• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.66-66
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• 2011

Anodic titanium dioxide (TiO2) nanotubes are very attractive materials for gas sensors due to its large surface to volume ratios. The most widely known method for fabrication of TiO2 nanotubes is anodic oxidation of metallic Ti foil. Since the remaining Ti substrate is a metallic conductor, TiO2 nanotube arrays on Ti are not appropriate for gas sensor applications. Detachment of the TiO2 nanotube arrays from the Ti Substrate or the formation of electrodes onto the TiO2 nanotube arrays have been used to demonstrate gas sensors based on TiO2 nanotubes. But the sensitivity was much lower than those of TiO2 gas sensors based on conventional TiO2 nanoparticle films. In this study, Ti thin films were deposited onto a SiO2/Si substrate by electron beam evaporation. Samples were anodized in ethylene glycol solution and ammonium fluoride (NH4F) with 0.1wt%, 0.2wt%, 0.3wt% and potentials ranging from 30 to 60V respectively. After anodization, the samples were annealed at $600^{\circ}C$ in air for 1 hours, leading to porous TiO2 films with TiO2 nanotubes. With changing temperature and CO concentration, gas sensor performance of the TiO2 nanotube gas sensors were measured, demonstrating the potential advantages of the porous TiO2 films for gas sensor applications. The details on the fabrication and gas sensing performance of TiO2 nanotube sensors will be presented.

• 전기화학회지
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• 제9권2호
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• pp.84-88
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• 2006

본 연구에서는 주사탐침현미경을 이용한 Si 표면의 국부 산화피막 형성에 있어서, 탐침이 움직이면서 생기는 $SiO_2$의 일차원적인 선의 높이가 탐침 전위, deflection setpoint, 탐침 속도에 의해 어떻게 영향을 받는지 고찰해 보았다. -3 V 보다 작은 탐침 전위에서는 국부 산화피막 형성이 관찰되지 않았으며 -3 V 보다 큰 탐침 전위에서는, 탐침 속도가 $1{\mu}m/s$일 때, 1 V씩 증가함에 따라 0.47nm의 비율로 선의 높이가 높아졌다. Deflection setpoint는 탐침이 가하는 기계적인 힘의 표지가 되는데, $12\sim18nN$ 정도의 힘이 가해지지 않으면 국부 산화피막 형성이 관찰되지 않았다. 그 이상의 힘이 가해져야 국부 산화피막 형성이 관찰되는데 이때 선의 높이는 기계적인 힘과 무관하였다. 탐침 속도가 빨라짐에 따라 선의 높이는 낮아졌으나, 탐침 전위가 -5V인 경우, 0.7nm 이하로 낮아지지는 않았다.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권3호
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• pp.339-344
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• 2007

Statement of problem. Various anodic oxidation techniques can be applied to dental implant surfaces. But the condition for optimal anodized surfaces has not been described yet. Purpose. The purpose of this investigation was to compare an implant that was oxidized by another method with $TiUnite^{TM}$ through resonance frequency analysis and histomorphometry. Material and methods. Turned (control), $TiUnite^{TM}$ and another oxidized fixtures, which used $Ca^{2+}$ solution for anodic oxidation, were placed in the tibiae of 5 New Zealand White rabbits. The bone responses were evaluated and compared by consecutive resonance frequency analysis once a week for 6 weeks and histomorphometry after a healing period of 6 weeks. Results. At the first week, both oxidized implants showed significantly higher implant stability quotient (ISQ) values than the control. No significant differences in resonance frequency analysis were found between the two oxidized groups for 6 weeks. The means and standard deviations of bone-to-implant contact (BIC) ratios were $71.0{\pm}4.2$ for $TiUnite^{TM}$, $67.5{\pm}10.3$ for the $Ca^{2+}$-based oxidation fixture, $22.8{\pm}6.5$ for the control. Both oxidized implants were significantly superior in osseointegration to the turned one. There was, however, no statistically significant difference between the two oxidized implants. Conclusion. $TiUnite^{TM}$ and the $Ca^{2+}$-based oxidation fixture showed superior early bone response than the control with respect to resonance frequency analysis and histomorphometry. No significant differences between the oxidized groups, however, were found in this investigation using the rabbit tibia model.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.180-180
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• 2000

Plasma source ion implantation is a new doping technique for the formation of shallow junction with the merits of high dose rate, low-cost and minimal wafer charging damage. In plasma source ion implantation process, the wafer is placed directly in the plasma of the appropriate dopant ions. Negative pulse bias is applied to the wafer, causing the dopant ions to be accelerated toward the wafer and implanted below the surface. In this work, inductively couples plasma was generated by anodized Al antenna that was located inside the vacuum chamber. The outside wall of Al chamber was surrounded by Nd-Fe-B permanent magnets to confine the plasma and to enhance the uniformity. Before implantation, the wafer was pre-sputtered using DC bias of 300B in Ar plasma in order to eliminate the native oxide. After cleaning, B2H6 (5%)/H2 plasma and negative pulse bias of -1kV to 5 kV were used to form shallow p+/n junction at the boron dose of 1$\times$1015 to 5$\times$1016 #/cm2. The as-implanted samples were annealed at 90$0^{\circ}C$, 95$0^{\circ}C$ and 100$0^{\circ}C$during various annealing time with rapid thermal process. After annealing, the sheet resistance and the junction depth were measured with four point probe and secondary ion mass spectroscopy, respectively. The doping uniformity was also investigated. In addition, the electrical characteristics were measured for Schottky diode with a current-voltage meter.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권1호
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• pp.35-39
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• 2019

현재까지 다공성 알루미나 구조물은 대표적으로 양극산화 방법으로 구현되어 오고 있다. 양극산화 방법을 통해 규칙적인 배열을 가진 알루미늄 산화 피막은 쉽게 만들 수 있지만, 복합 구조물 형태를 가진 산화피막은 상대적으로 구현하기가 어렵다. 본 연구는 인산용액에서 양극산화 인가전압에 따른 피막 기공 크기, 두께 및 구조물 형태 변화를 관찰하고자 한다. 다층 복합 산화물 구조물 구현을 위해 양극산화 인가전압 조건을 조절하였고, 실험 조건은 10% 인산용액에서 양극산화 인가전압 100 V와 120 V로 각각 수행하였다. 실험 결과는 각 조건에 따라 다공성 구조물과 복합 구조물 형태의 산화물 구조를 구현할 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권1호
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• pp.258-270
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• 2023

Climate change has worsened droughts and floods, and created conditions more likely to lead to pathogen contamination of surface water and groundwater. Thus, there is a growing need to disinfect livestock water. Ultraviolet (UV) irradiation is widely accepted as an appropriate method for disinfecting livestock water, as it does not produce hazardous chemical compounds and kills pathogens. However, UV-based disinfection inevitably consumes electricity, so it is necessary to improve UV disinfection effectiveness. Aluminum-based reflective nanolens arrays that enhanced the effectiveness of a continuous-flow UV water disinfection system were developed using electrochemical and chemical processes, including electropolishing and two-step anodization. A continuous UV disinfection system was custom designed and the parts were produced using a three-dimensional printer. Electropolished aluminum was anodized at 40 and 80 V in 0.3 M oxalic acid, at 120 and 160 V in 1.0 M phosphoric acid, and at 200 and 240 V in 1.5 M citric acid. The average nanolens diameters (D) of the aluminum-based reflective nanolens arrays prepared using 40, 80, 120, 160, 200, and 240 V anodization were 95.44, 160.98, 226.64, 309.90, 296.32, and 339.68 nm, respectively. Simple UV reflection behind irradiated water disinfected Escherichia coli O157:H7 in water more than did the non-reflective control. UV reflection and focusing behind irradiated water using an aluminum-based reflective nanolens array disinfected E. coli O157:H7 more than did simple UV reflection. Such enhancement of the UV disinfection effectiveness was significantly effective when a nanolens array with D 226.64 nm, close to the wavelength of the irradiated UV (254 nm), was used.

• 공업화학
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• 제33권1호
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• pp.11-16
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• 2022

금속유기골격체(metal-organic frameworks, MOFs)는 나노사이즈의 기공을 가진 다공성 물질로, 금속이온과 유기리간드의 종류에 따라 기체흡착도 및 기공크기의 조절이 가능하다. 이러한 장점을 이용하여, 기체 포집 및 분리, 그리고 기체센서분야에서 금속유기골격체에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 신속하고, 정량적인 기체 흡탈착 분석을 위해서는, 센서 표면에 균일한 필름 형태의 다양한 MOF 구조체를 형성해야 한다. 본 총설논문에서는 양극산화알루미늄, 산화아연 나노막대, 구리 박막으로부터 직접합성법을 이용하여 각각 MIL-53 (Al), ZIF-8, Cu-BDC와 같은 MOF를 마이크로진동자 센서 표면에 균일하게 합성하는 방법에 대해 정리하였다. 또한, 대표적인 마이크로진동자인 수정진동자미세저울과 마이크로캔틸레버의 작동원리와 금속유기골격체에 기체흡착 시 변하는 신호해석에 대한 내용을 다룬다. 이를 통해, 마이크로진동자 기반 금속유기골격체의 기체 흡탈착 분석에 대한 이해를 높이고자 한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권2호
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• pp.122-127
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• 2010

연구목적: 본 연구는 machined 임플란트와 골유도능이 있는 calcium phosphate를 electron-beam deposition으로 coating처리한 임플란트의 골/임플란트 접촉률을 조직형태계측학적으로 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법:여섯 마리의 수컷 New Zealand white rabbit과직경3.3 mm, 길이 5 mm의 임플란트 24개를 준비하였다. Machined 임플란트 (대조군)와 calcium phosphate coated 임플란트(실험군)를 좌, 우 경골에 2개씩 총 4개를 식립하고 임플란트 주위에 부하가 가해지지 않도록 하여 3주, 6주의 치유기간을 두었다. 식립 3주와 6주후, 각각 3마리의 토끼를 희생하여 조직시편을 제작하였다. 제작된 시편을 광학현미경 하에서 골/임플란트 접촉률 (BIC ratio)을 계산하고 paired t-test로 두 군을 비교하였다. 결과:골/임플란트 접촉률은 임플란트 식립 3주후, 대조군에서 평균과 표준편차는$44.1{\pm}16.5%$ 이었고 실험군은 $70.8{\pm}18.9%$로 실험군이 통계적으로 유의하게 높았다 (P= 0.0264). 6주후의경우, machined 임플란트는 $78.6{\pm}15.1%$, calcium phosphate coated 임플란트는 $79.0{\pm}26.0%$로 두 군 간 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 결론: Calcium phosphate coated 임플란트는 machined 티타늄 임플란트에 비해 빠른 초기 골반응을 나타냈다. 그러므로, 임상적으로 calcium phosphate coated 임플란트를 사용했을 때, 수술 후 치유 기간을 단축하여 조기 부하가 가능할 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권3호
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• pp.202-208
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• 2010

연구 목적: 이 연구의 목적은 골형성단백질 (recombinant human Bone Morphogenetic Protein-2; rhBMP-2)이 코팅된 임플란트가 치조골 증대에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 6마리의 비글견이 실험에 사용되었다. 6개의 8 mm 길이의 임플란트가 발치 후 6개월 이상의 충분한 치유기간이 경과한 비글견의 치조골에 5 mm 깊이로 식립되었다. 각각의 동물에 좌측과 우측의 악궁-분할형으로 임의추출하여 한쪽에는 1.5 ml/mg 농도의 rhBMP-2가 코팅된 임플란트를, 반대편에는 코팅되지 않은 대조군 임플란트를 식립하고 임플란트 주변 골에 round bur를 이용하여 피질골 천공을 시행하였다. 점막골막판막에 이완절개를 시행하여 판막을 접합시키고 봉합하여 임플란트가 피개되도록 하였다. 방사선 사진 촬영은 수술 직후 (기준치), 수술 4주후, 수술 8주 후에 시행하였다. 측정은 각 방사선 사진의 임플란트 덮개나사 최상방에서 변연골까지의 거리를 측정하여 골 형성량을 계산하였다. 수술 직후와 수술 8주 후에 임플란트 안정도 (Implant Stability Quotient value; ISQ value)를 측정하였다. 통계분석을 위해 SPSS software를 사용하여 Man-Whitney ranksum test와 Wilcoxon signed ranksum test를 시행하였다. 통계적 유의수준은P=.05를 기준으로 하였다. 결과: 골형성단백질이 코팅된 임플란트에서 수직 결손부 상방으로 약 0.6 mm의 골 형성이 관찰되었다. 대조군에서는 제한된 양의 골 형성 혹은 골 소실이 일어났다. 각 시기에 따른 실험군과 대조군간의 골 형성량에 유의한 차이가 있었다 (P<.05). ISQ value는 수술 직후에는 실험군과 대조군의 유의한 차이가 없었지만 수술 8주 후에는 실험군에서 대조군 보다 유의하게 높게 증가되었다 (P<.05). 결론: 골형성단백질이 코팅된 임플란트는 완전히 치유된 치조골에서 임상적으로 유의한 골 증대 효과가 있는 것으로 보인다.

• 대한치과보철학회지
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• 제52권1호
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• pp.9-17
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• 2014

연구 목적: 본 연구에서는 외과적으로 형성한 골 결손부에 이종골 이식과 함께 식립한 지르코니아 임플란트의 골유착에 대한 기계적 안정성과 조직학적 반응을 타이타늄 임플란트와 비교하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 6마리 돼지의 경골에 인위적으로 형성한 골 결손 부위에 대조군인 18개의 상용 타이타늄 나사형 임플란트와 실험군인 18개의 샌드블라스팅한 지르코니아(Y-TZP) 나사형 임플란트를 각각 식립하고 차폐막을 이용하여 이종골을 이식하였으며 1주, 4주, 12주후에 각각 2마리씩 희생시켜 조직 시편을 제작하였다. 식립 직후와 식립 1주, 4주, 12주 후에 각각 페리오테스트를 이용하여 임플란트의 안정성을 측정하였고, 광학현미경으로 조직학적 관찰과 조직계측학적 분석을 하였으며 주사전자현미경으로 임플란트의 표면 특성과 골-임플란트 계면을 관찰하였다. 결과: 페리오테스트를 이용한 임플란트 안정성 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 없었고, 조직학적 분석 결과, 각 군 모두 4주에 이식골의 재흡수와 조골세포의 활발한 활동에 의해 신생골이 형성되기 시작하였다. 골-임플란트 접촉률 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 있었으며(P<.05), 특히 4주와 12주에서 실험군과 대조군 사이에 2시점에서 유의한 차이를 보였다(P<.05). 골 면적률 분석 결과, 대조군과 실험군 사이에 유의한 차이가 없었다. 주사전자현미경 관찰 결과, 대조군은 균일한 다공성의 거친 표면을 나타냈고 실험군은 무정형 입자들이 불규칙하게 산재된 표면을 보여 주었다. 각 군 모두 4주에 임플란트 표면과 골 조직 사이에 빈 공간이 관찰되었고 12주에는 일부 공간에서 골 조직으로 채워진 양상을 보였다. 결론: 차폐막을 이용한 이종골 이식을 동반하는 경우 본 실험에 사용된 지르코니아 임플란트의 골-임플란트 접촉률은 양극산화 표면처리를 한 타이타늄 임플란트에 크게 미치지 못하므로 지르코니아 임플란트의 실용화를 위해서는 표면 처리 방법 등에 대한 지속적인 연구를 통한 개선이 필요하다고 사료된다.