• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1998.06a
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• pp.177-181
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• 1998

In this paper, we used the $BaTiO_3$ system ceramics with high temperature stability for high voltage devision, and rosen type-piezoelectric transformer for high voltage measurement. when Line-high voltage is 13,20O[V], Input voltage of piezoelectric transformer type-actuator is about 390CV1, and output voltage of it is 26.5FVI on the no-load. And also, temperature stability from >$-25^{\circ}C$ to >$50^{\circ}C$ is less than ${\pm}4.45%$

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.474-475
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• 2007

The $Sr_{0.8}Bi_{2.2}Ta_2O_9$(SBT) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/$TiO_2/SiO_2$/Si) using RF magnetron sputtering method. The aging properties of SBT capacitor with top electrodes represents a favorable properties in Pt electrode. The dielectric constant and leakage current density with Pt electrode is 340 and $6.81{\times}10^{-10}\;A/cm^2$ respectively. The maximum remanent polarization and the coercive electric field with Pt electrode are $12.40{\mu}C/cm^2$ and 30kV/cm respectively.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1998.08a
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• pp.41.4-41
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• 1998

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.62-62
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• 2003

Charged particles can be accelerated to relativistic high energies by high power (＞ terawatt) laser beams. We have a research project on laser and plasma-based advanced accelerators in Center for Advanced Accelerators at Korea Electrotechnology Research Institute (KERI), in which the 2 TW (1.4 J／700 fs) Ti：sapphire／Nd：glass hybrid laser system and a He plasma will be used for particle acceleration experiments. In this presentation, we introduce the ongoing research activities and the planned experiments at KERI.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.349-349
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP(metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 현재 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PIII&D(Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온을 주입 한 후 NbN 박막을 증착하여 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)의 마모량을 줄이고자 하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tribometer를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, NbN 박막을 단순 증착한 경우, 현재 인공관절용 헤드(Head) 소재로 가장 널리 사용되고 있는 Co-Cr-Mo 합금에 비하여, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 약 20% 감소시키는 것을 알 수 있었다. 또한, Co-Cr-Mo 합금 소재에 질소 이온주입을 하여 표면을 개질한 후, NbN 박막을 증착한 경우, 마모량이 최대 50%까지 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.290-293
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• 2003

Ohmic contact characteristics of Al ion implanted n-type SiC wafer were investigated. Al ions implanted with high dose to obtain the final concentration of $5{\times}10^{19}/cm^3$, then annealed at high temperature. Firstly, B ion ion implanted p-well region were formed which is needed for fabrication of SiC devices such as DIMOSFET and un diode. Secondly, Al implanted high dose region for ohmic contact were formed. After ion implantation, the samples were annealed at high temperature up to $1600^{\circ}C\;and\;1700^{\circ}C$ for 30 min in order to activate the implanted ions electrically. Both the inear TLM and circular TLM method were used for characterization. Ni/Ti metal layer was used for contact metal which is widely used in fabrication of ohmic contacts for n-type SiC. The metal layer was deposited by using RF sputtering and rapid thermal annealed at $950^{\circ}C$ for 90sec. Good ohmic contact characteristics could be obtained regardless of measuring methods. The measured specific contact resistivity for the samples annealed at $1600^{\circ}C\;and\;1700^{\circ}C$ were $1.8{\times}10^{-3}{\Omega}cm^2$, $5.6{\times}10^{-5}{\Omega}cm^2$, respectively. Using the same metal and same process of the ohmic contacts in n-type SiC, it is found possible to make a good ohmic contacts to p-type SiC. It is very helpful for fabricating a integrated SiC devices. In addition, we obtained that the ratio of the electrically activated ions to the implanted Al ions were 10% and 60% for the samples annealed at $1600^{\circ}C\;and\;1700^{\circ}C$, respectively.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• v.30 no.1
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• pp.52-59
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• 2008

The geometric design of an implant surface may play an important role in affecting early osseointegration. It is well known that the porous surfaced implant had much benefits for the osseointegration and the early stability of implant. However, the porous surfaced implant had weakness from the transgingival contamitants, and it resulted in alveolar bone loss. The other problem identified with porous surface implant is the loss of physical properties resulting from the bead sintering process. In this study, we developed the new bead coating implant to overcome the disadvantages of porous surfaced implant. Ti-6Al-4V beads were supplied from STARMET (USA). The beads were prepared by a plasma rotating electrode process (PREP) and had a nearly spherical shape with a diameter of 75-150 ${\mu}m$. Two types of titanium implants were supplied by KJ Meditech (Korea). One is an external hexa system (External type) and the other is an internal system with threads (Internal type). The implants were pasted with beads using polyvinylalcohol solution as a binder, and then sintered at 1250 $^{\circ}C$ for 2 hours in vacuum of $10^{-5}$ torr. The resulting porous structure was 400-500 ${\mu}m$ thick and consisted of three to four bead layers bonded to each other and the implant. The pore size was in the range of 50-150 ${\mu}m$ and the porosity was 30-40 % in volume. The aim of this study was to evaluate the osseointegration of the newly developed dental implant. The experimental implants (n=16) were inserted in the unilateral femur of 4 mongrel dogs. All animals were killed at 8 weeks after implantation, and samples were harvested for hitological examination. All bead coated porous implants were successfully osseointegrated with peripheral bone. The average bone-implant contact ratios were 84.6 % (External type) and 81.5 % (Internal type). In the modified Goldner's trichrome staining, new generated mature bones were observed at the implant interface at 8 weeks after implantation. Although, further studies are required, we could conclude that the newly developed vacuum sintered Ti-6Al-4V bead coating implant was strong enough to resist the implant insertion force, and it was easily osseointegrated with peripheral bone.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.338-338
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• 2013

Monolithic three-dimensional integrated circuits (3D-ICs) 구현 시 bonding 과정에서 발생되는 aluminum (Al) 이나 copper (Cu) 등의 interconnect metal의 확산, 열적 스트레스, 결함의 발생, 도펀트 재분포와 같은 문제들을 피하기 위해서는 저온 공정이 필수적이다. 지금까지는 polymer 기반의 bonding이나 Cu/Cu와 같은 metal 기반의 bonding 등과 같은 저온 bonding 방법이 연구되어 왔다. 그러나 이와 같은 bonding 공정들은 공정 시 void와 같은 문제가 발생하거나 공정을 위한 특수한 장비가 필수적이다. 반면, 두 물질의 합금을 이용해 녹는점을 낮추는 eutectic bonding 공정은 저온에서 공정이 가능할 뿐만 아니라 void의 발생 없이 강한 bonding 강도를 얻을 수 있다. Aluminum-germanium (Al-Ge) 및 aluminum-indium (Al-In) 등의 조합이 eutectic bonding에 이용되어 각각 $424^{\circ}C$ 및 $454^{\circ}C$의 저온 공정을 성취하였으나 여전히 $400^{\circ}C$이상의 eutectic 온도로 인해 3D-ICs의 구현 시에는 적용이 불가능하다. 이러한 metal 조합들에 비해 indium (In)과 tin (Sn)은 각각 $156^{\circ}C$ 및 $232^{\circ}C$로 굉장히 낮은 녹는점을 가지고 있기 때문에 In-Sn 조합은 약 $120^{\circ}C$ 정도의 상당히 낮은eutectic 온도를 갖는다. 따라서 본 연구팀은 In-Sn 조합을 이용하여 $200^{\circ}C$ 이하에서monolithic 3D-IC 구현 시 사용될 eutectic bonding 공정을 개발하였다. 100 nm SiO2가 증착된 Si wafer 위에 50 nm Ti 및 410 nm In을 증착하고, 다른Si wafer 위에 50 nm Ti 및 500 nm Sn을 증착하였다. Ti는 adhesion 향상 및 diffusion barrier 역할을 위해 증착되었다. In과 Sn의 두께는 binary phase diagram을 통해 In-Sn의 eutectic 온도인 $120^{\circ}C$ 지점의 조성 비율인 48 at% Sn과 52 at% In에 해당되는 410 nm (In) 그리고 500 nm (Sn)로 결정되었다. Bonding은 Tbon-100 장비를 이용하여 $140^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$에서 2,000 N의 압력으로 진행되었으며 각각의 샘플들은 scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인된 후, 접합 강도 테스트를 진행하였다. 추가로 bonding 층의 In 및 Sn 분포를 확인하기 위하여 Si wafer 위에 Ti/In/Sn/Ti를 차례로 증착시킨 뒤 bonding 조건과 같은 온도에서 열처리하고secondary ion mass spectrometry (SIMS) profile 분석을 시행하였다. 결론적으로 본 연구를 통하여 충분히 높은 접합 강도를 갖는 In-Sn eutectic bonding 공정을 $140^{\circ}C$의 낮은 공정온도에서 성공적으로 개발하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.189-189
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• 2011

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위해 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 인공관절의 수명을 결정하게 되는데, 헤드 부분에 메탈소재와 라이너 부분에 고분자 소재를 사용하는 MOP (metal on polymer) 구조의 인공관절은 충격흡수의 장점이 있는 반면 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재 시술의 주요 원인이 되고 있다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 따라서 인공관절의 수명을 늘리기 위해 DLC, ZrO, TiN 등의 높은 경도 값을 갖는 박막을 금속 헤드 위에 증착하여 상대재인 인공관절용 고분자 소재의 마모량을 줄이고자 하는 연구가 활발하게 진행 되고 있다. 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대제인 UHMWPE (ultra high molecular polyethylene)의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량을 감소시키기 위하여, 박막 증착전에 질소를 이온주입하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, 또한 Co-Cr 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. NbN 박막의 특성을 평가하기 위해 XRD, XPS, AFM 등의 분석을 수행하였으며, 상대재인 초고분자량 폴리에틸렌의 마모량을 측정하기 위해 Pin-on-disk tester를 이용하여 마모 실험을 진행하였다. 마모 실험 결과, pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에 대한 마모 특성이 향상 되는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2008.02a
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• pp.429-430
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• 2008

We demonstrate coherent x-ray diffraction imaging using table-top x-ray laser at a wavelength of 13.9nm driven by 10-Hz ti:Sapphire laser system at the Advanced Photonics Research Institute in Korea. Since the flux of x-ray photons reaches as high as $10^9$ photons/pulse in a $20{\times}20{\mu}m^2$ field of view, we measured a ingle-pulse diffraction pattern of a micrometer-scale object with high dynamic range of diffraction intensities and successfully reconstructed to the image using phase retrieval algorithm with an oversampling ratio of 1:6. the imaging resolution is $^{\sim}150$ nm, while that is much improved by stacking the many diffraction patterns. This demonstration can be extended to the biological sample with the diffraction limited resolution.