• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.239-239
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• 2011

최근에 감지막의 pH 감지특성을 평가하기 위해 electrolyte insulator semiconductor (EIS) 구조가 유용하게 이용되고 있다. EIS는 CMOS공정과 호환이 가능하고 구조가 간단하며 pH 변화에 반응속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다. EIS 구조를 갖는 pH 센서의 동작 메커니즘은 pH 용액의 수소이온이 감지막의 표면에서 표면전위를 변화시키는 것에 기인한다. pH 감지막으로는 높은 유전율과 안정성이 뛰어난 high-k 물질이 많이 연구되고 있다. 그 중 high-k 물질인 ZrO2은 낮은 열전도도, 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 화학안정성을 가지며 낮은 열 팽창성, 높은 유전상수 등 우수한 특성을 가지고 있다. 본 실험은 SiO2/ZrO2를 적층한 EIS 소자를 제작하여 열처리에 따른 전기적 특성과 pH 감지 특성을 평가해 보았다. EIS 적층막으로 사용된 SiO2는 실리콘과 high-k 감지막 사이의 계면상태를 양호하게 유지시키기 위한 완충막으로 성장되었다. 후속열처리는 rapid thermal annealing (RTA) 시스템을 이용하여 750$^{\circ}C$, 850$^{\circ}C$, 950$^{\circ}C$로 H2/N2 분위기에서 30초 동안 실시하였다. RTA 열처리 온도가 증가할수록 높은 pH 감지특성이 보였으며 hysteresis 현상과 drift 효과와 같은 non ideal 효과에 강한 immunity가 있는 것을 확인하였다. 결론적으로 SiO2/ZrO2 적층구조를 갖는 EIS는 RTA 950$^{\circ}C$ 열처리를 실시하였을 때 우수한 EIS pH 센서를 제작할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.391-391
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• 2011

최근 나노에 대한 연구가 활성화되고 나노입자가 가지는 특성이 부각되면서 이를 소자 제조에 응용하고자 하는 연구가 집중적으로 이루어지고 있다. 박막에 포함된 나노입자는 메모리, 고효율 박막형 태양전지 등에 이용될 수 있는 가능성을 보여주었으며, 나노입자를 바탕으로 소자 제조에 관한 연구가 이루어지면서 플라즈마 내 발생하는 나노입자를 이용하여 패터닝 등에 적용하고자 하는 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있다. 특히 플라즈마에서 발생하는 나노입자는 플라즈마 내 전기적 및 화학적 특징으로 인해 다른 입자 제조 공정과 달리 응집이 없는 균일한 입자를 제조할 수 있다. 이러한 플라즈마 내 발생 입자를 응용하기 위해서는 공정 조건에 따른 입자의 생성 및 성장 분석이 필요하다. 하지만 이러한 입자 발생 특성에 관한 연구는 기존에 밝혀진 반응 메커니즘으로 인해 수치해석적 연구는 체계적으로 진행되었으나 실험적 연구의 경우 적합한 측정 장비의 부재로 인해 제한이 있었다. 따라서 본 연구에서는 저압에서 실시간으로 나노입자 분포를 측정할 수 있는 PBMS (particle beam mass spectrometer)를 이용하여 나노입자 합성 공정 중 발생하는 입자의 존재를 확인하고 특성을 분석하였다. 실리콘 나노 입자의 측정은 PBMS 장비의 전단 부분을 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) 장치 내부에 연결하여 진행하였다. PECVD를 이용한 실리콘 나노입자 형성의 주요 변수는 RF pulse, 가스(Ar, SiH4, H2)의 유량, Plasma power, 공정압력 등이 있다. 본 연구에서는 실리콘 나노입자를 만드는데 필요한 여러 변수들을 제어함으로써 이에 따른 입경분포를 측정하였다. 또한 동일한 조건에서 생성 나노입자를 포집하여 TEM과 SEM을 이용하여 분석하여 그 결과를 비교하였다. 추후 지속적 연구에 의해 변수에 따른 나노입자 생성을 데이터베이스화 하여 요구되는 응용분야에 적합한 특성을 가지는 나노입자를 형성하는 조건을 정립 하는데 중요한 역할을 할 것을 기대할 수 있다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.211-220
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• 2005

중${\cdot}$저준위 방사성폐기물 처분시설의 주 인공방벽으로 콘크리트 구조물이 고려되고 있다. 콘크리트는 투수성이 낮아 물의 침투를 최소화할 수 있으며, 핵종 물질의 누출 차단에도 효과적이기 때문이다. 그러나 콘크리트에 열화가 발생하면 처분구조물의 구조적 안정성이 낮아지며, 투수성이 증가하여 외부로부터 물의 침투로 인한 핵종물질 누출 가능성이 높아진다. 따라서 처분구조물의 오염물질 격리 성능을 증진하기 위해서는 콘크리트의 열화를 최소화하여야 한다. 콘크리트 구조물의 대표적 열화 원인으로 황산염의 침투, 염화물 침투에 의한 철근 부식, 칼슘 수산화물의 침출, 알카리-골재 반응, 그리고 구조물의 반복적인 동결-융해가 있다. 이러한 열화과정의 공통적 원인은 구조물에 물 및 유해한 화학물질이 침투하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 열화원인 및 메커니즘 검토에 기초하여 인공방벽으로서 콘크리트 처분구조물의 장기적 내구성을 확보하기 위한 설계 및 설계수명 평가 방안을 검토하였다.

• 공업화학
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• 제17권3호
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• pp.327-330
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• 2006

Si nanodot 배열을 형성하기 위하여 $NbO_{x}$ nanopillar를 건식식각 공정의 식각마스크로써 이용하기 위한 가능성이 조사되었다. $NbO_{x}$ nanopillar는 Al과 Nb의 양극산화 공정을 이용하여 준비되었다. $NbO_{x}$ nanopillar의 식각속도와 식각프로파일은 고밀도 플라즈마를 이용한 반응성 이온 식각법에 의해서 식각가스의 농도와 coil rf power, 그리고 dc bias voltage를 각각 변화시키면서 조사 되었다. $Cl_{2}$ 가스의 농도가 증가할수록 $NbO_{x}$ nanopillar의 식각속도는 감소하였고 coil rf power와 dc bias voltage의 증가는 식각속도의 상승을 초래했다. 선택된 식각조건에서 식각시간을 변화하여 $NbO_{x}$ nanopillar의 식각특성 및 식각메커니즘이 조사되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.246-252
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• 2017

Pulverized $FeS_2$ (pyrite) gives different discharge test results with as-received $FeS_2$ electrodes. The as-received $FeS_2$ electrode shows three voltage plateaus during the discharge test. However, the ball-milled $FeS_2$ electrode shows two voltage plateaus. To interpret this result, the effect of $FeS_2$ particle size on electrochemical reactions is investigated by unit cell discharge tests, SEM and XRD. As a result, it is found that the transition reaction product ($Li_2+xFe+xS_2$) of $FeS_2$ explains the difference. The as-received $FeS_2$ reacts according to three reaction steps ($FeS_2{\rightarrow}Li_3Fe_2S_4{\rightarrow}Li_2+xFe_1+xS_2{\rightarrow}LiFe_2S_4$). However, ball-milled $FeS_2$ reacts without the $Li_2+xFe_1+xS_2$ stage. In this study, this result is explained by the difference in electrochemical reaction mechanism. The as-received $FeS_2$ has a larger radius than the ball-milled $FeS_2$. Therefore, the lithium ion has to diffuse into the $FeS_2$ unreacted core, and $Li_2+xFe_1+xS_2$, the transition reaction product of as-received $FeS_2$, is formed during this stage.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3A호
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• pp.407-415
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• 2008

슬래그의 팽창성 붕괴는 주로 Free-CaO의 수화 반응이 주된 원인으로 분석되고 있으며, 이 문제의 해결 방안을 마련하기 위해 여러 기관에서 연구가 진행되고 있고, 더불어 콘크리트용 골재로의 활용 방안을 지속적으로 연구하고 있다. 현재, 국내에서는 고로 슬래그에 대한 연구는 많이 이루어지고 있지만, 전기로 및 전로 슬래그와 같은 제강 슬래그에 대한 연구는 극히 미비한 실정이다. 이에, 본 연구의 주재료인 전기로 산화 슬래그의 기초적인 물성 분석뿐만 아니라, 화학적인 메커니즘을 규명하여 콘크리트용 잔골재로서의 활용 가능성을 분석하고, 실생활에 응용하는데 그 목적이 있다고 하겠다. 그렇기 때문에, 본 연구의 진행 방향으로 전기로 산화 슬래그의 성분 분석과 함께 기본 물성을 측정하고, 이후에 중/장기 강도 및 세부적인 내구성 분석을 실시하여, 시멘트 콘크리트 적용의 적합성 평가 후, 규격을 제안하는 절차를 밟았다. 본 연구에 대한 기대 효과는 산업 부산물의 활용에 따른 환경 보전 및 재활용이라는 측면 이외에도, 전기로 산화 슬래그의 시멘트 콘크리트용 잔골재서의 상용화에 있다고 하겠다.

• 한국식품영양학회:학술대회논문집
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• 한국식품영양학회 1997년도 창립 10주년기념 학술심포지움 행사집
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• pp.11-12
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• 1997

니트로소디메틸아민이 발암성 물질이라는 것이 1954년 Barnes와 Magee에 의해 발견된 이래 이것이 지금까지 학자들에게 관심의 대상이 되고 있는 이유는 발암력이 강하여 극미량으로도 생체내에 암을 유발시킬 수 있을 뿐만 아니라, 대부분의 발암성 물질이 신체의 특정기관에 발암작용을 나타내는데 비해 이 물질은 신체의 여러 부위에 암을 유발시킬 수 있다는 점 그리고 이 물질이 햄, 소시지, 베이컨, 알코올음료, 김치 및 어류 가공품 등 어려 가지 식품에 널리 분포되어 있다는 사실 등을 들 수 있다. 니트로소 화합물은 구조로 보아 티트로소아민과 니트로소아미드로 구분되는데 전자는 제 2급 아연이 산화질소 유도체와 반응하여 생성된 니트로소 유도체이과 후자는 오소, 아미드 등이 치환된 니트로소 유도체로서 화학적인 성질이나 생물학적인 작용이 상이하다. 즉 니트로소아민은 식품에서 안정한 화합물인 반면에 대부분의 니트로소아미드는 불안정하다. 지금까지 연구된 바에 의하면 3백 여종의 니트로소 화합물에 대하여 동물실험을 행한 결과 발암성이 90% 이상 인정되었다. 식품 중 니트로소 화합물의 전구물질 중 질산염과 아질산염은 식품의 가공 저장 및 조리과정 중 니트로화의 된 전구물질인데 이는 육가공품의 색소고정, Cl. Botulinum에 의한 식중독 방지 및 풍미의 향상을 위하여 수 세기 동안 식품첨가제를 사용되어 왔으며, 유럽이나 미국 등지에서는 아직도 육가공품에 아질산염의 첨가가 논란의 대상이 되고 있다. 식품 중 니트로소 화합물에 대한 북유럽 식품 3천여 점을 분석한 결과 검출된 니트로소 화함물은 니트로소디메틸아민이 대부분이며 맥주에서 66%로 검출률이 가장 높았고 다음으로 염지육 및 치즈의 순 이었다. 조리한 일본산 해산 식품 중에 니트로소디메틸아민이 최고 313$\mu$g/kg, 캐나다산 해산 건조 식품에서는 67$\mu$g/kg, 홍콩산 염건어에는 1,400 $\mu$g/kg , 훈연어류에는 N-nitrosothiazolidine이 13,700 $\mu$g/kg , 우리 나라 해산 식품 중 니트로소디메틸아민은 건조가오리, 동결건조명태, 건조오징어, 굴비 및 소건새우 등에서 2.8~86.0 $\mu$g/kg 으로서 비교적 높은 양이 검출되었을 뿐 아니라 이들 식품을 조리할 경우 3.6~13배 증가하였다. 또한 김치와 젓갈류 중에서도 니트로소디메틸아민이 검출된다는 연구가 있다. 식품 중 니트로소 화합물의 생성율 억제시키기 위하여 최근 20여년간 연구된 바를 요약하면 아스코르브산과 같은 억제제의 첨가, 가공방법 및 조리방법의 개선이 비교적 바람직한 방법으로 인정되고 있다. 위의 방법을 적용하여 베이컨을 조리한 결과 낮은 온도에서 오랜 시간 가열하는 것이 높은 온도에서 짧은 시간 가열한 것보다 니트로화 반응이 훨씬 낮았고 또 마이크로웨이브로 조리하는 것이 니트로소아민을 최소화 시키는 방법이었다. 염지육은 아스코르브산이나 토코페롤 등의 니트로화 억제제를 첨가할 경우 니트로소 화합물이 현저히 감소 하였는데 이는 산화질소의 소거 능력이 우수하기 때문인 것으로 밝혀졌다. 가공방법의 개선으로서는 가공시 식품을 공기에 노출시킬 경우 특히 직화로 가열된 공기에 노출되면 니트로소아민의 생성이 매우 높은 것으로 보고되어 있는데 그 대표적인 예로 맥아를 직화로 건조할 경우 맥주 중에 니트로소 화합물이 훨씬 높은 양이 검출된다고 보고되어 있다. 대체로 식품의 가공 조리 및 저장 중 니트로소화합물에 대한 메커니즘은 상세히 밝혀져 있으나 생체내에서의 생성이나 억제 등에 대한 연구는 아직도 미흡한 실정이라이 분야에 대한 연구가 절실히 요구된다.

• 대한화학회지
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• 제48권4호
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• pp.358-366
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• 2004

두개의 sulphato로 다리걸친 착물 $[Cr_2(NH_2)_2(H_2O)_2(SO_4)_2]{\cdot}2H_2O$, 말단 3개의 isocyanato $[Cr(NCO)_3(H_2O)]{\cdot}3H_2O$ 화합물과 갈철광 $[FeO(OH)]{\cdot}0.2H_2O$ 화합물들은 각각의 $Cr_2(SO_4)_3{\cdot}xH_2O, Cr(CH_3COO)_3, Fe_2(SO_4)_3$과 $80^{\circ}C$, 수용액에서 요소와 반응으로 합성되었다. 생성물들의 IR 스펙트럼에서 요소(urea)의 띠가 나타나지 않지만, 결합된 아마이드(amide), 물, 연결된 sulphato와 isocyanato 그룹에 대해서 특징적인 띠를 보인다. 착물들에 대한 열무게분석(TG)과 시차열분석법(DTA) 측정을 기록하였다. 얻어진 데이터들은 예상했던 구조화 잘 일치한다. 형성에 대한 설명과 화합물의 열역학적 분해에 대한 일반적인 메커니즘을 제시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.5-5
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• 2000

액체 추진 로켓 엔진의 고주파 연소 불안정 관련 이론은 대체로 연소기 내부의 음향 공명 모드와 분무 연소 과정의 상호 작용을 구동 메커니즘으로 전제하며 Rayleigh Criterion의 재해석에 기초하여 불안정성 평가를 위한 매개변수를 도입하고 연소 불안정성을 예측한다. 여기에는 음향장 분석 이론, 음향 불안정 이론, 연소응답 및 기화반응 이론 등이 포함된다. 본 연구에서는 LOX/RPl 추진제 조합의 액체 추진 로켓 엔진 연소기를 대상으로 다차원 순수 음향장 해석과 연소-음향장 분석을 통해 대상 엔진의 고주파 연소 불안정 특성을 예측하였다. 수동 제어 기기인 음향공 설치에 따른 연소기의 음향장 및 연소-음향장의 특성 변화를 고찰하고 위 결과를 종합하여 음향공의 연소 불안정 억제 성능 및 대상 엔진의 연소 불안정성을 평가하였다. 연소기 형상 및 음향공 설치에 따른 다차원 순수 음향장 해석은 상용코드인 ANSYS를 사용하여 수행하였다. 내부 유체는 압축성, 비점성 유체로 유체의 평균 유동은 무시하며 위치에 관계없이 균일한 물성치를 부여하였다. 정상상태 연소과정을 가정하고 평형 화학을 이용한 분석 결과로부터 연소 기체의 관련 물성치를 결정하였다. 연소기 길이 방향, 반경 방향, 원주 방향 격자점들의 음향 특성을 주파수 영역에 대해 해석하고 3차원 음향 모드 형상을 토대로 음향장을 분석하였다. 연소-음향장 해석은 음향 불안정 이론 중 n- $\tau$ 2 매개변수 기법을 사용하였다. 연료 액적의 분무 연소 과정을 1차원적으로 가정하고 정상상태의 평형 화학 계산 결과를 이용하여 엔진의 연소면을 1차원적으로 설정하였다. 상류 연소응답과 중립 안정 곡선을 토대로 대상 엔진의 연소 불안정 특성을 분석하였다.구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.가 작으며, 본 연소관에 충전된 RDX/AP계 추진제의 경우 추진제의 습기투과에 의한 추진제 물성 변화는 미미한 것으로 나타났다.의 향상으로, 음성개선에 효과적이라고 사료되었으며, 이 방법이 편측 성대마비 환자의 효과적인 음성개선의 치료방법의 하나로 응용될 수 있으리라 생각된다..7%), 혈액투석, 식도부분절제술 및 위루술·위회장문합술을 시행한 경우가 각 1례(2.9%)씩이었다. 13) 심각한 합병증은 9례(26.5%)에서 보였는데 그중 식도협착증이 6례(17.6%), 급성신부전증 1례(2.9%), 종격동기흉과 폐염이 병발한 경우와 폐염이 각 1례(2.9%)였다. 14)

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.117-124
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• 2014

온실가스 배출로 인한 환경 문제가 전 세계적으로 대두되고 있으며 시멘트 산업의 $CO_2$ 배출 비중은 매우 큰 실정이고 앞으로도 시멘트의 지속적인 수요가 필요하다. 이 연구에서는 시멘트 생산에 의한 $CO_2$ 배출과 환경 부하를 감소시키기 위해 산업부산물인 고로슬래그를 활용하여 소성을 거치지 않은 알칼리활성 시멘트의 개발을 위한 기초 물성 실험을 실시하였다. 2차 제품으로의 활용 등 양생에 따른 특성을 비교하기 위하여 상압 증기 양생 등 양생 조건을 다르게 하여 실험을 진행하였다. 모르타르 경화체를 통한 휨 압축강도 측정으로 역학적 특성을 파악하고 내산성 내염화물 침투성 등 화학적 특성을 파악하였으며 XRD, SEM 실험을 통해 수화 반응 메커니즘을 분석하였다. 이 실험 결과로부터 보통 포틀랜드 시멘트와 비교하여 우수한 역학적 화학적 특성을 확인하였고, 뛰어난 내구성을 요구하는 지하구조물이나 수중 및 해중 구조물에 적용이 가능할 것으로 예상된다. 증기 양생을 통한 우수한 장기강도를 바탕으로 콘크리트 2차 제품에 시멘트 대체제로 활용이 가능할 것으로 예상되며 지속적인 연구를 통해 문제점을 해결하여 우수한 경제성 및 환경부하를 줄일 수 있는 효과가 기대된다.