ca. 1 nm in size, causes lower membrane performance (selectivity) than the intrinsically expected. In this study we show that applying a thin polymeric coating of polydimethylsiloxane (PDMS) on a polycrystalline MOF membrane is effective to cap the non-selective intercrystalline defects and therefore improve membrane performance. To demonstrate the concept, first, polycrystalline UiO-66, one of Zr-based MOFs, membranes were prepared by an in-situ solvothermal growth. By controlling membrane growth condition with respect to growth temperature, we were able to obtain polycrystalline UiO-66 membranes at 150 ℃ with intercrystalline defects of which the quantity is not significant, so it can be plugged by the suggested PDMS deposition. Second, their performances were compared before and after the PDMS deposition. As expected, the PDMS deposition ended up with a noticeable increase in CO₂/N₂ ideal selectivity from 6 to 14, indicating successful intercrystalline defect plugging. However, the enhancement in CO₂/N₂ selectivity was accompanied by a significant reduction in CO₂ permeance from 5700 to 33 GPU because the PDMS deposition not only plugs defects but also forms a continuous coating on membrane surface, adding an additional transport resistance.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.118-118
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• 2018

Indium tim Oxide (ITO) 의 idium 공급 제한과 그 고유한 특성상 유연기판에 적용에는 한계가 있어 대체 물질 개발이 활발히 이뤄지는 가운데, 금속나노와이어는 그 중에서도 각광받는 물질 중 하나이다. 금속나노와이어 네트워크는 높은 전기 전도성, 투명성과 같은 많은 이점을 가지며 유연기판에 다양한 방법으로 손쉽게 제조할 수 있다. 이러한 장점에도 불구하고 금속나노와이어는 자체의 고유한 표면 거칠기 및 접착 문제 등으로 인해 그 한계를 가지며, 또한 polynivnylpyrolidone (PVP)의 코팅이 불가피하기 때문에 나노와이어 간의 높은 접촉저항 및 junction 문제는 해결과제로 남아있다. 본 연구에서는 이러한 금속나노와이어의 문제를 극복하기 위해 유도전류에 의해 와전류를 발생시켜 나노와이어 junction 부분에서 짧은 시간동안 국소적으로 용접시킬 수 있는 induction coil system을 구축하였다. 금속나노와이어 전극 기판의 투명도를 유지하며 기판과 나노와이어에 영향을 미치지 않고 electric field를 통해 nano-welding 하는 효과를 기대하였다. 그 결과, 실험에 사용한 은나노와이어와 구리나노와이어는 초기 투과도를 유지하면서 면저항을 각각 약 68 %, 50% 감소하는 효과를 보였다. 또한 표면 이미지 측정을 하여 표면 거칠기도 감소하였음을 확인하였으며, welding됨에 따라 내구성 향상에도 영향을 미쳤음을 bending test 와 adhesion test를 통해 그 특성이 향상되었음을 확인하였다. 본 연구에서 실시한 와전류를 이용한 나노용접 방법은 건식방법이며 열이 직접적으로 발생하지 않기 때문에 모든 종류의 금속 나노와이어에 적용될 것으로 기대하며, 짧은 시간과 저렴한 비용으로 넓은 영역에 적용 가능하다는 장점을 가져 다방면에 활용 가능할 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.233-233
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• 2013

유기물/무기물 나노복합체를 이용하여 제작한 비휘발성 메모리 소자는 간단한 공정과 플렉서블 기기 응용 가능성 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 다양한 나노입자를 포함한 고분자 박막에 대한 연구는 많이 진행되었지만, 비휘발성 메모리소자에서 CdSe/InP 나노입자를 사용한 나노복합체의 전기적 안정성과 동작 메커니즘에 대한연구는 미흡하다. 본 연구는 CdSe/InP 코어/쉘 나노입자가 poly (N-vinylcarbazole) (PVK) 박막에 분산되어 있는 나노복합체를 이용하여 메모리 소자를 제작하여 전기적 특성과 안정성을 관찰 하였다. 소자 제작을 위해PVK 고분자를 용매인 클로로벤젠에 용해한 후, 헥산에 안정화 되어있는 CdSe/InP 나노입자를 초음파 교반기를 사용하여 고르게 섞었다. Indium-tin-oxide (ITO)가 증착한 유리 기판을 화학물질로 세척한 후 기판 위에 CdSe/InP 나노입자와 절연성 고분자인 PVK가 혼합된 용액을 스핀코팅 방법으로 도포하여 나노입자가 포함된 고분자 박막층을 형성하여 저항 변화층으로 사용하였다. 형성된 박막 위에 마스크를 사용하여 Al 상부전극을 고진공에서 열 증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 소자의 전류-전압(I-V) 특성을 측정한 결과 동일전압에서 전도도가 좋은 상태 (ON)와 좋지 않은 상태 (OFF)인 두 개의 상태상 존재한다는 것을 확인하였고, CdSe/InP인 나노입자가 포함된 소자와 포함되지 않은 소자의 전기적 특성을 비교 분석하였다. 두 상태의 안정성을 ON 또는OFF 상태의 스트레스를 측정하여 두 상태의 안정성을 확인하였고, 실험결과를 바탕으로 메모리 소자의 동작 메커니즘을 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.453-453
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• 2013

유기 태양전지는 저비용으로 제작이 가능하고 제작이 용이한 장점을 가지고 있으므로 많은 그룹에서 관심을 가지고 있다. 정공 수송층으로 사용되는 PEDOT:PSS는 많이 사용되지만 강한 산성 특성 때문에 ITO 전극에 식각이 되므로 문제가 있다. 그러므로 산화물 반도체 $WO_3$, $MoO_3$, 그리고 $V_2O_3$ 등이 태양전지에 많이 만들어지고 있다. 특히 copper oxide는 높은 광흡수율을 가지고 있으므로 태양전지에 사용하는 데 많은 기대되는 물질이다. Copper oxide 박막은 열증착 법, 스프레이 필로시스, 전기화학 증착, 화학증착법, 그리고 솔-젤법 등 다양한 증착 방법이 있다. 넓은 면적의 소자를 제작할 경우 솔-젤 방법은 기존의 증착법에 비해 낮은 비용으로 제작, 높은 성장율, 그리고 높은 기계적 탄력성의 장점이 있다. 솔-젤법으로 만든 copper oxide는 P3HT의 HOMO (high occupied molecular orbital)와 비슷한 위치에 접하고 있으므로 정공수송층으로 적합하다. 본 연구에서 제작된 태양전지의 구조는 ITO/P3HT:PCBM/CuxO로 구성되어 있다. ITO가 $10{\Omega}$/sq의비저항을 가지고 있었고 UV 처리를 하였다. 그 위에 P3HT:PCBM (1:0.8 weight)를 스핀 코팅하였다. 마지막으로 0.1 M $Cu_xO$용액은 Cu (II) acetate monohydrate를 소스로 2-methoxyethanol ($C_3H_8O_2$)의 용제와 안정제로 monoethanolamine ($C_2H_7NO$)을 섞어서 만들었다. 그리고 P3HT:PCBM 위에 스핀 코팅하였고 열증착 방법으로 전극인 Ag 을 증착하여 최종 소자를 만들었다. Cu(II) acetate의 소스로 제작된 박막의 투과율 측정을 통해 에너지 밴드갭을 구할 수 있었다. Copper oxide 박막은 다결정구조 이므로 다중 밴드갭으로 구성되어지는 것을 알 수 있었다. 최종적으로 만들어진 소자를 열처리를 통해 소자 특성을 조사했더니 250도에서 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.101.3-101.3
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• 2010

Glass frit은 실리콘 태양전지의 Ag/Si contact을 위해 필수적이다. 태양전지의 고효율 특성 구현 때문에, Contact resistance(Rc)가 우수한 Pb-frit의 사용이 불가피한 상황이다. 본 연구는 기존의 Pb계를 무연화함과 동시에 동등수준의 효율을 목표로 하였다. Ag 분말 size 및 glass frit의 열적 거동 특성이 SiNx 코팅층 침투와 Ag re-crystallites에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 6 inch 다결정 실리콘 웨이퍼를 사용하였으며, softening temperture(Sp)별로 4종의 Bi계 glass frit을 제조 하였고, 분말 size가 다른 3종의 Ag powder를 선정하였다. Glass frit Sp가 $460^{\circ}C$ 이상의 경우에는 효율이 10% 미만이였으나 Sp $460^{\circ}C$ 이하에서는 16% 수준의 효율을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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• 2002.12a
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• pp.104-105
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• 2002

Ni$_{1-x}$-Zn$_{x}$ ferrite는 매우 큰 저항과 적은 eddy current loss를 가지고 있어 transfomer core나 radio frequency coil같은 high power device등의 전자 재료로 이용된다[1]. Ni$_{1-x}$-Zn$_{x}$ ferrite의 합성에는 여러 가지 방법이 이용되고 있으나 oxide/carbonate를 이용하여 120$0^{\circ}C$ 이상의 고온의 열을 가해 하소하는 solid-state reation과 diethylamine을 이용하여 metal nitrate를 공침 하는 coprecipition방법, sol-gel 방법 등의 wet chemical method가 가장 일반적이다[2-3]. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2007.11a
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• pp.171-172
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• 2007

초고속용사법(HVOF)은 우수한 강도와 높은 경도를 가지는 치밀한 후막형성이 가능하고 피로특성 및 열충격에 대한 저항성이 양호하여 종래에 사용되어 오던 전기도금등을 통한 표면처리 방법을 대체시키고 있다. 항공기엔진의 주요부품, 초고속 air bearing spindle등의 내구성향상을 위한 WC계 분말을 이용한 표면처리의 공정을 다구찌실험계획법을 이용해 최적조건을 선정하였다.