• Korean Journal of Crystallography
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• v.20 no.1
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• pp.1-8
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• 2009

이온산란 분광법(ISS: Ion Scattering Spectroscopy)은 표면 원자의 구조를 러더포드 후방산란법(RBS: Rutherford Backscattering Spectroscopy) 등과 같이 실공간에 대하여 직접 정보를 얻는 방법이다. 그 중에서도 산란각도를 $180^{\circ}$로 고정하여 산란이온 검출기를 설치한 직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)은 산란된 이온의 궤적이 입사궤도와 거의 동일하기 때문에 산란궤적의 계산이 간단해지고, 최외층 뿐만 아니라 표면에서 수 층 깊이의 원자구조의 해석이 가능하다. 또한 비행시간형(TOF: Time-Of-Flight) 분석기를 채택하여 산란 이온 및 중성원자를 동시에 측정하면 입사 이온의 표면에서의 중성화에 관계 없이 산란 신호를 얻으므로 표면 원자의 결합 특성에 영향 받지 않고 사용할 수 있다. 본고에서는 ICISS의 원리, 장치, 측정방법 등을 소개한 제1편 및 반도체 표면구조, 금속/반도체 계면 등의 해석에 관하여 기술한 제2편에 이어서 세라믹 재료의 표면 원자 구조, 세라믹 박막의 원자 구조, 흡착 기체의 구조, 원소의 편석 등에 관한 연구 사례를 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.8 no.1
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• pp.55-62
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• 1999

Monte Carlo ion scattering program is improved with the single scattering methods where the total cross section and the mean free path are calculated as a function of atomic density during ion scattering in matter. The relations among the parameters of incident ions and substrate materials are investigated to the sputtering phenomena. The sputtering yield has been analyzed with the dependence on the incident ion species and energy, incident angle, and surface binding energy. The energy distribution of sputtered particles is discussed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.185-185
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• 2000

플라즈마 연구 및 응용에서 플라즈마를 구성하는 이온에 대한 정보를 얻는 것은 중요하다. 특히 플라즈마 진단, 박막 증착, 플라즈마 코팅, 플라즈마 이온주입 등과 같은 플라즈마 프로세싱에서 이온들의 종류 구성비율 및 분포는 매우 중요하다. 질량분석기는 대개 큰 규모로 복잡하고 값비싼 경향이 있다. 플라즈마 교란을 최소화하면서 충분한 질량분해능을 갖고 국소적으로 이온들을 분석할 수 있는 간단하고 작은 규모의 값싼 질량분석기가 필요하다. 본 연구에서는 플라즈마 내에 존재하는 이온을 분석하기 위하여 간단하고 작은 규모의 값싼 프라즈마 이온 질량분석기를 설계, 제작하였다. 이온 질량분석기는 ion extraction part, double focusing sector magnet, ion collector로 구성되어 있다. 플라즈마에 잠기는 ion extraction part의 외부 전극에 Al2O3를 코팅하여 플라즈마 교란을 최소화하였다. 이온들의 공간적 분포를 측정하기 쉽게 하기 위하여 ion extraction part를 이동하여도 질량여과기를 통과한 후에 접속되는 초점의 위치가 Faraday ion collector 에 고정되도록 ion optical system을 설계하였다. Extracting electrode에 의하여 가속된 이온들이 sector magnet에 들어갈 때 평행이 되게 하기 위하여 여러 개의 미세구조를 갖는 Mo grids를 사용하고 immersion lens를 넣어서 이온 광학 시스템을 구성하였다. extraction electrode와 sector magnet 사이에 보조 electrode를 하나 더 넣어서 extracting electrode와 보조 electrode 사이에 immersion lens를 만들었다. 질량여과기로는 permanent magnet sector와 time-varying electrical field를 결합하여 사용하였다. Extracting electrode에 1kV 정도의 전압을 인가하여 이온들을 가속시키고 sector magnet에 톱니파 형태의 전압을 인가하여 mass spectrum을 얻었다. 이온 질량분석기를 플라즈마 장치에 적용하여 질량분해능 등의 특성을 연구하였다. Hot cathode discharge와 inductively coupled RF discharge에서 발생된 질소 플라즈마를 구성하는 이온들의 종류와 그 구성비율을 연구하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.4
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• pp.326-336
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• 1997

From the concept that the ion implantation-induced defect is one of the major factors in determining source/drain junction characteristics, high quality ultra-shallow $p^+$-n junctions were formed through the control of ion implantation-induced defects in silicon substrate. In conventional process of the junction formation. $p^+$ source/drain junctions have been formed by $^{49}BF_2^+$ ion implantation followed by the deposition of TEOS(Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate) and BPSG(Boro-Phospho-Silicate-Glass) films and subsequent furnace annealing for BPSG reflow. Instead of the conventional process, we proposed a series of new processes for shallow junction formation, which includes the additional low temperature RTA prior to furnace annealing, $^{49}BF_2^+/^{11}B^+$ mixed ion implantation, and the screen oxide removal after ion implantation and subsequent deposition of MTO (Medium Temperature CVD oxide) as an interlayer dielectric. These processes were suggested to enhance the removal of ion implantation-induced defects, resulting in forming high quality shallow junctions.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.19 no.5
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• pp.347-352
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• 2010

To research the reduction of the dielectric constant depending on the ionic and electronic effects, the dielectric constant of SiOC film was obtained by C-V measurement using the structure of metal/SiOC film/Si, and $n^2$ calculated by the refractive index. The dielectric constant of SiOC film consists with dipole, ions and electrons. However, the dipole moment is ignored in the effect of dielectric constant in SiOC film. THe SiOC film was deposited by the plasma energy, and the gas precursor was dissociated and recombined. Therefore, the dielectric constant of the deposited film consisted of the polarity with ions. THe dielectric constant decreased after annealing process, because of the evaporation of OH hydroxyl group with polarity. The ideal SiOC film as low-k materials was annealed film with lowering the polarity, which is suitable for physical-chemical and electrical properties as an inter layer dielectric materials.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.243-243
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• 2003

무기 나노 입자와 유기물간의 균일한 화학적 결합으로 제조된 나노 구조형 재료는 수많은 용도에 부응할 수 있는 기계적, 전기적 및 광학적 특성을 설계, 제조하는데 유용한 방법으로 사용되고 있다. 이중 화학적 습식 졸-겔 공정은 나노 구조형 유/무기 하이브리드 재료 제조에 매우 효과적인 방법으로 알려져 있으며 내부식성 금속 코팅막, 내 스크래치 코팅막 제조에 활용되고 있다. 그러나 무기 나노 졸 입자와 유기물과의 매개로 작용하는 커플링제와의 하이브리드 과정에 대한 정보는 극히 조금 알려져 있다. 본 연구에서는 알루미나 나노 졸과 GPS((3-glycidoxypropyl-triethoxysilane)와의 하이브리드 생성 과정을 이온 전도도 측정으로 관찰한 결과를 보고하고자 한다. 알루미나 나노 졸은 Al(NO$_3$)$_3$.9$H_2O$ 수용액에 NH$_4$OH를 가하여 침전물을 얻고 여과 및 수세하여 졸 입자의 함량이 약 5 wt%가 되게 이온교환수와 해교제인 초산을 소량 가하여 10$0^{\circ}C$에서 약 50시간 열처리하는 방법으로 제조하였다. 알루미나 졸 입자와 GPS와의 결합 과정을 reactor FT-IR로 시간에 파라 연속적으로 분석하여 그 반응 경로를 이온 전기전도와 비교하여 논의 될 것이다. 아래 그림 1은 알루미나 나노 졸에 GPS를 첨가한 후 시간에 따라 얻어진 이온 전기전도도를 나타낸 그림이다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.5
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• pp.491-495
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• 1993

Synthesis of polymer-supported azacrown ether ion exchanger, {(4,5): (13,14)-dibenzo-6,9,12-trioxa-3,15,21-triazazabicyclo[15.3.1]heneicosa-1(21),17,19-triene-2,16-dione : DBPDA ion exchanger}, and its ion binding ability to alkali metal $(Li^+,\;Na^+,\;K^+)$ picrates were studied. The binding constants $(K_b)$ of DBPDA ion exchanger to the alkali metal picrates in ether type solvents were obtained by spectrophotometry. Binding constants of alkali metal ions were in the order to Li < Na < K, and alkali metal ions were formed 1 : 1 complexes with ligands of DBPDA ion exchanger. Also, $K_b$ was found to depend on the variables such as solvent and temperature. The binding constants for the complexes were obtained in the ranges of $2{\times}10^3{\sim}4{\times}10^4M^{-1}$. In order to obtain the enthalpy (${\Delta}$H) and entropy changes (${\Delta}$S)n the complexation process, Kb were plotted against the temperature in the ranges of 10∼40$^{\circ}C$ according to the van't Hoff theory. Enthalphy and entropy changes were found in the ranges of -2.71∼-3.79 kcal/mol, and -16.52∼-20.57 eu, respectively.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.8 no.1
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• pp.6-14
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• 1997

The crystal structures of $Sr_{31}K_{30}-X\;(Sr_{31}K_{30}Si_{100}A1_{92}O_{384};\;a=25.169(5) {\AA}$) and $Sr_{8.5}Tl_{75}-X (Sr_{8.5}Tl_{75}Si_{100}A1_{92}O_{384};\;a=25.041(5) {\AA}$) have been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group $\=F{d3}\;at\;21(1)^{\circ}C$. Each crystal was prepared by ion exchange in a flowing stream of aqueous $Sr(ClO_4)_2\;and\;(K\;or\;T1)NO_3$ whose mole ratio was 1 : 5 for five days. Vacuum dehydration was done at $360^{\circ}C$ for 2d. Their structures were refined to the final error indices $R_1=0.072\;and\;R_w=0.057$ with 293 reflections, and $R_1= 0.058\;and\;R_w=0.044$ with 351 reflections, for which $I>2{\sigma}(I)$, respectively. In dehydrated $Sr_{31}K_{30}-X,\;all\;Sr^{2+}$ ions and $K^+$ ions are located at five different crystallographic sites. Six-teen $Sr^{2+}$ ions per unit cell are at the centers of the double six-rings (site I), filling that position. The remaining 15 $Sr^{2+}$ ions and 17 $K^+$ ions fill site II in the supercage. These $Sr^{2+}$ and $K^+$ ions are recessed ca $0.45{\AA}\;and\;1.06{\AA}$ into the supercage, respectively, from the plane of three oxygens to which each is bound. ($Sr-O=2.45(1){\AA}\;and\;K-O=2.64(1){\AA}$) Eight $K^+$ ons occupy site III'($K-O=3.09(7){\AA}\;and\;3.11(10){\AA}$) and the remaining five $K^+$ ions occupy another site III'($K-O=2.88(7){\AA}\;and\;2.76(7){\AA}$). In $Sr_{8.5}Tl_{75}-X,\;Sr^{2+}\;and\;Tl^+$ ions also occupy five different crystallographic sites. About 8.5 $Sr^{2+}$ ions are at site I. Fifteen $Tl^+$ ions are at site I' in the sodalite cavities on threefold axes opposite double six-rings: each is $1.68{\AA}$ from the plane of its three oxygens ($T1-O=2.70(2){\AA}$). Together these fill the double six-rings. Another 32 $Tl^+$ ions fill site II opposite single six-rings in the supercage, each being $1.48{\AA}$ from the plane of three oxygens ($T1-O=2.70(1){\AA}$). About 18 $Tl^+$ ions occupy site III in the supercage ($T1-O=2.86(2){\AA}$), and the remaining 10 are found at site III' in the supercage ($T1-O=2.96(4){\AA}$).

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.265-288
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• 2003

PEMFC의 스택은 MEA와 분리판 및 스택 기술의 결합으로 제조, MEA분야는 현재의 기술로 상용화가 충분하며 가격저감을 위해서는 생산기술과 시장확대가 필요함, MEA의 성능, 내구성 향상에 필요한 혁신적이 기술의 핵심을 이온전도막 임, 분리판은 스택기술과 소재기술의 결합으로, 요소기술적인 문제보다는 사업자의 출현으로 생산기술을 확보하는 것이 필수적임(중략)

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1997.10a
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• pp.85-86
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• 1997

1. 서론 : Nanofiltration(NF)은 분자량이 200-1000인 유기물과 음이온 및 다가 이온등을 일가 이온으로부터 선택적으로 분리함으로써 유기물의 농축과 이온의 선택적인 분리를 동시에 행할 수 있는 분리 공정이며, 순수의 제조, 과일과 야채주스의 농축, 저알콜 맥주와 와인의 제조, 낙농 산업에서 유제품의 농축, 섬유공업에서 염료와 이온의 분리 및 제지공업의 폐수 처리 등에 응용되고 있다. NF용 막재료로는 셀룰로오스 계열의 고분자나 폴리아미드, 폴리술폰, PAN등이 연구되어 왔으며 최근에는 친수성이 좋고 가교를 하지 않고도 이온 결합에 의하여 강도를 유지할 수 있다는 아이오노머의 성질을 이용하여 아이오너마를 Nanofiltration용 막재료로 이용하려는 연구가 이루어지고 있다.[1-3] 그러나 아이오노머의 미세구조와 유기물의 분리특성간의 관계에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 분리막의 성형성을 향상시키고자 알킬메타크릴레이트가 도입된 아이오너머를 합성하고 알킬기의 길이나 이온의 함량 등 고분자의 구조에 따른 아이오노머막의 분리특성을 연구하여 아이오노머막의 NF용막으로서의 응용가능성을 살펴보았다.