• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.345-345
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• 2014

최근 디스플레이 기술은 급속도로 발전해 가고 있다. 정보화 기술의 발전으로 언제 어디서나 쉽게 정보를 얻을 수 있는 유비쿼터스 시대로 접근하고 있으며, 휴대가 간편하고 이동성을 가진 휴대용 기기가 인기를 끌고 있다. 이에 따라 더 얇고 더 가벼우며 휴대하기 쉬운 디스플레이가 요구 되고 있고, 더 나아가 떨어뜨려도 깨지지 않고 유연하며, 디자인 변형이 자유로우며, 때론 종이처럼 접거나 휘어지거나 두루마리처럼 말을 수 있는 이른바 "플렉서블 디스플레이"에 대한 필요성이 점점 대두되고 있다. 이러한 첨단 디스플레이의 핵심 소자 중 하나는 산화물 박막 트랜지스터 이다. 산화물 반도체는 넓은 밴드갭을 가지고 가시광선 영역에서 투명하며, 높은 이동도를 가지고 있어 차세대 평판디스플레이, 투명디스플레이 및 플렉서블 디스플레이용 박막트랜지스터(TFT)를 위한 채널층으로써 광범위하게 연구되고 있다. 하지만 현재 대부분의 산화물 박막 트랜지스터 제조 공정은 고온에서의 열처리를 필요로 한다. 고온에서의 열처리 공정은 산화물 박막의 제조 공정 단가를 증가시키는 문제점이 있으며, 산화물 박막이 형성되는 기판의 녹는점이 낮은 경우에는 상기 기판의 변형을 가져오므로(예를 들면, 플라스틱 기판, 섬유 기재 등), 상기 산화물 박막이 적용되는 기판의 종류에 제한이 생기는 문제점이 있었다. 이에 플렉시블 디스플레이 등을 위해서는 저온공정이 필수로 선행 되어야 한다. 산화물 TFT는 당초, ZnO계의 재료가 연구되었지만 2004년 말에 Hosono 그룹이 Nature지에 "IGZO (In, Ga, Zn, O)"을 사용한 TFT를 보고한 이후 IGZO, IZO, ISZO, IYZO, HIZO와 같은 투명 산화물반도체가 TFT의 채널물질로써 많이 거론되고 있다. 그 중에서 인듐갈륨 산화물(IGO)는 삼성분계 n-형 산화물 반도체이고, 채널 이동성이 좋고 광투과도가 우수해 투명 TFT에 매우 유용하게 사용할 수 있다. 이 실험에서 우리는 인듐갈륨 산화물 박막 및 트랜지스터 특성 연구를 진행하였다. 인듐갈륨 산화물 박막은 상온에서 rf-magnetron sputtering법을 사용하여 산소분압 1~10%에서 증착 되었다. 증착된 인듐갈륨 산화물 박막은 cubic $In_2O_3$ 다결정으로 나타났으며, 2차상은 관찰 되지 않았다. 산소분압이 10%에서 1%로 변함에 따라 박막의 전도도는 $2.65{\times}10^{-6}S/cm$에서 5.38S/cm 범위에서 조절되었으며, 이를 바탕으로 인듐갈륨 박막을 active층으로 사용하는 bottom gate 구조의 박막트랜지스터를 제작 하였다. 인듐갈륨산화물 박막트랜지스터는 산소분압 10%에서 on/off 비 ${\sim}10^8$, field-effect mobility $24cm^2/V{\cdot}S$를 나타내며 상온에서 플렉서블용 고 이동도 소자 제작의 가능성을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.313-313
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• 2014

GaN계 물질 기반의 광 반도체는 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있고, 효율 증대를 위한 에피, 소자 구조 및 패키지 등의 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 투명 전극을 이용한 광 추출 효율의 증가에 대한 연구는 전체 외부양자효율을 증가시키는 중요한 기술로 각광을 받고 있다. 이러한 투명전극은 가시광 영역의 빛을 투과하면서도 전기 전도성을 갖는 기능성 박막 전극으로 산화인듐주석이 널리 사용되고 있으나 인듐 가격의 상승과 산화인듐주석 전극 자체의 크랙 특성으로 인하여 많은 문제점이 지적되고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 GaN계 발광 다이오드에 있어서 산화인듐주석 투명 전극의 대체 물질들에 대한 많은 연구들이 활발하게 이루어 지고 있다. 특히, 투명전극 층으로 사용되는 산화인듐주석 대체 박막으로 산화아연에 대한 연구가 각광을 받고 있는 실정이다. 또한, 발광 다이오드의 효율 증가를 위해 발광소자에 표면 요철 구조 형성과 나노구조체 형성 등 박막 표면의 구조 변화를 통한 광추출효율 향상에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 산화아연 박막을 투명전극으로 사용하였으며 광추출효율 향상을 위해 산화아연 투명전극에 패터닝을 형성하고, 그 위에 산화아연 나노막대를 형성하여 기존에 사용하던 산화아연 투명전극보다 우수한 추출효율 및 전류 퍼짐 향상 구조를 제안하고 이에 따른 LED 소자의 광추출효율 향상을 연구하였다. 금속유기화학증착법을 이용하여 c-면 사파이어 기판에 n-GaN, 5주기의 InGaN/GaN 다중양자우물 구조 및 p-GaN의 간단한 LED구조를 성장한 후, p-GaN층 상부에 원자층 증착법을 이용하여 투명전극인 산화아연 박막을 60 nm 두께로 증착하였다. 산화아연 투명전극만 증착한 LED-A와 이후 0.1% HCl을 이용한 습식식각을 통하여 산화아연 투명전극에 육각형 모양의 패턴을 형성한 LED-B, 그리고 LED-B위에 전기화학증착법을 이용하여 $1.0{\mu}m$의 산화아연 나노 막대를 증착한 LED-C를 제작하였다. LED-A, -B 및 -C에 대한 표면 구조는 SEM이미지를 통하여 확인한 바 산화아연의 육각 패턴과 그 상부에 산화아연의 나노막대가 잘 형성된 것을 확인하였다. I-L 분석으로부터 패턴이 형성되지 않은 산화아연 투명전극으로만 구성된 LED-A에 비하여 산화아연 투명 전극에 육각 패턴을 형성한 LED-B의 전계 발광 세기가 더욱 큰 것을 확인하였다. 또한, 육각 패턴에 산화아연 나노막대를 성장시켜 융합구조를 형성한 LED-C에서는 LED-B와 -A보다 더 큰 전계 발광세기를 확인할 수 있었다. 특히, 인가 전류가 고전류로 갈수록 LED-C의 발광세기가 더욱 강해지는 것으로 효율저하현상 또한 나노융합구조의 LED-C에서 확인할 수 있었다. 이는 기존 산화아연 투명전극에 육각형의 패턴 및 나노막대융합구조를 형성할 경우 전류퍼짐현상을 극대화 할 뿐 아니라, 추가적인 광추출효율 향상 효과에 의해 질화갈륨 기반LED 소자의 광효율이 증가된 것으로 판단된다.

• Polymer(Korea)
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• v.28 no.2
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• pp.135-142
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• 2004

Poly(vinyl acetate) (PVAc) prepared by emulsion polymerization has broad applications for additives such as paint binder, adhesive for wood and paper due to its low glass transition temperature which help to plasticize substrate resins. Since emulsion polymerization has a disadvantage that surfactant and ionic initiator degrade properties of the product polymer, poly(vinyl acetate-co-butyl acrylate) (VVc-BA) was synthesized using potassium persulfate as catalyst and poly(vinyl alcohol) (PVA) as protective colloid to prevent the degradation. The copolymer latex product was internally plasticized and has enhanced colloid stability, adhesion, tensile strength and elongation. During VAc-BA emulsion polymerization, no coagulation and complete conversion occur with the reactant mixture of 0.7wt% potassium persulfate, 15wt% poly(vinyl alcohol) (PVA-217), and the balanced monomer that the weight ratio of vinyl acetate to butyl acrylate is 19. As the concentrations of PVA increase, the copolymerization becomes faster and polymer particles are more stable, resulting in enhanced mechanical stability of the VAc-BA copolymer. However, the size of the polymer particles decreases with increasing PVA contents. Properties of the VAc-BA copolymer, such as minimum film formation temperature, glass transition temperature, surface morphology, molecular weight and molecular weight distribution, tensile strength and elongation, were characterized using differential scanning calorimeter, transmission electron microscope and other instruments.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.202-202
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• 2012

유연성 투명 전도막은 현대 전자산업의 발전에 있어 필수적인 부품소재로서, 가시광선의 투과율이 80% 이상이고 면저항이 $100{\Omega}/sq.$ 전후이며 휘거나 접히고 나아가 두루마리의 형태로도 응용이 가능한 소재를 일컫는다. 이러한 유연성 투명 전도막은 차세대 정보디스플레이 산업 및 유비쿼터스 사회의 중심이 되는 유연성 디스플레이, 터치패널, 발광다이오드, 태양전지 등 매우 다양한 분야에 응용이 기대된다. 이러한 이유로 고 신뢰성 유연성 투명 전도막 개발기술은 차세대 산업에 있어서의 핵심기술로 인식되고 있다. 현재로서는 인듐 주석 산화물(indium tin oxide; ITO) 및 전도성 유기고분자를 사용하여 투명 전도막을 제조하고 있으나, ITO 박막의 경우 인듐 자원의 고갈로 인한 가격상승 및 기판과의 낮은 접착력, 열팽창계수의 차이로 인한 공정상의 문제, 산화물 특유의 취성으로 인한 유연소자로서의 내구성 저하 등의 문제가 제기되고 있다. 전도성 유기고분자의 경우는 낮은 전기전도도와 기계적강도, 유기용매 처리 등의 문제점이 지적되고 있다. 따라서 높은 전기전도도와 투광도 뿐만 아니라 유연성을 지니는 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 최근 이러한 재료로서 그래핀(graphene)과 탄소나노튜브(carbon nanotube; CNT)를 중심으로 하는 탄소나노재료가 주목받고 있으며 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 열화학기상증착법(thermal vapor deposition; TCVD)으로 합성된 그래핀 및 CNT를 이용하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하고 그 특성을 평가하였다. 그래핀과 CNT합성을 위한 기판으로는 각각 300 nm 두께의 니켈과 1 nm 철이 증착된 실리콘 웨이퍼를 이용하였으며, 원료가스로는 메탄(CH4)과 아세틸렌(C2H2)등의 탄화수소가스를 이용하였다. 그래핀의 경우 원료가스의 유량, 합성온도, 냉각속도를 변경하여 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 합성하였으며, CNT의 경우 합성시간을 변수로 길이 제어합성을 도모하였다. 합성된 그래핀은 식각공정을, CNT는 스프레이 증착공정을 통해 고분자 기판(polyethylene terephthalate; PET) 위에 순차적으로 전사 및 증착하여 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막을 제작하였다. 제작된 탄소나노재료 복합체 기반의 유연성 투명 전도막은 물리적 과부하를 받았을 때 발생할 수 있는 유연성 투명 전도막의 구조적결함에 기인하는 전도성 저하를 보상하는 특징이 있어, 그래핀과 탄소나노튜브 각각으로 제조된 유연성 투명 전도막보다 물리적인 하중이 반복적으로 인가되었을 때 내구성이 향상되는 효과가 있다. 40% 스트레인을 반복적으로 인가하였을 때 그래핀 투명 전도막은 20 사이클 이후에 면저항이 $1-2{\Omega}/sq.$에서 $15{\Omega}/sq.$ 이상으로 급증한 반면 그래핀-CNT 복합체 투명 전도막은 30사이클까지 $1-2{\Omega}/sq.$ 정도의 면저항을 유지하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.119-120
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• 2011

Kawazoe는 1997년 p-type TOS를 만들기 위해서는 3가지가 충족되어야 한다고 언급한바 있다. 첫 번째, 가시광영역에서 투명하기 위해서 cation의 d10s0이 가득 차야 한다. 가득 차지 않은 d10 shell은 광 흡수가 가능하여 투과도를 떨어뜨린다. N-type을 예로 들어 ZnO, TiO, In2O3가 각각 Zn2+, Ti4+, In3+가 되어 d shell을 가득 차게 만드는 것을 볼 수 있다. 두 번째, cation d10s0 shell은 산소의 2p shell과 overlap 되어야 한다. 이 valence band는 홀 전도를 더욱 좋게 한다. 예를 들어 Cu1+(3d), Ag1+(4d)가 해당한다. 세 번째로, 양이온과 산소간의 공유결합을 강하게 하기 위해서 결정학적 구조는 매우 중요하다. Delafossite 구조는 산소가 pseudo-tetrahedral 구조로서 공유결합에 유리하다. 이러한 환경은 O2- (2p6)을 형성하고 홀의 이동도를 증가시킨다. 예를 들어 Cu2O의 경우 앞의 2가지를 만족시키지만 광학적 특성에서 좋지 않다. 그 이유가 3번째 언급한 결정학적인 요인에 있다. 결정 계의 환경은 Cu2O를 따라가면서 3차원적인 연결을 2차원적으로 변형된 delafossite 구조에서는 quantum well이 형성되어 band gap이 커진다. 본 연구에서는 전기적 이방성을 가지고 있는 delafossite CuCrO2 상에서 우선배향을 일으키는 인자 중 기판을 변화시켜 실험을 진행하였다. 결과적으로 기판변화를 통해 우선배향조절이 가능하였으며 CuCrO2 박막을 시켰으며, 결정방향에 따른 전기적 물성의 이방성에 관한 연구는 계속 진행 중에 있다. c-plane sapphire 기판위에는 [00l]로 성장하는 반면, c-plane STO 기판 위에는 [015] 방향으로 성장하는 것을 확인하였다. 이러한 원인은 기판과 증착되는 박막간의 mismatch를 최소화 하여 strain을 줄이고, 계면에서의 Broken boning 수를 줄여 계면에너지를 낮추는 방법이기 때문일 것으로 예상된다. C-plane sapphire 기판위에 증착될 경우 증착온도가 증가함에 따라 c-축으로의 성장이 온전해지며 이에 따라 캐리어농도의 감소와 모빌리티의 증가가 급격하게 변하는 것을 확인할 수 있다. 반면 c-plane STO 기판에서는 증착온도에 따른 박막의 배향변화가 없으며 전기적 물성 변화 또한 비교적 작은 것을 간접적으로 확인하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.27 no.2
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• pp.122-134
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• 2002

목적 : 근관 치료의 최종 목적인 근관계의 영구적인 충전을 위해 사용되는 근관 봉함제는 많은 연구와 개선을 거쳐서 현재는 다양한 성분의 봉함제가 시판되고 있다. 이중에서 레진이 주성분인 봉함제는 조작이 편리하고 흐름성이 좋으며 근관의 벽에 높은 밀폐성을 보이고 충분한 작업시간과 높은 방사선 불투과성을 가지는 장점을 가짐에도 불구하고 높은 초기 생체 독성을 나타내는 단점을 가지고 있다. 본 실험에서는 기존의 상용화된 제품 중 레진이 주성분인 두 종류의 봉함제(AH 26, AH plus)와 산화아연이 주성분인 봉함제(Pulp Canal Sealer EWT)와 국내에서 새로이 개발한 제품으로서 레진이 주성분인 두 종류의 봉함제(Adseal-1,2)를 생체조직에 매식하여 국소적인 반응을 비교하여 생체친화성을 알아보고자 하였다. 방법 : 수종 봉함제의 생체 친화성을 알아보기 위하여 64마리의 Sprague-Dawley rat을 사용하였다. 봉함제의 피하조직 매식을 위해 길이와 직경이 각각 5와 1.5mm인 폴리에틸렌 테프론 관을 사용하였으며 이를 에탄올과 증류수로 세척 한 후 고압증기멸균을 시행하였다. Rat에 대하여 케타민으로 복강내 마취를 시행한 후 배부를 면도하고 iodine으로 소독한 다음 네 곳에 절개를 시행하였으며 blunt dissection을 통해 깊이 10mm이상의 피하조직 pocket을 형성하였다. 각각의 봉함제를 제조사의 지시 에 따라 혼합 후 즉시 멸균된 테프론 관에 주사기를 이용하여 담은 다음에 봉함제가 흐르지 않게 유의하며 pocket내로 삽입하였으며 이때 16개의 관을 대조군으로 사용하기 위해 봉함제를 넣지 않은 상태로 삽입하였다. 이 후 절개 부위를 surgical gut suture로 봉합하였으며 1주일 후에 발사하였다. Rat을 1, 2, 4, 12주 후에 각 군 당 세 마리 씩 에테르 흡입을 통해 희생하였으며 이 때 한 마리씩의 대조군도 포함시켰다. 이 후 매식된 관을 주위 조직과 함께 제거하고 포르말린에서 48시간 고정시킨 후 파라핀에 포매한 다음에 micro-tome을 사용하여 6$\mu\textrm{m}$로 serial section을 시행하였다. 정중선 부위의 시편에 Hematoxylin-Eosin staining을 시행한 후 Olsson, Orstavik 그리고 Mjor 등의 방법에 따라 조직학적 변화를 관찰한 후 slight(1), moderate(2), severe inflammation(3)의 단계로 분류하였다. 얻어진 결과를 통계처리 프로그램인 Jandel사의 Sigmastat을 이용하여 Kruskal Wallis Test로 통계처리를 하였다. 결과 : (Table omitted) 결론 : 1) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 시간이 지남에 따라 유의성 있게 염증이 감소되는 양상을 보였다(p<0.05). 2) Pulp Canal Sealer는 1주, 2주, 12주에서 강한 염증반응을 보였다. 3) AH 26과 AH Plus에서는 1주, 2주에서 강한 염증반응을 보였으나 12주에서는 염증반응이 감소하였다. 4) 새로 개발된 봉함제 Adseal-1,2는 1주, 2주에서는 가장 약한 염증반응을 보이나 4주, 12주 후에는 AH Plus와 비슷한 수준의 염증 반응을 보였다. 5) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 인정할 만한 생체친화성을 보였다. 6) Adseal-2가 Adseal-1에 비하여 전반적으로 낮은 염증반응을 보였다. 7) 각 군간 결과의 차이에 통계적 유의성은 없었다(p>0.05).

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.30 no.2
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• pp.175-183
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• 2014

The influence of temperature on the treatment efficiency of chlorinated organic substances contained in groundwater by permeable reactive barrier which is composed of $Fe^{\circ}$ has been investigated by constructing the Pourbaix diagrams for Fe-$H_2O$ system at different temperatures based on thermodynamic estimation. In aerobic condition, the equilibrium potentials for $Fe^{\circ}/Fe^{2+}$ and $Fe^{2+}/Fe^{3+}$ were observed to increase, therefore, the dechlorination reaction for organic pollutants by $Fe^{\circ}$ was considered to decline with temperature due to the diminished oxidation of reactive barrier. The result for the variations of the ionization fraction of $Fe^{2+}$ and $Fe^{3+}$ ion in the pH range of 0 ~ 2.5 obtained by employing Visual MINTEQ program showed that the ionization fraction of $Fe^{2+}$ increased with pH, however, that of $Fe^{3+}$ decreased symmetrically and the extent of the variation of ionization fraction for both ions was raised as temperature rises. The equilibrium pH for $Fe^{3+}/Fe(OH)_3$ was examined to decrease with temperature so that the treatment efficiency of chlorinated organic substance was expected to decrease with temperature due to the enhanced formation of passivating film in aerobic condition. The change of the reactivity of a specific chemical species with temperature was defined quantitatively based on the area of its stable region in Pourbaix diagram and depending on this the reactivity of $Fe^{3+}$ was shown to decrease with temperature, however, that of $Fe(OH)_3$ was decreased monotonously as temperature is raised for $Fe^{3+}/Fe(OH)_3$ equilibrium system. In anaerobic condition, the equilibrium potential for $Fe^{\circ}/Fe^{2+}$ was observed to rise and the equilibrium pH for $Fe^{2+}/Fe(OH)_2$ were examined to decrease as temperature increases, therefore, similar to that for aerobic condition the efficiency of the dechlorination reaction for organic substances was considered to be diminished when temperature rises because of the reduced oxidation of $Fe^{\circ}$ and increased formation of $Fe(OH)_2$ passivating film.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.49 no.6
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• pp.829-834
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• 2011

Lysozyme in egg white functions as bacteriolysis agent and ovalbumin plays a role as antigen in immune system. Egg white analysis methods usually include electrophoresis, gel permeation chromatography and reversed-phase HPLC(RP-HPLC). Among them, RP-HPLC was selected for rapid analysis and C18 column(Agilent, USA) was used as HPLC column. Optimum conditions were searched by changing mobile phase and temperature. Capacity factor and resolution were calculated and compared for various elution conditions. In the isocratic elution, mobile phase volume ratio was changed from 30/70/0.1 to 60/40/0.1(Acetonitrile(ACN)/Distilled water(DW)/Trifluoroacetic acid(TFA)). ACN composition was increased by 10% and temperature was set as $20^{\circ}C$. In the gradient elution, ACN/DW ratio was changed from 10/90 to 60/40 during 20 minute and temperature was varied as 20, 30 and $40^{\circ}C$. In the isocratic elution, three peaks were separated at 50/50/0.1. Lysozyme and ovalbumin were confirmed as first and third peak in three peaks respectively. In the gradient elution, four peaks were separated at $30^{\circ}C$. Lysozyme and ovalbumin were confirmed as first peak and third peak in four peaks respectively.

• Elastomers and Composites
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• v.37 no.1
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• pp.21-30
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• 2002

Core-shell polymers of methyl methacrylate/styrene pair were prepared by sequential emulsion polymerization in the presence of sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS) as an emulsifier using ammonium persulfate(APS) as an initiator. The characteristics of these core-shell polymers were evaluated. Core-shell composite latex has the both properties of core and shell components in a particle, where as polymer blonds or copolymers show a combined properties from the physical properties or two homopolymers. This unique behavior of core-shell composite latex can be used in many industrial fields. However, in preparation of core-shell composite latex, several unexpected phenomina are observed, such as, particle coagulation, low degree of polymerization, and formation of new particles during shell polymerization. To solve the disadvantages, we studied the effects of surfactant concentrations, initiator concentrations, and reaction temperature on the tore-shell structure or PMMA/PSt and PSt/PMMA. Particle size and particle size distribution were measured by using particle size analyzer, and the morphology of the core-shell composite latex was observed by using transmission electron microscope. Glass transition temperature($T_g$) was also measured by using differential scanning calorimeter. To identify the core-shell structure, pH of the composite latex solutions were measured.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.45 no.3
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• pp.269-276
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• 2007

$TiO_2$-containing pitch fibers were prepared and various stabilization variables were investigated by characterizations of the fibers and behaviors of $TiO_2$ particles in the optimum stabilization conditions. When pitch fiber was stabilized by air at the optimum condition, the fiber weight increased as an increase of the stabilization temperature and a decrease of $TiO_2$ concentration. The carbonization yield was 71~82 wt.%, showing a decrease of the yield with the $TiO_2$ increase caused by the catalytic activity of $TiO_2$ to combustion. During the stabilization, newly developed carbonyl and carboxyl groups were introduced on the fiber surface and cross-linking reactions were progressed resulting the thermosetting property, which was verified by the replacement of hydrogen with oxygen. Pore size of the activated carbon fiber was increased by an increase in $TiO_2$ concentration. In the considerations of the aggregation behaviors of the $TiO_2$ particles, the optimum stabilization conditions of 0.5 wt.% $TiO_2$ containing petroleum-based pitch fiber were suggested as $280^{\circ}C$, 3 hr.