• 한국진공학회지
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• 제15권1호
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• pp.31-36
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• 2006

[ $Li/Ge(111)-3{\times}1$ ] 표면의 구조를 고찰하기 위해, Ge 3d core-level 광전자 스펙트럼을 분석하였다. Curve fitting을 통하여 스펙트럼에서 bulk Ge 3d peak에 해당하는 peak의 양쪽에 각각 하나씩의 표면 성분이 있음을 확인하였다. $Li/Ge(111)-3\times1$ 표면의 core-level spectrum에서의 두 표면 peak의 존재와 그 위치는 같은 금속에 의해 유도된 $Si/Ge(111)-3\times1$의 경우와 유사하며, 이는 두 표면의 구조fl서의 유사성을 시사한다. $Li/Ge(111)-3\times1$ 표면의 core-level 광전자 스펙트럼에서 보이는 두 개의 표면 성분의 존재와 위치는 알칼리 금속으로부터 유도되는 $Si/Ge(111)-3\times1$의 구조 모형으로 제안된 honeycomb-chain 모형과 잘 일치한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.109-110
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• 2008

We have performed a density functional theory study to investigate the reaction of the $HfCl_4$ molecule on $H_2O$ terminated Si (001)-$(2\times1)$ surface. The reaction of the $HfCl_4$ molecule is more favorable on OH-terminated site than H-terminated site. The first $HfCl_4$ molecule is adsorbed on a OH-terminated site with 0.21 eV energy benefit. The second $HfCl_4$ molecule is adsorbed on the most adjacent OH-terminated site of the first molecule and the energy benefit is 0.28 eV. The third and forth molecules have same tendency with the first and second ones. The adsorption energies of the fifth and sixth $HfCl_4$ molecules are 0.01 eV, -0.06 eV respectively. Therefore, we find that the saturation Hf coverage is approximately 5/8 of the available hydroxyl site, which is $2.08\times10^{14}/cm^2$. Our model is well matched with an experimental study by reference.

• 공업화학
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• 제10권4호
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• pp.608-614
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• 1999

촉매 담체로 사용되는 알루미나와 실리카-알루미나에 흡착된 tetra-phenylprophine과 coronene이 아세톤의 주입에 의해 탈착되는 역확산 과정과, coronene이 tetra-phenylporphine 용액에 의한 역확산 과정을 조사하였다. 이상흡착용액 이론을 적용한 역확산 모델을 이용하여 역확산 과정을 해석하고 모사한 결과로부터 역확산 계수를 결정하였다. 과량의 아세톤 주입에 의한 탈착에서 tetra-phenylporphine과 coronene의 역확산 계수는 ${\sim}10^{-15}m^2/sec$ 범위로 얻어졌다. 흡착용액과 비슷한 농도를 갖는 tetra-phenylprophine 용액에 의한 역확산의 경우 탈착되는 coronene의 역확산 계수의 값도 ${\sim}10^{-15}m^2/sec$ 범위에 있으며, 세공내로 들어가는 tetra-phenylporphine의 확산 계수는 ${\sim}10^{-11}m^2/sec$ 이었다. 흡착제 밖으로 탈착되어 나오는 coronene의 역확산 계수는 아세톤이나 tetra-phenylporphine 용액의 주입에 의한 흡착-탈착의 경우 탈착제는 종류와 양에 관계없이 모두 비슷한 범위의 값을 보여 주었다. 역확산계수는 비어 있는 세공내로의 확산에 대한 유효확산계수에 비해 현저히 감소하였다. 이러한 현상은 역확산 과정에 나타나는 확산 흐름의 교차에 기인하는 것으로 설명되었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권5호
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• pp.191-204
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• 1998

플라이 애쉬의 폐기물 매립장 대용 차수재로서의 적용성을 평가하기 위하여 실내 실험과 모델 연구를 실시하였다. 실제의 매립장 차수층이 불포화 상태일 수 있는 점을 고려하여, 대용 차수재와 기존의 점토 차수재에서의 포화 및 불포화 상태에서의 물 흐름 특성을 비교하였다. 차수층에서의 오염물 이동 특성을 연구하기 위하여 오염물을 이용한 회분실험을 실시하였으며, 이때 폐놀을 대표 오염물질로 사용하였다. 모델은 물질 수지에 기초하였으며, 유한 차분법과 predictor-corrector법을 이용한 수치 해법으로 풀었고, 연립 미분방정식을 다루는테는 sequential method를 이용했다. 연구 결과 대용 차수재는 기존 차수재보다 폐놀 차단 능력이 더 크고 또 불포화대에서의 차수능력도 더 크다는 것을 알 수 있었다. 또한, 본 연구에서 고려된 흐름조건에서는 차수층을 포화대로 해석할 경우 통과하는 물의 양이 약간 과소평가되고 폐놀 차단 능력은 매우 과소평가됨을 알 수 있었다.

• 분석과학
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• 제8권2호
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• pp.205-213
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• 1995

알루미나에 흡착된 coronene이 tetra-phenylporpine에 의해 탈착되어 역확산되는 과정을 분광광도법을 이용하여 조사하였다. 액상에서 진행되는 흡착되는 물질과 탈착되는 물질의 역확산과정을, 교차하는 물질의 확산량이 같다는 가정 아래 Fritz 2 성분 흡착등온식을 적용한 역확산 모델로 모사하였다. Tetra-phenylporphine에 의해 탈착되는 과정에서 결정된 coronene 의 역확산계수는 ${\sim}10^{-15}m^2/sec$였으며, 흡착되는 과정에서 결정된 tetra-phenylporphine의 역확산계수는 ${\sim}10^{-11}m^2/sec$였다. 탈착되는 과정에서 결정된 coronenne의 역확산계수가 단일 성분의 흡착과정에서 결정된 확산계수에 비해 $10^5$배 정도로 적게 결정되는 이유는, 확산 교차에 의한 효과뿐 아니라 탈착과정에서 세공내 coronene의 농도 구배가 커진 데 기인하는 것으로 설명되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.463-463
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• 2012

ITRS (international technology roadmap for semiconductors)에 따르면 MOS(metal-oxide-semiconductor)의 CD (critical dimension)가 45 nm node이하로 줄어들면서 poly-Si/$SiO_2$를 대체할 수 있는 poly-Si/metal gate/high-k dielectric이 대두된다고 보고하고 있다. 일반적으로 high-k dielectric를 식각시 anisotropic 한 식각 형상을 형성시키기 위해서 plasma를 이용한 RIE (reactive ion etching)를 사용하고 있지만 PIDs (plasma induced damages)의 하나인 PIED (plasma induced edge damage)의 발생이 문제가 되고 있다. PIED의 원인으로 plasma의 direct interaction을 발생시켜 gate oxide의 edge에 trap을 형성시키므로 그 결과 소자 특성 저하가 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 이에 차세대 MOS의 high-k dielectric의 식각공정에 HDP (high density plasma)의 ICP (inductively coupled plasma) source를 이용한 원자층 식각 장비를 사용하여 PIED를 줄일 수 있는 새로운 식각 공정에 대한 연구를 하였다. One-monolayer 식각을 위한 1 cycle의 원자층 식각은 총 4 steps으로 구성 되어 있다. 첫 번째 step은 Langmuir isotherm에 의하여 표면에 highly reactant atoms이나 molecules을 chemically adsorption을 시킨다. 두 번째 step은 purge 시킨다. 세 번째 step은 ion source를 이용하여 발생시킨 Ar low energetic beam으로 표면에 chemically adsorbed compounds를 desorption 시킨다. 네 번째 step은 purge 시킨다. 결과적으로 self limited 한 식각이 이루어짐을 볼 수 있었다. 실제 공정을 MOS의 high-k dielectric에 적용시켜 metal gate/high-k dielectric CMOSFETs의 NCSU (North Carolina State University) CVC model로 구한 EOT (equivalent oxide thickness)는 변화가 없으면서 mos parameter인 Ion/Ioff ratio의 증가를 볼 수 있었다. 그 원인으로 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)로 gate oxide의 atomic percentage의 분석 결과 식각 중 발생하는 gate oxide의 edge에 trap의 감소로 기인함을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.402-402
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• 2012

최근 반도체 공정 중 fluorocarbon (CxHyFz) 가스와 함께 플라즈마 밀도가 큰 유도결합형 플라즈마을 사용한 식각장비가 많이 사용되고 있다. 특히 저 유전상수 값을 가지는 박막을 밀도가 큰 플라즈마와 함께 fluorocarbon 가스를 이용하여 식각을 하게 되면 매우 복잡한 현상이 생긴다. 따라서 식각률에 대한 모델을 세우고 적용하는 일이 매우 어렵다. 본 연구에서는 CF4가스를 Ar가스와 함께 혼합하고 기판 플라즈마와 유도결합형 플라즈마를 동시에 가진 식각장비를 사용하여, 저 유전상수 값을 갖는 박막을 식각하였다. 또한, 간단한 식각모델인 Langmuir adsorption model를 이용하여 식각률(Etch rate)에 대한 합리적인 이해를 얻기 위해, 기판과 유도결합형 플라즈마의 파워에 따른 식각률을 계산하고, 식각모델에서 사용되는 매개변수인 이온플럭스(Ion Flux)와 식각수율(Etch yield)을 연구하였다. 기판의 플라즈마 파워가 20에서 100 W 증가하면서 식각률이 269에서 478 nm/min로 증가하였으며, 식각수율이 0.4에서 0.59로 증가하는 것을 관찰하였다. 반면에 기판의 플라즈마 파워 증가에 따라 이온 플럭스는 3.8에서 $4.7mA/cm^2$로 변화가 크지 않았다. 또한, 유도결합형 플라즈마의 파워가 100에서 500 W 증가하면서, 식각률이 117에서 563 nm/min로 증가하였으며, 이온플럭스가 1.5에서 $6.8mA/cm^2$으로 변화하였다. 그러나, 식각수율은 0.46에서 0.48로 거의 변화하지 않았다. 그러므로 저 유전상수 값을 가지는 박막 식각의 경우, 기판의 플라즈마는 식각수율을 증가시키며 유도결합형 플라즈마는 이온 플럭스를 증가시켜 박막 식각에 기여하는 것으로 사료된다.

• 멤브레인
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• 제24권6호
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• pp.431-437
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• 2014

소수성의 폴리에틸렌 다공성막 표면에 오염물질이 흡착됨으로써 발생되는 파울링 현상으로 인한 투과도 감소 문제를 해결하고자 함산소불소화법을 이용하여 막 표면을 친수화 하였다. 함산소불소화 처리 후 접촉각은 $93^{\circ}$에서 $50^{\circ}$까지 감소하였고, 수투과량은 60% 이상 증가하였다. 또한, 모델오염물질 Albumin (form bovine serum, BSA), Humic acid sodium salt (HA), Alginic acid sodium salt (SA) 100 ppm의 수용액을 이용하여 투과도 평가 실험을 수행한 결과 막이 친수화 됨에 따라 오염물질이 흡착되는 정도가 감소하여 투과도가 향상된 것을 확인할 수 있었으며, 특히 SA에 대해서는 파울링 개선효과가 크게 나타나 처리하지 않은 PE막에 비해 투과도가 두 배 이상 향상된 값을 나타내었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권9호
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• pp.741-748
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• 2016

개착식 하상여과에 대해서 실험실 규모의 모형을 구축하고 중사, 왕사, 화산석, 자갈에 대한 단일 여재를 구성하였다. 실험을 통해 투수계수 및 하상 여과에 대한 취수량을 추정하고, 지하수 유동 모델링인 Visual MODFLOW를 통해 탁도 변화에 따라 수정된 투수계수를 적용하고 미치는 영향을 분석하였다. 각 여재마다 22개의 수정 투수계수 시나리오가 적용되었다. 전체 모델링에서 최소 오차는 화산석(2~5 mm)을 여재로 한 경우 상부에서부터 3개 지층에 대해서 20% 감소된 투수계수를 적용한 시나리오다. 이는 화산석의 특성상 탁도를 유발하는 황토가 여재에 흡착되어 상부에서 3번째 지층까지 영향을 미치는 것으로 추정되었다. 또한 입자의 크기가 작은 중사의 경우 5% 감소된 투수계수를 상부에서 두 번째 지층까지 적용한 시나리오에서도 작은 오차 값을 나타냈다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제7권2호
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• pp.183-200
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• 2014

The expansivity of clayey soils is a complicated phenomenon which may affect the stability of geotechnical structures and geo-environmental projects. In all common factors for the monitoring of soil expansion, less attention is given to anion type of pore space solutions. Therefore, this paper is concerned with the impact of various concentrations of different inorganic salts including NaCl, $Na_2SO_4$, and $Na_2CO_3$ on the macro and microstructure behavior of the expandable smectite clay. Comparison of the responses of the smectite/NaCl and smectite/$Na_2SO_4$ mixtures indicates that the effect of anion valance on the soil engineering properties is not very pronounced, regardless of the electrolyte concentration. However, at presence of carbonate as potential determining ions (PDIs) the swelling power increases up to 1.5 times compared to sulfate or chloride ions. The samples with $Na_2CO_3$ are also more deformable and show lower osmotic compressibility than the other mixtures. This demonstrates that the barrier performance of smectite greatly decreases in case of anions with the non-specific adsorption (e.g., $Cl^-$ and $SO{_4}^{2-}$) as the salinity of solution increases. Based on the results of the X-ray diffraction and sedimentation tests, the high soil volumetric changes upon exposure to carbonate is attributed to an increase in the repulsive forces between smectite basic unit layers due to the PDI effect of $CO{_3}^{2-}$ and increasing the pH level which enhance the buffering capacity of smectite. The study concluded that the nature of anion through its influence on the re-arrangement of soil microstructure and osmotic phenomena governs the hydro-mechanical parameters of expansive clays. It seems not coinciding with the double layer theory of the Gouy-Chapman double layer model.