• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.34 no.1
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• pp.88-94
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• 1997

The oxidation behavior of the NiCrAlY bond coat and thermal fatigue failure in the plasma-sprayed thermal barrier coating system, ZrO2.8wt%Y2O3 top coat/Ni-26Cr-5Al-0.5Y bond coat/Hastelloy X superalloy substrate, in commercial use for finned segment of gas turbine burner were investigated. The main oxides formed in the bond coat were NiO, Cr2O3, and Al2O3. It divided the oxide distribution at this interface into two types whether an Al2O3 thin layer existed beneath ZrO2/bond coat interface before operation at high temperature or not. While a continuous layer of NiO was formed mainly in the region where the Al2O3 thin layer was present, the absence of it resulted in the formation of mixture of Cr2O3 and Al2O3 beneath NiO layer. Analyses on the fracture surface of specimen spalled by thermal cycling showed that spalling occurred mainly along the ceram-ic coat near ZrO2/bond coat oxide layer interface, but slightly in the oxide layer region.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.93-93
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• 2017

고전력 펄스 전원공급장치를 이용한 마그네트론 스퍼터링(high-power impulse magnetron sputtering; HiPIMS)과 직류(direct current; DC) 전원공급장치를 이용한 마그네트론 스퍼터링(DC 스퍼터링)을 이용하여 제조한 티타늄 질화물(titanium nitride; TiN) 박막의 특성을 비교하였다. HiPIMS와 DC 스퍼터링 공정 중에 빗각증착을 적용하여 TiN 박막의 미세구조와 기계적 특성의 변화를 확인하였다. TiN 박막을 코팅하기 위한 기판으로 스테인리스 강판(SUS304)과 초경(cemented carbide; WC-10wt.%Co)을 사용하였다. 기판은 알코올과 아세톤으로 초음파 처리를 실시하여 기판 표면의 불순물을 제거하였다. 기판 청정 후 진공용기 내부의 기판홀더에 기판을 장착하고 $2.0{\times}10^{-5}torr$의 기본 압력까지 진공배기를 실시하였다. 진공 용기의 압력이 기본 압력에 도달하면 아르곤(Ar) 가스를 진공용기 내부로 ${\sim}10^{-2}torr$의 압력으로 주입하고 기판홀더에 라디오 주파수(radio frequency; rf) 전원공급장치를 이용하여 - 800 V의 전압을 인가하여 글로우 방전을 발생시켜 30 분간 기판 표면의 산화막을 제거하는 기판청정을 실시하였다. 기판청정이 완료되면 기본 압력까지 진공배기를 실시하고 Ar과 질소($N_2$)의 혼합 가스를 진공용기 내부로 ${\sim}10^{-3}torr$의 압력으로 주입하여 HiPIMS와 DC 스퍼터링으로 TiN 박막 제조를 실시하였다. 빗각의 크기는 $45^{\circ}$와 $-45^{\circ}$이었다. 제조된 TiN 박막은 주사전자 현미경, 비커스 경도 측정기 그리고 X-선 회절 분석기를 이용하여 특성을 분석하였다. HiPIMS로 제조한 TiN 박막은 기판 전압을 인가하지 않아도 색상이 노란색을 보이지만, DC 스퍼터링으로 제조한 TiN 박막은 기판 전압을 인가하지 않으면 노란색을 보이지 않고 어두운 갈색에 가까운 색을 보였다. TiN 박막의 경도는 HiPIMS로 제조한 TiN 박막이 DC 스퍼터링으로 제조한 TiN 박막보다 높았다. 이러한 TiN 박막의 특성 차이는 DC 스퍼터링과 비교하여 높은 HiPIMS의 이온화율에 의한 결과로 판단된다. 빗각을 적용한 TiN 박막은 미세구조 변화를 보였으며 이러한 미세구조 변화는 TiN 박막의 특성에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.21 no.4
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• pp.110-115
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• 2017

This research was performed to investigate the mechanical performance of lightweight concrete including phase changing material(Low temperature PCM). Micro capsulised PCM consisted of wax type core and melamine based wall. Also, for PCM of one single kind, paraffin wax was inserted into Vermiculite and the surface was coated with melamine resin. Interfacial polymerization is based on the principle that macromolecule reaction takes place on the surfaces between 1-dodecanol(core material) and water (solvent) to form the wall material. Lightweight concrete has compressive strength of 10 MPa, tensile strength of 1.5 MPa, and oven dried density of 1.0kg/liter which included 10%, 20%, or 30% PCM by weight. To do so, this study fabricated light-weight foamed concrete ($1.0kg/m^3$) in pre-foaming method and mixed it with PCM micro capsule of 1-dodecanol and melamine to examine its physical properties.

• International Journal of Highway Engineering
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• v.4 no.1 s.11
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• pp.135-147
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• 2002

Application of the foamed asphalt techniques in recycling the waste asphalt shows that large quantify of waste asphalt(60$\sim$70% of the total mix) can be used comparing with hot mix asphalt techniques and also is environmentally safe. However, the constant quality of the recycling foamed asphalt mixtures is not readily achieved and can not be applied to the heavy traffic road due to the characteristics of the conventional foamed asphalt mixtures. The semi-hot technique that the RAP and the aggregate is heated below $100^{\circ}C$ is adopted in this study and expected to solve the problems of conventional foamed asphalt mixtures. This study presents the viability of the semi-hot foamed asphalt mixtures when using the RAP. The semi-hot recycling foamed mixtures are tested and evaluated in the laboratory. The test results including coating rates, creep tests, resilient modulus tests, indirect tensile tests and the Marshall stability tests showed significant improvement.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.6
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• pp.663-669
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• 2009

The honeycomb adsorbent was prepared for adsorbing and seadsorbent was prepared by using zeolite sheet, which contained zeolite as component. The steady-state adsorption properties and surface morphologies were analyzed and breakthrough characteristics were ananlyzed by providing 16% carbon dioxide mixed gas. By thermal regeneration, carbon dioxide concentration properties were analyzed, and the adsorptive separation process was compared between thermal swing adsorption and pressure swing adsorption after adsorbent temperature change during heating. The breakthrough results of the honeycomb showed possibility parating carbon dioxide from combustion exhaust gas, which had deep impact on climate change, and the characteristics of the adsorbent were studied. Na-X zeolite was coated on a honeycomb prepared with ceramic sheet or active carbon sheet so that the two honycomb can be used at high temperature. Third honeycomb of rotary adsorptive concentration process.

• Membrane Journal
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• v.23 no.5
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• pp.384-391
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• 2013

We prepared composite membrane which was made with polysulfone supported hollow fiber membrane coated with Hyflon AD to eliminate $CO_2$ gas from mixed-gases which were generated in DME manufacturing processes. The performance of module about simulated flaring gas was measured by using manufactured composite membrane. 1-stage evaluation result shows $CO_2$ concentration was below 3% at 1.2 MPa and at Stage cut 0.24 above. In addition $CO_2$ removal rate and $CH_4$ recovery rate was 80% respectively at the same condition. 2-stage evaluation result shows, when the $CO_2$ concentration of product gas was fixed at 5%, recycled $CO_2$ at stage cut 0.074 had the same concentration as the feed gas and the recovery rate of $CH_4$ was 99% at the moment.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.400-400
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• 2012

산화물 반도체는 넓은 에너지갭을 가지고 높은 이동성과 높은 투명성을 가지기 때문에 초고 속 박막 트랜지스터(Thin film transistor; TFT)에 많이 응용되고 있다. 그러나 ZnO 및 $In_2O_3$ 산화물 반도체를 박막트랜지스터에 사용할 경우 소자가 불안정하여 전기적 성질이 저하되고 문턱전압의 이동이 일어난다. TFT에 사용되는 산화물 반도체로는 GaInZnO, ZrInZnO, HfInZnO 및 GaSnZnO의 전기적 특성에 관한 연구가 많이 되었다. 그러나 titanium-indium-zinc-oxide (TIZO) TFT에 대한 연구는 비교적 적게 수행 되었다. 본 연구에서는 TFTs의 안정성을 향상하기 위하여 TFT의 채널로 사용되는 TiInZnO를 형성하는데 간단한 제조 공정과 낮은 비용의 용액 증착방법을 사용하였다. 졸-겔 전해액은 Titanium (IV) isopropoxide $[Ti(OCH(CH_3)_2)_4]$, 0.1 M Zinc acetate dihydrate $[Zn(CH_3COO)_2{\cdot}2H_2O]$ 그리고 indium nitrate hydrate $[In(NO_3)_3{\cdot}xH_2O]$을 2-methoxyethanol의 용액에 합성하였다. $70^{\circ}C$에서 한 시간 동안 혼합 하였다. Ti의 몰 비율은 10%, 20% 및 40% 로 각각 달리하여 제작하였다. $SiO_2$층 위에 2,500 rpm 속도로 25초 동안 스핀 코팅하여 TFT를 제작하였다. TIZO 박막에 대한 X-선 광전자 스펙트럼 관측 결과는 Ti 몰 비율이 증가함에 따라 Ti 2p1/2피크의 세기가 증가함을 보여주었다. TiZO 박막에 Ti 원자를 첨가하면 $O^{2-}$ 이온이 감소하기 때문에 전하의 농도가 변화하였다. 전하 농도의 변화는 TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 문턱전압을 양 방향으로 이동 하였으며 off-전류를 감소하였다. TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 드레인 전류-게이트 전압 특성은 on/off비율이 $0.21{\times}107$ 만큼 크며 이것은 TFT 소자로서 우수한 성능을 보여주고 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.108.1-108.1
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• 2012

높은 균일도의 대면적 OLED 조명을 만들기 위해서는 보조배선이 필요하다. 이 때 보조배선이 노출되면 보조배선에서 발생하는 누설전류로 인하여 디바이스가 효율적으로 구동이 되지 않는다. 그래서 누설전류를 막기 위하여 절연층을 사용하게 된다. 본 연구에서는 그라비아 오프셋 프린팅 방식으로 절연층을 형성 하였다. 그라비아 오프셋 프린팅 방식은 포토리소그래피 공법에 비해 공정이 간단하여 제작비용이 낮아지고, 친환경적인 이점이 있다. 절연층 재료로는 PVP 유기 절연체를 사용하였다. 이 PVP 유기 절연체는 PVP Poly-4-vinylphenol, Propylene glycol monomethyl ether acetate, 그리고 Poly(melamineco-formaldehyde) metylate 재료들을 적절한 비율로 혼합하여 제작하였다. 제작된 용액은 최대 1840cps의 점도를 가지고 있다. 이 PVP용액으로 인쇄 테스트를 진행하였다. 일반적으로 그라비아 오프셋 프린팅 방식에서는 고점도 재료가 사용되지만, 이 PVP용액은 낮은 점도에서도 프린팅이 잘 되는 것을 확인 할 수 있었다. 재료의 열처리는 $100^{\circ}C$에서 10분 건조 후 $200^{\circ}C$에서 15분의 큐어링을 진행하였다. 인쇄에 사용한 패턴의 선폭은 50um~100um로 구현하였으며, 약 120cps의 점도에서 선폭 및 해상도가 패턴과 가장 유사하게 나타났다. 인쇄 후의 절연층은 최종적으로 약 1um의 두께와 낮은 접촉각을 형성하였다. 누설전류는 전압 20V인가시 0.12pA/$cm^2$의 값을 가진다. 이 결과는 동일 두께의 스핀코팅과 비슷하였다. 우리는 이 결과값을 토대로 보조배선과 PVP 유기 절연층을 그라비아 오프셋 프린팅 방식으로 인쇄 한 OLED 조명을 제작하였다.

• Journal of Powder Materials
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• v.21 no.3
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• pp.229-234
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• 2014

This study manufactured a CIG-based composite coating layer utilizing a new warm spray process, and a mixed powder of Cu-20at.%Ga and Cu-20at.%In. In order to obtain the mixed powder with desired composition, the Cu-20at.%Ga and Cu-20at.%In powders were mixed with a 7:1 ratio. The mixed powder had an average particle size of $35.4{\mu}m$. Through the utilization of a warm spray process, a CIG-based composite coating layer of $180{\mu}m$ thickness could be manufactured on a pure Al matrix. To analyze the microstructure and phase, the warm sprayed coating layer underwent XRD, SEM/EDS and EMPA analyses. In addition, to improve the physical properties of the coating layer, an annealing heat treatment was conducted at temperatures of $200^{\circ}C$, $400^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$ for 1 hour each. The microstructure analysis identified ${\alpha}$-Cu, $Cu_4In$ and $Cu_3Ga$ phases in the early mixed powder, while $Cu_4In$ disappeared, and additional $Cu_9In_4$ and $Cu_9Ga_4$ phases were identified in the warm sprayed coating layer. Porosity after annealing heat treatment reduced from 0.75% (warm sprayed coating layer) to 0.6% (after $600^{\circ}C/1hr$. heat treatment), and hardness reduced from 288 Hv to 190 Hv. No significant phase changes were found after annealing heat treatment.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.5
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• pp.365-372
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• 2000

In this study, a multichannel taste sensor using the evanescent field absorption in fiber optic was developed, and evaluated its characteristics for several basic taste substances. This sensor is based on the change of evanescent field absorption at the surface of optical fiber core layer. The sensor device was made of a plastic-clad-silica fiber (3M Co., FP-400-UHT, core diameter $400\;{\mu}m$) and a middle portion of cladding layer was removed and the surface of stripped fiber core was dip-coated with a sensing membrane. And then, it was determined the difference of evanescent field absorption into the sensing membrane, according to various taste substances and its concentrations variance. The sensing membranes were prepared with six kinds of dyes, were known as potential sensitive dye together with silicone polymer the same refractive index of cladding. Each output patterns were obtained from the sensor devices could be distinguished not only five kinds of basic taste substances such as sweetness, saltiness, sourness, bitterness and umami, but also various mixed taste substances.