• Composites Research
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• 제24권5호
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• pp.34-38
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• 2011

탄소나노튜브가 발견된 이후로, 고분자 수지의 기계적, 전기적 물성을 증대시키는 보강재로서 많은 연구가 수행되어 왔다. 더 나아가, 탄소나뉴튜브를 탄소섬유복합재 (CFRP)의 기지가 되는 수지를 보강시키는 데 이용하는 연구도 최근 활발해지고 있는 추세이다. 단일벽탄소나노튜브가 각각 0.2 %, 0.5 %의 중량비로 에폭시 수지에 먼저 분산, 혼합되었다. 이 혼합액을 CFRP를 제작하는데 주로 쓰이는 방법 중 하나인 진공 수지 충전 공정법 (vacuum assisted resin transfer molding, VARTM)으로 탄소섬유 프리폼에 주입하는 방법과 습식 현장 적층법 (wet lay-up)의 두가지 다른 방법으로 복합재를 제작 하였다. 각각의 제작된 시편에 대하여, 층간전단강도 (interlaminar shear strength, ILSS)를 측정하여, 층간전단강도와 공정의 상관관계, 탄소나노튜브의 보강효과에 대하여 조사했다. 탄소나노튜브/에폭시 복합재의 경우 기계적 물성의 향상을 가져왔으나 이를 기지재로 사용한 탄소섬유복합재의 층간전단강도는 특히 VARTM 공정의 경우, 탄소나노튜브의 첨가에 따른 수지의 점도 증가로 인한 공정상의 문제로 기대만큼의 물성향상을 가져오지는 못한 것을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.502-502
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• 2013

유기태양전지는 간단한 제작 공정과 저비용 제작이 가능하고 플렉서블 소자를 제작할 수 있는 장점을 가지고 있어서 많은 연구자들이 관심을 가지고 있다. 하지만 현재 유기태양전지의 효율은 낮기 때문에 실리콘 기반이나 화합물 기반의 태양전지에 비해서 효율이 낮은 단점을 가지고 있다. 유기태양전지의 효율을 높이기 위한 다양한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 특히 나노구조를 가지는 광활성층을 사용하여 제작된 고효율 유기태양전지에 대한 연구가 이루어지고 있다. 나노구조를 가지는 유기태양전지는 생성된 엑시톤을 분리시킬 수 있는 계면이 넓어지기 때문에 전하 분리 효율을 높아지게 되고, 고효율의 유기태양전지를 제작할 수 있게 된다. 또한, 넓은 광흡수 스펙트럼을 가지는 양자점을 활용하는 연구도 함께 진행되고 있다. 양자점을 사용하여 유기태양전지의 효율을 높이는 실험이 진행되고 있지만, 실제 효율을 높이는데 많은 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 고분자점과 양자점이 결합한 나노복합체를 사용하여 요철 구조를 가진 광활성층을 사용한 유기태양전지를 제작하였다. 고분자점과 양자점이 결합한 나노복합체는 물질에 비해서 넓은 광흡수 영역을 가져서 생성된 엑시톤의 양을 늘리는 역할을 한다. 고분자점과 양자점이 결합한 나노복합체로 만든 요철 구조는 평면구조로 제작한 요철 구조에 비해서 계면에서 균일한 적층이 가능한 나노구조가 제작되기 때문에, 계면에서 일어나는 전하 손실을 줄일 수 있다. 고분자점과 양자점이 결합한 나노복합체로 제작된 요철 구조를 사용한 유기태양전지가 기본 소자에 비해서 상당한 효율 향상을 확인하였다. 양자점을 포함한 나노복합체로 제작된 유기 태양전지의 효율증진 메커니즘을 논한다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제3권3호
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• pp.21-29
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• 2000

For the direct metal shape processing the powder feed device which is different from the widely used in rapid prototyping. is developed, The three dimensional object is shaped with the melting metal powder. The developed research has applied to rapid prototyping in ultraprecision for MEMS and medical science fields required of rapid manufacture of complex shape. The goal of this study make 3D model which has precision accuracy. Powder spreading apparatus has been more improved because that the control of powder spread is very important in layer manufacturing. It consists of the vibration motor, nozzle and tube which supplies various metal powder. This apparatus could control the spreading velocity that could control powder spreading thickness. Laser on/off switch was adapted because laser scanning velocity must be preserved constantly to prevent heat transformation of laser overheating. The error between sintered thickness md experimental one occurred by shrinkage in sintering melting process. The problem of heat transformation was solved by On/Off switching system.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권10호
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• pp.56-62
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• 2000

A fast and precise technique to make 3-dimensional object which is called direct metal shaping process is processed. It is very useful technique in design and inspection. Using this developed system, a solid object is made. In experiment, test parts are built by varying three factors, laser power, scan path, scan speed. This process used device, which is different from the widely used in rapid prototyping in that powder feeding device is used. Spraying powder directly at the focused laser beam and then three dimensional object is made by the deposit of melted metal powder. The optimum scanning path is found to be zigzag path, which had little thermal affection on base metal. As a result of these experiments, it was found that optimum scanning speed is 15mm/sec laser power is 50W. This constructed 3-dimensional object could be used in mold manufacturing directly.

• ETRI Journal
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• 제14권1호
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• pp.40-51
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• 1992

$0.25{\mu} m$ 급 pMOSFET소자를 구현하기 위해, $P^+$ 폴리실리콘을 적용한 pMOS를 제작하였으며, $p^+$ 폴리실리콘 게이트 소자에서 심각하게 문제가 되고 있는 붕소이온 침투현상을 조사하고 붕소이온 침투가 일어나지 않는 최적열처리온도를 조사하였다. 소자제조 공정중 게이트 공정만 전자선 (EBML300)을 이용하여 직접묘사하고 그 이외의 공정은 stepper(gline) 을 사용하는 Mix & Match 방법을 사용하였다. 또한 붕소이온 침투현상을 억제하기 위한 한가지 예로서, 실리콘산화막과 실리콘질화막을 적층한 ONO(Oxide/Nitride/Oxide) 구조를 게이트 유전체로 적용한 소자를 제작하여 그 가능성을 조사하였다. 그 결과 $850^{\circ}C$의 온도와 $N_2$ 분위기에서 30분동안 열처리 하였을 경우, 붕소이온의 침투현상이 일어나지 않음을 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometer) 분석 및 C-V(Capacitance-Voltage) 측정으로 확인할 수 있었으며 그 이상의 온도에서는 붕소이온이 침투되어 flat band전압(Vfb)을 변화시킴을 알았다. 6nm의 얇은 게이트 산화막 및 $0.1{\mu} m$ 이하의 LDD(Lightly Doped Drain) $p^-$의 얇은 접합을 형성함으로써 소자의 채널길이가 $0.2 {\mu} m$까지 짧은 채널효과가 거의 없는 소자제작이 가능하였으며, 전류구동능력은 $0.26\muA$/$\mu$m(L=0.2$\mu$m, V$_DS$=2.5V)이었고, subthreshold 기울기는 89-85mV/dec.를 얻었다. 붕소이온의 침투현상을 억제하기 위한 한가지 방법으로 ONO 유전체를 소자에 적용한 결과, $900^{\circ}C$에서 30분의 열처리조건에서도 붕소이온 침투현상이 일어나지 않음으로 미루어 , $SiO_2$ 게이트 유전체보다 ONO 게이트 유전체가 boron 침투에 대해서 좋은 장벽 역활을 함을 알았다. ONO 게이트 유전체를 적용한 소자의 경우, subthreshold특성은 84mV/dec로서 좋은 turn on,off 특성을 얻었으나, ONO 게이트 유전체는 막자체의 누설전류와 실리콘과 유전체 계면의 고정전하량인 Qss의 양이 공정조건에 따라 변화가 심해서 문턱전압 조절이 어려워 소자적용시 문제가 된다. 최근 바닥 산화막(bottom oxide) 두께가 최적화된 ONO 게이트 유전체에 대하 연구가 활발히 진행됨을 미루어, 바닥 산화막 최적화가 된다면 더 좋은 결과가 예상된다.

• Design & Manufacturing
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• 제16권3호
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• pp.58-65
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• 2022

Micro-fluidic chip has been fabricated by lithography process on silicon or glass wafer, casting using PDMS, injection molding of thermoplastics or 3D printing, etc. Among these processes, 3D printing can fabricate micro-fluidic chip directly from the design without master or template for fluidic channel fabricated previously. Due to this direct printing, 3D printing provides very fast and economical method for prototyping micro-fluidic chip comparing to conventional fabrication process such as lithography, PDMS casting or injection molding. Although 3D printing is now used more extensively due to this fast and cheap process done automatically by single printing machine, there are some issues on accuracy or surface characteristics, etc. The accuracy of the shape and size of the micro-channel is limited by the resolution of the printing and printing direction or layering direction in case of SLM type of 3D printing using UV curable resin. In this study, the printing direction and thickness of each printing layer are investigated to see the effect on the size, shape and surface of the micro-channel. A set of micro-channels with different size was designed and arrayed orthogonal. Micro-fluidic chips are 3D printed in different directions to the micro-channel, orthogonal, parallel, or skewed. The shape of the cross-section of the micro-channel and the surface of the micro-channel are photographed using optical microscopy. From a series of experiments, an optimal printing direction and process conditions are investigated for 3D printing of micro-fluidic chip.

• Composites Research
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• 제16권2호
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• pp.1-8
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• 2003

본 논문에 한국항공우주연구원에서 개발 중인 KSR-III 로켓의 탑재부 축소형 킥모터 구조 설계와 제작공정 개발 내용을 정리하였다. 경량화를 위해 복합재료를 적용하였으며, 복합재 연소관 제작에 널리 사용되는 필라멘트 와인딩 방법을 도입하였다. 복합재 구조설계에는 망목이론(netting theory)과 적층판 이론을 사용하여 요구되는 내압하중에 적합한 와인딩 두께를 결정하였고, 돔형상은 와인딩 및 맨드렐(mandrel) 제작의 편이성을 고려하여 결정하였다. 재료는 경량화를 목표로 T-800 탄소 섬유와 고온용 수지로 선정하였다. 또한 와인딩 후 맨드렐를 제거하기 위해 조립식 맨드렐을 개발하여 적용하였다.

• Composites Research
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• 제14권1호
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• pp.15-21
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• 2001

고강성 카본 섬유 복합재료의 높은 비강성을 이용하여 가압 롤러를 설계·제작하였다. 롤러 제작을 위한 최적의 적층 순서는 유한요소해석을 통해 얻어졌으며, 고무코팅층의 형상은 롤러의 축 길이를 따라 필름에 가해지는 균일 압력에 대해 계산되어진 변형에 근거하여 결정하였다. 제작된 가압 롤러의 정적 변형을 해석결과와 실험적으로 비교하였으며, 그것의 동적 독성은 진동 시험을 통하여 측정하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.301-307
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• 2002

본 논문에서는 종래 세라믹 칩 안테나의 단점인 협대역 특성을 개선하기 위해 헬리컬 구조를 갖는 적층형 세라믹 칩 안테나의 인덕턴스가 대역폭 향상에 미치는 영향을 3D 구조 시뮬레이션 결과에 의해 고찰하였다. 적층형 세라믹 칩 안테나를 고주파 구조 시뮬레이터인 HFSS에 의해 설계하였고, LTCC-MLC 공정 기술을 이용하여 유전 특성이 $\varepsilon$$_{r}$=7.8, tan $\delta$=0.0043인 유전체로 구현하였다. 또한, IMT-2000용 단말기에 적용 가능성을 보기 우하여 그 운용 주파수 (1,920~2,170 GHz)대에 설계된 안테나 제작하여, 주파수 응답 특성 및 복사 특성을 측정하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.69-72
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• 2021

Quantum Dot Light-Emitting Diodes (QLEDs)는 제조 공정이 용액 공정을 기반으로 하기 때문에 잉크젯 공정에 쉽게 적용할 수 있다. 하지만 QLED의 적층은 서로 다른 용매를 사용하는 직교 공정이 필요하기 때문에 잉크젯 인쇄 공정이 더 복잡하며 비용이 상승한다. 따라서 한 번의 공정으로 두 개의 층을 증착하면 제조 단계를 줄일 수 있어 공정 시간이 절감된다. 이 연구에서 우리는 QD와 정공 수송 재료의 혼합물을 사용하여 standard 구조의 QLED를 제작하였다. TFB와 QD를 클로로벤젠에 분산시켜 혼합층에 사용하였고, 소자는 45,850 cd/m²의 최고 휘도를 나타내었다. 이 연구는 잉크젯 프린팅 공정을 적용하여 전계발광 장치를 제작할 수 있는 가능성을 확인하였다.