• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.10 no.3
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• pp.199-204
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• 2000

In this study, the ZnS nanosized thin films that could be used for fabrication of blue light-emitting diodes, electro-optic modulators, and n-window layers of solar cells were grown by the solution growth technique (SGT), and their structural and optical properties were examined. Based on these results, the quantum size effects of ZnS were systematically investigated. Governing factors related to the growth condition were the concentration of precursor solution, growth temperature, concentration of aq. ammonia, and growth duration. X-ray diffraction patterns showed that the ZnS thin film obtained in this study had the cubic structure ($\beta$-ZnS). When the growth temperature was $75^{\circ}C$, the surface morphology and the grain size uniformity were the best. The energy band gaps of samples were determined from the optical transmittance valued, and were shown to vary from 3.69 eV to 3.91 eV. These values were substantially higher than 3.65 eV of bulk ZnS, demonstrating that the quantum size effect of SGT grown ZnS is remarkable. Photoluminescence (PL) peaks were observed at the positions corresponding to the lower energy than that to energy band gap, illustrating that the surface states were induced by the ultra-fineness of grains in ZnS films. Particularly, for the first time, it is reported for the SGT grown ZnS that the PL peaks were shifted depending on the grain size.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.148-148
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• 2000

지금까지 반도체 표면에 대한 연구는 주로 (1000, (111) 표면 등 낮은 밀러 지표를 가진 표면에 대해 이루어져 왔다. 이에 반해 밀러 지표가 높은 Si 면은 불안정하고, 가열하면 다른 표면, 즉 지표가 낮은 면으로 재배열하는 경향이 있는 것으로 알려져 있는데 아직 이들 높은 밀러 지표를 가진 표면에 대한 연구는 미미한 상태이다. 그러나, Si(113)면은 밀러 지표가 높으면서도 안정하기 때문에 Si(113)의 구조를 정확하게 알 수 있다면 밀러 지표가 낮은 Si 표면이 안정한 이유를 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 TOF-CAICISS 장치(Time of Flight - CoAxial Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy) 장비와 RHEED(Reflection High Energy Electron Diffrction)를 이용하여 Si(113) 표면의 구조와 Si(113) 표면의 온도에 따른 구조 변화를 관찰하였다. TOF-CAICISS 실험결과를 보면 (3$\times$2)에서 (3$\times$1)으로 상변환하면서 Si(113) 표면에 오각형을 이루는 dimer 원자들과 adatom 원자들간의 높이차가 작아짐을 알 수 있다. RHEED 실험결과와 전산 모사 결과로부터 상온에서 Si(113)(3$\times$2) 구조를 가지다가 45$0^{\circ}C$~50$0^{\circ}C$에서 Si(113) (3$\times$1) 구조로 상변환한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 아직 상전이 메카니즘은 명확하게 밝혀지지 않았다. 실험결과를 전산 모사와 비교함으로써 Si(113) 표면에 [33]방향으로 이온빔을 입사시켰을 경우 dabrowski 모델과 Ranke AI 모델이 적합하지 않다는 것을 알 수 있다./TEX>, shower head의 온도는 $65^{\circ}C$로 설정하였다. 증착된 Cu 박막은 SEM, XRD, AFM를 통해 제작된 박막의 특성을 비교.분석하였다. 초기 plasma 처리를 한 경우에는 그림 1에서와 같이 현저히 증가한 초기 구리 입자들이 관측되었으며, 이는 도상 표면에 활성화된 catalytic site의 증가에 기인한다고 보여진다. 이러한 특성은 Cu films의 성장률을 향상시키고, 또한 voids를 줄여 전기적 성질 및 surface morphology를 향상시키는 것으로 나타났다. 결과 필름의 잔류 응력과 biaxial elastic modulus는 필름의 두께가 감소함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 같은 두께의 필름인 경우, 식각 깊이에 따른 biaxial elastic modulus 의 변화를 통해 최적의 식각 깊이를 알 수 있었다.도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.는 현저하게 향상되었다. 그 원인은 SB power의 인가에 의해 활성화된 precursor 분자들이 큰 에너지를 가지고 기판에 유입되어 치밀한 박막이 형성되었기 때문으로 사료된다.을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.23 no.5
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• pp.467-473
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• 2012

Coenzyme Q10 (CoQ10) is a natural lipid cofactor with antioxidant and anti-aging properties as cosmetic and food ingredients, involved in cellular energy metabolism. Here, nano-emulsions with CoQ10 were fabricated with lecithin, ethanol, oil, and sorbitan monostearate (Arlacel 60), as major components. Phase inversion emulsion method with ultrasonicator was utilized in producing CoQ10 solution, and stabilization effects from lecithin and ethanol and other diverse perturbation factors were evaluated over time. Physical properties of the emulsion were characterized such as its size, surface charges by zeta-potential, and the overall structures. Optimal concentrations of CoQ10 and Arlacel 60 were 0.8% and 3%, respectively, for producing the smallest sizes of nanoemersions in a 100 nm diameter with best morphology. No notable changes in the size were observed over 7 days from Ostwald ripening, when the concentration of Arlacel 60 was higher than 2%. Even after 270 days at room temperature, the size of nanoemulsions maintained as 115 nm in diameter, revealing only a 10% increase with high degrees of long termed stability and substantiality. In addition, changes in the surface potential occurred possible due to the flocculation effect on the nanoparticles.

• Journal of Surface Science and Engineering
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• v.46 no.2
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• pp.68-74
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• 2013

For the coating of diamond films on WC-Co tools, a buffer interlayer is needed because Co catalyzes diamond into graphite. W and Ti were chosen as candidate interlayer materials to prevent the diffusion of Co during diamond deposition. W or Ti interlayer of $1{\mu}m$ thickness was deposited on WC-Co substrate under Ar in a DC magnetron sputter. After seeding treatment of the interlayer-deposited specimens in an ultrasonic bath containing nanometer diamond powders, $2{\mu}m$ thick nanocrystalline diamond (NCD) films were deposited at $600^{\circ}C$ over the metal layers in a 2.45 GHz microwave plasma CVD system. The cross-sectional morphology of films was observed by FESEM. X-ray diffraction and visual Raman spectroscopy were used to confirm the NCD crystal structure. Micro hardness was measured by nano-indenter. The coefficient of friction (COF) was measured by tribology test using ball on disk method. After tribology test, wear tracks were examined by optical microscope and alpha step profiler. Rockwell C indentation test was performed to characterize the adhesion between films and substrate. Ti and W were found good interlayer materials to act as Co diffusion barriers and diamond nucleation layers. The COFs on NCD films with W or Ti interlayer were measured as less than 0.1 whereas that on bare WC-Co was 0.6~1.0. However, W interlayer exhibited better results than Ti in terms of the adhesion to WC-Co substrate and to NCD film. This result is believed to be due to smaller difference in the coefficients of thermal expansion of the related films in the case of W interlayer than Ti one. By varying the thickness of W interlayer as 1, 2, and $4{\mu}m$ with a fixed $2{\mu}m$ thick NCD film, no difference in COF and wear behavior but a significant change in adhesion was observed. It was shown that the thicker the interlayer, the stronger the adhesion. It is suggested that thicker W interlayer is more effective in relieving the residual stress of NCD film during cooling after deposition and results in stronger adhesion.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.25 no.4
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• pp.127-134
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• 2015

Aluminum nitride (AlN) single crystals have attracted much attention for a next-generation semiconductor application because of wide bandgap (6.2 eV), high thermal conductivity ($285W/m{\cdot}K$), high electrical resistivity (${\geq}10^{14}{\Omega}{\cdot}cm$), and high mechanical strength. The bulk AlN single crystals or thin film templates have been mainly grown by PVT (sublimation) method, flux method, solution growth method, and hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method. Since AlN suffers difficulty in commercialization due to the defects that occur during single crystal growth, crystalline quality improvement via defects analyses is necessary. Etch pit density (EPD) analysis showed that the growth misorientations and the defects in the AlN surface exist. Transmission electron microscopy (TEM) and electron back-scattered diffraction (EBSD) analyses were employed to investigate the overall crystalline quality and various kinds of defects. TEM studies show that the morphology of the AlN is clearly influenced by stacking fault, dislocation, second phase, etc. In addition EBSD analysis also showed that the zinc blende polymorph of AlN exists as a growth defects resulting in dislocation initiator.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.4
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• pp.542-548
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• 2012

Morphological characteristics and formation of symmetric polystyrene-block-poly(1,4-butadiene) copolymer (PS-b-PBD) in thin films upon solvent-annealing were investigated by using atomic force microscopy (AFM). The thin films solvent-annealed in cyclohexane revealed the perforated lamellae of poly(1,4-butadiene) in the matrix of polystyrene while those solvent-annealed in n-hexane exhibited highly disordered patterns. Interestingly, when the thin films of PS-b-PBD were solvent-annealed with binary mixtures of cyclohexane and n-hexane, the morphological transition from the perforated lameallae to the perpendicularly-oriented lamellae of poly(1,4-butadiene) could be induced by changing the mixing ratio of both solvents. We also demonstrated that after microdomians of poly(1,4-butadiene) were successfully degraded by UV-$O_3$, linear poly(dimethyl siloxane) chains were back-filled into the etched regions of the thin film and then converted to silica nano-objects by oxygen plasma treatments.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.96-96
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• 1999

CdTe는 일반적으로 광전 소자나 Xtjs 및 λ선 감지 소자로서 많은 연구가 되어지고 있는 물질이다. 특히 적외선 감지 소자로 쓰이고 있는 HgCdTe 물질의 기판으로서도 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 여러 가지 목적으로 사용함에 있어서 CdTe 내에 가지고 있는 여러 가지 불순물에 의한 영향으로 각종 결함밴드들이 형성됨으로서 소자로서의 응용에 많은 지장을 주고 있다. 이러한 이유로 여러 가지 방법으로 불순물 및 결합에 의한 준위에 관한 연구들이 진행되고 있다. 본 실험에서는 MBE 법으로 성장된 In 도핑된 CdTe 박막의 광학적 성질을 관찰하기 위하여 수소화 및 열처리를 하여 PL 법을 이용하여 관찰하여 보앗다. 열처리는 Cd 분위기의 50$0^{\circ}C$에서 5시간 동안 수행하였으며 수소화는 rf plasma 장치를 이용하여 8$0^{\circ}C$에서 50mW/c2의 출력으로 1시간동안 수행하여 주었다. 열처리한 시료의 경우 PL 신호는 갓 성장한 시료와 비교하여 깊은 준위에 관련된 신호들만 변화가 있었을뿐 그리 큰 변화가 있지는 않았다. 그러나 수소화시킨 시료의 경우 전체적으로 피크의 크기가 5배정도 감소하는 것을 볼 수 있었는데 이것은 수소에 의하여 passivation된 효과로 볼 수 있다. 정량적인 passivation 효과를 보기 위하여 온도의존성 PL 측정을 하여 보았다. 측정에서 관측된 (D,h) emission lines의 FWHM을 비교하여 본 결과 FWHM 온도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것이 아니라 급격한 증가를 q이는 구간을 관착할 수 있었다. 이것은 CdTe내에 존재하는 전하를 띠고 있는 주게와 받게의 결합의 결과로 나타나는 현상으로 보여진다. 이러한 결과를 통하여 얕은 준위에 있는 주게 불순물의 농도를 계산해 보았고 Hall 측정을 얻은 결과와 비교하여 보았다.판단된다. 따라서 이 기술은 기존의 광소자 제작을 위한 IFVD 방법의 문제점을 해결할 뿐만 아니라 결정 재성장 없이 도일한 기판상에 국부적으로 상이한 bandgap 영역을 만들 수 있기 때문에 광소자 제작에 적극 이용될 수 있다.나지 않았으며 BST 박막에서는 약 1.2V의 C-V이력현상이 보였다.를 이용하였으며, 이온주입후 열처리 온도에 따른 활성화 정도의 관찰을 위하여 4-point probe와 Hall measurement를 이용하였다. 증착된 다결정 SiGe의 두게를 nanospec과 SEM으로 분석한 결과 Gem이 함량이 적을 때는 높은 온도에서의 증착이 더 빠른 증착속도를 나타내었지만, Ge의 함량이 30% 되었을 때는 온도에 관계없이 일정한 것으로 나타났다. XRD 분석을 한 결과 Peak의 위치가 순수한 Si과 순수한 Ge 사이에 존재하는 것으로 나타났으며, ge 함량이 많아짐에 따라 순수한 Ge쪽으로 옮겨가는 경향을 보였다. SEM, ASFM으로 증착한 다결정 SiGe의 morphology 관찰결과 Ge 함량이 높은 박막의 입계가 다결정 Si의 입계에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났으며 근 값도 증가하는 것으로 나타났다. 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유

• Membrane Journal
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• v.26 no.5
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• pp.381-390
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• 2016

In this study, the natural mordenite (MOR) zeolite seeds were used for the synthesis of high purity mordenite crystals. The effect of seed concentration and crystallization time on the phase purity and surface morphology of MOR crystals has also been reported. The diffraction, elemental and scanning analysis of MOR zeolite particles obtained from 100 g hydrothermal solution batch containing 3 g natural seed, hydrothermally treated at $140^{\circ}C$ for 72 h reveal the high phase-purity of as-synthesized sample having crystals of uniform size ($1-2{\mu}m$). Moreover, high seed concentration leads to the production of mesoporous MOR particles composed of needle shape primary nano crystallites. The gases adsorption performances of as-synthesized MOR particle were carried out at $25^{\circ}C$ and 0-1 bar. Surprisingly, MOR particles show good adsorption potential for $CO_2$ (97.19 mg/g) compared to other gases. Thus it confirms that high purity MOR particles can be synthesized without using any organic template which gives an advantage of separation performance at lower price.

• Polymer(Korea)
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• v.28 no.5
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• pp.404-411
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• 2004

The microcapsules containing triphenyl phosphate (TPP), a flame retardant, were prepared by phase-inversion emulsification technique using the epoxy resin (Novolac type) with excellent physical properties and network structure. This microencapsulation process was adopted for the protection of TPP evaporation and wetting of polymer composite during the polymer blend processing. The TPP, epoxy resin and mixed surfactants were emulsified to oil in water (O/W) by the phase inversion technology and then conducted on the crosslinking of epoxy resin by in-situ polymerization. The capsule size and size distribution of TPP capsules was controlled by mixed surfactant ratio, concentration and TPP contents, The formation and thermal property of TPP capsules were measured by differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. The morphology and size of TPP capsules were also investigated by scanning and transmission electron microscopies. As the surfactant concentration increased, the TPP capsules were more spherical and mono-dispersed at the same weight ratio of mixed surfactants (F127: SDBS).

• Polymer(Korea)
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• v.29 no.5
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• pp.440-444
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• 2005

An increase in the surface area of drugs by reducing particle sizes from microns to nanometers has been known as an efficient method to improve the bioavailability of water-insoluble drugs. To prevent drug nanoparticles from aggregation during the processes of drug formulation, a limited number of pharmaceutical inactive ingredients such as hydroxypropyl cellulose has been employed as stabilizers or dispersants. In this study, copolymers of hydrophilic and hydrophobic amino acids were synthesized by the ring opening polymerization of their N-carboxyanhydride monomers and evaluated as novel candidates to stabilize the nanoparticles of a water insoluble drug, naproxen. Naproxen nanoparticles stabilized by synthesized amino acid copolymers were successfully prepared in the size of $200\~500nm$ in 60 min by a wet comminution process. Particle size analysis showed that the effective stabilization performance of copolymers required the hydrophobic moiety content to be higher than $10 mol\%$. However, the molecular weight and morphology of copolymers was not the critical parameters in determining the particle size reduction. Their particle size was found to be stable up to 14 days without significant aggregation.