• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.386-386
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• 2011

sol-gel 및 hydrothermal growth method를 이용한 zinc oxide nanorod는 제작 시 고가의 장비가 필요치 않기에 저비용 대면적 박막을 제작하는데 적합하지만 rod들의 array 및 density 조절에서 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 nanorod array 형상 조절을 위하여 zinc oxide seed layer 형성 과정 중 precursor solution에 이종 나노 입자를 첨가하였다. 첨가한 seed precursor solution을 spin coating한 이후에 후처리 하여 hydrothermal method를 이용해 성장시켰다. 합성한 rod들을 optic과 FE-SEM으로 측정해 rod들의 density 변화를 확인할 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제12권1호
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• pp.40-46
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• 2009

실리콘 표면을 전기화학적으로 활성화하여 활성화된 표면에만 선택적으로 단백질이나 나노입자 등의 기능성 물질을 고정화하는 방법을 개발하였다. 이를 위해 Carboxymethylbenzendiazonium (CMBD) 양이온을 전기화학적 환원반응을 통해 고정하여 실리콘 표면을 활성화하는 방식을 선택하였다. 그리고 활성화 된 표면에서만 기능성 물질이 고정된 것을 확인함을 통하여 CMBD 양이온의 사용이 선택적 고정화에 매우 효과적임을 보였다. 나아가 이 방법을 응용하여 실리콘 나노소자에 탑재된 실리콘 나노선 어레이 중 선택된 나노선의 표면만을 활성화하고 금 나노입자를 선택적으로 고정하는 연구를 수행하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.384-384
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• 2011

양자점 감응형 태양전지는 염료감응형 태양전지와 비슷한 구조를 가지지만, 유기물 염료를 대신하여 무기물 양자점을 사용함으로서 기존 유기물 염료가 가지는 한계점을 극복할 수 있다. 양자점을 광감응 염료로 사용하는 경우 양자제한효과(quantum confinement effect)에 의해 양자점의 사이즈조절만으로 밴드갭을 조절할 수 있어 광학적 특성 조절이 용이하며, 유기물 염료보다 광흡수 능력도 뛰어나다. 더불어, 하나의 광자를 흡수하여 두개 이상의 전자-정공쌍을 만들 수 있는(multiple exciton generation) 가능성이 있어 기존 태양전지가 가지는 이론적 한계효율(Shockley-Queisser limit)을 뛰어넘을 수 있다. 본 연구에서는 고효율의 양자점 감응형 태양전지 개발을 위해, ZnO 나노선 구조에 CdS, CdSe 양자점을 증착한 CdSe/CdS/ZnO 나노선 헤테로구조를 수열합성법으로 합성하였다. 증착한 CdSe/CdS 양자점이 태양광의 가시광 전 영역을 흡수하여 전자-정공을 생성하며, 세 물질 간의 밴드구조를 통해 양자점에서 생성된 전자가 ZnO 나노선으로 포집되고, 바닥전극으로 직접연결이 되어있는 1차원의 나노선 구조를 통해 전자를 효율적으로 운반할 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제30권5호
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• pp.217-222
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• 2020

The design and fabrication of catalysts with low-cost and high electrocatalytic activity for the oxygen evolution reaction (OER) have remained challenging because of the sluggish kinetics of this reaction. The key to the pursuit of efficient electrocatalysts is to design them with high surface area and more active sites. In this work, we have successfully synthesized a highly stable and active NiCo₂S₄ nanowire array on a Ni-foam substrate (NiCo₂S₄ NW/NF) via a two-step hydrothermal synthesis approach. This NiCo₂S₄ NW/NF exhibits overpotential as low as 275 mV, delivering a current density of 20 mA cm^-2 (versus reversible hydrogen electrode) with a low Tafel slope of 89 mV dec^-1 and superior long-term stability for 20 h in 1 M KOH electrolyte. The outstanding performance is ascribed to the inherent activity of the binder-free deposited, vertically aligned nanowire structure, which provides a large number of electrochemically active surface sites, accelerating electron transfer, and simultaneously enhancing the diffusion of electrolyte.

• 한국재료학회지
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• 제32권6호
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• pp.307-312
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• 2022

Metal halide perovskite (MHP) nanocrystals (NCs) have emerged as promising materials for various optoelectronic applications including photovoltaics, light-emitting devices, and photodetectors because of their high absorption coefficient, high diffusion length, and photoluminescence quantum yield. However, understanding the morphological evolution of the MHP NCs as well as their controlled assembly into optoelectronic devices is still challenging and will require further investigation of the colloidal chemistry. In this study, we found that the amount of n-octylamine (the capping agent) plays a crucial role in inducing further growth of the MHP NCs into one-dimensional nanowires during the aging process. In addition, we demonstrate that the dielectrophoresis process can permit self-alignment of the MHP nanowires with uniform distribution and orientation on interdigitated electrodes. A strong light-matter interaction in the MHP NWs array was observed under UV illumination, indicating the photo-induced activation of their luminescence and electrical current in the self-aligned MHP nanowire arrays.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.275-275
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• 2013

Osteoblast is one of cells related with osseointegration and many research have conducted the adhesion of osteoblast onto the surface of implant. In the osseointegration, biocompatibility of the implant and cell adhesion to the surface are important factors. The researches related to cell adhesion have a direction from micro-scaled surface roughness to nano-scaled surface roughness with advancing nanotechnology. A cell reacts and sense to stimuli from extracellular matrix (ECM) and topography of the ECM [1]. Thus, for better osseointegration, we should provide an environment similar to ECM. In this study, we synthesize TiO2 nanowires using hydrothermal reaction because TiO2 provides inertness to titanium on its surface and enables it used as an implant material for the orthopedic treatment such as fixation of the bone fracture [2]. Ti substrate is immersed into NaOH aqueous solution. The solution are heated at $140{\sim}200^{\circ}C$ for various time (10~720 minutes). After heat treatment, we take out the sample and immerse it into HCl aqueous solution for 1 hour. The acid treated sample is heated again at $500^{\circ}C$ for 3 hours [3]. Then, we culture osteoblast on the TiO2 nanowires. For investigating cell adhesion onto nanostructured surface, we conduct several tests such as MTT assay, ALP (Alkaline phosphatase) activity assay, measuring calcium expression, and so on. These preliminary results of the cell culture on the nanowires are foundation for investigating cell-material interaction especially with nanostructure interaction.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.209-218
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• 2012

최근 무어의 법칙을 연장시킬 시스템 집적 기술로서 Field Programmable Stateful Logic Array (FPSLA)가 제안되었다. 본 논문은 FPSLA의 설계 자동화 절차를 확립하고 논리 합성, 동기화, 물리적 매핑, 자동 배치 등의 접근 방법을 최초로 제시한다. 특히, 동기화를 통해 배치를 1차원 문제로 축소한 후 비선형 최적화 기법을 개량한 개략 배치 모델 및 하향식 계층적 2분법을 이용한 배치 적법화 알고리즘을 제안하였다. 또한, 제안된 모델 및 알고리즘을 소프트웨어로 구현하여 ACM/SIGDA 벤치 마크 예제에 적용함으로써 그 유효성을 입증하였다. 이 소프트웨어에는 Fanout 수만큼 출력 상태를 같은 단의 멤리스터성 스위치에 복사해야 하는 FPSLA의 특성을 고려하여 최적화 단계 별로 넷을 하이퍼에지로 통합했다가 다시 에지로 분리하는 기법이 제안되었으며 약 18.4%의 추가적 최적화를 이룩했다. FPSLA의 출력 상태 복사는 논리 단 일부에 셀 밀도가 집중되는 문제를 노출했으며 단위 논리 게이트의 Fanin을 제한하는 기법으로 18.5% 감소 효과를 얻었다. FPSLA의 실용성 확보를 위해서는 우선 논리 합성 시 Fanin의 수가 일부 단에 집중되지 않도록 제약하는 방안을 개발하여야 한다. 또한, FPSLA 패브릭 구조를 이식하기 위해 대칭성이 감소된 나노와이어 크로스바가 형성하는 복잡한 그래프 상에서 수행되어야 하는 자동 배선의 효율성 연구도 필요하다. 이러한 툴 개발은 설계 자동화 자체뿐만 아니라 FPSLA의 패브릭 구조 개선에 필요한 실험에 유용한 평가 도구로서도 큰 역할을 할 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.7.1-7.1
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• 2011

Nanoporous templates have been widely used for the development of new functional nanostructured materials suitable for electronics, optics, magnetism, and energy storage materials. We have prepared nanoporous templates by using thin films of mixtures of polystyrene-block-poly (methyl methacrylate) (PS-b-PMMA) and PMMA homopolymers. These templates have cylindrical nanoholes spanning the entire thickness of the film. Some applications of nanoporous templates are introduced: a) anti-reflective coating, b) the preparation of conducting polymer nanowires of poly (pyrrole), poly (3,4-ethylenedioxy-thiopene) onto a glass coated with indium-tin-oxide, and c) the separation membranes for biomaterials. We found that when the pore fraction of nanoholes in the film was ~0.68, almost zero reflectance at a specific wavelength, which can be changed with film thickness, was achieved at visible wavelengths Furthermore, ultra high density array of conducting nanowires was successfully prepared onto various substrates including flexible polymer. Due to highly alignment of polymer chain along the nanowire direction, the conductivity was much increased. Furthermore, these nanoporous films were found to be very effective for the separation of human Rhinovirus type 14 (HRV 14), major pathogen of a common cold in humans, from the buffer solution. We also found that when the pore size was effectively controlled down to 6 nm, a single file diffusion was observed.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.26.1-26.1
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• 2011

We investigated the atomic layer deposition (ALD) process for nitrogen doped ZnO and the application for n-ZnO : N/p-Si (NW) coaxial hetero-junction photodetectors. ALD ZnO:N was deposited using diethylzinc (DEZ) and diluted $NH_4OH$ at $150^{\circ}C$ of substrate temperature. About 100~300 nm diameter and 5 um length of Si nanowires array were prepared using electroless etching technique in 0.108 g of $AgNO_3$ melted 20 ml HF liquid at $75^{\circ}C$. TEM images showed ZnO were deposited on densely packed SiNW structure achieving extraordinary conformality. When UV (360 nm) light was illuminated on n-ZnO:N/p-SiNW, I-V curve showed about three times larger photocurrent generation than film structure at 10 V reverse bias. Especially, at 660 nm wave length, the coaxial structure has 90.8% of external quantum efficiency (EQE) and 0.573 A/W of responsivity.

• 한국세라믹학회지
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• 제47권6호
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• pp.623-626
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• 2010

We synthesized ZnO nanowires patterned on Si substrate and investigated the field emission properties of the nanowires. Firstly, Au catalyst layers were fabricated on Si substrate by photo-lithography and lift-off process. The diameter of Au pattern was $50\;{\mu}m$ and the pattern was arrayed as $4{\times}4$. ZnO nanowires were grown on the Au catalyst pattern by the aid of Au liquid phase. The orientation of the ZnO nanowires was vertical on the whole. Sufficient brightness was obtained when the electric field was $5.4\;V/{\mu}m$ and the emission current was $5\;mA/cm^2$. The threshold electric field was $5.4\;V/{\mu}m$ in the $4{\times}4$ array of ZnO nanowires, which is quite lower than that of the nanowires grown on the flat Si substrate. The lower threshold electric field of the patterned ZnO nanowires could be attributed to their vertical orientation of the ZnO nanowires.