• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.79-80
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• 2013

The purpose of this study was to investigate $2^{nd} $nanotube formed surface observation of the Ti-25Ta-xZr alloys using ATO(anodic titanium oxide) technique. Ti-25Ta-xZr alloy was anodized in 1M $H_3PO_4$ electrolytes containing 0.8 Wt. % NaF at room temperature. After formation of nanotube was achieved out, nanotube was eliminated, and then anodization was carried out repeatedly. The microstructures, phase transformation, and morphology of nanotubular Ti-25Ta-xZr alloys and process of nanotube growth by using ATO method was examined by optical microscopy (OM), X-ray diffraction (XRD), and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The ${\alpha}$ phase and ${\beta}$ phases were affected to form the second nanotube morphology of Ti-25Ta-xZr alloys.

• 한국결정성장학회지
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• 제18권4호
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• pp.165-168
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• 2008

동시스퍼터법을 이용하여 Ta이 도핑된 $TiO_2$ 박막을 석영 및 ITO 기판위에 제작하였다. Ta의 도핑량은 동시스퍼터법에 의하여 조절되는 Ta 금속선 길이에 의하여 제어 되었다. Ta이 도핑된 $TiO_2$ 박막은 rutile상에서 anatase상으로 구조변화를 유발 시키며 고용체를 형성했다. Ta의 도핑량이 증가함에 따라 rutile상 보다는 anatase상이 많은 것으로 나타났다. XPS 분석에 따르면 도핑된 Ta은 금속이 아닌 $Ta_2O_5$의 산화물을 형성하는 것으로 나타났다. Ta이 도핑된 $TiO_2$ 전극에서는 자외선(UV) 영역을 포함하여 가시광(VIS) 영역의 빛의 조사에 광전류응답 특성을 발현하였다. 가시광선 영역에서 발현된 광전류 응답 특성은 Ta 도핑에 의하여 $TiO_2$ 밴드갭내에 불순물 준위의 형성에 기인한 것으로 사료된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제7권4호
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• pp.367-375
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• 2016

Although the bucky paper (BP) made from carbon nanotubes (CNTs) possesses beneficial characteristics of hydrophobic nature and high porosity for membrane distillation (MD) application, weak mechanical strength of BP has often prevented the stable operation. This study aims to fabricate the BP with high mechanical strength to improve its MD performance. The strategy was to increase the purity level of CNTs with an assumption that purer CNTs would increase the Van der Waals attraction, leading to the improvement of mechanical strength of BP. According to this study results, the purification of CNT does not necessarily enhance the mechanical strength of BP. The BP made from purer CNTs demonstrated a high flux ($142kg/m^2{\cdot}h$) even at low ${\Delta}T$ ($50^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$) during the experiments of direct contact membrane distillation (DCMD). However, the operation was not stable because a crack quickly formed. Then, a support layer of AAO (anodic aluminum oxide) filter paper was introduced to reinforce the mechanical strength of BP. The support reinforcement was able to increase the mechanical strength, but wetting occurred. Therefore, the mixed matrix membrane (PSf-CNT) using CNTs as filler to polysulphone was fabricated. The DCMD operation with the PSf-CNT membrane was stable, although the flux was low ($6.1kg/m^2{\cdot}h$). This result suggests that the mixed matrix membrane could be more beneficial for the stable DCMD operation than the BP.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.39.1-39.1
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• 2011

본 연구에서는 전해증착법을 이용하여 결정성 ZnTe 나노와이어를 성장시켰고, 구조적 및 전기적 특성을 평가하였다. 또한 나노와이어 성장에 앞서, 결정성 ZnTe 박막을 전해증착법으로 형성하였고, 그 박막의 특성을 관찰하였다. 화학양론적(stoichiometric) 조성을 가지는 박막을 성장시키기 위하여, 순환전류전압법(cyclicvoltammetry)을 이용하여 Zn, Te, 이온들과 구연산 착화체(citrate-complexes)로 구성된 수용액 전해질에서 각 원소의 환원전위 분석이 이루어졌고, 과전압(overpotential)과 전해질 온도와 농도등과 같은 전해증착 조건에 따라 박막을 증착하였다. 각 조건에서 전해증착된 박막은 주사전자현미경(SEM)과 EDS를 이용하여 표면과 두께 그리고 성분분석을 하였고, XRD 분석법을 이용하여 박막의 결정성 변화를 관찰하였다. 박막증착 실험에서의 알맞은 증착조건을 나노와이어 전해증착실험에 적용하여, 다공성의 양극산화알루미늄(Anodic Aluminium Oxide, AAO) 템플레이트를 이용하여 bottom-up 방식으로 결정성 ZnTe 나노와이어를 성장시켰다. 수산화 나트륨(NaOH)용액을 이용하여 템플레이트를 선택적으로 에칭하여 제거한 후, ZnTe 나노와이어의 구조적 및 전기적 특성을 분석하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제11권4호
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• pp.330-335
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• 2020

Silicon surface nanostructures, which can be easily prepared by electrochemical etching, have attracted considerable attention because of its useful physical properties that facilitate application in diverse fields. In this work, electrochemical and electrochemical-scanning tunneling microscopic (EC-STM) techniques were employed to study the evolution of surface morphology during the electrochemical etching of Si(111)-H in a fluoride solution. The results exhibited that silicon oxide of the Si(111) surface was entirely stripped and then the surface became hydrogen terminated, atomically flat, and anisotropic in the fluoride solution during chemical etching. At the potential more negative than the flat band one, the surface had a tendency to be eroded very slowly, whereas the steps of the terrace were not only etched quickly but the triangular pits also deepened on anodic potentials. These results provided information on the conditions required for the preparation of porous nanostructures on the Si(111) surface, which may be applicable for sensor (or device) preparation (Nanotechnology and Functional Materials for Engineers, Elsevier 2017, pp. 67-91).

• 한국기계가공학회지
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• 제15권6호
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• pp.95-100
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• 2016

We suggest and simulate an optical filter that a red wavelength range cannot transmit to protect the psychological stress that originates from the cognition of red color in emergency medical technicians. When a nanohole hexagonal array is fabricated on gold film using Anodic Aluminum Oxide (AAO), the blocked wavelength can be tuned by the hole diameter and film thickness. The characteristic of the transmittance for normal incident white light is simulated with Finite Element Method (FEM) in the MATLAB platform. Although the transmittance of the overall wavelength is reduced by 50% by the gold film, the transmittance of the red wavelength range is decreased by over 87%.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권1호
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• pp.38-42
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• 2015

Polydimethylsiloxane (PDMS) is a widely used material for replicating micro-structures because of its transparency, deformability, and easy fabrication. At the nanoscale, however, it is hard to fill a nanohole template with uncured PDMS. This paper introduces several simple methods by changing the surface energy of a nanohole template and PDMS elastomer for replicating 100nm-scale structures. In the case of template, pristine anodic aluminum oxide (AAO), hydrophobically treated AAO, and hydrophillically treated AAO are used. For the surface energy change of the PDMS elastomer, a hydrophilic additive and dilution solvent are added in the PDMS prepolymer. During the molding process, a simple casting method is used for all combinations of the treated template and modified PDMS. The nanostructured PDMS surface was investigated with a scanning electron microscope after the molding process for verification.

• 한국표면공학회지
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• 제42권2호
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• pp.63-67
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• 2009

CdSe is one of the composite semiconductor materials used in hybrid solar cell. CdSe nanorods were fabricated using electrochemical deposition in anodic aluminum oxide (AAO) template. CdSe were deposited from $CdSO_4$ and $H_2SeO_3$ dissolved aqueous solution by direct current electrochemical deposition. Uniformity of CdSe nanorods were dependent on the diameter and the height of holes in AAO. The current density, current mode, bath composition and temperature were controlled to obtained 1:1 atomic composition of CdSe. CdSe electroplating in AAO is bottom-up filling so we applied direct current is better than others for good uniformity of CdSe nanorods. The optimum conditions to obtain 1:1 atomic composition of CdSe nanorods are direct current $10\;mA/cm^2$, 0.25 M $CdSO_4$-5 mM $H_2SeO_3$ electrolytes at room temperature.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.66.1-66.1
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• 2018

최근 자동차 배기가스 규제 및 전기자동차, 무인항공기 개발 등의 경량 소재에 대한 필요성이 지속적으로 증가하고 있다. 마그네슘 및 마그네슘 합금은 구조용 금속 소재 중 가장 밀도가 낮은 금속으로서 자동차, 항공, 기계 부품류 및 주방용품이나 전자제품 케이스류 등 다양한 산업분야에서 활용성이 크게 증가하고 있다. 하지만 마그네슘 합금은 화학적 반응성이 매우 크고 표면에 존재하는 피막의 치밀성과 화학적 안정성이 낮아서 쉽게 부식되는 단점이 있다. 따라서 내식성 향상을 위한 표면처리 기술 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다. 양극 산화법은 금속표면에 양극 전류를 인가하여 산화피막을 인위적으로 형성시켜줌으로써 내식성을 향상시켜 주는 방법으로서 산업적으로 널리 사용되고 있는 표면처리 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 주석산나트륨의 농도에 따른 AZ31 마그네슘 합금의 양극 산화 피막 형성 거동을 연구하였다. DC 전류를 인가하여 양극산화 피막을 형성하였으며, 피막형성 전압 및 형성된 피막의 두께, 표면 거칠기 및 피막의 구조 등을 분석하여 주석산나트륨 농도에 따른 양극산화 피막의 형성 특성에 대하여 자세하게 고찰하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.27-27
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• 2018

알루미늄은 취약한 내식성을 보완하기 위하여 나노다공성의 산화물 피막을 형성하는 양극산화 처리를 주로 활용한다. 이러한 나노다공성 산화물 피막에 소수성 처리와 불용성의 윤활유를 침지하면 표면에 접촉하는 물을 비롯한 다른 유체들의 젖음성을 크게 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 부식성 물질이 다공성 구조물로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 양극산화 피막에 윤활유 침지를 이용하여 알루미늄의 부식에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있으며, 추가적으로 외부의 물리적인 손상에 대한 치유 능력을 얻을 수 있다. 이러한 성능뿐만 아니라 침지된 윤활유의 내구성은 나노다공성 산화피막의 물리적 형상에 따라 차이가 날 수 있다. 본 연구에서는 나노다공성의 양극산화 피막의 기공 구조를 다양하게 변화시켜 그 형상에 따라서 윤활유를 침지 후 알루미늄 소재의 내식성 및 자기 치유 특성의 차이에 대하여 알아보았다. 기공의 형상은 한쪽 끝이 막혀있는 기둥형, 후처리를 통한 확장된 기둥형 및 침상형의 기공 구조를 제조하였고, 전압제어를 통한 병목 형상의 기공 구조를 구현하여 그 특성 차이를 비교하였다. 기공들이 서로 고립된 형태를 가질수록 윤활유가 안정적으로 산화물에 침지될 수 있으며, 기공의 공간이 클수록 더 많이 윤활유를 포함하여 우수한 자기 치유 특성을 보여주었다. 병목 형상의 가공 구조는 내부의 충분한 크기의 기공 공간과 표면에 작은 기공을 가지고 있기 때문에 우수한 내구성과 자기 치유 특성을 보여준다.