• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.578-583
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• 2017

본 논문은 최근에 모바일 기기에 적용되고 있는 차세대 터치 기술로서 압력터치 센서를 이용한 3D 터치패드 기술에 관한 것이다. 3D터치 기술은 터치 위치 및 터치 압력을 동시에 검출할 수 있고 멀티터치 기능이 있어야 한다. 본 논문의 목적은 스트레인 게이지를 이용하여 압력터치 센서를 제작하고 2점을 동시에 터치 가능한 압력터치 패드 제작이다. 하드웨어 부분은 터치 인식 센서에 금속 박막형 스트레인 게이지를 이용하였고 각 스트레인 게이지 센서마다 휘스톤 브리지 회로로 미세한 터치 신호를 검출하였다. 또한, 터치 신호 증폭기를 사용하여 터치 신호를 증폭하고 마이크로프로세서를 통해 디지털 데이터로 변환하여 화면에 디스플레이하는 터치 인식 시스템을 만들었다. 소프트웨어 부분은 2점 동시터치가 가능하고 터치 압력에 따라 구별 가능한 터치 인식 알고리즘을 C언어로 제작하였다. 터치 강도와 터치 위치가 다른 두 개의 터치 신호를 동시에 검출하여 화면에 나타내는 실험을 성공적으로 수행하였다. 본 연구를 통해 스트레인 게이지를 이용한 터치 인식 방법으로 3D 터치패드의 응용 가능성을 확인하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권12호
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• pp.1056-1063
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• 2010

We present a new joining method for Pd-Cu membrane foils used as permeation tubes to collect $CO_2$. Since foils have poor mechanical strength, joining should be done at low temperatures to reduce residual stresses and without joining pressure. This contradicts the well known conditions for good contact between base materials that determines joint qualities. We selected Sn-Ag-Cu alloys that are highly reactive with Pd and Cu as a filler metal. As the filler melts at joining temperatures as low as $220{\sim}280^{\circ}C$, Pd and Cu are dissolved into the melt and react with the filler elements, which raises the melting temperature of the filler based on eutectic structures among the elements. Then, isothermal solidification progresses for the rest of the joining time. Intermetallic compounds (IMC) in the joints, one of the main factors for brittle joints, are inevitably formed. However, by optimizing both joining time and temperature, we balanced the wettability with IMC. Sealing test results confirmed that the joints are mechanically reliable during operation.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권8호
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• pp.657-663
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• 2011

This study represents the results of the peel strength and surface morphology according to the preprocessing times of polyimide (PI) in a Cu/Ni/PI structure flexible copper clad laminate production process based on the polyimide. Field emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy were used to analyze the surface morphology, crystal structure, and interface binding structure of sputtered Ni, Cu, and electrodeposited copper foil layers. The surface roughness of Ni, Cu deposition layers and the crystal structure of electrodeposited Cu layers were varied according to the preprocessing times. In the RF plasma times that were varied by 100-600 seconds in a preprocessing process, the preprocessing applied by about 300-400 seconds showed a homogeneous surface morphology in the metal layers and that also represented high peel strength for the polyimide. Considering the effect of peel strength on plastic deformation, preprocessing times can reasonably be at about 400 seconds.

• 한국분말재료학회지
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• 제28권2호
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• pp.127-133
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• 2021

One-dimensional (1D) piezoelectric nanostructures are attractive candidates for energy generation because of their excellent piezoelectric properties attributed to their high aspect ratios and large surface areas. Vertically grown BaTiO₃ nanotube (NT) arrays on conducting substrates are intensively studied because they can be easily synthesized with excellent uniformity and anisotropic orientation. In this study, we demonstrate the synthesis of 1D BaTiO₃ NT arrays on a conductive Ti substrate by electrochemical anodization and sequential hydrothermal reactions. Subsequently, we explore the effect of hydrothermal reaction conditions on the piezoelectric energy conversion efficiency of the BaTiO₃ NT arrays. Vertically aligned TiO₂ NT arrays, which act as the initial template, are converted into BaTiO₃ NT arrays using hydrothermal reaction with various concentrations of the Ba source and reaction times. To validate the electrical output performance of the BaTiO₃ NT arrays, we measure the electricity generated from each NT array packaged with a conductive metal foil and epoxy under mechanical pushings. The generated output voltage signals from the BaTiO₃ NT arrays increase with increasing concentration of the Ba source and reaction time. These results provide a new strategy for fabricating advanced 1D piezoelectric nanostructures by demonstrating the correlation between hydrothermal reaction conditions and piezoelectric output performance.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권2호
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• pp.162-173
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• 2023

Aqueous zinc-ion batteries are considered as promising alternatives to lithium-ion batteries for energy storage owing to their safety and cost efficiency. However, their lifespan is limited by the irreversibility of Zn anodes because of Zn dendrite growth and side reactions such as the hydrogen evolution reaction and corrosion during cycling. Herein, we present a strategy to restrict direct contact between the Zn anode and aqueous electrolyte by fabricating a protective layer on the surface of Zn foil via phosphidation method. The Zn₃(PO₄)₂ protective layer effectively suppresses Zn dendrite growth and side reactions in aqueous electrolytes. The electrochemical properties of the Zn₃(PO₄)₂@Zn anode, such as the overpotential, linear polarization resistance, and hydrogen generation reaction, indicate that the protective layer can suppress interfacial corrosion and improve the electrochemical stability compared to that of bare Zn by preventing direct contact between the electrolyte and the active sites of Zn. Remarkably, MnO₂ Zn₃(PO₄)₂@Zn exhibited enhanced reversibility owing to the formation a stable porous layer, which effectively inhibited vertical dendrite growth by inducing the uniform plating of Zn²⁺ ions underneath the formed layer.

• 한국진공학회지
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• 제15권1호
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• pp.97-102
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• 2006

양극 산화된 알루미나 (anodized aluminum oxide : AAO)는 균일하고 일정한 크기의 나노기공 패턴을 지니고 있다. AAO를 이온빔 나노 patterning을 위한 이온조사 시 마스크로서 이용하기 위해 AAO 나노 기공을 통과하는 이온빔의 투과율(AAO에 입사한 이온에 대한 투과이온의 양의 비)을 측정하였다. Al bulk foil을 양극 산화하여 두께가 $4{\mu}m$이고 종횡비(두께와 기공의 지름의 비)가 각각 200:1, 100:1 인 AAO를 Goniometer에 부착하여 500 keV의 $O^{2+}$ 이온빔에 대해 나노기공을 정렬시킨 후, 기울임 각에 따른 투과율을 측정한 결과, 종횡비가 200:1, 100:1 일 때 투과율은 각각 약 $10^{-8},\;10^{-4}$로 거의 이온빔이 투과하지 못하였다. 반면에 $SiO_2$ 위에 증착된 Al 박막으로 양극산화하여 종횡비가 5:1인 AAO의 이온빔 투과율은 0.67로 투과율이 현저히 향상되었다. 높은 종횡비를 갖는 AAO의 경우에는 범과 AAO 기공의 정렬이 쉽지 않은데다 알루미나의 비전도성으로 인한 charge-up 현상으로 인해 이온빔이 극히 투과하기 어렵기 때문이다. 실제로 80 keV의 Co 음이온을 종횡비 5:1인 AAO에 조사시킨 후에는 AAO 나노기공과 동일한 크기의 나노 구조체가 형성됨을 주사전자현미경(scanning electron microscopy: SEM) 관찰을 통하여 확인하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권2호
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• pp.4-25
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• 2013

고리수는 편결(編結)과 금속공예의 기술이 접목된 새로운 형식의 수법(繡法)이다. 실올끼리 고리를 서로 엮어가며 공간상(空間上)에서 들떠 있어 마치 투조(透彫)와 같은 느낌을 준다. 수놓은 천에는 금박(金箔)이나 금실과 같은 황금 재질을 삽입하여 화려한 광택을 표현하고 있다. 이러한 특징은 고리수가 서구의 레이스워크(lacework) 공예와 그 형태 및 기법이 유사하면서도 가장 다른 점이다. 10세기 고려 초기, 강원도 월정사의 동자문수향갑낭(童子紋繡香匣囊)에서 고리수의 결구원(結構元) 무늬를 통해 초창기 자취를 발견할 수 있다. 조선 중기 왜란 시(1592, 선조 25년), 고리수 유물은 일본으로 약탈되어 '고려번(高麗幡)'이라고 불리며, 지금은 탁의(卓衣)의 형태로 개조되어 전한다. 19세기의 연대와 출처가 확실한 조선시대 궁수(宮繡) 베갯모에는 삼각무늬의 금박지(金箔紙)를 삽입하여 노란색 누에실을 엮어 짠 고리 감기수가 완벽하게 보존되어 있다. 고리수의 침법(針法)을 크게 분류하면, '고리수', '고리 감기수', '고리 새김수'의 3가지로 나눌 수 있다. 10세기경 초기 단계에서 13세기까지 고리수는 여러 침법으로 변화하며 점차 2~3가지의 입체적인 색채를 사용하였다. 고리수는 중세 이후 서양에서 비약적 발전을 보이며 고귀한 수공예로 알려진 레이스 짜기와 유사한 결구원을 지녔는데, 우리나라에서는 이미 10세기경 혹은 그 이전부터 편결과 금속공예가 접목된 복합적 공예 양식으로 탄생하여 천년 동안이나 그 수법(繡法)을 지속적으로 사용했다. 본 연구를 통해 한국에서 19세기 자수 베갯모에 고리수가 여전히 사용되고 있음을 밝혔다. 아울러 이러한 연구의 성과를 토대로 고리수의 원형기술을 복원했다. 그리고 '중요무형문화재 제80호' 기능보유자 한상수 자수장과 조선시대 고리수 유물들을 재현했다. 고리수 자수품은 편결과 금속공예의 황금세공기술이 자수공예와 접목하여 탄생된 전통과학기술의 복합적 산물(産物)이다. 이것을 계승과 창조의 새로운 방향으로 자수, 편결, 직조, 염색 등 기타 공예 관련 산업 분야에 확대 응용한다면, 의료(衣料)와 패션, 장식공예, 미술 디자인 등에 고급 부가가치의 신기술로 개발되어 활용될 수 있다. 또한 다른 공예기술과도 상호 보완된다면, 표현 영역의 확대와 더불어 다양한 예술적 조형미를 추구할 수 있어 우리의 삶에서 더욱 풍부한 미적 생활을 공유하게 되리라고 본다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권2호
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• pp.134-139
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• 1999

새로운 식용 적색색소자원을 개발하기 위하여 버찌의 anthocyanin색소를 ethanol 추출하여 광선, 온도, 유기산, 금속이온 및 pH에 의한 영향을 검토하였다. 본 색소는 광선에 안정하여 20일 까지도 69%의 색소잔존율을 나타내었고 광선 차단용 포장재를 사용 시 상당한 색소잔존효과를 나타내었다. 본 색소는 열에 대단히 안정하여 $115^{\circ}C$에서 30분까지 64%의 색소잔존율을 나타내었다. $25^{\circ}C$의 암소조건에서 첨가된 유기산에 의해서는 색소의 농색화효과가 높게 나타났으며, $25^{\circ}C$의 암소조건에서 첨가된 금속이온에 의해서는 $Na^+,\;K^+,\;Mg^{2+},\;Ca^{2+}$ 및 $Mn^{2+}$에 의해서는 20일까지 안정하였고, $Cu^{2+}$와 $Fe^{3+}$에 의해서는 심각한 안정성 저해를 나타냈으며, $Al^{3+}$에 의해서는 자색으로 전환되었다. pH가 낮을수록 색소의 농색화효과가 높았다. 이로 미루어 본 색소는 대단히 우수한 식용 적색색소자원임을 알 수 있었다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권6호
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• pp.711-718
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• 2019

전자파 측정기와 스펙트럼 분석기를 통하여 가정에서 사용되고 있는 여러 종류의 가전제품에서 발생하는 전자파 발생 거동을 조사하였다. 전자레인지 동작 중에 30cm 떨어진 지점에서 측정된 전자파 전력은 8~11mW/㎡ 범위로 측정되었고 저주파 자기장의 강도는 60~80mG, 전기장 강도는 150~160V/m로 측정되었다. 스마트폰 무선 충전 패드의 경우 10cm 떨어진 지점에서 전자파 전력 0.4mW/㎡, 전기장 160V/m, 자기장 1mG로 측정되었다. 전자레인지 및 무선 충전 패드의 경우 10cm 이내로 근접하여 사용할 경우 전기장 크기가 인체 보호 기준을 초과하는 큰 값으로 측정되었으며 인체 유해성이 우려된다. 한편 TV, 헤어드라이어, 냉장고 등의 가전제품은 전자파, 전기장, 자기장 모두 매우 낮은 수준으로 나타났으며 인체 유해성은 없는 것으로 보인다. 전자파 차폐재의 경우 금속 재질의 Cu 패브릭과 메탈 포일은 높은 수준의 전자파 차단 성능을 나타내었으나, 폴리머 필름의 경우는 전자파 차단 특성이 낮은 수준으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권2호
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• pp.65-70
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• 2023

나노임프린트 리소그래피(Nanoimprint lithography, NIL) 공정은 패턴 형성을 위한 공정 단순성, 우수한 패턴 형성, 공정의 확장성, 높은 생산성 및 저렴한 공정 비용이라는 이유들로 인해 많은 관심을 받고 있다. 그러나, 기존의 NIL 기술들을 통해 금속 소재 상 구현할 수 있는 패턴의 크기는 일반적으로 마이크로 수준으로 제한적이다. 본 연구에서는, 다양한 두께의 금속 기판 표면에 마이크로/나노 스케일 패턴을 직접적으로 형성하기 위한 극압 임프린트 리소그래피(extremepressure imprint lithography, EPIL) 방법을 소개하고자 한다. EPIL 공정은 자외선, 레이저, 임프린트 레지스트 또는 전기적 펄스 등의 외부 요인을 사용하지 않고 고분자, 금속, 세라믹과 같은 다양한 재료의 표면에 신뢰성 있는 나노 수준의 패터닝을 가능하게 한다. 레이저 미세가공 및 포토리소그래피로 제작된 마이크로/나노 몰드는 상온에서 높은 하중 혹은 압력을 가해 정밀한 소성변형 기반 Al 기판의 나노 패터닝에 활용된다. 20 ㎛ 부터 100 ㎛까지 다양한 두께를 갖는 Al 기판 상 마이크로/나노 스케일의 패턴 형성을 보여주고자 한다. 또한, 다목적 EPIL 기술을 통해 금속 재료 표면에서 그 형상을 제어하는 방법 역시 실험적으로 증명된다. 임프린트 리소그래피 기반 본 접근법은 복잡한 형상이 포함된 금속 재료의 표면을 요구하는 다양한 소자 응용을 위한 나노 제조 방법에 적용될 수 있을 것으로 기대한다.