• Journal of Powder Materials
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• v.31 no.2
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• pp.169-179
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• 2024

Colloidal quantum dot (QDs) have emerged as a crucial building block for LEDs due to their size-tunable emission wavelength, narrow spectral line width, and high quantum efficiency. Tremendous efforts have been dedicated to improving the performance of quantum dot light-emitting diodes (QLEDs) in the past decade, primarily focusing on optimization of device architectures and synthetic procedures for high quality QDs. However, despite these efforts, the commercialization of QLEDs has yet to be realized due to the absence of suitable large-scale patterning technologies for high-resolution devices., This review will focus on the development trends associated with transfer printing, photolithography, and inkjet printing, and aims to provide a brief overview of the fabricated QLED devices. The advancement of various quantum dot patterning methods will lead to the development of not only QLED devices but also solar cells, quantum communication, and quantum computers.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.41 no.4
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• pp.325-331
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• 2015

Skin is exposed to sunlight or artificial indoor light on a daily. The reached solar light on the earth surface consist of 50% visible light and 45% infrared (IR) except for ultra violet (UV). The negative effects of UV including UVB and UVA have been steadily investigated within the last decades. However, little is known about the effects of visible or IR light. In this study, we irradiated human dermal fibroblasts using light emitting diode (LED) to investigate the optimal parameter for enhancing cell growth and collagen synthesis. We found that red of 630 nm and green of 520 nm enhance the cell proliferation, but irradiation with purple and blue light exerts toxic effects. To examine the response of irradiation time and light intensity on the fibroblasts, cells were exposed to red or green light with intensities from 0.05 to $0.75mW/cm^2$. Procollagen secretion was increased of 1.4 fold by 10 min irradiation, while 30 min treatment decreased the collagen synthesis of dermal fibroblasts. Treatment with red of $0.3mW/cm^2$ and green of 0.15 and $0.3mW/cm^2$ resulted in enhancement of collagen mRNA. Lastly, we investigated the combinatorial effect of red and green light on dermal fibroblasts. The sequential irradiation of red and green light is an efficient way for the purpose of the increase in the number of fibroblasts than single light treatment. On the other hand, the exposure of red light alone was more effective method for enhancing of collagen secretion. Our study showed that specific light parameters accelerated cell proliferation, gene expression and collagen secretion on human dermal fibroblasts. In conclusion, we demonstrate that light exposure with specific parameter has beneficial effects on the function of dermal fibroblasts, and suggests the possibility of its cosmetically and clinical application.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.305-305
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• 2014

양자점(Quantum dots)은 3차원적 운반자 구속과 낮은 전류와 높은 온도에서 작동하는 나노 크기의 전기적, 광학적 소자로 응용이 적합하기 때문에 그 특성을 이용한 단전자 트랜지스터, 적외선 검출기, 레이저, LED, 태양전지 등 반도체 소자로의 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 양자점의 낮은 임계전류밀도와 높은 차동 이득(differential gain), 그리고 고온에서 작동이 용이하여 양자점 레이저로 활용되고 있다. 이러한 분야에 양자점을 응용하기 위해서는 양자점의 운반자 동역학을 이해하고 양자점의 모양, 크기, 크기 분포와 같은 특성 조절이 필요하다. 또한 기존의 연구들은 III-V족 화합물 반도체 양자점에 대한 연구가 대부분이며, II-VI족으로 구성된 연구가 미흡한 상황이기 때문에 II-VI족 화합물 반도체 양자점에 대한 많은 연구가 필요한 상황이다. II-VI 족 화합물 반도체 양자점은 기존의 III-V 족 양자점보다 더 큰 엑시톤 결합에너지(exciton binding energy)를 가지고 있으며, 이러한 특성을 가지는 II-VI 족 화합물 반도체 양자점 중에서도 CdTe 양자점은 높은 엑시톤 결합에너지와 녹색 스펙트럼 영역을 필요로 하는 광학적 장치들에 응용 가능성이 높기 때문에 더욱 주목받고 있다. 본 연구에서는 분자 선속 에피 성장법(Molecular Beam Epitaxy; MBE)과 원자 층 교대 성장법(Atomic Layer Epitaxy; ALE)으로 CdTe/ZnTe 나노구조에서 ZnTe 완충층의 두께에 따른 운반자 동역학 및 광학적 특성을 연구 하였다. 저온 광루미네센스 측정(Photoluminescence; PL) 을 통하여 ZnTe 완충층 두께가 증가할수록 양자점의 광루미네센스 피크가 낮은 에너지로 이동함을 알 수 있었는데, 이는 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 ZnTe 완충층과 CdTe 양자점의 격자 불일치(lattice mismatch)로 인한 구조 변형력이 감소하고 이에 따라 CdTe 양자점으로 가해지는 변형(Strain)이 감소하여 CdTe 양자점의 크기가 증가했기 때문이다. 그리고 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 PL 세기가 증가함을 알 수 있었는데, 이는 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 양자 구속 효과로부터 electronic state와 conduction band edge 사이의 에너지 차이의 증가 때문이다. 또한 시분해 광루미네센스 측정 결과 ZnTe의 두께가 증가할수록 양자점의 소멸 시간이 더 길게 측정되었는데, 이는 더 큰 양자점 일수록 엑시톤 오실레이터 강도가 감소하기 때문에 더 긴 소멸 시간을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 본 연구는 ZnTe 두께 변화를 통해 양자점의 에너지 밴드를 제어할 수 있으며, 양자점의 효율 향상을 할 수 있는 좋은 방법임을 제시하고 있다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.20 no.3
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• pp.205-215
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• 2002

Effects of artificial and solar W-B radiation on five rhodophytes (Curdiea racovitzae, Gigaytina skottsbergii, Mazzaella obovata, Myriogramme manginii, Palmaria decipiens) from Antarctica have been investigated using PAM fluorescence in laboratory and in the field. Laboratory studies showed that there were significant differences in the UV sensitivity between different species, and that the differences appeared to be correlated with the depth of collection of the specimens. It was apparent from the observations that the samples such as M. manginii and P. decipiens collected from 20-30 m depths were move sensitive to W-B radiation compared with those collected from shallower depths, The present study confirmed that an acclimation to the surrounding light regime could be an important factor to determine the UV-sensitivity of a species or individuals and that PAM measurements are rapid and non-destructive methods to evaluate UV influences. From field studies on M. manginii and P. decipiens it was observed that both plants exhibited changes in the effective quantum yield, with the minimum values nt noon followed by n recovery in the evening. Photoinhibition occurred in these species could therefore be accounted for by so- called dynamic photoinhibition. It seems likely that this protective mechanism may contribute to survival of the species in shallow water where they may encounter intense solar radiation. The presence or absence of the W- B component under solar radiation differently affected the photosynthetic recovery process, and the rate of recovery was much stoney in UV- present than in W- absent conditions. Functional role of W- B appears to delay the recovery of photosynthesis in the studied macroalgae. Differential sensitivity to UV-B recognised between M. manginii and P. decipiens seemed to correspond well with the amount of UV-absorbing substances (UVAS) contained in the respective species. Higher tolerance to solar radiation by the latter species may be due to the higher amount of UVAS. There were variations of UVAS concentrations in algal thalli depending on the season and depth of collection.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.443-443
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• 2014

CIS 박막을 제조하기 위한 방법으로 셀렌화(selenization)방식, MOCVD방식, 동시진공증발(co-evaporation)방식, 전착(electrodeposition)방식 등이 있으나, 이러한 방식을 이용하여 CuInSe2 박막을 제조하는 경우 어떤 방법으로든 다원화합물의 조성 및 결정성을 조절하기가 매우 어려운 단점이 있었다. 기판의 온도를 일정 온도로 유지하도록 하고, 증발원을 가열하여 이에 내포된 물질(이원화합물 또는 단일원소)을 증발시켜 기판에 증착이 이루어지도록 하거나, 기판의 온도를 승온시키고 구리 이원화합물을 내포한 증발원을 가열해 물질을 증발시켜 기판에 증착이 이루어지도록 하는 방법으로 기판에 박막이 형성되도록 한다. 기판의 대면적화로 인해 균일한 박막의 형성이 어려워지고 있으며, 이중 15% 이상의 고효율을 보인 방법은 3-stage process를 이용한 동시진공증발방식으로, Cu, In, Ga, Se 등의 각 원소를 동시에 진공 증발시키면서 조성을 조절하여 태양전지에 적절한 전기적, 광학적 특성을 가지는 Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)박막을 증착시키는 방법이다. 일반적으로, 실험실에서 연구되고 있는 장비의 구조는 증발원이 아래에 장착되어서 상향 증착되는 방식이다. 본 연구에서 사용된 장비는 하향 증발원이 측면에 장착되어서 하향 증착되는 방식으로 구성하였다. 증착되는 면방향으로, 적외선온도계(pyrometer)가 설치된 시창(viewport)의 오염 등으로 인하여, 지속적인 공정이 이루어지기 힘든 점을 개선하여 증착기판의 후면에 적외선 온도계를 설치하여 기판의 온도변화를 감지하여 공정에 반영할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 하향식 진공 증발원, 기판후면 온도모니터링모듈 등을 개발 장착하여, CIGS 박막을 제조하였으며, 버퍼층은 moving 스퍼터링법으로 ZnS를 증착하였고, 투명전극층은 PLD(Pulsed Laser Deposition)를 이용하여 제조하였다. 가장 높은 광변환효율을 보인 Al/ZnO/CdS/Mo/SLG박막시료는 유효면적 $0.45cm^2$에 광변환효율 15.65 %, Jsc : $33.59mA/cm^2$, Voc : 0.64 V, FF : 73.09 %를 얻을 수 있었으며, CdS를 ZnS로 대체한 Al/ZnO/ZnS/Mo/SLG박막시료는 유효면적 $0.45cm^2$에 광변환효율 12.45 %, Jsc : $33.62mA/cm^2$, Voc : 0.59 V, FF : 62.35 %를 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.4
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• pp.535-543
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• 2022

A CPFD (Computational particle fluid dynamics) model of solar fluidized bed receiver of silicon carbide (SiC: average d_p=123 ㎛) particles was established, and the model was verified by comparing the simulation and experimental results to analyze the effect of particle behavior on the performance of the receiver. The relationship between the heat-absorbing performance and the particles behavior in the receiver was analyzed by simulating their behavior near bed surface, which is difficult to access experimentally. The CPFD simulation results showed good agreement with the experimental values on the solids holdup and its standard deviation under experimental condition in bed and freeboard regions. The local solid holdups near the bed surface, where particles primarily absorb solar heat energy and transfer it to the inside of the bed, showed a non-uniform distribution with a relatively low value at the center related with the bubble behavior in the bed. The local solid holdup increased the axial and radial non-uniformity in the freeboard region with the gas velocity, which explains well that the increase in the RSD (Relative standard deviation) of pressure drop across the freeboard region is responsible for the loss of solar energy reflected by the entrained particles in the particle receiver. The simulation results of local gas and particle velocities with gas velocity confirmed that the local particle behavior in the fluidized bed are closely related to the bubble behavior characterized by the properties of the Geldart B particles. The temperature difference of the fluidizing gas passing through the receiver per irradiance (∆T/I_DNI) was highly correlated with the RSD of the pressure drop across the bed surface and the freeboard regions. The CPFD simulation results can be used to improve the performance of the particle receiver through local particle behavior analysis.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.4 no.2
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• pp.83-92
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• 2017

Increased investment in environment-friendly transport vehicles has led to rapid transit of railway tracks, double track program, linear improvements in railway lines, and moving railroad routes into the suburbs. They resulted in fast increase of railway yards. However, as the railroad yards being neglected, urban fine sites have been degraded. Local governments kept seeking ways to utilize the railway yards. In addition, Ministry of land, infrastructure and transport enacted "Guidelines for utilization of railway yards". The Guidelines categorized the railway yards into three types; conservation, utilized, and other sites in order to make efficient use of them. The railway yards have been converted and used for parks, rail bike trails, bike paths, and solar projects. It seems that studies are needed on diverse use of the yards and on post evaluation. This study investigated current uses of railway yards, domestic and foreign, and analyzed for the pertinent conditions on natural and cultural landscape, educational value, location and accessibility, potential for recreational area, and development opportunities. In this study, I proposed a quantitative evaluation method, and to find way to diversify the use of railway yards.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.11 no.2
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• pp.179-184
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• 2016

The electrical load testing system developed from this study was designed to control rated-capacity-testing or variable-load-testing in an active and precise manner and save electric energy during testing, and also to convert the saved electric energy through the electrical load testing system to grid line. As for the device under testing, it was designed to be applied to not only transformer, rectifier, voltage regulator, inverter which require grid voltage source but, also applied to electric power, aerogenerator, photovoltaic, hybrid generator, battery, etc. which do not require grid voltage source. The system was designed to return the power consumed during the testing to the grid line by connecting the synchronizing pwm inverter circuit to the grid voltage source, and was also made to enable the being-tested system from disuse of approximately 93.4% energy when compared to the conventional load testing system which has used the passive resistor.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.228-228
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• 2010

pin-형 비정질 실리콘 태양전지에서 p-층은 창물질로서 전기 전도도가 크고, 빛 흡수가 작어야 한다. p층의 두께가 얇으면 i층에서 충분한 내부전위를 얻을 수 없어 개방전압이 작아진다. 반대로 p-층 두께가 두꺼워지면 p-층 자체에서 빛 흡수가 증가하고, 높은 불순물 농도(> $10^{20}/cm^3$)에 의한 표면재결합이 문제가 되어 변환효율이 감소한다. 밴드갭이 큰 물질로 창층을 만들면 짧은 파장의 입사광이 직접 i-층을 비추므로 단락전류와 곡선인자를 증가시킬 수 있다. 본 실험에서는 비정질 실리콘 증착과 박막 특성 분석을 위하여, $5cm{\times}5cm$ 크기의 eagle 2000 glass(유리)와 p형 실리콘 wafer가 사용되었다. 투과도, 흡수도, Raman, 암전도도 와 광전도도 특성 측정에 유리 기판에 증착된 박막을, 두께 측정, FTIR 측정에는 실리콘 기판에 증착된 박막이 각각 사용되었다. p형 비정질 실리콘 증착에는 $SiH_4$, $H_2$, $B_2H_6$ 가스를 사용하였고, 플라즈마 형성에는 13.56MHz의 RF 소스가 사용하였다.p층은 $SiH_4$ 가스와 $H_2$ 가스비가 1:5인 조건에서 $B_2H_6$을 도핑하여 형성하였다. $B_2H_6$가스량을 변화시키며 형성하였으며, $B_2H_6$가스량이 증가함에 따라 암전도도가 증가하였으나, 광학적 밴드갭이 감소하였다. $H_2/SiH_4$ 가스 비가 0.001일 때 밴드갭은 1.76으로 i층보다 높게 형성되었으며, 암전도도는 $10^{-7}$이었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.265-265
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• 2014

일반적으로 태양전지 및 반도체 공정에서 불순물 주입 과정인 도핑(Doping)공정은 크게 몇 가지 방법으로 구분해 볼 수 있다. 소성로(Furnace)를 이용하여 열을 통해 불순물을 웨이퍼 내부로 확산시키는 열확산 방법과 진공 챔버 내부에서 전자기장을 걸어 이온을 극도로 가속시켜 진행하는 이온 주입(Ion implantation)이나 이온 샤워(Ion shower)를 이용한 도핑 방법이 있다. 또한 최근 자외영역 파장의 레이저광을 조사하여 광화학 반응에 의해 도펀트 물질를 분해하는 동시에 조사 부분을 용해하여 불순물을 도포하는 기법인 레이져 도핑(Laser doping) 방법이 개발중이다. 그러나 레이져나 이온 도핑 공정기술은 고가의 복잡한 장비가 필요하여 매출 수익성 및 대량생산에 비효율적이며 이온 주입에 의한 박막의 손상을 치료하기 위한 후속 어닐링(Post-annealing) 과정이 요구되는 단점을 가지고 있고 열확산 도핑 방법은 정량적인 불순물 주입 제어가 어렵고 시간 대비 생산량의 한계가 있다. 반면 대기압 플라즈마로 도핑을 할 경우 기존에 진공개념을 벗어나 공정상에서 보다 저가의 생산을 가능케 할 뿐아니라 멀티 플라즈마 소스 개발로 이어진다면 시간적인 측면에서도 단연 단축시킬 수가 있어 보다 대량 생산 공정에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 새로운 도핑 방법인 대기압 플라즈마를 이용한 도핑 공정기술의 가능성을 제안하고자 도핑 공정 시 웨이퍼 내 전류 패스(Current path)에 대한 메카니즘을 연구하였다. 대기압 플라즈마 방전 시 전류가 웨이퍼 내부에 흐를 때 발생되는 열을 이용하여 도핑이 되는 형식이란 점을 가정하고 이 점에 대한 원리를 증명하고자 실험을 진행하였다. 실험 방식은 그라운드(Ground) 내 웨이퍼의 위치와 웨이퍼 내 방전 위치에 따라 적외선 화상(IR image: Infrared image) 화상을 서로 비교하였다. 적외선 화상은 실험 조건에 따라 화상 내 고온의 표식이 상이하게 변하는 경향성을 나타내었다. 이 고온의 표식이 전류 패스라는 점을 증명하고자 시뮬레이션을 통해 자기장의 전산모사를 한 결과 전류 패스의 수직 방향으로 자기장이 형성이 됨을 확인하였으며 이는 즉 웨이퍼 내부 전류 패스에 따라 도핑이 된다는 사실을 명백히 말해주는 것이며 전류 패스 제어의 가능성과 이에 따라 SE(Selective Emitter) 공정 분야 응용 가능성을 보여준다.