This study experimentally verified the etch rate of the SiO2 sacrificial layer etching process with a single etch hole using vapor-phase hydrogen fluoride (VHF) etching. To fabricate small-sized polysilicon etch holes, both circular and triangular pattern masks were employed. Etch holes were fabricated in the polysilicon thin film on the SiO2 sacrificial layer, and VHF etching was performed to release the polysilicon thin film. The lateral etch rate was measured for varying etch hole sizes and sacrificial layer thicknesses. Based on the measured results, we obtained an approximate equation for the etch rate as a function of the etch hole size and sacrificial layer thickness. The etch rates obtained in this study can be utilized to minimize structural damage caused by incomplete or excessive etching in sacrificial layer processes. In addition, the results of this study provide insights for optimizing sacrificial layer etching and properly designing the size and spacing of the etch holes. In the future, further research will be conducted to explore the formation of structures using chemical vapor deposition (CVD) processes to simultaneously seal etch hole and prevent adhesion owing to polysilicon film vibration.
Laser-induced plasmonic sintering of metal nanoparticles (NPs) holds significant promise as a technology for producing flexible conducting electrodes. This method offers immediate, straightforward, and scalable manufacturing approaches, eliminating the need for expensive facilities and intricate processes. Nevertheless, the metal NPs come at a high cost due to the intricate synthesis procedures required to ensure long-term reliability in terms of chemical stability and the prevention of NP aggregation. Herein, we induced the self-generation of metal nanoparticles from Ag organometallic ink, and fabricated highly conductive electrodes on flexible substrates through laser-assisted plasmonic annealing. To demonstrate the practicality of the fabricated flexible electrode, it was configured in a mesh pattern, realizing multi-touchable flexible touch screen panel.
Graphene is a sp2-hybridized carbon sheet with an atomic-level thickness and a wide range of graphene applications has been intensely investigated due to its unique electrical, optical, and mechanical properties. In particular, hybrid graphene structures combined with various nanomaterials have been studied in energy- and sensor-based applications due to the high conductivity, large surface area and enhanced reactivity of the nanostructures. Conventional metal-catalytic growth method, however, makes useful applications difficult since a transfer process, used to separate graphene from the metal substrate, should be required. Recently several papers have been published on direct graphene growth on the two dimensional planar substrates, but it is necessary to explore a direct growth of hierarchical nanostructures for the future graphene applications. In this study, uniform graphene layers were successfully synthesized on highly dense dielectric nanowires (NWs) without any external catalysts. We also demonstrated that the graphene morphology on NWs can be controlled by the growth parameters, such as temperature or partial pressure in chemical vapor deposition (CVD) system. This direct growth method can be readily applied to the fabrication of nanoscale graphene electrode with designed structures because a wide range of nanostructured template is available. In addition, we believe that the direct growth growth approach and morphological control of graphene are promising for the advanced graphene applications such as super capacitors or bio-sensors.
RTCVD (rapid thermal chemical vapor deposition) 법으로 $SiH_{4}$ / $GeH_{4}$ / $H_{2}$ 혼합가스를 사용하여 $Si_{1-x}Ge_{x}$ 구조의 이종접합 에피막을 성장한 후, 성장에 사용된 원료가스의 혼합비에 대한 Ge 조성비 변화와 성장계면 특성 그리고 격자 부정합에 의한 에피막의 결함에 대하여 조사하였다. $650^{\circ}C$의 비교적 낮은 온도에서 $Si_{1-x}Ge_{x}$ /Si 이종접합 에피막을 약 $400\;{\AA}$ 두께로 성장하였을 때 격자부정합에 의한 결함은 관찰되지 않았으며, 공정조건에 따른 Ge 조성비 변화는 $SiH_4$ / $GeH_{4}$의 유량비에 따라 선형적인 특성을 나타내었다. 200 ppm $B_{2}H_{6}$ 가스를 사용한 in-situ 불순물 첨가 공정에서는 $Si_{1-x}Ge_{x}$ / Si 구조의 불순물 농도분포 변화가 접합계면에서 수 백${\AA}$ / decade 로 조절될 수 있었으며, Ge 조성비 변화도 동등한 수준의 계면특성을 나타내었다.
In order to verify the enhancement of ozone and carbon monoxide (CO) during springtime in East Asia, we investigated weather conditions and data from remote sensors, air quality models, and air quality monitors. These include the geopotential height archived from the final (FNL) meteorological field, the potential vorticity and the wind velocity simulated by the Meteorological Mesoscale Model 5 (MM5), the back trajectory estimated by the Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) model, the total column amount of ozone and the aerosol index retrieved from the Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS), the total column density of CO retrieved from the Measurement of Pollution in the Troposphere (MOPITT), and the concentration of ozone and CO simulated by the Model for Ozone and Related Chemical Tracers (MOZART). In particular, the total column density of CO, which mightoriginate from the combustion of fossil fuels and the burning of biomass in China, increased in East Asia during spring 2000. In addition, the enhancement of total column amounts of ozone and CO appeared to be associated with both the upper cut-off low near 500 hPa and the frontogenesis of a surface cyclone during a weak Asian dust event. At the same time, high concentrations of ozone and CO on the Earth's surface were shown at the Seoul air quality monitoring site, located at the surface frontogenesis in Korea. It was clear that the ozone was invaded by the downward stretched vortex anomalies, which included the ozone-rich airflow, during movement and development of the cut-off low, and then there was the catalytic photochemical reaction of ozone precursors on the Earth's surface during the day. In addition, air pollutants such as CO and aerosol were tracked along both the cyclone vortex and the strong westerly as shown at the back trajectory in Seoul and Busan, respectively. Consequently, the maxima of ozone and CO between the two areas showed up differently because of the time lag between those gases, including their catalytic photochemical reactions together with the invasion from the upper troposphere, as well as the path of their transport from China during the weak Asian dust event.
본 논문에서는 부착현상에서 자유로운 다결정실리콘의 표면을 만들기 위하여 새롭게 표면개질 물질로 사용한 dichlorodimethysilane (DDMS, $(CH_3)_2SiCl_2$)에 대하여 화학적, 기계적 특성에 대해 조사하였다. 주된 전략은 기존의 octadecyltrichlorosilane (ODTS)이나 1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane (FDTS) 같은 monoalkyltrichlorosilane (MTS, $RSiCl_3$) 계열의 물질을 dialkyldichlorosilane (DDS, $R_SiCl_2$)와 같은 두 개의 짧은 고리를 가진 물질로 대체하는 것이다. DDMS는 짧은 두 개의 고리를 가지고 있어서 다결정실리콘 표면에 빨리 코팅된다. 3 mm까지의 긴 외팔보에 코팅을 한 경우, 희생층 제거시 부착현상 뿐만 아니라 사용중 부착현상도 방지할 수 있었다. DDMS 코팅된 다결정실리콘의 표면은 ODTS 나 FDTS 코팅된 표면보다 더 만족스러운 소수성과 지속적인 안정성과 열적 안정성을 가지고 있었다. 또한 DDMS 코팅은 더 쉽게 사용할 수 있고 장기간 용기에 저장할 수 있으며 온도의 의존성이 낮으며, 가격도 상대적으로 낮은 특징을 가지고 있다. 이 새로운 표면개질 물질을 사용하면 기존에 비해 구조물을 아이소옥탄으로 세척 후 곧바로 건조하는 간단한 공정을 가지고 있어서 공정시간을 줄일 수 있다.
PECVD법을 이용하여 $Al_2O_3$ 기판위에 증착된 $Fe_3O_4$박막의 상전이를 통하여 ${\gamma}-Fe_2O_3$ 박막을 제조하였다. ${\gamma}-Fe_2O_3$ 박막의 상전이는 주로 증착온도와 $Fe_3O_4$의 산화과정에 의해 유도되었다. $Fe_3O_4$ 상은 $200{\sim}300^{\circ}C$의 증착온도에서 in-situ로 얻을 수 있었다. 증착온도에 따른 상변화는 없었으며 $250^{\circ}C$에서 증착된 $Fe_3O_4$상이 가장 안정된 상을 나타내었다. ${\gamma}-Fe_3O_3$ 상은 $280{\sim}300^{\circ}C$의 온도범위에서 $Fe_3O_3$ 상을 산화시켜 유도하였다. $Fe_3O_4$ 상과 ${\gamma}-Fe_2O_3$ 상은 같은 spinel구조를 가지고 있으며 공존상으로서 존재함을 알 수 있었다. 또한, $Al_2O_3$에 산화된 ${\gamma}-Fe_2O_3$ 박막은 다공성의 미세구조를 나타내었다.
본 논문에서는 2.4 GHz에서 동작하는 $90^{\circ}$ 하이브리드 커플러 구조에 전도성 고분자 화합물을 적용한 가스 센서를 제안하였다. 가스 센서에서 전도성 고분자 화합물(Conducting Polymer: CP)는 특정 가스를 검출하는 검출 물질로 사용되며, 특정 가스와 반응할 때 대개 물질의 일함수(work function)와 전도도(conductivity) 및 임피던스가 변하게 된다. 이러한 물성변화 특성의 근거로 마이크로파 대역에서 $90^{\circ}$ 하이브리드 커플러 구조에 전도성 고분자를 적용하여 가변 감쇄기 및 가변 위상 천이기 형태의 센서를 제작하였다. 본 연구에서 제안한 센서는 전도성 고분자 화합물의 높은 전도도를 이용하여 기존 전송선로의 일부를 전도성 고분자 물질로 대체하였다. 실험은 온도 $28^{\circ}$와 상대습도 85 % 환경에서 진행되었으며, 센서에 100 ppm 농도의 에탄올 가스를 노출시켰다. 그 결과, $S_{21}$의 진폭 특성이 최대 0.13 dB 변하였고, ${\angle}S_{21}=360^{\circ}$를 만족하는 주파수가 2.875 MHz 이동한 것을 확인하였다.
본 연구는 전자 코 시스템을 이용하여 센서의 감응도, 주성분 분석, 판별분석을 통해 한우육의 향기 패턴을 구명하고, 이를 pH 및 TBARS 값과 비교함으로써 쇠고기의 신속한 향기 평가방법의 가능성을 모색하기 위해 실시하였다. 시료는 도축 후 24시간이 경과한 쇠고기의 등심을 5$\pm$1$^{\circ}C$에서 7일간 저장하면서 실험에 사용하였다. 저장기간이 증가함에 따라 SY/G, SY/AA, SY/Gh, SY/gCTl, SY/gCT 센서의 감응도(dR/R0) 값은 감소하였으나, SY/LG, T30/1, P10/1, P10/2, P40/1, T70/2, PA2 센서의 dR/R0 값은 증가하였다. 저장 1일과 3일째에서는 dR/R0 값이 SY/AA#, T70/2 센서에서만 유의적인 차이를 보였으나(p<0.05), 저장 7일째에서 저장1일과 비교하였을 때 12개의 센서가 모두 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 감응도의 결과를 주성분 분석으로 mapping 하였을 때 저장 1일에 오른쪽 중간, 3일에 오른쪽 하단, 7일에 왼쪽에 길게 퍼져 군락이 형성되었다. 다시 판별분석으로 mapping을 하면 동일 저장기간내 군락이 집중되고, 저장기간별 군락군이 분산되어 뚜렷하게 구별되었다. 저장기간동안 육의 pH와 TBARS는 모두 어떤 항목과도 상관성을 보이지 않았으나, 모든 센서의 값이 각각 정 또는 역의 높은상관성을 가지고 있었다(p<0.001).
요소는 박테리아가 가지고 있는 urease에 의해 2분자의 $NH_3$와 1분자의 $CO_2$ 기체를 생성한다. Proteus vulgaris를 $NH_3\;와\;CO_2$ 기체 감응전극에 고정시켜 박테리아 전극을 조립하고, pH, 온도, 완충용액, 박테리아(균)의 양 및 여러가지 방해불질의 영향과 전극의 수명등에 관하여 조사하였다. $NH_{3-}$박테리아 전극은 $25^{\circ}C$에서 pH 7.4인 0.05M phosphate완충용액을 사용하였을 때 직선범위는 $7.0{\times}10^{-4}\;-\;3.0{\times}10^{-2}$M 이었고, 감응 기울기는 116.7 mV/decade였다. 한편, $CO_{2-}$박테리아 전극은 $30^{\circ}C$, pH 7.0, 0.1M phosphate완충용액을 사용하였을 때 $7.0{\times}10^{-4}\;-\;5. 0{\times}10^{-2}$M내에서 감응 기울기는 $45.4{\sim}45.7mV/decade$로 나타났다. 실제 임상적인 응용으로서 요속에 들어 있는 요소를 정량하고 분광광도법과 비교하였다. 결과적으로 이 전극의 경우는 실험과정이 간단하고 편리하여 신속하게 많은 양의 시료 분석이 가능하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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