• 제목/요약/키워드: Silica film

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Optical Probe for Determination of Chromium(III) Ion in Aqueous Solution Based on Sol-Gel-Entrapped Lucigenin Chemiluminescence

  • Li, Ming;Kwak, Jun-Hee;Kim, Chang-Jin;Lee, Sang-Hak
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2003년도 International Symposium on Clean Environment
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    • pp.103-108
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    • 2003
  • A method to determine chromium(III) ion in aqueous solution by chemiluminescence method using a lucigenin entrapped silica sol-gel film has been studied. An optical probe for chromium(III) ion has been prepared by entrapping lucigenin into silica sol-gel film coated on a glass support by dip coating. The chromium(III) optical sensor is based on the catalytic effect of chromium(IIII) ion on the reaction between lucigenin and hydrogen peroxide in basic solutions. The effects of Nafion, DMF and Triton X-100 were investigated to find the optimum condition to minimize cracking and leaching from the probe. The effects of pH and concentrations of lucigenin and hydrogen peroxide on the chemiluminescence intensity were investigated. The chemiluminescence intensity was increased linearly with increasing chromium(III) concentration from $2.5{\times}10^{-4}$M to $8.0{\times}10^{-7}$M and the detection limit was $4.0{\times}10^{-7}$M.

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실리카 졸-겔막을 이용한 pH 광학센서 (A pH Optosensor Based on Fluoresence from Nile Blue Encapsulated within Silica Sol-Gel Film)

  • 이정민;이명;이상학;김영선;김창진;이부형
    • 센서학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.169-174
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    • 2004
  • A fiber optic pH sensor has been fabricated using nile blue entrapped in an ammonia catalyzed silica sol-gel film coated on glass substrate by dip-coating. The sensor was fixed on the end of an optical fiber. The sensor showed pH sensitivity when dipped into liquids at different pHs. Linear and reproducible responses were obtained in standard buffer solutions in the pH range $6.0{\sim}8.5$, which encompasses the clinically-relevant range. The effects of interferences on the determination of pH were also investigated. The sensors were successfully applied to the determination of pH in different commercial ionic drinks.

재활용 슬러리를 사용한 2단계 CMP 특성 (Characteristics of 2-Step CMP (Chemical Mechanical Polishing) Process using Reused Slurry)

  • 이경진;서용진;최운식;김기욱;김상용;이우선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.39-42
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    • 2002
  • Recently, CMP (chemical mechanical polishing) technology has been widely used for global planarization of multi-level interconnection for ULSI applications. However, COO (cost of ownership) and COC (cost of consumables) were relatively increased because of expensive slurry. In this paper, we have studied the possibility of recycle of reused silica slurry in order to reduce the costs of CMP slurry. The post-CMP thickness and within-wafer non-uniformity(WIWNU) were measured as a function of different slurry composition. As a experimental result, the performance of reused slurry with annealed silica abrasive of 2 wt% contents was showed high removal rate and low non-uniformity. Therefore, we propose two-step CMP process as follows In the first-step CMP, we can polish the thick and rough film surface using remaked slurry, and then, in the second-step CMP, we can polish the thin film and fine pattern using original slurry. In summary, we can expect the saving of high costs of slurry.

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졸-겔공정에 의해 실리카 구조체에 도입된 유기 NLO 물질의 특성 (Characteristics of Organic NLO Materials in Silica Matrix Prepared by Sol-gel Process)

  • 정미원;문정호;설용건
    • 공업화학
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    • 제4권3호
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    • pp.482-487
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    • 1993
  • 반응성과 성형성이 우수한 졸-겔법을 이용하여 비선형 광학물질인MNA(2-Methyl-4-nitro-aniline), Carbazole 1(5-Nitro-9-hydroxyethyl Carbazole), Carbazole 2(5-Nitro-9-ethyl Carbazole) 그리고 DR1(Disperse Red 1)을 Silica matrix에 조합시킨 유-무기계 복합박막을 제조하였다. 이들 유-무기계 복합박막의 열적 안정도와 분해정도를 비교한 결과 -OH기를 갖는 Carbazole 1과 DR 1이 열분해에 대한 안정성이 우수하다는 것을 알았다. Carbazole 1의 편극화 처리로 UV 흡광도의 현저한 감소가 일어났고 상온에서 전기장을 제거하자 UV 흡광도의 느린 회복이 발견되었다.

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졸-겔 법에 의한 콜로이드 실리카와 유기 실란을 이용한 하드코팅 용액의 제조 및 특성 (Synthesis and Characteristics of Hard Coating Solution Using Colloidal Silica and Organic Silane through Sol-Gel Process)

  • 손대희;이윤이;김성진;홍성수;이근대;박성수
    • 공업화학
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    • 제22권6호
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    • pp.691-696
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    • 2011
  • 졸-겔 공정을 활용하여 유무기 하이브리드 형태의 투명 필름용 하드코팅층에 사용되는 코팅졸을 제작하였다. 콜로이드 실리카와 알콕시 실란{vinyltrimethoxy silane : (VTMS)와 [3-(methacryloyloxy)] propyltrimethoxysilane : (MAPTMS)}을 이용하였고 다양한 조건에 따라 실험을 실시하였다. 이 졸은 PMMA와 교반하여 PET필름에 코팅막을 형성하였다. 코팅막에 대한 특성은 여러 가지 측정에 의해 확인하였다. 코팅막은 PMMA 단독에 비해서 유기실란 양이 첨부된 형태에서 코팅막의 연필경도와 기재와의 부착력이 우수하였고 실험된 조건에서 시란의 양이 증가할수록 연필경도가 증가하는 경향이 나타났다.

기판의 표면에너지가 반사경의 산란에 미치는 영향 (Effect of Substrata Surface Energy on Light Scattering of a Low Loss Mirror)

  • 이범식;유연석;이재철;허덕재;조현주
    • 한국광학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.452-460
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    • 2007
  • ZERODUR와 용융 석영으로 저산란 반사경을 제작하고 산란 특성을 연구하였다. Bowl feed 법을 이용하여 초연마면인 표면거칠기 0.326 ${\AA}$인 용융 석영 기판과 표면거칠기 0.292 ${\AA}$의 ZERODUR 기판을 얻었다. 이온빔 스퍼터링 방법으로 초연마된 기판 위에 $SiO_2$$Ta_2O_5$를 교번으로 22층을 증착하여 다층박막 고반사 거울을 얻었다. 용융 석영 반사경과 ZERODUR 반사경의 산란이 각각 4.6 ppm과 30.9 ppm으로 측정되었으며, 이로부터 산란이 매우 작은 경우 기판의 표면거칠기가 산란을 결정하는 주요 파라미터가 아니라는 것을 알았다. 나아가 반사경의 표면거칠기를 AFM으로 측정한 결과. ZERODUR 반사경이 용융 석영 반사경 보다 박막의 표면거칠기가 2.3배 더 높게 측정 되었다. 이 결과는 기판-박막 경계면에서 박막 형성 초기에 기판의 화학조성 또는 결정방향과 증착물질의 상호관계로 인하여 박막 형성 초기에 표면거칠기가 급격히 나빠져서 발생하는 것으로 유추되었다. SEO 300A으로 접촉각 측정을 하여 Giriflaco-Good-Fowkees-Young 방법으로 표면에너지를 계산하였다. 표면거칠기 0.46 ${\AA}$을 갖는 용융 석영 기판이 표면거칠기 0.31 ${\AA}$을 갖는 ZERODUR 기판보다 접촉각이 더 작고 표면에너지는 크게 나타났다. 이러한 차이가 기판 종류에 따라 박막형성 초기에 표면거칠기를 다르게 하는 한 요인으로 판단되며, 기판의 표면에너지가 높을수록 미려한 박막표면을 얻는 것으로 확인되었다. ZERODUR의 표면에너지 차이를 설명하기 위해 XPS 분석으로 용융 석영은 Si, O로 구성되었고 ZERODUR는 Si, O, Al, Na 그리고 F로 구성되었다는 것을 알 수 있었다.

콜로이드 실리카와 알콕시 실란의 솔-젤 코팅제 합성과 특성 (Properties of Sol-Gel Materials Synthesized from Colloidal Silica and Alkoxy Silanes)

  • 강동필;박효열;안명상;명인혜;이태주;최재훈;김현중
    • 폴리머
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    • 제29권3호
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    • pp.242-247
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    • 2005
  • 콜로이드 실리카 종류, 콜로이드 실리카/실란의 함량비, 반응시간 등의 반응조건에 따라 두 종류의 콜로이드 실리카/실란 솔을 합성하였다. 이러한 졸을 이용하여 솔-젤 코팅막을 제조하여 물리적 화학적 특성을 조사하였다. 그 결과 1034A콜로이드 실리카계로부터 얻어진 솔-젤 코팅막의 접촉각과 표면균질성은 HSA계 솔-젤 코팅막에 비하여 우수하였다. 그리고 1034A 콜로이드 실리카계로부터 얻어진 솔-젤 코팅막은 $550^{circ}C$까지 열분해없이 안정하였고 methyltrimeth-oxysilane(MTMS) 함량이 증가할수록 코팅막의 두께가 두꺼워 졌다. 1034A 콜로이드 실리카계 솔-젤 코팅막의 경도는 MTMS의 함량 증가에 따라 감소하였으나 HSA계는 큰 영향을 받지 않았다. 표면에너지는 MTMS 함량 증가와 더불어 전반적으로 감소하는 경향을 보였다.

고분자 박막 내에 담지 된 실리카 마이크로입자의 광산란 효과에 의한 광에너지 상향전환 효율 향상 (Light Scattering-enhanced Upconversion Efficiency in Silica Microparticles-embedded Polymeric Thin Film)

  • 최현석;이학래;이명수;박정민;김재혁
    • 공업화학
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    • 제30권1호
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    • pp.88-94
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    • 2019
  • 삼중항-삼중항 소멸에 의한 광에너지 상향전환 기술(triplet-triplet annihilation upconversion, TTA-UC)은 특정 조건을 만족시키는 유기물들의 에너지 전달 및 융합 과정에 의해 저에너지의 광자를 고에너지의 광자로 변환시키는 신개념 에너지 전환기술이다. 본 연구에서는 실리카 마이크로입자(silica microparticle, SM)를 UC가 구현되는 폴리우레탄 박막 내에 담지 시켜 입사되는 광원의 광산란 효과를 도모함으로써 TTA-UC 효율을 향상시키고, 그 기작에 대해 탐구하였다. Seeded growth method를 통하여 약 950 nm의 균일한 크기를 갖는 SM을 합성하였으며, UC 박막 내에 담지 된 SM의 농도를 증가시킴에 따라 635 nm 광원 조사 시 430-570 nm 영역에서의 UC 세기가 최대 1.64배 증가함을 확인하였다. 삼중항 lifetime 측정을 통하여 광감응제 PdTPBP와 전자수용체 perylene 간의 triplet-triplet energy transfer(TTET) 효율을 분석한 결과, 박막 내에 담지 된 SM이 chromophore 간의 TTET에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다. 또한, 입사 강도-UC 세기의 상관관계를 분석하여 TTA-UC 효율을 분석한 결과, SM이 박막 내에 존재할 경우 UC 양자효율이 최대 1.5배 향상됨을 확인하였다.

실리카 베이스 무기 바인더 기반의 TiO2 코팅액의 제조 및 특성 평가 (Fabrication and characteristics of TiO2 coating solution with silica-based inorganic binder)

  • 강우규;김혜진;김진호;황광택;장건익
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.71-76
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    • 2019
  • 자동화 시스템이 일반화되면서 제품 관리를 위한 라벨지(label)의 수요는 증가하고 있으며, 다양한 환경에서 사용할 수 있는 기능성 라벨지 개발이 빠르게 진행되고 있다. 인쇄회로기판의 경우 제작 과정에서 $300^{\circ}C$ 이상의 리플로우 솔더링 공정과 여러 차례의 세정 공정을 거치기 때문에 열적 화학적 안정성을 갖는 바코드 라벨지(barcode label)가 사용되고 있으나 황변(yellowing) 현상 발생으로 인한 인식률 저하의 문제가 발생하고 있다. 본 연구에서는 실리카 무기 바인더와 이산화티탄 백색안료를 사용한 복합 코팅층을 개발하고, 열적 화학적 안정성을 확보한 기능성 라벨지 연구를 진행하였다. 졸-겔 공정으로 제조한 실리카 무기 바인더는 기재(substrate)로 사용하는 폴리이미드 필름과 우수한 밀착성과 내마모성 특성을 갖는 것으로 확인하였다. 또한 이산화티탄 백색안료와 혼합하여 폴리이미드 필름에 백색의 코팅층을 제조할 수 있었으며, 복합 코팅층은 $400^{\circ}C$ 이상의 고온에서도 우수한 백색도와 광택도를 특성을 유지하는 것을 알 수 있었다. 또한 산성(pH 1.6)과 염기성(pH 13.6) 세정제를 통한 화학 처리 후에도 백색도와 광택도 변화가 일어나지 않는 우수한 화학적 안정성을 확인하였다.

Sapphire Glass 기반 다층박막 터치패널구조의 광학특성 연구 (A Study on the Optical Characteristics of Multi-Layer Touch Panel Structure on Sapphire Glass)

  • 곽영훈;문성철;이지선;이성의
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.168-174
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    • 2016
  • A conductive oxide-based sapphire glass indium tin oxide/metal electrode and the optical coating, through patterning process was studied in excellent optical properties and integrated touch panel has a high strength. Indium tin oxide conductive oxides of the sapphire glass to 0.3 A at DC magnetron sputtering method of 10 min, gas flow Ar 10 Sccm Ar, $O_2$ 1.0 Sccm the formation conditions of the thin film after annealing at $550^{\circ}C$ for 30min was achieved through a 86% transmittance. In addition, the coating 130 nm hollow silica sol-gel was to improve the optical transmittance of the indium tin oxide to 91%. For the measurement by the modeling hollow silica sol by Macleod simulation and calculated the average values of silica part to the presence or absence in analogy to actual. Refractive index value and the actual value of the material on the simulation the transmittance difference is it does not completely match the air region similar to the actual value (transmission) could be confirmed that the measurement is set to a value of between 5 nm and 10 nm.