Eringen의 비국소 탄성이론을 이용한 3차 전단변형이론을 정식화 하였고 비국소 탄성이론이 적용된 평형방정식을 유도하였다. 비국소 탄성 이론은 미소 규모 효과를 고려할 수 있고 3차원 전단변형이론은 나노 판의 두께방향으로의 전단변형률과 전단응력의 곡선변화 효과를 고려할 수 있다. 모든 변이 단순지지된 나노-스케일 판의 지배방정식을 풀기 위해 Navier 방법을 사용하였다. 비국소 변수의 효과를 나타내기 위한 나노-스케일 판의 해석적 좌굴하중을 제시하였다. 국소 탄성이론과의 관계를 수치해석 결과를 통하여 고찰하였다. 또한 (i) 나노-스케일 판의 크기, (ii) 비국소 계수, (iii) 형상비 그리고 (iv) 모드 수 등이 나노-스케일 판의 무차원 좌굴하중에 미치는 효과에 대하여 관찰하였다. 본 연구의 결과를 검증하기 위해 참고문헌의 결과들과 비교 분석하였으며 해석결과는 참고문헌의 결과들과 잘 일치함을 알 수 있었다. 비국소 이론에 의한 나노-스케일 판의 좌굴해석에 관한 연구는 향후 관련연구에 비교자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 상업용 Ortho MTA에 생체활성 유리 나노입자(bioactive glass nano particles)에 구리(Cu) 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 wt%를 첨가하여 새로운 Cu-BGn MTA를 조성하고 세균부착실험을 통한 항균효과와 물성을 평가하였다. 경화시간과 압축강도는 ISO 6876(2012) 규격에 맞추어 직경 4 mm, 두께 6 mm 시편을 제작하여 산출하였으며, 항균효과는 S. mutans, E. faecalis 2개의 균주를 이용하여 평가하였다. 실험 결과 경화시간과 압축강도는 Cu-BGn 첨가와는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 항균실험 결과 대조군 Ortho MTA와 비교하여 Cu-BGn을 4.0 wt% 첨가한 S. mutans 실험군에서 낮은 부착 양상을 보였으며 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p<0.05). E. faecalis 실험군에서도 4.0 wt% 첨가한 군에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 이는 Cu-BGn의 세균부착 억제 효과가 있음을 입증한 것이라 사료된다. 향후 구강환경을 재현시킬 수 있는 다양한 환경에서의 심도 있는 연구가 필요할 것으로 생각된다.
Over last decade InGaN alloy structures have become the one of the most promising materials among the numerous compound semiconductors for high efficiency light sources because of their direct band-gap and a wide spectral region (ultraviolet to infrared). The primary cause for the high quantum efficiency of the InGaN alloy in spite of high threading dislocation density caused by lattice misfit between GaN and sapphire substrate and severe built-in electric field of a few MV/cm due to the spontaneous and piezoelectric polarizations is generally known as the strong exciton localization trapped by lattice-parameter-scale In-N clusters in the random InGaN alloy. Nonetheless, violet-emitting (390 nm) conventional low-In-content InGaN/GaN multi-quantum wells (MQWs) show the degradation in internal quantum efficiency compared to blue-emitting (450 nm) MQWs owing higher In-content due to the less localization of carrier and the smaller band offset. We expected that an improvement of internal quantum efficiency in the violet region can be achieved by replacing the conventional low-In-content InGaN/GaN MQWs with ultra-thin, high-In-content (UTHI) InGaN/GaN MQWs because of better localization of carriers and smaller quantum-confined Stark effect (QCSE). We successfully obtain the UTHI InGaN/GaN MQWs grown via employing the GI technique by using the metal-organic chemical vapor deposition. In this work, 1 the optical and structural properties of the violet-light-emitting UTHI InGaN/GaN MQWs grown by employing the GI technique in comparison with conventional low-In-content InGaN/GaN MQWs were investigated. Stronger localization of carriers and smaller QCSE were observed in UTHI MQWs as a result of enlarged potential fluctuation and thinner QW thickness compared to those in conventional low-In-content MQWs. We hope that these strong carrier localization and reduced QCSE can turn the UTHI InGaN/GaN MQWs into an attractive candidate for high efficient violet emitter. Detailed structural and optical characteristics of UTHI InGaN/GaN MQWs compared to the conventional InGaN/GaN MQWs will be given.
본 연구에서는 수평형 전계 방출 소자를 제작하고 그 특성을 측정하였다. 이를 진공자장 센서에 이용하기 위하여 Lorentz 원리를 응용하여 센서를 설계하고 제작하였다. $POCl_3(10^{20}cm^{-3})$ 도핑된 다결정 실리콘을 전계 방출 소자의 음극 및 양극 재료로 이용하였으며 그 두께는 각각 $2\;{\mu}m$였다. PSG(두께 $2\;{\mu}m$)를 희생층으로 사용하여 최종 단계에서 불산을 이용하여 제거하고 승화건조법을 이용하여 소자의 기판 점착 현상을 방지하였다. 제작된 소자를 유리기판 #1 위에 silver paste로 고정시키고 Cr 전극 패드와 와이어본딩 한 뒤 진공내에서 양극접합공정을 이용하여 소자를 $1.0{\times}10^{-6}\;Torr$에서 진공 실장하였다. 실장 후 게터를 활성화하여 내부진공도를 향상시켰다. 이렇게 패키징된 소자는 두달여 기간 동안 특별한 특성저하 없이 잘 동작되었으며 그 이상의 기간에 대해서는 확인하지 못하였다. 패키징된 자장 센서는 패키징하기 전 진공챔버 내에서 보인 특성치와 별다른 차이 없이 잘 동작되었으며 단지 약간의 전류 감소 현상만이 관찰되었다. 측정된 센서의 감도는 약 3%/T로서 작은 값이었으나 그 가능성을 확인할 수는 있었다.
본 연구에서는 1차 전단변형이론을 고려한 비국소 자기-전기-탄성 나노 판의 2방향 좌굴해석에 관하여 연구하였다. 면내 전기-자기-탄성 나노 판에서 전기장과 자기장은 무시할 수 있다. 자기-전기 경계조건과 맥스웰 방정식에 따라 전기-자기-탄성 나노 판의 두께 방향에 따른 자위 및 전위의 변화가 결정된다. 자기-전기-탄성 나노 판의 탄성이론을 재 공식화하기 위하여 에링겐의 비국소 미분 구성 관계식을 사용하였다. 변분이론을 이용하여 비국소 탄성이론의 지배방정식을 연구하였다. 비국소 이론과 국소 이론의 관계를 계산 결과를 통하여 분석하였다. 또한, 비국소 매개변수, 면내 하중 방향 그리고 형상비에 따른 구조적 응답을 연구하였다. 계산 결과들은 전위 및 자위의 효과를 나타내었다. 이러한 계산 결과들은 자기-전기-탄성 재료로 구성된 신소재 구조물의 설계 및 해석에 사용될 수 있고 향후 연구의 비교자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.
We developed a high-performance methane gas sensor based on a $SnO_2$ hollow hemisphere array structure of nano-thickness. The sensor structures were fabricated by sputter deposition of Sn metal over an array of polystyrene spheres distributed on a planar substrate, followed by an oxidation process to oxidize the Sn to $SnO_2$ while removing the polystyrene template cores. The surface morphology and structural properties were examined by scanning electron microscopy. An optimization of the structure for methane sensing was also carried out. The effects of oxidation temperature, film thickness, gold doping, and morphology were examined. An impressive response of ~220% was observed for a 200 ppm concentration of $CH_4$ gas at an operating temperature of $400^{\circ}C$ for a sample fabricated by 30 sec sputtering of Sn, and oxidation at $800^{\circ}C$ for 2 hr in air. This high response was enabled by the open structure of the hemisphere array thin films.
Al-Shareeda, Omar;Henda, Redhouane;Pratt, Allan;McDonald, Andrew M.
Advances in nano research
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제1권4호
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pp.219-228
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2013
We report on the preparation of iron pyrite ($FeS_2$) using pulsed electron ablation of two targets, namely, a mixture of sulfur and iron compound target, and a natural iron pyrite target. Thin films of around 50 nm in thickness have been deposited on glass substrates under Argon background gas at 3 mTorr, and at a substrate temperature of up to $450^{\circ}C$. The thin films have been analyzed chemically and examined structurally using x-ray diffraction (XRD), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and visible Raman spectroscopy. The morphology and thickness of the films have been assessed using scanning electron microscopy (SEM) and visible spectroscopic reflectance. The preliminary findings, using a synthetic target, show the presence of iron pyrite with increasing proportion as substrate temperature is increased from $150^{\circ}C$ to $250^{\circ}C$. The data have not shown any evidence of pyrite in the deposited films from a natural target.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제5권1호
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pp.30-37
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2005
We present an air bridge type electrode system with tunable electrode distance for detecting electroactive biomolecules. It is known that the narrower gap between electrode fingers, the higher sensitivity in IDA (interdigitated array) electrode. In previous researches on IDA electrode, narrower patterning required much precise and expensive equipment as the gap goes down to nanometer scale. In this paper, an improved method is suggested to replace nano gap pattering with downsizing electrode distance and showed that the patterning can be replaced by thickness control using metal deposition methods, such as electroplating or metal sputtering. The air bridge type electrode was completed by the following procedures: gold patterning for lower electrode, copper electroplating, gold deposition for upper electrode, photoresist patterning for gold film support, and copper etching for space formation. The thickness of copper electroplating is the distance between upper and lower electrodes. Because the growth rate of electroplating is $0.5{\mu}m\;min^{-1}$, the distance is tunable up to hundreds of nanometers. Completed electrodes on the same wafer had $5{\mu}m$ electrode distance. The gaps between fingers are 10, 20, 30, and $40{\mu}m$ and the widths of fingers are 10, 20, 30, 40, and $50{\mu}m$. The air bridge type electrode system showed better sensitivity than planar electrode.
본 논문에서는 무접합 원통형과 무접합 이중게이트 MOSFET의 중심전위와 문턱전압이하 스윙의 관계를 분석하였다. 해석학적 전위분포를 이용하여 문턱전압이하 스윙을 구하고 중심전위와 문턱전압이하 스윙을 채널크기 변화에 따라 비교 고찰하였다. 결과적으로 중심전위분포의 변화가 직접적으로 문턱전압이하 스윙에 영향을 미치고 있다는 것을 관찰하였다. 채널두께나 산화막 두께가 증가할수록 문턱전압이하 스윙은 증가하였으며 JLDG 구조가 더욱 민감하게 증가하였다. 그러므로 나노구조 MOSFET의 단채널효과를 감소시키기 위하여 JLCSG 구조가 더욱 효과적이라는 것을 알 수 있었다.
We report the phase transformation of Co thin films on a sapphire substrate induced by laser irradiation. As grown Co films were initially strained and tetragonally distorted. With low power laser irradiation, the surface was ruptured and irregular holes were formed. As the laser power was increased, the films changed into round shape Co nanocrystals with well-defined 6-fold structure. By measuring the XRD of Co nanostructure as a function of laser energy densities, we found that the change of morphological shapes from films to nanocrystals was accompanied with decrease of the tetragonal distortion as well as strain relaxation. By measuring the size distribution of nanocrystals as a function of film thickness, the average diameter is proportional to 1.7 power of the film thickness which was consistent with the prediction of thin film hydrodynamic (TFT) dwetting theory. Finally, we fabricated the formation of size controlling nanocrystals on the sapphire substrate without strain.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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