• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.28 no.2
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• pp.58-72
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• 2002

The high resolution transmission electron microscope(HRTEM) is one of the most powerful methods fer investigating internal structures of various materials on an atomic scale. In fact, HRTEM images are becoming much more common in scientific papers, and are making valuable contributions to development of industrial products. With rapid improvement of current HRTEMS, their maximum resolution reaches almost 0.1 nm. In this paper we describe the fundamental formulation of the imaging process of HRTEM and their practical application f3r nano materials.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.436-436
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• 2014

본 연구에서는 전 세계적으로 활발히 연구되고 있는 나노바이오센서 분야 중 가장 주목을 받고 있는 LSPR 원리를 이용한 바이오센서를 제작하였다. 금속 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명현상에 의한 주위환경에 민감하게 반응하는 특성은 고감도 광학형 바이오센서, 화학물질 검출 센서등에 응용된다. 특히 금 나노막대와 같은 1차 나노구조물은 나노막대의 주변 환경 변화에 따라 뚜렷한 플라즈몬 흡수 밴드 변화를 나타냄으로 센서로 적용 했을 때 고감도의 측정이 가능하다. 본 연구에서는 다공성인 알루미늄 양극산화 박막 주형틀을 이용하여 다양한 종횡비를 가지는 금 나노막대를 합성하고, 나노막대 어레이 형태의 박막을 제작하였다. 금 나노막대의 합성은 알루미늄 양극산화막을 사용한 주형제조 방법(template method)을 사용하는 전기화학 증착법을 사용하였다. 우선 부도체인 알루미늄 양극 산화막의 한쪽면을 열증착 장비를 사용하여 금을 증착하여 작업 전극(working electrode)을 형성하였다. 백금 선(platinum wire)을 보조 전극(counter electrode)으로 사용하고 Ag/AgCl 전극을 기준 전극(reference electrode)으로 사용하여 삼전극계(three-electrode system)를 형성하였으며, 금 도금 용액(orotemp 24 gold plating solution, TECHNIC INC.)을 사용하여, 800 mV 전압에서 금 나노 막대를 합성하였다. 금 나노막대의 길이는 테플론 챔버를 통과한 전하량 또는 전기 증착 시간에 비례하여 결정된다. 금 나노막대를 성장시킨 알루미늄 양극산화막을 실리콘 웨이퍼에 은 페이스트를 사용하여 고정시킨 후 수산화나트륨 (NaOH)용액을 사용하여 알루미늄 양극산화막을 녹여내어 수직방향으로 정렬되어 있는 나노 막대 어레이 박막을 제조 하였다. 또한 제작된 금 나노막대 어레이의 광학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서와 같이 나노막대를 직경방향으로 측정할 경우, 직경방향의 transverse mode만 측정된다. 금 나노 막대가 알루미늄 양극산화막 안에 포함된 상태로 측정된 금 나노로드 어레이 박막의 광 스펙트럼 분포는 금 나노막대의 가시광영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하였을시 직경 및 길이에 따라 transverse mode의 ${\lambda}$ max (최대 흡광)의 위치가 변화됨을 나타낸다. 실험 결과를 바탕으로 나노막대의 종횡비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 transverse mode ${\lambda}$ max가 미약하게 단파장 영역으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 원기둥 형태의 금 나노막대의 흡수 스펙트럼에 대한 이론적인 예측과 부합한다. 바이오센서로의 적용 가능성을 확인하기 위하여 자기조립단분자막을 형성하여 항체를 고정하고 CRP에 대한 응답특성을 평가하였다. CRP 항원-항체의 면역반응에 대한 실험 결과 CRP 항원의 농도가 증가함에 따라 넓은 측정범위에서 선형적으로 흡광도가 증가하는 결과를 나타내었으며, CRP 10 fg/ml의 농도까지 검출할 수 있었다. 센서의 선택성을 확인하기 위하여 감지하고자하는 대상물질이 아닌 Tn T 항원을 감지막에 반응시켜 흡광도 변화를 분석하였다. 결과적으로 제작된 센서칩은 선택성을 가지고 측정하고자하는 물질에만 반응함을 확인하였다. 이러한 결과는 다양한 직경을 사용한 부가적인 LSPR현상의 연구에 활용될 수 있을 것이다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.6 no.1
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• pp.90-98
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• 2008

Nanotechnology(NT) refers to a field of advanced micro-technology covering the creation and manufacturing of materials on the atomic and molecular scale and requires interdisciplinary study with various fields including materials science, physics, chemistry, electronics and others. Whileas nanotechnology is a kind of micro and small scaled science, space technology(ST) is one of the larger and system technologies utilizing broad fields of mechanical, materials, electronics and communication technologies. It is necessary to select and concentrate the functional items of nanotechnology for efficient application to be utilized in space technology, due to the cross-sectional characteristics of nanotechnology within nanomaterials, nanoelectronics, and nanomanufacturing. This paper provides the current state of art of nanotechnology in space technology by evaluating NASA's activities and the 9th frame of the project ANTARES(Analysis of Nanotechnology Applications in Space Developments and Systems) with the support of the German Aerospace Center (DLR), Space Flight Management, Division Technology for Space Systems and Robotics. It has shown that it is necessary to apply nanotechnology to space technology in order to achieve international competitiveness, for the nanotechnology can bring the previously impossible things to reality. Since KARI plans to send an unmanned probe to the moon's orbit and land a probe on the moon's surface in 2025, it is urgently needed to incorporate nanotechnology to national space development plan.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.387-387
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• 2012

결정 Si 및 비정질 Si 태양전지는 환경친화적이며 안정적인 물질로 전력변환 및 에너지 저장 장치에 중요하기 때문에 연구가 활발하게 진행되고 있다. 고효율 Si 태양전지를 제작하여 상용화하기에는 여러 가지 문제점이 있다. 공기와 비교하여 높은 굴절률을 갖고 있기 때문에 발생하는 반사를 줄이기 위해서 필요한 무반사 코팅층(Anti-reflective coating; ARC)은 주로 SiO2 와 SiNx 와 같은 유전체를 이용하여 사용하지만 이들 ARC 증착은 PECVD와 같은 진공장비를 사용하므로 제작 비용이 높아지는 단점이 있다. 나노선 또는 나노 팁과 같은 sub-wavelength 구조를 표면에 만들어 반사율을 줄이는 작업을 통해 ARC 공정비용을 감소하고 효율을 증진하는 연구가 활발히 진행되고 있다. CdS 양자점을 태양전지 표면에 형성함으로 ARC로 해결할 수 없는 단파장영역에 해당하는 부분을 줄이는 연구가 진행되었으며, 비정질의 경우 원기둥 형태의 태양전지 형태와 더불어 지름 방향으로의 PN 접합 나노로드 배열을 만들어 흡수면을 증가하여 효율을 증가한 연구도 진행되었다. 태양전지 표면의 형태를 V-groove 형태로 형성하여 입사하는 태양전지의 광밀도를 증가하는 이론적 결과도 발표되었다. 본 연구에서는 Si 태양전지의 표면변형에 따른 태양전지의 전력변환효율의 변화를 관찰하기 위하여 태양전지 표면의 texture 지름을 $3{\sim}15{\mu}m$, 간격을 $5{\sim}20{\mu}m$로 변화하고, 태양전지 표면의 나노 패턴을 2~10 nm 로 변화하여 반사율과 전력변환효율을 비교하였다. 나노와 마이크로 패턴은 각각 polystyrene nanosphere 와 photo mask를 이용하여 제작하였으며 PN junction Si 태양전지는 spin on dopant 방식으로 제작하여 성능을 조사하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.29 no.4
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• pp.143-148
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• 2019

We have successfully fabricated high aspect-ratio GaN-based nanowires on Si substrates using molecular beam epitaxy (MBE) system for high-efficiency hydrogen generation of photoelectrochemical water splitting. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) demonstrated that p-GaN:Mg and p-InGaN nanowires were grown vertically on the substrate with high density. Furthermore, it was also confirmed that the emission wavelength of p-InGaN nanowire can be adjusted from 552 nm to 590 nm. Such high-aspect ratio p-InGaN nanowire structure will be a solid foundation for the realization of ultrahigh-efficiency photoelectrochemical water splitting through sunlight.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.22 no.2
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• pp.33-39
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• 2015

$BaTiO_3$ is typical ferromagnetic materials with dielectric constant of above 200. $BaTiO_3$ nanoparticles applications are available for multiple purposes such as nanocapacitors, ferroelectric random access memories, and so on. Applications are is diverse from the dispersion of nanoparticles depending on the route of synthesis. In this study, $BaTiO_3$ nanoparticles were synthesized by two different methods such as oxalate method and sol-gel process (ambient condition sol method). Particle size and dispersion condition were studied according to the preparation method and capping agent. Poly vinyl pyrrolidone (PVP) was used as a capping agent in oxalate method and tetrabutylammonium hydroxide (TBAH) used as a capping agent in sol-gel process each. Cubic crystal structure of $BaTiO_3$ phase could be confirmed by X-ray diffraction analysis. Fourier transform-infrared spectroscopy was employed for the confirmation of the capping agent and $BaTiO_3$ nanoparticles. The particle size and distribution analysis was also performed by particles size analyzer and scanning electron microscope.

• Research in Plant Disease
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• v.20 no.2
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• pp.71-78
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• 2014

Gamma irradiation and its convergence with nano-silver particles and sodium dichloroisocyanurate (NaDCC) were investigated to inhibit germination and mycelial growth of Botrytis elliptica, the pathogen of lily leaf blight. In addition, the same treatments were studied on the process of disease development with detached leaf of lily cv. Siberia. Spray inoculation, which is closer to natural infection than wound inoculation, can be a way to investigate infection ability of the treated pathogen. The irradiating dose required to reduce the population by 90%, $D_{10}$, was 526 Gy irradiating with 0-2000 Gy gamma ray on the conidial suspension as well as the growing mycelia. Even at 2000 Gy, the mycelium was not killed but just delayed its growth at 1-2 days behind. Convergent treatment with 40 mg/l of NaDCC just before 200 Gy gamma irradiation was the best way to decrease the conidial germination about 1/1000 times. The control values of gamma irradiation were 23% and 19.5% at wound inoculation and spray inoculation, respectively. On wound-inoculation, the control value of NaDCC only was 89%, and that of NaDCC convergent with 200 Gy gamma irradiation was 32%. On sprayinoculation, the highest control value was NaDCC at 50%, and that of NaDCC convergent with gamma irradiation was 24%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.355-355
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• 2012

액체 누설을 감지하는 센서를 개발하였다. 이 센서는 경보 장치를 포함하며 접착 테이프형태의 박막 센서이다. 센서는 총 4개의 층으로 구성되어 있다. 각 층의 명칭은 접착제층, 베이스 필름층, 기판 필름층, 보호 필름층이다. 감지선의 사용량을 최소화하여 기판 필름층 위에는 총 4개의 선이 있다. 전도선 3개와 저항선 1개이다. 4개의 선들은 기판 필름층에 전도성 은나노 잉크를 그라비어인쇄기를 이용하여 센싱 회로를 인쇄하였으며 이 기술의 이 센서의 가장 큰 특징이다. 누수 발생 시에 저항선과 전도선에 액체가 접촉되어 회로 상에 교차하는 내부저항의 전압 변화를 모니터링하여 누수를 감지하는 방식의 센서이다. 감지선에 전원을 양방향으로 번갈아 인가함으로써 수분의 저항 값 증가 및 양극화를 방지하였다. 그로 인해 기존의 센서에 비해 좀 더 안정적이고 정확한 감지를 할 수 있다. 설치 후 센서가 마모되거나 손상될 시 간단하게 재설치 할 수 있다는 장점도 있다. 액체 누설 후에도 별도의 건조시간이 필요하지 않다. 표면에 남아있는 액체를 제거하여 즉시 재사용하는 것이 가능하다. 액체누설 감지 시스템은 액체누설 감지 필름 센서를 포함하며, 표시부와 경고음 발생부 등 전체를 제어한다. 표시부의 누설 위치 표시 단위는 미터(m)이며 최소 0.1 m 단위까지 표시한다. 이 액체누설 감지 시스템을 이용하여 누설 위치 감지 실험 및 액체별 누설 위치 감지 실험을 진행하였다.

• Current Photovoltaic Research
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• v.2 no.3
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• pp.110-114
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• 2014

We propose a low temperature sol-gel ZnO/Ag nanowire composite thin film to fulfill low temperature and low cost requirements, which are essential criteria in future flexible electronic devices. In this proposed thin film, Ag nanowire plays the role of electrical conduction, and sol-gel ZnO provides a structural medium with a high visible transmittance. Low temperature restriction in the sol-gel fabrication process prevents sufficient oxidation of Zn acetate precursors, which were solved by a post-coating treatment with ultraviolet light irradiation. Composite thin film formation was performed by spin coating methods with a mixed precursor solution or in a sequential manner. We obtained an average visible transmittance larger than 85% and a sheet resistance smaller than $50{\Omega}/sq$. After optimization in a fabricated composite transparent conductive thin film with the thickness around 100 nm. Similar experimental demonstration in a flexible substrate (polyethyleneterephthalate) was successful, which implies a promising application opportunity of this technology.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.31 no.1
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• pp.55-60
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• 2018

Transparent conductive thin films (TCFs) are essential materials for solar cells, organic light-emitting diodes, and display panels. Indium tin oxide (ITO) is one of the most widely used commercial materials to create TCFs'; however, new materials that can possibly replace ITO at a lower cost and/or those possessing mechanical flexibility are urgently needed. Silver nanowire (AgNW) is one of those promising materials, as it is less expensive and possesses superior mechanical flexibility as compared to ITO. We used AgNW and sol-gel ZnO to fabricate composite thin films by spray coating. We propose two spray-coating methods: the 'metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD)/AgNW' method and the Mixture method. These two methods are expected to be commercialized for high-quality and low-cost products, respectively.