• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.47-50
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• 2021

Nanoimprint lithography (NIL) has revolutionized the fabrications of electronics, photonics, optical and biological devices. Among all the NIL processes, roll-to-roll nanoimprinting is regarded best for having the attributes of low cost, continuous, simple, and energy-efficient process for nanoscale device fabrication. However, large-area printing is limited by the master mold deformation. In this study, a finite element model (FEM) has been constructed to assess the deformation of the roll mold adhesively wrapped on the carbon fiber reinforced material (CFRP) base roll. This study also optimizes the deformations in the metallic roll mold with respect to nip-forces applied in the printing process of nano-fabrication on large scale. The numerical simulations were also conducted to evaluate the deflection in roll mold assembly due to gravity. The results have shown decreasing trend of the deformation with decreasing nip-force. Also, pressure uniformity of about 40% has been optimized by using the current numerical model along with an acceptable deflection value in the vertical axis due to gravity.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권4호
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• pp.297-302
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• 2022

This study compares the characteristics of a compact TiO₂ (c-TiO₂) powdery film, which is used as the electron transport layer (ETL) of perovskite solar cells, based on the manufacturing method. Additionally, its efficiency is measured by applying it to a carbon electrode solar cell. Spin-coating and spray methods are compared, and spray-based c-TiO₂ exhibits superior optical properties. Furthermore, surface analysis by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM) exhibits the excellent surface properties of spray-based TiO₂. The photoelectric conversion efficiency (PCE) is 14.31% when applied to planar perovskite solar cells based on metal electrodes. Finally, carbon nanotube (CNT) film electrode-based solar cells exhibits a 76% PCE compared with that of metal electrode-based solar cells, providing the possibility of commercialization.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.151-151
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• 2022

The impact of raindrops on the soil surface causes soil detachment, which may be estimated by measuring the kinetic energy (KE) of the raindrops. Since direct measurements of rainfall force on ground surfaces are not generally available, empirical equations are an alternative option to estimate KE from rainfall intensity (I), which has the greatest influence over soil erosion and is easily accessible. Establishing the optimal formulation for the relationship between kinetic energy and rainfall intensity has proven to be difficult. Thus, this research considered thirty-seven rainfall events observed from June 2020 to December 2021 using a laster optical disdrometer erected in Kyungpook National University to examine the characteristics of KE-I relationships. We concentrated our discussion on the formation of two different expressions of the KE, including KE expenditure (KE_exp) and KE content (KE_con). The following conclusions were drawn: (1) We employed statistical analysis to demonstrate that the KE_exp is more suitable expression for establishing an empirical rule between KE and I than the KE_con. (2) A power-law model was used to find the best correlation between KE_exp-I relationship, whereas the best match between KE_con and I were found using an exponential equation.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.24-27
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• 2023

Until now, many research activities have been conducted to commercialize high-temperature superconducting (HTS) wires for electric applications. Most of all researchers have focused on enhancing the piece length, critical current density, mechanical strength, and throughput of HTS wires. Recently, HTS magnet for generating high magnetic field shows degraded performance due to the deformation of HTS wire by high electro-magnetic force. The deformation can be derived from widthwise thickness non-uniformity of HTS wire mainly caused by wet processes such as electro-polishing of metal substrate and electro-plating of copper. Gradient sputtering process is designed to improve the thickness uniformity of HTS wire along the width direction. Copper stabilizing layer is deposited on HTS wire covered with specially designed mask. In order to evaluate the thickness uniformity of HTS wire after gradient sputtering process, the thickness distribution across the width is measured by using the optical microscope. The results show that the gradient deposition process is an effective method for improving the thickness uniformity of HTS wire.

• 소성∙가공
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• 제32권6호
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• pp.360-366
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• 2023

This study is concerned with the surface quality of products according to the material and coating condition of the forming tool in incremental sheet forming. Three forming tools, SKD11 with and without diamond-like-coating (DLC) and polymer tool tip, were used to form conical and pyramidal geometries to take into account the influence of friction between the forming tool and the sheet on the surface quality including geometric accuracy of deformed samples. Each test was performed using SUS304 with a thickness of 0.4 mm according to different incremental depths per lap of 0.5 mm, 1.0 mm, and 1.5 mm for the contour tool path, considering the increase in normal force which is associated with the frictional behavior during local deformation. The surface quality was then investigated through surface roughness measured with KEYENCE VR-6000 and relative strain distribution including deformed shape analyzed with ARGUS which is a non-contact optical strain measurement system. Differences between 3D CAD surfaces and captured geometry from experiments were evaluated to compare the effect of friction on geometric accuracy. From comparisons of experimental results, it was revealed that the polymer-based tool tip can improve surface quality and geometric accuracy by reducing the undesired material flow due to local friction in the increment sheet forming process.

• 대한치과보철학회지
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• 제48권3호
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• pp.209-214
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• 2010

연구 목적: 본 연구의 목적은 골 유착된 임플란트에 인위적 비틀림을 가한 후 골 유착이 다시 일어나는지, 혹은 일어나지 않는지, 일어난다면 이전의 골유착보다 강화되는지, 약화되는지에 대해 알아보기 위함이다. 연구 재료 및 방법:상업적으로 순수한 티타늄 (commercial pure titanium 99%)으로 직경 3.75 mm, 길이 4 mm의 표면처리 없는 실험용 임플란트를 제작하였다. 3.0 kg이상의 뉴질랜드산 흰색 암컷 토끼 7마리의 좌우 경골에 제작한 임플란트를 2개씩 식립 후, 6주의 골유착 유도 기간 부여 후 비틀림 제거력을 측정한 경우를 I군으로, 다시 임플란트 고정체를 재위치시키고 봉합하여 4주간의 치유기간을 더 두고 측정한 경우를 II군으로 분류하였다. 광학현미경을 이용한 조직 형태학적 분석을 위하여, 1차 비틀림 제거력 측정 직후 1마리의 토끼를 희생시키고, 2차 비틀림 제거력 측정 직후 2마리의 토끼를 희생시켜 각각 4개, 7개의 시편을 제작하여, 광학현미경 (${\times}20$) 분석에서 골-임플란트 접촉 (Bone-Implant contact, BIC, %)비율과 치밀골 부위에 위치하는 임플란트의 나사산 수를 측정하여 CBa (Bone area in the cortical passage)비율을 측정하였다. 비틀림 제거력과 BIC및 CBa비율에서의 I군과 II군의 통계적 유의성 ($\alpha$=.05)을 평가하였다. 결과: 비틀림 제거력 측정에서 I군은 $10.8{\pm}3.6$ NCm로 측정되었으며, II군은 $20.2{\pm}9.7$ NCm로 측정되었으며, I군보다II군의 비틀림 제거력이 평균 98.1% 증가되었다 (P<.05). 조직 형태학적 분석에서 BIC와 CBa 비율은 I군과 II군 사이에 통계적 유의성을 나타내지 않았고 (P>.05), RT/BIC와 RT/CBa 값은 I군과 II군 사이에 통계적 유의성을 나타냈다 (P<.05). 결론: 임플란트 고정체에 의원성 비틀림 동요가 발생한 경우에 초기 골유착을 얻기 위해 필요로 했던 치유기간보다 짧은 기간 내에 이전보다 견고한 골유착을 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.351-361
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• 2007

마그네트론 스퍼터링 방법을 사용하여 광기록 매체인 GST 박막과 보호층인 $ZnS-SiO_2$ 박막 또는 $Al_2O_3$ 박막을 c-Si 기판위에 증착한 뒤 in-situ 타원계를 사용하여 상변화 광기록층인 GST 시료의 타원상수 온도의존성을 실시간으로 측정한 결과 $300^{\circ}C$ 이상의 온도에서 GST의 고온 타원상수는 가열 환경 및 보호층의 종류에 따라 큰 차이를 보여주었다. 가열 환경 및 보호층의 종류에 따라 GST의 고온 타원상수가 달라지는 원인인 $1{\sim}2$시간의 긴 승온시간을 줄이기 위해 Phase-change Random Access Memory(PRAM) 기록기를 사용하였고 수십 ns 이내의 짧은 시간 내에 순간적으로 GST 시료를 가열 및 냉각하였다. GST층이 손상되지 않고 결정화 및 고온 열처리가 되는 PRAM 기록기의 기록모드와 레이저출력 최적조건을 찾았으며 다층박막 구조에서 조사되는 레이저 에너지가 광기록층인 GST에 흡수되는 양과 이웃하는 층으로 전파되는 양을 열확산방정식으로 나타내고 이를 수치해석적으로 풀어 레이저출력과 GST 박막의 최고 온도와의 관계를 구하였다. 지름이 1um 정도인 레이저스폿을 대략 $0.7{\times}1.0mm^2$의 면적내에 촘촘히 기록한 다음 고온 열처리된 GST 시료의 분광타원데이터를 500 um의 빔 크기를 가지는 마이크로스폿 분광타원계를 사용하여 구하고 그 복소굴절률을 결정하였다. In-site 타원계를 사용할 때에 가열 환경 보호층 물질의 영향을 크게 받은 GST의 고온 복소굴절률은 PRAM 기록기를 사용하였을 때에는 가열환경이나 보호층의 종류에 무관하게 안정된 값을 보여주었다 Atomic Force Microscope(AFM)과 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰한 GST 다층박막시료의 고온 열처리 전후 표면미시거칠기 변화도 PRAM 기록기를 사용할 때에는 in-situ 타원계를 사용할 때보다 1/10 정도의 크기를 보여주어 PRAM 기록기와 분광타원계를 사용하여 결정한 GST의 고온광학물성의 신뢰성을 확인하여 주었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권5호
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• pp.582-595
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• 2003

Statement of problem : Most posts are metallic, but in response to the need for a post that possesses optical properties compatible with an all-ceramic crown. an esthetic post has been developed. Although there have been many studies about the esthetic post materials, 3-dimensional finite element studies about the stress distribution of them are in rare. Purpose : The purpose of this study is to investigate comparatively the distribution of stresses of the restored, endodontically treated maxillary incisors with the esthetic post materials and the displacement on the cement layer on simulated occlusal loading by using a 3-dimensional finite element analysis model. Material and method : Four 3-dimensional finite element models were constructed in a view of a maxillary central incisor, a post, a core, and the supporting tissues to investigate the stresses in various esthetic posts and cores and the displacement on the cement layer (Model 1 ; Cast gold post and core, Model 2 ; Glass fiber post with composite core, Model 3 ; Zirconia post with composite core. Model 4 ; Zirconia post with ceramic core). Force of 300N was applied to the incisal edge and the cingulum (centric stop point) with the angle of 135-degree to the long axis of the tooth. Results : 1. The stresses and displacement on the incisal edge were higher than on the cingulum 2. The stresses in dentin were the highest in Model 2 (Glass fiber post with composite core), and the second was Model 3, the third Model 1, and the lowest Model 4. 3. The stresses in post and core were the highest in Model 4 (Zirconia post with ceramic core), and the second was Model 1, the third Model 3, and the lowest Model 2. 4. The displacement on the cement layer was the highest in Model 2 (Glass fiber post with composite core), and the second was Model 3, the third Model 1, and the lowest Model 4. Conclusion : When a functional maximum bite force was applied, the distribution of stresses or the esthetic post and core materials and the displacement on the cement layer were a little different. It seems that restoring extensively damaged incisors with esthetic post and core materials would be decided according to the remaining tooth structure.

• 한국재료학회지
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• 제11권7호
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• pp.575-579
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• 2001

Metal organic chemical vapor deposition (MOCVB)법을 사용하여 sapphire (0001) 기판 위에 GaN 환충층을 성장하고, 그 위에 GaN 에피층을 성장하였다. GaN 완충층은 55$0^{\circ}C$에서 약 26 nm에서 130 nm까지 각각 다른 두께로 성장하였고, GaN 에피층은 110$0^{\circ}C$에서 약 4 $\mu\textrm{m}$의 두께로 성장하였다. GaN 완충층 성장 후 atomic force microscopy (AFM)으로 표면 형상을 측정하였다. GaN 완충층의 두께가 두꺼워질수록 GaN 에피층의 표면이 매끈해지는 것을 scanning electron microscopy (SEM)으로 관찰하였다. 이것으로 GaN 에피층의 표면은 완충층의 두께와 표면 거칠기와 관계가 있다는 것을 알 수 있었다. GaN 에피층의 결정학적 특성을 double crystal X-ray diffraction (DCXRD)와 Raman spectroscopy로 측정하였다. 성장된 GaN 에퍼층의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)로 조사한 결과 두께가 두꺼운 완충층 위에 성장된 에퍼층의 결정성이 더 좋은 반면, 내부 잔류응력은 증가하는 결과를 보였다. 이러한 사실들로부터 완충층의 두께가 두꺼워짐에 따라 내부 자유에너지가 감소하여 에피층 성장시 측면성장을 도와 표면이 매끈해지고, 결정성이 좋아졌다.

• 공업화학
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• 제17권6호
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• pp.644-647
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• 2006

Indium zinc oxide (IZO) 박막이 radio frequency reactive magnetron sputtering 방법을 이용하여 증착되었으며 여러 가지 공정변수 중에서 $O_{2}$ 농도와 증착 후에 열처리 온도를 선택하여 박막의 광학적, 전기적 그리고 구조적인 특성을 조사하였다. $O_{2}$ 농도가 증가할수록 IZO 박막의 증착속도는 감소하였고 저항도는 증가하였으며 투과도는 약간 증가하는 경향을 보였다. Atomic force microscopy 분석의 결과로부터, 순수한 아르곤에서 증착된 박막의 표면이 가장 거칠었고 $O_{2}$가 첨가된 조건에서 증착된 박막들은 덜 거칠었다. 순수한 아르곤의 조건에서 증착된 IZO 박막들을 각각 250, 350, 그리고 $450^{\circ}C$에서 열처리하였다. 투과도와 저항도는 순수한 아르곤 조건에서 증착된 시료에서 가장 낮게 나타났고 $250^{\circ}C$의 열처리 온도까지 낮은 저항도가 유지되었다. 박막의 표면은 높은 온도에서 열처리된 시료일수록 더 매끄러운 표면을 가졌다. X-ray diffraction 결과를 통해서 높은 온도에서 열처리된 시료일수록 박막의 결정화가 잘 이루어진 것을 알 수 있었다.