• 접착 및 계면
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• 제18권4호
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• pp.171-178
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• 2017

최근 들어, 다층박막법(Layer-by-Layer(LbL) assembly)을 이용한 표면 젖음성 제어 기술이 큰 관심을 받고 있다. 다층박막법은 고분자, 계면활성제, 나노 입자 등과 같은 다양한 재료를 이용하여 수직 구조와 표면 특성을 나노 및 마이크로 스케일로 제어할 수 있는 다기능적이며 친환경적인 제조방법이다. 본 논문에서는 다층박막법을 이용하여 표면 특성을 제어하는 기술의 최근 동향을 살펴보고자 한다. 특히, 초발수, 초친수, 초발유/초친수 LbL 표면의 제조와 응용에 대한 기술 동향과 연구 결과를 기술한다. 또한, omniphobic, 자가-치유, 지능형 및 외부 반응형 표면 등 최근 각광을 받고 있는 분야의 기본적인 원리와 제조 방법 등에 대해 소개하고자 한다.

• 센서학회지
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• 제7권4호
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• pp.254-262
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• 1998

수정진동자(QCM)위에 네 종류의 프탈로시아닌($MPc(OEH)_8$, M ${\equiv}$ Cu, Co, Sn, $H_2$) LB박막을 여러 층 적층시킨 후 순수한 질소 분위기 하에서 $NO_2$에 노출시켜 그 농도를 정량화 하였다. 사용한 네 종류의 프탈로시아닌 중에서 중심위치에 금속 이온이 자리하지 않은 $H_2Pc(OEH)_8$ 감응막이 $NO_2$에 대하여 가장 민감한 것으로 나타났다. 그러나 이 박막은 $NO_2$에 노출된 후 질소로 퍼지해도 처음의 주파수를 회복하지 못하는 비가역적인 흡착 양상을 보였다. NMR과 FTIR 스펙트럼 조사 결과 비가역적인 흡착은 빙고링과 프탈로시아닌 곁가지의 결합부위인 ether 그룹에서 일어나는 것으로 판명되었다. 따라서 비가역적으로 흡착이 일어나는 부분을 미리 고농도에서 포화시키는 방법으로 박막을 전처리 한 후 반복실험에 사용하였다. $CuPc(OEH)_8$박막 사용 시 수십 ppm 수준부터 4 ppm의 $NO_2$ 농도까지 정량화가 가능하였고 $H_2Pc(OEH)_8$ 박막의 경우에는 수 ppm부터 35 ppb까지의 낮은 농도까지 정량화가 가능하였다. 또한, 실제 대기 조건을 모사하기 위하여 운반기체를 순수한 질소 대신 공기로 교체하여 $H_2Pc(OEH)_8$ 감응막의 성능을 실험한 결과 산소의 영향으로 센싱 가능 한계가 수백 ppb 수준으로 증가하였다. 습기가 운반기체에 포함된 경우 감지 성능에 매우 큰 영향을 미쳤다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.394-395
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• 2006

본 연구에서는 Arachidic acid Langmuir-Blodgett (LB) 막의 표면이미지와 전압-전류 특성을 측정하였다. Arachidic acid는 포화지방산으로 ($CH3(CH_2)_{18}$ COOH)의 구조를 가지며, 크기가 $27.5\;{\AA}$으로 $CH_3(CH_2)_{18}$의 소수기와 COOH의 친수기로 구성되어 있어, LB Trough를 사용하여 박막제작과 분자제어가 쉽다. Chloroform을 용매로 하여 2mmol/l의 농도를 조성하여 ${\pi}$-A 등온선을 통해 기체 상태, 액체 상태, 고체 상태를 관찰하였다. LB막의 제작 및 평가에서 막의 안정성은 ${\pi}$-A곡선, AFM (Atomic force microscopy) 등을 통하여 확인 하였다. 또한 LB 막을 Metal/LB막/Metal 구조의 소자로 제작하여 전압-전류 특성을 측정하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 제2회 학술대회 논문집 일렉트렛트 및 응용기술전문연구회
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• pp.11-14
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• 2000

This paper describes a thennally stimulated displacement current(TSDC) of polyamic acid alkylamine salts(PAAS) Langmuir-Blodgett(LB) films, which is a precursor of polyimide(PI). The TSDC measurements of PAAS LB film were performed from room temperature to about $250^{\circ}C$ and the temperature was increased at a rate of $0.2^{\circ}C/s$. This show that this is TSDC peaks at about $70^{\circ}C$ in the arachidic acid LB films, and at about $70^{\circ}C$ and $160^{\circ}C$ in the PAAS LB films. Results of this measurements indicate that one small peak at $70^{\circ}C$ is resulted from a softening of the alkyl group and the large peak at $160^{\circ}C$ is possibly due to dipole moment of C-O group in the PAAS molecule. We have calculated the vertical component of dipole moment of the P AAS LB film out of the TSDC curves. It shows that the dipole moment of PAAS LB film is about -40mD at $70^{\circ}C$ and about 200mD at $160^{\circ}C$ in the first measurement of TSDC. In the second measurement of TSDC of PAAS LB film after cooling down to room temperature, the TSDC peaks are almost disappeared.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권6호
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• pp.442-450
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• 1999

In this paper, we have fabricated Langmuir-Blodgett(LB) films by LB technique and evaluated the deposited status of LB films by UV-vis absorbance. It was found thatthe thickness of LB films per a layer are $27~30[{\AA}]$ by ellipsometry. The responeses between LB films and organic gases were investigated using by I-V characteristics of LB films and F-R diagram of quartz crystal. The response orders between LB films and organic gases observed by I-V characteristics were as following ; chloroform, methanol, acetone and ethanol in the order of their short chain length. The response mechanism between LB films and organic gases observed by F-R diagram of quartz crystal could be modeled on adsorption at surface, penetration, desorption at surface and inside.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권4호
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• pp.789-794
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• 2015

스테아르산과 인지질혼합물의 농도변화에 띠르는 유기초박막에 대한 안정성을 조사하였다. 스테아르산과 인지질 혼합물 유기초박막은 ITO glass에 LB법을 사용하여 제막하였다. 전기화학적 특성은 $NaClO_4$ 용액에서 3 전극 시스템으로 순환전압전류법을 사용하여 초기 1650 mV에서 최종 퍼텐셜 -1350 mV 까지 측정하였다. 그 결과 스테아르산과 인지질의 혼합물 유기초막은 순환전압전류도표로부터 산화전류로 인한 비가역공정으로 나타났다. 스테아르산과 인지질혼합물 LB막(몰비 1:1, 1:2, 1:3)에서 확산계수(D)는 $0.01N\;NaClO_4$에서 각각 $1.4{\times}10^{-3}$, $1.7{\times}10^{-3}$ 및 $1.6{\times}10^{-3}(cm^2/s)$로 산출되었다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.97.1-100
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• 1998

We studied on the ultra thin L- $\alpha$ -DLPC by LB method. The $\pi$ -A isotherm of the L- e -DLPC was measured at the air-water interface varying with the compressing speed and amounts of solutions for spreading. The molecular arrangement of deposited films were evaluated by measuring the absorption with the UV spectrometer. And we made structures of metal(Au)/L- $\alpha$ -DLPC/Metal(Au) and examined electron through L- $\alpha$ -DLPC LB films by means of current-voltage(I- V) measurement

• 접착 및 계면
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• 제11권4호
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• pp.144-148
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• 2010

본 연구에서는 플라즈몬 공명 신호 증폭을 위한 AuNPs의 실리카 표면 개질 및 나노 입자의 안정적인 표면 박막 형성을 목표로 하였다. 직경 10 nm의 AuNPs를 수용액 상에서 제조하였으며, AuNPs 표면에 실리카 층을 단계별로 형성시켰다. Tetraethlyorthosilicate 농도를 조절함으로써 실리카 박막 두께를 조절하였으며, 얻어진 나노 입자들을 수용액 표면에 분산시켜 Langmuir-Blodgett 박막을 제조하였다. 흡광스펙트럼의 변화를 관찰함으로써 AuNPs의 크기 변화를 확인하였으며, 원자 힘 현미경으로 LB 박막의 형성 여부와 표면 균일도를 살펴보았다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.371-377
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• 2022

마찰대전 나노발전기(triboelectric nanogenerator, TENG) 장치는 최근 몇 십여년 동안 많은 관심을 불러일으켰다. 주변에서 버려지는 에너지 중 기계적 에너지를 수확하는 기술 중 하나인 TENG 기술은 정전기 유도 및 마찰 대전의 이중 효과로 얻어진다. 특히, 나노 로봇이나 마이크로 전자기계 장치와 같은 초소형 전자 장치의 급속한 발전으로 초박막 장치에 대한 수요가 크게 증가했다. TENG 기술의 급속한 성장과 함께 높은 전기 출력 성능과 저렴한 제조 기술을 갖춘 적절한 마찰대전 재료를 선택하는 것은 지속 가능한 나노발전기 작동에 필수적이다. 최근 이러한 문제를 극복하기 위한 하나의 방법으로 다층박막적층법 (혹은 층상자기조립법, layer-by-layer (LbL)self-assembly technique)이 고려되고 있다. 이 LbL 자기조립 기술은 TENG의 성능 향상 및 응용 분야에서 두께 문제를 성공적으로 극복할 뿐만 아니라 저비용, 친환경 공정을 제시했으며 대규모 생산에 사용할 수 있다. 본 리뷰에서는 TENG 장치를 위한 LbL 기반의 소재 개발에 있어 최근의 연구들을 검토하였으며, 현재까지 검토된 에너지 수확 장치 분야에서의 잠재력을 살펴보았다. LbL 기술을 적용하여 제작한 TENG 장치의 이점에 대해 논의하고, 마지막으로 다양한 초박형 TENG 구현을 위한 본 제작 기술의 방향과 관점을 간략하게 제시하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권5호
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• pp.379-384
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• 1999

Langmuir-Blodgett(LB) films which have high ordered orientation and ordering structure are fabricated by LB method which deposit the ultra-thin films of organic materials at a molecular level. The electrical characteristics of stearic acid LB ultra-thin films for the horizontal direction were investigated to develop the gas sensor using LB ultra-thin films. The optimal deposition condition to deposit the LB ultra-thin films was obtained from $\pi-A$ isotherms and the deposition status of stearic acid LB ultra-thin films was verified by the measurement of deposition ratio, UV-absorbance, and electrical properties for LB ultra-thin films. The conductivity of stearic acid LB ultra-thin films for horizontal direction was about $10_{-8}[S/cm]$. The activation energy for LB ultra-thin films with respect to variation of temperature was about 1.0[eV], which was correspond to semiconductor material. The response characteristics for organic gas were confirmed by measuring the response time, recovery time, and reproducibility of the LB ultra-thin to each organic gas. Also, the penetration and adsorption behavior of gas molecule were confirmed through the organic gas response characteristics of LB ultra-thin films with respect to temperature.