• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.230-230
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• 2010

질화갈륨 기반의 III족-질화물 계열의 반도체 물질은 녹색-자외선 영역의 발광다이오드에 응용되어 왔으며 고효율, 고휘도 발광소자의 구현 및 성능 향상을 위해 많은 연구가 진행되었다. 일반적으로 널리 사용되어온 c축 방향으로 성장된 질화갈륨 기반 발광다이오드에서는 활성층의 에너지 밴드구조가 내부전기장에 의해 변형되어 전자와 정공의 재결합 확률이 저하된다. c축 방향으로 형성되는 내부전기장은 축방향으로의 자발적 분극화와 높은 압전 분극 현상에 기인한다. 이와 같은 분극 성장에서의 내부양자효율 저하 현상을 해결하기 위하여 내부 전기장이 존재하지 않는 a축과 m축과 같은 무분극 방향으로의 성장이 집중적으로 연구되고 있다. 현재 사파이어 기판위에서 무분극 성장된 박막은 높은 밀도의 결함이 발생하여 고품위의 발광다이오드 동작에 어려움을 겪고 있다. 최근 결함 밀도를 낮추고 높은 결정성을 갖는 무분극 질화갈륨 박막을 성장하기 위하여 2-단계 성장 방법, 나노구조층 삽입, 산화규소 마스크 패턴 등 다양한 성장 방법들이 연구되어 주목할 만한 연구 결과들이 보고되고 있다. 다양한 성장 방법들에 의해 성장된 박막들은 고유한 특성들을 보이는데, 특히 박막 성장방법에 따라 박막 내부에 형성되는 깊은 준위의 특성들은 발광다이오드의 소자 특성에도 큰 영향을 미치게 되므로 무분극 박막에서의 깊은 준위에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 금속-유기 화학기상증착 방법으로 r면의 사파이어기판 위에 a면의 질화갈륨을 성장시켰다. 고품질의 결정성을 구현하기 위해 저온 핵형성층, 3차원 성장층, 2차원 중간온도 성장층, 2차원 성장층의 4개 버퍼층을 사용하였으며, 질화규소 나노구조층을 삽입함으로써 고품 위의 a면 질화갈륨 박막을 구현하였다. 성장된 a면 질화갈륨 박막에 형성된 깊은 준위들은 접합용량과도분광법을 이용하여 분석되었으며 질화규소 삽입층의 유무에 따른 깊은 준위의 특성 차이에 대한 연구를 수행하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.19 no.4
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• pp.159-164
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• 2009

We fabricated 40 nm-thick cobalt silicide ($CoSi_2$) as a buffer layer, on p-type Si(100) and Si(111) substrates to investigate the possibility of GaN epitaxial growth on $CoSi_2$/Si substrates. We deposited GaN using a HVPE (hydride vapor phase epitaxy) with two processes of process I ($850^{\circ}C$-12 minutes + $1080^{\circ}C$-30 minutes) and process II ($557^{\circ}C$-5 minutes + $900^{\circ}C$-5 minutes) on $CoSi_2$/Si substrates. An optical microscopy, FE-SEM, AFM, and HR-XRD (high resolution X-ray diffractometer) were employed to determine the GaN epitaxy. In case of process I, it showed no GaN epitaxial growth. However, in process II, it showed that GaN epitaxial growth occurred. Especially, in process II, GaN layer showed selfaligned substrate separation from silicon substrate. Through XRD ${\omega}$-scan of GaN <0002> direction, we confirmed that the combination of cobalt silicide and Si(100) as a buffer and HVPE at low temperature (process II) was helpful for GaN epitaxy growth.

• Progress in Superconductivity and Cryogenics
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• v.25 no.2
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• pp.10-13
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• 2023

High-T_C superconductivity (HTSC) has been the central issue in the field of condensed matter physics for decades. An essential part of the research on superconductivity is finding new exotic superconductors. It was recently suggested that Ir-substituted La_0.7Sr_0.3MnO₃ (LSMIO) is a new high-T_C superconductor. However, systematic studies to experimentally verify the superconductivity have not been done. Here, we report the growth processes of LSMIO thin films and their electrical transport properties. We observed a clear negative correlation between the intensity of the laser utilized for film deposition and the Curie temperature of the deposited film. We attributed this effect to the suppression of Sr concentration in the LSMIO films as the laser intensity increased. However, our LSMIO films show conventional ferromagnetism instead of HTSC. To realize the HTSC in LSMIO systems, further exploration of diverse compositions of LSMIO compounds is essential.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.160-160
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• 2012

산화아연, 산화니켈, 산화망간 등 금속산화물은 전기적, 광학적 및 화학적 특성이 우수하여 태양전지, 연료전지, 광촉매, 가스센싱 등 다양한 분야에 폭 넓게 활용되고 있다. 또한, 그 성장방법에 따라 다양한 형태와 크기를 제어할 수 있으며 각각의 응용되는 분야에서 요구되는 나노구조를 최적화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그 중, 전기화학증착법(electrochemical deposition method)은 기존의 제작방법에 비해서 간단한 공정과정과 저온성장이 가능하기 때문에 많이 사용하고 있으며, 씨드(seed)층의 형성을 통해서 원하고자하는 부분에 성장시킬 수 있다. 한편, 나노기술의 발전과 함께 IT기술이 일상생활에 밀접해지면서 구부리거나 휴대 또는 입을 수 있는 다양한 전자 및 광전자 소자의 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있는데, 이와 더불어 다양한 금속산화물 여러 가지 플렉서블 기판에서의 나노구조의 성장 및 제어에 대한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는, 전기화학증착법을 이용하여 전도성 섬유와 ITO/PET 기판을 포함한 다양한 플렉서블 기판에 산화아연, 산화니켈, 산화망간의 나노구조물을 제작하였다. 실험을 위해, 용액의 농도, 시간, 인가전압을 바꿔가면서 성장조건을 달리하여 다양한 형태와 크기의 금속산화물의 나노복합구조를 형성 및 제어를 할 수 있었다. 또한, 스퍼터링 또는 스핀코팅을 이용하여 다양한 유연기판에 씨드층을 형성함으로써 금속산화물 나노구조를 균일하고 조밀하게 성장시킬 수 있었다. 플렉서블 광전소자 응용을 위해 다양한 형태로 제작된 샘플의 결정구조와 형태, 광학적 특성, 표면특성과 같은 물리적 특성을 조사하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.28 no.1
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• pp.38-43
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• 2018

Ceramic membrane has been widely used for water treatment due to its advantages of eco-friendly property and low energy consumption. However, high porosity of ceramic membrane higher than 40 % may cause a problem of strength, when it is applied to a water treatment module. In order to solve this problem, the strength of the membrane edge was improved by using the ceramic glaze. Four different glaze compositions for low temperature sintering was selected to minimize the deformation of the membrane microstructure. After coating with low temperature glaze, cracks were observed due to differences in thermal expansion coefficient between the membrane and glaze. Thus, the thermal expansion coefficient of glaze was controlled by addition of cordierite and petalite. As a results, the compressive strength of the ceramic membrane, which was coated with the optimized glaze composition, was increased from $27N/m^2$ to $117N/m^2$, indicating that the glaze coating can improve the disadvantages of the fragile ceramic membrane.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.8 no.4
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• pp.634-639
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• 1998

$Y_2O_3$ and $Nb_2O_5$ co-doped zirconia composites containing 10~30 vol% $Al_2O_3$ with two different particle sizes were sintered for 5 h at $1550^{\circ}C$ to evaluate low-temperature phase stability of the composite using X-ray diffractometry after heat-treatments for 1000 h at $250^{\circ}C$ in air or for 5 h at $180^{\circ}C$ in 0.3 MPa $H_2O$ vapor pressure. No tetragonal to monoclinic phase transformation during degradation, so called enhanced low-temperature phase stability, was observed for all composites. It is concluded that Nb addition to the composite for the phase stability is more effective than $Al_2O_3$ addition. The optimum combination of strength (670 MPa) and fracture toughness ($7.1{\textrm} {MPam}^{1/2}$) were obtained for the composite containing 20 vol% of $Al_2O_3$ with 2.8 $\mu$m to 0.2 $\mu$m, the flexural strength increases but the fracture toughness decreases.

• Korean Journal of Crystallography
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• v.1 no.1
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• pp.19-28
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• 1990

6H-SiC is a promising material (Eg=3.0eV) for blue light-emitting doide and high-temperature semiconducting device. In the experiment, single crystals of a-SiC have been grown by the sublimation method to fabricate blue light~emitting diode. During the growth of a-SiC single crystals, a temperature Vadient, yonh temperature and pressure ranges were kept 44℃/cm , 1800-1990℃ and 50-1000 mTorr, respectively. Single crystals obtained in Acheson furnace were used as seed crystals. Polarizing microscopy and back-reflection X-ray Laue diffraction showed that the a-SiC crystal was epitaxially and on the seed crytal. It was found by XRD analysis that when other growth conditions were the same, a-SiC was grown at the temperature above 1840℃ and 3C-SiC was gown at lower temperature or under low supersaturation of vapor. The carrier type. concentration and mobility were measured be hole(p-type), 7.6x1014cm-3 and 19cm2V-1sec-1, respectively, by van der Pauw method.

• KSBB Journal
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• v.24 no.3
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• pp.312-320
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• 2009

Stable cell preservation is an essential factor in the regenerative medicine for cell therapies and transplantation of biologic materials. In this study, we studied to provide more stable hypothermic preservation by protection of cell damage during the preservation at $4^{\circ}C$. The result of searching for key components that have excellent efficacy in hypothermic preservation of cells, we have identified the fact that the hypothermic preservation adding protein hydrolysates such as yeast hydrolysate is far superior to others. All protein hydrolysates that are derived from animal, plant and microbe sources have superior efficacy, especially the peptides which have molecular weights under 10 kDa have the best efficacy among the components of protein hydrolysate. The protein hydrolysates prevented the decrease of ATP level in the cells caused by hypothermic environment and they inhibited the generation of ROS. Adding antioxidants and control agents of osmotic pressure were showed to have more superior efficacy in hypothermic preservation. Finally, KUL261 solution (DMEM/F12 1 : 1 medium, yeastolate 1%, $\alpha$-tocopherol $100{\mu}M$, dextran 2.5%), the preservation solution developed in this study, showed the best efficacy in both cell viability and cell growth more than other conventional preservation solutions. In conclusion, the improved hypothermic preservation solution that contains the protein hydrolysates as a key component provide the best preservation efficacy. It provides better efficacy than other preservation solutions and will contribute to both the development of regenerative medicine and global commercialization in this therapeutic field.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.424-424
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• 2012

ZnO는 수열합성법을 통해 저온에서 단결정으로 성장할 수 있기 때문에 광전소자 및 압전소자로 응용되고 있으나, 성장된 ZnO nanowire 내부 산소 결함 및 표면에 OH기의 흡착에 의해 소자특성 저하를 발생시킨다. 본 연구에서는 ZnO의 결함의 최소화를 위해 Glass 기판에 수열합성법으로 성장된 ZnO nanowire를 ICP 플라즈마 장치를 이용하여 O2 25 sccm, Base Pressure $1.5{{\times}}10^{-3}$ Torr을 기준으로 파워와 시간에 따라 표면처리 하였다. 플라즈마 처리된 ZnO nanowire의 결함특성과 형상을 XPS와 FE-SEM를 통하여 분석하였으며, ZnO nanowire의 소자특성을 평가를 위해 Kapton Film/AZO/ZnO nanowire/PMMA/Au 구조의 발전기를 제작하였다. 150 W, 10 min에서 532.4 eV의 -OH결합이 최소화됨을 확인하였으며, 이를 이용하여 Flexible ZnO nanowire 발전기 제작 했을 경우 최대 Voltage 5 V, Current 156 nA 전기적 특성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.678-678
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• 2013

은 나노선은 투명 금속전극으로 저온 공정이 가능하고, 플랙서블 기판에 사용 가능하여 다양한 분야의 응용 소재 연구가 진행 중에 있다. 본 연구에서는 전면 전극으로 은 나노선을 스프레이 코팅하고, 알루미늄 도핑된 산화아연(AZO)을 sputter로 증착하였다. 광 경로를 길게 하기 위해 AZO 기판을 수열합성법을 통해 산화아연 나노선을 성장하였다. 은 나노선 전극 기판과 산화아연 나노선이 성장된 기판의 광 투과도를 분석하기 위해 UV-visible을 이용하였으며, FE-SEM, AFM을 이용하여 각 기판의 형상을 분석하였다. 은 나노선은 500 nm 파장영역에서 투과도 86.93%, 면저항 16 ${\Omega}/{\square}$보였다. ITO 기판보다 400~600 nm 영역에서 헤이즈가 증가되는 것을 확인 할 수 있었다. 산화아연 나노선이 성장된 기판을 이용하여 P3HT:PCBM 블랜딩된 유기 태양전지를 제작하여 전기적 특성 및 효율을 평가하였다.