• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.27 no.1
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• pp.187-192
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• 2021

In this study, Inconel 625 was used as a thermal spray material to prevent dew point corrosion damage to the economizer tube, and sealing treatment was performed after applying the arc thermal spray coating technology. Various electrochemical experiments were conducted in the 0.5 wt% sulfuric acid solution to analyze the corrosion resistance of the thermal spray coating (TSC) layer. After the anodic polarization experiment, the degree of corrosion damage was determined through a scanning electron microscope and EDS component analysis. When measuring the open circuit potential, the effect of the sealing treatment was confirmed through stable potential formation of the TSC+sealing treatment (TSC+Sealing). As a result of the anodic polarization experiment, the passivation region was confirmed in TSC and TSC+Sealing, and corrosion resistance was improved as no corrosion damage was observed. In addition, the corrosion resistance of TSC+Sealing was the best when analyzing the corrosion potential and corrosion current density calculated by Tafel analysis.

• Journal of Industrial Convergence
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• v.21 no.7
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• pp.83-92
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• 2023

The bullet shape of the plasma jet using the atmospheric-pressure dielectric barrier discharge method changes depending on the applied fluid rate and the intensity of the electric field. This changes appear as a difference in spectral distribution due to a difference in density of the DBD plasma jet. It is an important factor in utilizing the plasma device that difference between the occurrence of active species and the intensity through the analysis of the spectrum of the generated plasma jet. In this paper, a plasma jet generator of the atmospheric pressure volume DBD method using Ar gas was make a prototype in accordance with the proposed design method. The characteristics jet fluid rate analysis of Ar gas was accomplished through simulation to determine the dependence of flow rate for the generation of plasma jets, and the characteristics of plasma jets using spectrometers were analyzed in the prototype system to generate optimal plasma jet bullet shapes through MFC flow control. Through the design method of the proposed system, the method of establishing the optimal plasma jet characteristics in the device and the results of active species on the EOS were verified.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.24 no.3
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• pp.331-336
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• 2013

In this paper, plasma modeling is achieved using fluid dynamics, thereby electron density is derived. The way proposes the key to overcoming the limitations of conventional researches which adopt simplified plasma model. The result is coupled with Maxwell-Boltzmann system in order to calculate scattering waves in various incident angle. The first part is dedicated to perform plasma modeling in dielectric barrier discharge(DBD) structure. Suzen-Huang model is adopted among various models due to the fact that it uses time independent variables to calculated potential and electron distribution in static system. The second part deals with finite difference time domain(FDTD) scheme which computes the scattered waves when the modulated Gaussian pulse is incident. Founded on it, radar cross section(RCS) is observed. Consequently, RCS is decreased by 1~2 dB with DBD plasma. The result is analogous to the RCS measurement in other researches.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.27 no.2
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• pp.70-74
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• 2017

Two milling methods, dry vibration milling and wet ball milling, were used to prepare $Na_{2/3}(Ni_{1/3}Mn_{2/3})O_2$ powders as a cathode material for sodium ion batteries. The morphology and electrochemical property of the two powders with different milling processes were compared to each other. The particle size is less than $1{\mu}m$ in the dry vibration milled powder, while lots of larger particles than $1{\mu}m$ were found in the wet ball milled one. The single phase of $Na_{2/3}(Ni_{1/3}Mn_{2/3})O_2$ was obtained in the temperature range of $875{\sim}900^{\circ}C$. The discharge capacity and discharge voltage of the powder prepared by the dry process were higher than those of one prepared by the wet process.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.18 no.3
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• pp.249-256
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• 2001

KARI(Ko.ea Aerospace Research Institute) has measured the ionospheric electron temperature and density over the Korean Peninsular with the Langmuir and Electron Probe(LEP) onboard the Korean Sounding Rocket-II(KSR-II) In 1998. The purpose of LEP is to measure the electron density and temperature profile in the ionosphere. LEP consists of the Langmuir probe(LP) and the Electron temperature Probe(ETP) which are widely used for the measurement of the ionospheric plazma environment . We discuss the development of the Langmuir and Electron Probe which will be onboard the KSR-III and some test results in a simulated space plasma environment with the plasma chamber at the ISAS in Japan. These measurements could contribute to the basic study of ionospheric environment which also can be compared with other reference models such as IRI and PIM.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.209-209
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• 1999

현재 magnetron sputter는 반도체, LCD 등을 포함하는 microelectronics 산업에서 박막형성을 위한 주요 장비로 널리 쓰이고 있으며, 소자의 고집적화 및 대형화 추세에 따라 그 이용가치는 더욱 증대되고 있다. 본 연구엣는 TFT-LCD용 Color Filter 제조시 ITO박막형성을 위해 사용하는 magnetron sputter 내부의 플라즈마 분포 및 ion kinetic energy에 대한 해석을 실시하였으며, ITO target의 erosion 형상의 원인을 실험결과와 비교하였다. Magnetron sputtering은 target에 가해지는 bias 전압(DC 혹은 RF)에 의해 target과 shield 혹은 target과 substrate 사이에서 생성될 수 잇는 플라즈마를 target 및 부분에 붙어있는 영구자석을 이용하여 target 근처에 집중시키고, target 표면과 플라즈마 사이의 전위차에 의해 가속된 이온들이 target 표면과 충돌하여 이차 전자방출을 일으킴과 동시에 target 표면에서 sputtering을 일으키고, 이들 sputtered 된 중성의 atom 들이 substrate로 날아가 박막을 형성하는 원리로 작동된다. 이때 target에서 방출되는 이차전자들은 영구자석에 의한 자기장 효과에 의해 target 근처에 갇히게 되어 중성 기체분자들과 이온화반응을 통해 플라즈마를 유지하고 그 밀도를 높혀주는 역할을 담당하게 된다. 즉 낮은 압력 및 bias 전압에서도 플라즈마 밀도를 높일수 있고 sputtering 공정이 가능한 장점을 가지고 있다. Magnetron sputtering 현상에 대한 시뮬레이션은 크게 magnetron discharge와 sputtering에 대한 해석 두가지로 나누어 볼 수 있는데, sputtering 현상 자체를 수치묘사할 수 있는 정량적인 모델은 아직까지 명확하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 magnetron plasma 자체에 대한 수치해석에 주안점을 두고 아울러 bulk plasma 영역에서 target으로 입사하는 이온들의 입사에너지 및 입사각도 등을 Monte Carlo 방법으로 추적하여 sputtering 현상을 유추해보았다. Sputtering 현상을 살펴보기 위해 magnetron sputter 내 플라즈마 밀도, 전자온도, 특히 target 및 substrate를 충돌하는 이온의 입사에너지 및 입사각 분포등을 계산하는데 hybrid 방법으로 시뮬레이션을 하였다. 즉 ion과 bulk electron에 대해서는 fluid 방식으로 접근하고, 이차전자 운동과 그로 인한 반응관계 및 target으로 입사하는 이온의 에너지와 입사각 분포는 Monte-Carlo 방법으로 처리하였다. 정지기장해석의 경우 상용 S/W인 Vector Fields를 사용하였다. 이를 통해 sputter 내 플라즈마 특성, target으로 입사하는 이온에너지 및 각 분포, 이들이 target erosion 형상에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 이들 결과로부터 간단한 sputtering 모델을 사용하여 target으로부터 sputter된 입자들이 substrate에 부착되는 현상을 Monte-Carlo 방법으로 추적하여 성막특성도 살펴보았다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.6 no.4
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• pp.250-254
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• 2003

In this study, the IR drop theory was adopted to explain the initiation of crevice corrosion in the framework of IR drop in crevice electrolyte. Furthermore, the electrochemical polarization was measured to study the mechanism of crevice corrosion for type STS430 stainless steel. lest method adopts under condition that the size of specimen is $10\times20\times5mm,\;in\;1N\;H_2SO_4+0.1N\;NaCl$ solution, and the artificial crevice gap sizes are three kinds, the Micro capillary tube size is inner diameter 0.04 mm, outer diameter 0.08 mm. Crevice corrosion is measured under the applied voltage of passivation potential -200mV/SCE, resulted from anodic potentio-dynamic polarization to the external surface along the crevice. The potential difference was measured by depth profile by Micro capillary tube which inserted in the crevice. The obtained results of this study showed that 1) As artificial crevice gap size became narrow, the current density was increased, whereas no crevice corrosion was found in the crevice gap size $3\times0.5\times16mm\;in\;1N\;H_2SO_4+0.1N\;NaCl\;solution\;at\;20^{\circ}C$ 2) potential of the crevice was about from -220 to -358mV which is lower than that of external surface potential of -200mV The results so far confirmes that the potential drop(so-called IR drop) in the crevice is one of the major mechanisms the process of crevice corrosion for 430 stainless steel.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.91.2-91.2
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• 2016

반도체 및 디스플레이 등과 같은 전자산업분야에 플라즈마를 이용한 생산공정이 폭넓게 활용됨에 따라서 공정 결과를 예측하고 조절할 수 있는 플라즈마 변수 측정 및 진단기술의 중요성은 더욱 증가되고 있다. 플라즈마 진단을 위해 가장 많이 사용되고 있는 량뮤어 탐침(Langmuir Probe)은 수십 볼트(V)의 전압을 탐침에 인가하여 들어오는 전류(I)를 측정한 I-V curve의 해석을 바탕으로 플라즈마 변수들(전자밀도, 전자온도, 플라즈마 전위, ${\cdots}$)을 측정하는 방법으로 탐침에 인가한 전압으로 인하여 플라즈마가 영향을 받고 이로인하여 공정 결과에 변화를 줄 수 있다. 또한, 증착공정과 같이 공정과정 중에 탐침의 증착으로 인해 탐침으로 들어와야하는 전자 및 이온의 양이 감소하여 측정에 오차가 발생할 수 있어 공정 플라즈마 진단에 적합하지 않다. 따라서 공정 플라즈마의 정확한 측정을 위해서는 플라즈마에 대한 영향을 최소화하고 증착으로 인하여 탐침이 오염 되는 환경에서도 플라즈마 변수를 정확히 측정할 수 있는 진단 장치가 요구된다. 마이크로웨이브를 이용한 진단장치들은 1 mW 이하의 매우 작은 파워를 사용하기 때문에 플라즈마에 영향을 최소화하여 보다 정확한 플라즈마 진단이 가능하다. 또, 유전체 투과특성이 있는 마이크로웨이브를 이용하기 때문에 탐침이 유전체로 증착되었다 하더라도 측정에는 문제가 없어 공정 플라즈마 진단에 용이하다. 이런 장점들로 인하여 헤어핀 탐침(Hairpin probe), 컷오프 탐침(cutoff probe), 임피던스 탐침(Impedance probe) 등과 같이 마이크로웨이브를 이용하여 다양한 형태의 진단 장치들이 개발되었다. 본 발표에서는 마이크로웨이브를 이용한 다양한 형태의 진단 장치들을 소개하고 각각이 가지는 장단점을 정리하여 각 진단장치들이 측정이 적합한 영역을 소개할 예정이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.29 no.5
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• pp.519-525
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• 2005

An electrochemical evaluation on the corrosion resistance for heavy anticorrosive paint(DFT:25um) was carried out for 5 kinds of heavy anticorrosive paints such as high solid epoxy(HE), solvent free epoxy(SE). tar epoxy(TE), phenol epoxy(PE). and ceramic epoxy(CE). Corrosion current densities obtained by Tafel extrapolation method from anodic and cathodic polarization curves didn't correspond with the values obtained by AC impedance measurement, however, the values of polarization resistance obtained from the cyclic voltammogram showed a good tendency corresponding well with the values of AC impedance measurement. Futhermore there was a good correlation against the corrosion resistance evaluation between passivity current density of the anodic polarization curve and diffusion limiting current density of the cathodic polarization curve. And corrosion resistance increased with corrosion potential shifting to noble direction. From the results discussed above. HE and CE had a relatively good corrosion resistance than other heavy anticorrosive paints.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.219.1-219.1
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• 2014

전자소자 산업의 미세화 및 대형화에 따라 플라즈마 밀도, 전위, 온도, 균일도 등 과 같은 플라즈마 특성을 제어하는 것은 차세대 플라즈마 장치 개발에 있어 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 특히, 급격한 소자의 미세화에 따라 플라즈마 공정을 통해 발생할 수 있는 damage는 큰 issue가 되어 왔고, 많은 연구자들은 이를 해결하기 위해서 다각적인 노력을 진행해 왔다. 그중 높은 전자 온도는 높은 전자 에너지에 의해 공정 중 소자를 손상 시키는 주된 원인이라고 보고되고 있으며, 이에 대한 제어기술은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 서로 다른 두 개의 내/외측으로 나뉘어진 나선형 모양의 ICP 안테나를 이용 하여 연구를 진행하였다. 내측의 안테나에는 2 MHz를 연결 하였으며, 외측의 안테나에는 13.56 MHz를 연결 하였으며, 내/외측 안테나에 각각 pulse mode로 입력전력을 인가해 줌으로써 플라즈마의 특성을 관찰하였다. Pulse / CW (Continuous Wave) mode에 있어서 전자온도의 측정을 위해 emissive probe 를 이용하여 plasma potential과 floating potential을 측정하였으며, 이를 통하여 전자온도를 계산하여 구할 수 있었다. Duty ratio 및 pulsing frequency의 변화에 따른 전자온도의 변화를 확인 할 수 있었으며, 그에 따른 플라즈마 균일도를 ion saturation current를 측정함으로써 관찰할 수 있었다. 실제 식각 공정에 있어서 Pulsing 조건에 따른 식각 특성을 관찰하기 위해, SiO2, ACL (Amorphous Carbon Layer)에 대해 식각을 진행하였으며, 식각 메커니즘 분석을 위해 이온에너지 분포의 변화를 PSM (Plasma Sampling Mass-spectroscopy)을 이용하여 측정하였다.