• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.368.2-368.2
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• 2014

$SnO_2$을 이용한 반도체는 기체 센서, 트랜지스터, 태양전지와 같은 여러 분야에 적용 가능하기 때문에 많은 각광을 받고 있다. $SnO_2$을 이용한 반도체 소자는 높은 화학적 안정성과 독특한 물리 화학적 특성을 지니고 있을 뿐만 아니라 부피에 대한 높은 표면적 비율을 가지고 있다. 우수한 $SnO_2$나노구조를 얻기 위해서 전자관 박막증착, 졸겔법, 물리적 증기증착, 열증착과 같은 다양한 방법들이 사용되었다. 다양한 합성 방법들 중에서 전기화학 증착법은 높은 성장율, 대면적 공정, 낮은 가격과 같은 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되었지만, $SnO_2$ 구조의 성장조건에 따른 체계적인 연구는 진행되지 않았다. 본 연구는 indium-tin-oxide (ITO)로 코팅된 유리 기판 위에 전기화학 증착법을 사용하여 다양한 성장 조건에 따라 성장된 $SnO_2$나노구조들의 물리적 특성들을 관찰하였다. ITO 유리 기판 위에 성장된 $SnO_2$나노구조는 음극의 전구체와 전류의 상호작용에 의해 생성되는 산소 분자의 환원에 의해 형성된다. $SnO_2$나노구조의 모양은 전기화학 증착의 성장 환경에 따라 달라진다. $SnO_2$나노구조를 관찰하기 위해 시간에 따른 전압-전류, X-ray광전자분광법, 주사형전자현미경, X-ray회절분석법을 사용하여 측정하였다. ITO 유리 기판 위에 성장한 $SnO_2$ 소자에 서로 다른 인가 전압을 가해 주었을 때에 따른 전류밀도를 측정하였다. 일정한 인가전압에서 $SnO_2$나노구조의 X-ray광전자분광법 측정 을 통해 화학적 결합과 X-ray회절분석법 통한 $SnO_2$ 성장 방향을 관찰하였다. 주사형전자현미경 측정을 통하여 $SnO_2$의 표면을 관찰하였다

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.3 no.1
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• pp.33-40
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• 1996

MOD법에 의해 BST박막을 제조하고 전기적 특성을 측정함으로써 마이크로 회로에 적용가능성을 타진하였다. MOD 공정의 선구물질로서 barium neodecanoate, strontium 2-ethylhexanoate 및 titanium dimethoxy 야-2-ethylheanoate를 합성하였다, 합성된 선구물 질들을 Ba0.5Sr0.5TiO3가 되도록 화학양론적으로 혼합하여 공통용매인 p-xylene에 녹인다음 기판위에 spin coating 방법으로 박막을 형성하여 건조하고 소성하였다. 사용된 기판은 ITO/glass, Pt/SiO2/Si, Pt/Ti/SiO2/Si 및 Pt foil을 사용하였다. 소성 속도를 빨리했을 경우 소성속도를 느리게 했을때에 비하여 훨씬 균일하고 치밀한 박막을 얻을수 있었다, 여러 가 지 제조조건의 변화에 따른 유전상수 I-V 특성 및 C-V 측성 등의 전기적 특성을 측정하고 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.329-329
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• 2010

반도체 및 디스플레이의 진공부품은 알루미늄 모제에 전해연마법(electrolytic polishing), 양극산화피막법(Anodizing), 플라즈마 용사법(Plasma spray) 등을 사용하여 $Al_2O_3$ 피막을 성장시켜 사용되고 있다. 반도체 제조공정 중 30~40% 이상의 비중을 차지하는 식각(etching) 및 증착(deposition) 공정은 대부분 플라즈마를 사용하고 있다. 플라즈마에 의해 화학적, 물리적 침식이 발생하여 코팅막에 손상을 일으켜 코팅막이 깨지거나 박리되면서 다량의 Particle을 생성함으로써 생산수율에도 문제를 야기 시킨다고 알려져 있다. 하지만 이들 코팅막을 평가하는 방법은 거의 전무하여 산업계에서 많은 애로를 겪고 있다. 이러한 코팅부품의 내플라즈마 성능평가 방법과 기준이 없어 적절한 교체시기를 파악하기 위한 코팅부품의 손상정도를 정량화 및 평가 방법의 표준화를 구축하는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 이러한 소재의 특성평가를 위해 공정에서 사용 중 손상되어 교체된 샘플의 모폴로지 관찰하고 내전압 측정으로 전기적 특성을 분석하여 손상 전, 후의 변화를 관찰하였다. 또한 플라즈마의 영향에 따른 코팅 막 형태 변화 및 전기적 특성의 변화를 알아보기 위하여 양극산화피막법(Anodizing)으로 $Al_2O_3$를 성장시킨 평가용 샘플을 제작한 후, Plasma chamber 장비를 이용하여 플라즈마 처리에 따른 코팅막의 내전압, 식각율, 표면 미세구조의 변화를 측정하였고 이를 종합적으로 고려하여 진공 장비용 코팅부품의 공정영향에 의한 내플라즈마 특성평가방법 개발에 관하여 연구하였다. 이러한 실험을 통해 플라즈마 처리 후 코팅 막에 크랙이 발생되는 것을 확인할 수 있었고 코팅 막의 손상으로 전기적 특성이 감소를 것을 확인할 수 있었다. 또한 ISPM 장비를 이용하여 진공 장비용 코팅부품이 플라즈마 공정에서 발생하는 오염 입자를 측정할 수 있는 방법을 연구하였다. 이러한 결과를 이용하여 진공공정에서 사용되는 코팅부품이 플라즈마에 의한 손상정도를 정량화 하고 평가방법을 개발하여 부품 양산업체의 진공장비용 코팅부품 개발 신뢰성 향상이 가능할 것으로 본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1264-1265
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• 2008

PLD 방법으로 undoped ZnO박막을 성장 온도별로 성장하여 박막의 광학적 특성이 변화되는 것을 관찰하였다. undoped ZnO박막은 $Al_2O_3(0001)$기판을 이용하였고, pulsed laser deposition(PLD)을 이용하여 증착을 하였다. 이때 파장이 355nm인 Nd:YAG 레이저를 이용하였고 레이저의 에너지 밀도는 1.4 $J/cm^2$ 이었다. 구조적 광학적 특성을 관측하기 위하여 XRD, SEM, PL 등을 측정하였다. PL 측정 결과 성장 온도가 증가함에 따라 undoped ZnO박막의 광학적 특성이 좋아지는 것을 관찰할 수 있었다. XRD 측정 결과도 온도별 FWHM과 intensity ratio가 점차 좋아지는 것을 볼 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.198-198
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• 2015

전기변색재료는 전압을 인가하였을 때 전계방향에 따라 가역적으로 색이 변화하는 재료를 말한다. 스마트윈도우용 전기 변색재료는 지속적으로 전기를 가해줄 필요 없이 한번 변색되면 색이 지속되는 특징을 가지므로 에너지 효율적으로 우수하여 태양열 차단 창호나 디스플레이 분야에 응용될 것으로 기대된다. 이러한 전기 변색재료에는 산화형 전기 변색 재료, 환원형 전기 변색 재료가 있는데 이중 가장 널리 연구되고 있는 재료는 환원형 전기변색재료이다. 대표적인 재료로 $WO_3$가 쓰이는 데 이는 전기 변색적 특성이 우수하고 또한 내구성이 다른 재료에 비해 우수하다는 장점 때문이다. 그러나, 상용화를 위해서는 내구성의 개선이 요구되고 있다. 한편, $TiO_2$는 안정성이 매우 뛰어나지만 전기변색적 특성이 $WO_3$에 비해 낮은 점이 지적되고 있다. 이러한 $WO_3$ 및 $TiO_2$ 박막은 스퍼터링 또는 sol-gel법 등으로 제작되고 있는데, 일반적으로 스퍼터링의 경우 치밀한 박막이 형성되기 때문에 Porous 한 박막을 얻기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 기판에 입사하는 스퍼터 입자들의 각도를 조절하여 shadowing 효과로 인해 박막의 구조가 porous해지는 Glancing angle deposition을 도입하였다. 이러한 증착법을 이용하여 $WO_3$와 $TiO_2$를 각도를 조절하여 증착하고 $TiO_2$와 $WO_3$ 박막의 특성을 비교하여 본다. 두께 300 nm를 가지는 $WO_3$ 및 $TiO_2$ 박막은 GLAD RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Corning glass(corning E-2000)기판 위에 증착하였다. 기판 입사 각도는 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$로 증착하였고 직경 3 in의 $TiO_2$, $WO_3$ 타겟을 사용하였다. 또한 스퍼터링 파워는 400 W, 작업압력 1.0 Pa, 그리고 스퍼터링 가스는 O2/Ar+O2 유량 10%에서 30%로 증착을 상온에서 진행하였다. 전기화학적 특성을 평가하기 위하여 $TiO_2$ 및 $WO_3$ 박막을 100 nm 두께의 ITO/glass 위에서 증착하였다. 박막의 미세구조는 XRD와 SEM을 통해 확인하였고, 전기화학적 특성은 Ar 분위기의 Glove box안에서 parstat 2273을 통해 측정하였다. 전해질은 1 M $LiPF_6/PC$로 진행하였고, 대향 전극는 Pt전극을, 참고 전극은 칼로멜 전극을 사용하였다. Potential 범위는 2 V에서 4 V로 진행하였고, scan rate는 50 mV/s로 측정하였다. 투과도는 UV/VIS spectrometer로 측정하였다. 전기변색 특성의 상관관계 및 에 대해서는 학회 당일 발표할 예정이다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.33 no.5
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• pp.465-471
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• 2013

A steam generator in nuclear power plant is a heatexchager which is used to convert water into steam from heat produced in a nuclear reactor core, and the steam produced in steam generator is delivered to the turbine to generate electricity. Because of damage to steam generator tubing may impair its ability to adequately perform required safety functions in terms of both structural integrity and leakage integrity, eddy current testing is periodically performed to evaluate the integrity of tubes in steam generator. This assessment is normally performed during a reactor refueling outage. Currently, the eddy current testing for steam generator of nuclear power plant in Korea is performed in accordance with KEPIC & ASME Code requirements, the eddy current testing system is consists of remote data acquisition unit and data analysis program to evaluate the acquired data. The KEPIC & ASME Code require that the electrical properties of remote data acquisition unit, such as total harmonic distortion, input & output impedance, amplifier linearity & stability, phase linearity, bandwidth & demodulation filter response, analog-to-digital conversion, and channel crosstalk shall be measured in accordance with the KEPIC & ASME Code requirements. In this paper, the measurement requirements of electrical properties for eddy current testing instrument described in KEPIC & ASME Code are presented, and the measurement results of newly developed eddy current testing instrument by KHNP(Korea Hydro & Nuclear Power Co., LTD) are presented.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.3
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• pp.273-279
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• 1991

본 연구에서는 플라즈마공중합(메틸메타아크릴레이트 + 스틸렌) 박막의 전기적 특성을 도전전류, 고전계전기전도기구, TSC, 등의 측정을 통하여 분석하였다. 박막의 도전전류는 진공중 열처리에 의해 감소되고 아르곤 플라즈마처리 및 산화에 의해 증가 하였다. 고전계전기전도기구는 전자성전도중 공간전하제한전류형과 잘 일치하였다. 열자극전류 특성에서 두개의 피크 P$_{1}$, P$_{2}$가 관측되었으며 이는 쌍극자의 탈분극에 의한 것으로 사료되며 열처리에 의해 열자극전류는 감소하였다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.4
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• pp.411-420
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• 1992

C$_{2+}$-Quinolium(TCNQ) 유기 초박막을 Langmuir-Blodgett 방법을 이용하여 유리기판 위에 누적하였다. 이의 최적 누적조건을 알아보기 위하여 .pi.-A isotherm특성을 온도, pH, 압축 속도, 분산량 등을 변화시키면서 조사하였다. 누적 과정은 전이비를 통하여 고체 기판에 누적되는 정도를 살펴볼 수 있었으며 누적된 박막은 다음과 같은 방법으로 확인하였다. 광학적인 방법으로 광흡수도, 전기적인 방법으로 전기 용량, 그리고 기계적인 방법으로 두께를 직접 측정하여 누적된 박막의 상태를 관찰하였다. 상온에서 이방성 전기 전도도를 측정하였는데 수평 방향으로 ~1 x $10^{-7}$S/cm, 수직 방향으로 ~1 x $10^{-14}$S/cm의 값을 얻었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2250-2252
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• 2005

본 논문은 HVDC용 크라프트 절연지의 기본 전기적 특성평가를 목적으로 온도별 역률의 변화, 절연저항 및 임펄스 절연파괴강도 등을 측정한 결과이다. 온도에 따른 크라프트 절연지의 역률은 $50{\sim}70^{\circ}C$에서 최소 값을 나타내었으며, 밀도가 낮은 시료일수록 낮은 역률을 나타내었다. 하지만, 임펄스 절연파괴 강도는 밀도가 낮을수록 저하되는 특성을 나타내어 적절한 밀도의 선정이 필요하다는 사실을 알았다. 또한, 온도 및 인가 전계에 따른 절연저항을 측정하여 크라프트 절연지의 온도상수 및 전계상수를 측정한 결과, 온도상수 ${\alpha}$는 $0.09{\sim}0.1^{\circ}C^{-1}$, 전계상수는 약 1.5을 얻었다. 이는 HVDC용 케이블의 설계 시 절연체의 전계분포 및 두께 산정에 기본적인 데이터를 제공할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.485-488
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• 2004

본 연구에서는 dipyridinium dithioacetate 분자를 Au(111) 표면에 자기조립하여 STM 탐침-유기 단분자막-Au(111)기판의 수직구조로 STM 측정시스템을 이용하여, 전기적 특성을 관찰하였다. 먼저 Au(111)기판을 Piranha용액$(H_2SO_4:H_2O_2=3:1)$으로 Au 표면을 전처리 하였다. 전처리한 Au(111) 기판을 dipyridinium dithioacetate 1mol/ml 농도로 자기조립 하였으며, 자기조립막의 표면 구조를 STM으로 관찰하였다. dipyridinium dithioacetate의 전기적 특성은 STM 탐침-유기단분자막-Au(111) 기판의 수직구조로 STS를 이용하여 조사하였다. 전압과 전류 측정에서 전압이 증가함에 따라 전류가 감소하는 부성 미분저항(NDR)의 특성이 관찰 되었다. NDR 수치가 $-545\;[m\Omega/cm^2]$였고, PVCR은 1.64:1 이었다.