• Journal of Welding and Joining
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• 제34권2호
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• pp.1-10
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• 2016

The use of materials for modern lightweight auto-bodies is becoming more complex than hitherto assemblies. The high strength materials nowadays frequently used for more specific fields such as the front and rear sub frames, seat belts and seats are mounted to the assembled body structure using bolt joints. It is desirable to use nuts attached to the assembled sheets by projection welding to decrease the number of loose parts which improves the quality. In this study, nut projection welding was carried out between a nut of both boron steel and carbon steel and ultra-high strength hot-stamped steel sheets. Then, the joints were characterized by optical and scanning electron microscope. The mechanical properties of the joints were evaluated by microhardness measurements and pullout tests. An indigenously designed sample fixture set-up was used for the pull-out tests to induce a tensile load in the weld. The fractography analysis revealed the dominant interfacial fracture between boron steel nut weld which is related to the shrinkage cavity and small size fusion zone. A non-interfacial fracture was observed in carbon steel nut weld, the lower hardness of HAZ caused the initiation of failure and allowed the pull-out failure which have higher in tensile strengths and superior weldability. Hence, the fracture load and failure mode characteristics can be considered as an indication of the weldability of materials in nut projection welding.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권6호
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• pp.699-713
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• 2003

Statement of problem. Titanium is the most important material for biomedical and dental implants because of their high corrosion resistance and good biocompatibility. These beneficial properties are due to a protective passive oxide film that spontaneously forms on the surface. Purpose. The purpose of this study was to evaluate the responses of osteoblast-like cells on different surface treatments on Ti discs. Material and Methods. Group 1 represented the machined surface with no treatment. Group 2 surfaces were sandblasted with $50{\mu}m\;Al_2O_3$ under $5kgf/cm^2$ of pressure. Groups 3 and 4 were sandblasted under the same conditions. The samples were treated on a titanium oxide surface with reactive sputter depositioning and thermal oxidation at $600^{\circ}C$ (Group 3) and $800^{\circ}C$ (Group 4) for one hour in an oxygen environment. The chemical composition and microtopography were analyzed by XRD, XPS, SEM and optical interferometer. The stability of $TiO_2$ layer was studied by petentiodynamic curve. To evaluate cell response, osteoblast extracted from femoral bone marrow of young adult rat were cultured for cell attachment, proliferation and morphology on each titanium discs. Results and Conclusion. The results were as follows : 1. Surface roughness values were, from the lowest to the highest, machined group, $800^{\circ}C$ thermal oxidation group, $600^{\circ}C$ thermal oxidation group and blasted group. The Ra value of blasted group was significantly higher than that of $800^{\circ}C$ thermal oxidation group (P=0.003), which was not different from that of $600^{\circ}C$ thermal oxidation group (P<0.05). 2. The degree of cell attachment was highest in the $600^{\circ}C$ thermal oxidation group after four and eight hours (P<0.05), but after 24 hours, there was no difference among the groups (P>0.05). 3. The level of cell proliferation showed no difference among the groups after one day, three days, and seven days (P>0.05). 4. The morphology and arrangement of the cells varied with surface roughness of the discs.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.391-392
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• 2012

In these days, the desire for the precise and tiny displays in mobile application has been increased strongly. Currently, laser displays ranging from large-size laser TV to mobile projectors, are commercially available or due to appear on the market [1]. In order to achieve a mobile projectors, the semiconductor laser diodes should be used as a laser source due to their size and weight. In this presentation, the continuous etch characteristics of Pd and AlGaN/GaN superlattice for the fabrication of blue laser diodes were investigated by using inductively coupled $CHF_3$ and $Cl_2$ -based plasma. The GaN laser diode samples were grown on the sapphire (0001) substrate using a metal organic chemical vapor deposition system. A Si-doped GaN layer was grown on the substrate, followed by growth of LD structures, including the active layers of InGaN/GaN quantum well and barriers layer, as shown in other literature [2], and the palladium was used as a p-type ohmic contact metal. The etch rate of AlGaN/GaN superlattice (2.5/2.5 nm for 100 periods) and n-GaN by using $Cl_2$ (90%)/Ar (10%) and $Cl_2$ (50%)/$CHF_3$ (50%) plasma chemistry, respectively. While when the $Cl_2$/Ar plasma were used, the etch rate of AlGaN/GaN superlattice shows a similar etch rate as that of n-GaN, the $Cl_2/CHF_3$ plasma shows decreased etch rate, compared with that of $Cl_2$/Ar plasma, especially for AlGaN/GaN superlattice. Furthermore, it was also found that the Pd which is deposited on top of the superlattice couldn't be etched with $Cl_2$/Ar plasma. It was indicating that the etching step should be separated into 2 steps for the Pd etching and the superlattice etching, respectively. The etched surface of stacked Pd/superlattice as a result of 2-step etching process including Pd etching ($Cl_2/CHF_3$) and SLs ($Cl_2$/Ar) etching, respectively. EDX results shows that the etched surface is a GaN waveguide free from the Al, indicating the SLs were fully removed by etching. Furthermore, the optical and electrical properties will be also investigated in this presentation. In summary, Pd/AlGaN/GaN SLs were successfully etched exploiting noble 2-step etching processes.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.67-74
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• 2016

프러시안 블루 유사체(Prussian Blue Analogue : PBA)는 3차원 구조와 기공을 갖는 금속-유기골격체이며, 유기 리간드의 종류에 따라 다양한 구조를 갖는다. PBA는 바이오센서, 광학, 촉매, 수소 저장 장치 등의 분야에서 주목 받고 있으며 화학적 안정성을 가진 환경 친화적인 물질이다. 또한 다양한 크기의 미세기공을 조정할 수 있어 흡착분야에서 많이 활용되고 있다. 본 연구는 수열합성법을 이용하여 금속유기골격체인 $Mn_3[Fe(CN)_6]_2$를 합성하였다. 전구체로 $K_4[Fe(CN)_6]$와 $MnCl_2$를 사용하였고, 합성된 물질은 소성하여 망간철산화물을 생성하였다. 실험 변수로 전구용액의 pH, 전구체의 몰농도, 반응시간을 조절하여 입자의 크기와 형태에 대한 영향을 확인하였다. 합성된 다공체는 XRD, SEM, FT-IR, UV-Vis, TG/DTA에 의해 분석하였고, 여러 염료에 대한 흡착 특성을 평가하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제2권1호
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• pp.10-19
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• 1992

Soft Ferrites 가운데 대표적인 자성재료로써 최근에 개발된 Mn-Zn Ferrite는 높은 초기투자율과 포화자속밀도, 낮은 손실계수를 갖고 있으며 또한, 단결정으로써의 기계적 특성이 우수하며 VTR Head의 소재로 사용되는 중요한 전자부품이다. melt를 수용하는 도가니를 사용치 않아 결정으로의 불순물 침입이 없으며 halogen lamp로부터 방출된 적외선을 열원으로 하여 한 곳에 초점을 이루어 온도구배를 크게 유지하여 결정성장을 이루는 Floating Zone(FZ)법에 의해 Ar 및 $O_2$혼합가스 분위기 하에서 직경 8mm의 Mn-Zn Ferrite 단결정을 육성하였다. 성장 중 용융대에서의 최고온도는 $1650^{\circ}C$ 온도를 유지하였고 결정성장 속도는 10mm/hr, 회전속도는 20 rpm 이었으며 성장방위를 확인하기 위해 Laue 분석 및 XRD, TEM을 이용, 결정의 상등을 분석하였으며 화학적인 etching을 하여 광학현미경을 통해 etch pits 형상을 관찰하였다. 그리고 양질의 결정을 얻기 위해 원료봉 직경에 따른 결정화 속도와 적정한 melt직경과 길이에 대한 상관관계를 찾아내었고 또한 성장계면의 양상에 대해 고찰하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제42권3호
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• pp.81-87
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• 2012

Purpose: The characteristics of oxidized titanium (Ti) surfaces varied according to treatment conditions such as duration time and temperature. Thermal oxidation can change Ti surface characteristics, which affect many cellular responses such as cell adhesion, proliferation, and differentiation. Thus, this study was conducted to evaluate the surface characteristics and cell response of thermally treated Ti surfaces. Methods: The samples were divided into 4 groups. Control: machined smooth titanium (Ti-S) was untreated. Group I: Ti-S was treated in a furnace at $300^{\circ}C$ for 30 minutes. Group II: Ti-S was treated at $500^{\circ}C$ for 30 minutes. Group III: Ti-S was treated at $750^{\circ}C$ for 30 minutes. A scanning electron microscope, atomic force microscope, and X-ray diffraction were used to assess surface characteristics and chemical composition. The water contact angle and surface energy were measured to assess physical properties. Results: The titanium dioxide ($TiO_2$) thickness increased as the treatment temperature increased. Additional peaks belonging to rutile $TiO_2$ were only found in group III. The contact angle in group III was significantly lower than any of the other groups. The surface energy significantly increased as the treatment temperature increased, especially in group III. In the 3-(4,5-Dimethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay, after 24 hours of incubation, the assessment of cell viability showed that the optical density of the control had a higher tendency than any other group, but there was no significant difference. However, the alkaline phosphatase activity increased as the temperature increased, especially in group III. Conclusions: Consequently, the surface characteristics and biocompatibility increased as the temperature increased. This indicates that surface modification by thermal treatment could be another useful method for medical and dental implants.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권4호
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• pp.131-135
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• 2020

단결정상을 가지는 CaZrO₃ : Eu³⁺ 형광체를 스컬용융법으로 합성하였다. 합성된 형광체의 결정구조, 형태 및 광학적 특성은 XRD, SEM, UV 형광반응 및 PL을 분석하였다. 출발 원료는 CaO : ZrO₂ : Eu₂O₃를 0.962 : 1.013 : 0.025 mol%로 하여 냉각도가니에 충진하였다. 냉각도가니는 내부 직경 120 mm, 높이 150 mm이며, 혼합된 파우더 3 kg은 3.4 MHz의 출력 주파수로 1시간 이내에 완전히 용융되어 2시간 동안 유지시킨 후 자연냉각 시켰다. XRD 측정에서는 다른 결정상은 측정되지 않았으며 페로브스카이트 구조의 정방정계로 분석되었다. 합성된 형광체는 UV 광에 의해 여기 될 수 있고 방출 스펙트럼 결과는 615 nm에서 자기 쌍극자 전이 ⁵D₀→⁷F₂로 인해 CaZrO₃ : Eu³⁺의 밝은 적색 발광이 우세하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.176-182
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• 2018

심미 치과보철물의 가장 중요한 요인 중의 하나는 치아의 색상이다. 지르코니아는 디자인, 밀링, 착색, 건조, 소결과정을 거치는데, 이때의 지르코니아 착색제의 건조 정도가 색조에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 실험을 위해 캐드캠을 이용하여 지르코니아 블록별(L block(LAZOR), Z block(Zircos-E block posterior), A block(AlphaZ))로 각 15개씩 총 45개의 원형 시편을 제작하였다. 그다음 지르코니아 시편을 화학적 착색제를 이용하여 미건조(0sec), 중간건조(10sec), 완전건조(10min)의 온도유지시간(Temperature dwelling time)을 부여하여 오븐에서 건조한 후 제조회사 지시대로 지르코니아 시편을 소결하였다. 분광광도계를 이용하여 색조를 측정하였다. 치과용 지르코니아 시편의 건조유지시간에 따라 색조의 변화를 비교 분석하기 위해 One-way ANOVA를 시행하고, 사후검정으로 Tukey test를 실시하였다. 지르코니아 $L^*$값은 L, A 시편과 $a^*$값은 A 시편, $b^*$값은 Z 시편의 건조 정도에 따라 통계적으로 차이가 없으나 (p>0.05), $L^*$값은 Z 시편과 $a^*$값은 L, Z 시편, $b^*$값은 L, A 시편이 건조 정도에 따라 통계적으로 차이가 있었다(p<0.05). 결론적으로 착색제의 건조유지시간이 길수록 지르코니아 명도를 밝게 하고, 법랑질의 광학적 특성을 증가시킨다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.1-6
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• 2017

태양전지의 셀을 보호하기 위한 커버 글라스에는 반사방지 코팅 및 셀프클리닝과 같은 기능성 코팅이 적용되어왔다. 일반적으로 메조포러스 실리카를 이용한 반사방지 코팅은 빛의 투과를 증가시키며, $TiO_2$ 광촉매 필름은 셀프클리닝 코팅에 적용되어왔다. 본 연구에서는 $SiO_2/TiO_2$ 박막 코팅에 의한 투명 발수 반사방지 및 셀프클리닝 코팅을 sol-gel 공정과 dip-coating 공정으로 글라스 기판 위에 제조하였다. 기능성 코팅의 표면형상은 전계방출 주사전자현미경과 원자힘 현미경으로 분석하였고, 광학적 특성은 UV-visible 분광광도계로 분석하였다. 필름의 발수특성은 접촉각 측정으로 확인하였다. 그 결과 $TiO_2$ 필름은 기판인 슬라이드 글라스와 비슷한 수준의 높은 광 투과율을 나타내었다. 일반적으로 $TiO_2$ 나노입자는 필름에서 반사를 증가시키며, 결과적으로 투과율의 저하를 가져온다. 하지만 본 연구의 $SiO_2/TiO_2$ 박막으로 이루어진 기능성 코팅은 $110^{\circ}$의 접촉각을 나타내었으며, 파장 550 nm에서 기판인 슬라이드 글라스의 투과율보다 2.0% 증가한 93.5%의 광 투과율 특성을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.10-15
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• 2020

파장 400 nm 이하의 자외선은 눈 건강에 매우 해롭다. 또한 고에너지 가시광도 망막 세포에 영향을 줄 수 있음이 최근에 밝혀졌다. 따라서 자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능의 안경렌즈 개발이 시대적으로 요청되고 있다. 본 연구에서는 m-자일릴렌 디이소시아네이트 모노머와 2,3-bis((2-mercaptoethyl)thio)-1-propanethiol 모노머 및 벤트리아졸 UV 흡수제, 알킬인산에스터 이형제, 안료혼합물(CI solvent violet 13), 이염화부틸주석 촉매제 등의 혼합물을 인젝션 몰드 방법으로 열중합 공정을 적용하여, 굴절률 1.67의 고굴절률 폴리머 안경렌즈를 제조하였다. 제조된 폴리머 안경렌즈의 양면에 전자빔 진공증착 시스템으로 다층 반사방지 코팅을 하였다. 제조된 안경렌즈의 자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능을 UV-visible spectrophotometer로 분석하였다. 그 결과 UV 흡수제를 0.5wt% 첨가한 폴리머 안경렌즈가 411 nm 파장 이하의 자외선 및 고에너지 가시광을 99 % 이상 차단하였다. 또한 460 ~ 660 nm 파장의 명소시 시각 민감도 10% 이상의 영역에서 평균 투과율이 97.9%를 나타내어 명소시에서 선명한 상을 얻을 수 있었다.