• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.72-72
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• 2011

Recently, Zinc oxide (ZnO) nano-structures have been received attractive attention because of their outstanding optical and electrical properties. It might be a promising material considered for applications to photonic and electronic devices such as ultraviolet light emitting diode, thin film transistor, and gas sensors. ZnO nano-structures can be typically synthesized by the VLS growth mode and self-assembly. In the VLS growth mode using various growth techniques, the noble metal catalysts such as Au and Sn were used. However, the growth of ZnO nano-structures on nano-crystalline Au seeds using radio frequency (RF) magnetron sputtering might be explained by the profile coating, i.e. the ZnO nano-structures were a morphological replica of Au seeds. Ga doped ZnO (ZnO:Ga) nano-structures using this concept were synthesized and characterized by XRD, AFM, SEM, and TEM. We found that surface morphology is drastically changed from initial islands to later sun-flower typed nano-structures. We will present the structural evolution of ZnO:Ga nano-structures with increasing the film thickness.

• 한국재료학회지
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• 제16권4호
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• pp.248-252
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• 2006

An investigation is reported on the coating of ZnS:Cu,Cl phosphors by $HfO_2$ using atomic layer deposition method. Hafnium oxide films were prepared at the chamber temperature of $280^{\circ}C$ using $Hf[N(CH_3)_2]_4\;and\;O_2$ as precursors and reactant gas, respectively. XPS and ICP-MS analysis showed the surface composition of coated phosphor powder was hafnium oxide. In FE-SEM analysis, the surface morphology of uncoated phosphors became smoother and clearer as the number of ALD cycle increased from 900 to 1800. The photoluminescence intensity for coated phosphors showed $7.3{\sim}13.4%$ higher than that of uncoated. The effect means that the reactive surface is uniformly coated with stable hafnium oxide to reduce the dead surface layer without change of bulk properties and also its absorptance is almost negligible due to ultrathin(nano-scaled) films. The growth rate is about $1.1{\AA}/cycle$.

• 한국재료학회지
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• 제12권4호
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• pp.269-273
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• 2002

The NASICON solid electrolyte films, $Na_{1+x}Zr_2Si_xP_{3-x}O_{12}$(1.5< x < 2.3), was prepared from ceramic slurry by modified doctor-blade process. The NASICON solid electrolyte and fabricated sensors, Pt-electrode/NASICON/Carbonate$(Na_2CO_3-K_2CO_3CaCO_3\; system)$ electrode, were investigated to measure phase, microstructure and e.m.f variation for sensing $CO_2$ concentration. The uniform grain size of $2-4{\mu}m$ and major phase of sodium zirconium silicon phosphate phase, $Na_{1+x}Zr_2Si_xP_{3-x}O_{12}$was identified with X-ray diffraction patterns and scanning electron microscopy, respectively. The Nernst's slope of 84 mV/decade for $CO_2$ concentration from 500 to 8000 ppm was obtained at operating temperature of $400^{\circ}C$.

• 센서학회지
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• 제9권5호
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• pp.389-395
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• 2000

본 논문에서는 보호용 실리콘 산화층과 Al 층을 이용한 $Al_2O_3$ 예비층의 형성을 제안하였다. 실리콘 기판 위의 보호용 산화막 위에 알루미늄을 증착하고 이를 $800^{\circ}C$에서 열처리함으로써 에피텍시 $Al_2O_3$ 예비층 형성시킬 수 있었다. 그리고 형성된 $Al_2O_3$ 예비층위에 ${\gamma}-Al_2O_3$ 층을 형성하였다. ${\gamma}-Al_2O_3$막 성장시 공정의 초기 상태에서 발생하는 $N_2O$ 가스에 의한 Si 기판의 식각을 $Al_2O_3$ 예비층을 이용함으로써 방지할 수 있었다. $Al_2O_3$ 예비층이 초박막 ${\gamma}-Al_2O_3$의 표면의 형태를 개선하는데 많은 효과가 있었다.

• 센서학회지
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• 제5권1호
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• pp.63-70
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• 1996

RTCVD (rapid thermal chemical vapor deposition) 법을 이용하여 급준한 불순물 농도분포를 갖는 서브마이크론 두께의 실리콘 에피막을 성장하였다. 실리콘 에피막 성장은 $SiH_{2}Cl_{2}\;/\;H_{2}$ 혼합가스를 사용하고, $H_{2}$ probating 공정을 포함하는 여러 가지 공정변수들을 변화하면서 성장계면에서의 불순물 농도 분포의 계면특성 및 성장율, 결정성등을 평가하였다. 실리콘 에피막의 결정성은 $900^{\circ}C$ 에서 $H_{2}$ prebaking 공정 후 동일한 온도에서 성장한 경우에 전위등의 결함이 보이지 않았으며, $SiH_{2}Cl_{2}$ 원료가스의 부피비에 따라 실리콘 에피막의 성장율을 선택함으로서 에피막 두께를 서브마이크론 까지 조절할 수 있었다. 실리콘에피막의 불순물 농도분포는 성장 계면에서 약 $200{\AA}/decade$ 로 급격하게 조절될 수 있음을 SIMS 법에 의한 분석으로 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제4권3호
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• pp.22-29
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• 1995

$60^{\circ}C$의 질소 분위기에서 tetraethyl orthosilcate, lithium methoxide, zirconium n-propoxide 그리고 tributyle phosphate를 전구체로 써서 sol-gel법으로 Li 이온-고체 전해질을 합성하였다. 합성한 물질을 건조하고 분쇄하여, 이를 가압 성형하여 원반형 시편들을 제조하였다. 시편들을 $900^{\circ}C{\sim}1100^{\circ}C$에서 50시간 열처리하였다. 시편들의 물성을 TG/DTA, SEM, AES 및 XRD 법으로 조사하였다. Li 이온 이온-고체 전해질을 이용한 $CO_{2}$ 가스 감지 소자를 제작하고 그 동작 특성을 측정하였다. 제작된 감지 소자 중에서 $1000^{\circ}C$에서 열처리한 경우, 동작 온도가 $200^{\circ}C{\sim}300^{\circ}C$ 일 때, $CO_{2}$ 농도 변화에 대해 $35{\sim}63mV/decade$의 기전력 변화를 나타내었고, $300{\sim}6000 ppm$까지 선형성이 우수하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.169-176
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• 2001

The purpose of study is to obtain low-emission and high-efficiency in LPG engine with hydrogen enrichment. The test engine was named heavy-duty variable compression ratio single cylinder engine (VCSCE). The fuel supply system provides LPG/hydrogen mixtures based on same heating value. Various sensors such as crank shaft position sensor (CPS) and hall sensor supply spark timing data to ignition controller. Displacement of VCSCE is $1858.2cm^3$. VCSCE was runned 1400rpm with compression ratio 8. Spark timing was set MBT without knocking. Relative air-fuel ratio(${\lambda}$) of this work was varied between 0.76 and 1.5. As a result, i) Maximum thermal efficiency occurred at ${\lambda}$ value 1.0. It was shown that thermal efficiency was increased approximately 5% with hydrogen enrichment at same ${\lambda}$ value. ii) Engine-out carbon monoxide (CO) emissions were decreased at a great rate under LPG/hydrogen mixture fuelling. iii) Total hydrocarbon (THC) emission was much exhausted in rich zone, same as CO. But THC was exhausted a little bit more in lean zone. iv) Finally, engine-out oxides of nitrogen (NOx) was increased with ${\lambda}$ value 1.0 zone at a greater rate with hydrogen enrichment due to high adiabatic flame temperature.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.102-105
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• 2005

가스센서는 응용 분야와 기능 및 종류가 다양하고 최첨단 분야로서 학문적으로는 물리, 화학, 전기, 전자 및 기계 등의 배경을 필요로 하며 산업적으로는 공업 전 분야와 농림, 축산, 사무기기에서 뿐만 아니라 공해 방진용(자동차 연소제어 및 배출가스 제어, 대기오염 감시등), 민생용(조리, 환기, 공조 등), 교통 보안용(음주운전측정 및 음주운전 방지장치 등), 방재용(가스 누설 탐지기, 불완전 연소 방지, 산소 결핍, 화재 등), 의료용(호기, 마취가스의 분석 등) 매우 광범위하며 점점 더 확대되어 가고 있다. 본 연구에서는 검출 가스 종류에 따라 졸-겔법으로 감응막을 최적 설계하고, 최적으로 설계된 감응막을 디핑법으로 코팅처리한 후 최적으로 열처리하여 센서를 제작하였다. 또한, 자체 제작한 가스검출 시스템에 제작된 센서를 장착하여 센서의 가스 검출 특성을 측정하고, 측정 데이터를 이용하여 휴대용 가스 검출 시스템을 설계 제작하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.23-29
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• 2016

육방정계 우르자이츠형의 산화아연은 n형 반도체로써 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 큰 엑시톤 바인딩 에너지를 가진 물질이다. 가스센서, 발광 다이오드, 염료 감응 태양 전지, 염료오염의 분해 등의 넓은 범위에서 활용이 가능하다. 합성 시 마이크로파 수열합성법을 사용하게 되면 높은 수율, 빠른 반응속도, 에너지 절약의 장점이 있다. 아민첨가제는 수산이온 생성 및 킬레이트 효과로 인해 산화아연 입자 형상을 조정하는 역할을 한다. 본 논문에서는 전구체로는 질산아연육수화물을 사용하였고, 형상조정제로는 에탄올아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 헥사메틸렌테트라민을 사용하였다. 수산화소듐을 사용하여 용액을 pH 11로 조정하였다. 합성된 산화아연은 별모양, 막대형, 꽃모양, 원추형의 다양한 형상을 확인할 수 있었다. 아민첨가제에 의한 물리 화학적 특성과 광학적 특성을 분석하기 위해 XRD, SEM, EDS, FT-IR, UV-vis 스펙트럼, PL 스펙트럼을 사용하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.297-302
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• 2011

Recently, low temperature co-fired ceramic (LTCC) technology is widely used in sensors, actuators and microsystems fields because of its very good electrical and mechanical properties, high reliability and stability as well as possibility of making 3D micro structures. In this study, we investigated the effects of sputtering gas ratio and annealing temperature on the crystal structure of $Pb(ZrTi)O_3$ (PZT) thin films deposited on LTCC substrate. The LTCC substrate with thickness of $400\;{\mu}m$ were fabricated by laminating 4 green tapes which consist of alumina and glass particle in an organic binder. The PZT thin films were deposited on Pt / Ti / LTCC substrates by RF magnetron sputtering method. The results showed that the crystallization of the films were enhanced as increasing $O_2$ mixing ratio. At about 25% $O_2$ mixing ratio, was well crystallized in the perovskite structure. PZT thin films was annealed at various temperatures. When the annealing temperature is lower, the PZT thin films become a phyrochlore phase. However, when the annealing temperature is higher than $600^{\circ}C$, the PZT thin films become a perovskite phase. At the annealing temperature of $700^{\circ}C$, perovskite PZT thin films with good quality structure was obtained.