In this study, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV)/graphene oxide (GO) nanocomposite films containing various content of GO were prepared using solution casting method. The effect of GO content on Young's modulus and dispersion of GO in PHBV matrix was investigated. Also, the thermomechanical properties, oxygen transmission rates and hydrolytic degradation of PHBV/GO nanocomposite films were studied. The addition of GO into PHBV improves the Young's modulus and decreases thermal expansion coefficient. The improvement can be mainly attributed to good dispersion of GO and interfacial interactions between PHBV and GO. Furthermore, PHBV/GO nanocomposite films show good oxygen barrier properties. PHBV/GO nanocomposites show lower hydrolytic degradation rates with increasing content of GO.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제16권1호
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pp.5-9
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2015
Optical and electrical properties were studied for Antimony doped tin oxide thin films from precursors containing 10, 30, 50, and 70 atom% of Sb deposited on bare sodalime silica, barrier layer coated sodalime silica, and pure silica glass substrates by sol-gel spinning technique. The direct band gaps were found to vary from 3.13~4.12 eV when measured in the hv range of 2.5~5.0 eV, and varied from 4.22~5.08 eV when measured in the range of 4.0~7.0 eV. Indirect band gap values were in the range of 2.35~3.11 eV. Blue shift of band gap with respect to bulk band gap and Moss-Burstein shift were observed. Physical thickness of the films decreased with the increase in % Sb. Resistivity of the films deposited on SLS substrate was in the order of $10^{-2}$ ohm cm. Sheet resistance of the films deposited on barrier layer coated soda lime silica glass substrate was found to be relatively less.
Poly(lactide) (PLA)-coated paperboards were prepared by solution coating and thermo-compression coating methods and their effect of coating on the packaging properties such as tensile, water resistance, water vapor barrier, and heat sealing properties was tested. Compared with uncoated control paperboard, tensile strength (TS) of PLA-coated paperboard increased profoundly (2.2-2.6 folds) with slight increase in elongation at break (E). Water absorptiveness (WA) of the paperboard decreased 74-170 folds and water vapor permeability (WVP) decreased 6.3-22.1 folds by coating with PLA, which indicates an increase in the hydrophobicity of the surface of paperboard. Compared with polyethylene (PE)-coated paperboard, both PLA-coated paperboard exhibited 2.3 time higher heat sealing strength. In addition, the PLA-coated paperboards showed equal or higher wet TS than PE-coated paperboard. All the test results showed that the paperboard coated by the thermo-compression coating method was similar to or better than those of coated by the solution coating method.
GZO films prepared on ITO glasses were annealed at various temperatures in a vacuum condition to research the relationship between oxygen vacancies and optical properties. GZO films after annealing in a vacuum showed the various optical-chemical properties depending on the annealing temperatures and oxygen gas flow rate during the deposition. The oxygen vacancy of GZO film prepared by oxygen gas flows of 22 sccm increased with increasing the annealing temperatures, because of the extraction of oxygen by the annealing. But the intensity of photoluminance of GZO with 22 sccm decreased in accordance with the annealing temperature, because of the reduction of ionized charge carriers. The oxygen vacancy by the extraction of oxygen enhanced a depletion, so the widen depletion had the strong Schottky barrier and the PL intensity due to the low carrier density decreased.
To obtaingood resolution in PDP, one of the important factors is to achieve the accuracy of barrier ribs. The photolithographic process can be used to form patterns of barrier rib with high accuracy and a high aspect ratio. The composition for photolithography is based on the $B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3$ glass system including additives such as alkali oxides and alkali earth oxides. The refractive index and thermal properties in glass system are changed by amount of alkali oxides and alkali earth oxides. Therefore, it is important that additives are controlled to have proper refractive index and thermal properties. The additives are contributed to non-bridging oxygen within the glass network, causing a change of density. In addition to a change of the structural cross-link density, the refractive index, dielectric and thermal properties glass are correlated with ionic radius and polarizability of cations. In this study, we investigated the refractive index and the thermal properties such as glass transition temperature, glass softening temperature and coefficient of thermal expansion by changing composition in the $B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3$ glass system.
Three fabrication techniques for forming thin barrier layer with uniform thickness and large barrier height in magnetic tunnel junction (MTJ) are discussed. First, the effect of immiscible element addition to Cu layer, a high conducting layer generally placed under the MTJ, is investigated in order to reduce the surface roughness of the bottom ferromagnetic layer, on which the barrier is formed. The Ag addition to the Cu layer successfully realizes the smooth surface of the ferromagnetic layer because of the suppression of the grain growth of Cu. Second, a new plasma source, characterized as low electron energy of 1 eV and high density of $10^{12}$$cm^{-3}$, is introduced to the Al oxidation process in MTJ fabrication in order to reduce damages to the barrier layer by the ion-bombardment. The magnetotransport properties of the MTJs are investigated as a function of the annealing temperature. As a peculiar feature, the monotonous decrease of resistance area product (RA) is observed with increasing the annealing temperature. The decrease of the RA is due to the decrease of the effective barrier width. Third, the influence of the mixed inert gas species for plasma oxidization process of metallic Al layer on the tunnel magnetoresistance (TMR) was investigated. By the use of Kr-O$_2$ plasma for Al oxidation process, a 58.8 % of MR ratio was obtained at room temperature after annealing the junction at $300{^{\circ}C}$, while the achieved TMR ratio of the MTJ fabricated with usual Ar-$0_2$ plasma remained 48.4%. A faster oxidization rate of the Al layer by using Kr-O$_2$ plasma is a possible cause to prevent the over oxidization of Al layer and to realize a large magnetoresistance.
양자점은 산소와 수분에 취약하기 때문에 수분과 산소를 막아줄 수 있는 베리어 특성을 가진 제품을 이용하여 샌드위치 형식 양자점 층을 감싸는 형태로 제조하여 양자점의 광학적 신회성을 평가하였다. 다른 보호막이 없는 양자점 레진으로만 이루어진 필름, 양자점 필름과 PET를 합지한 필름 및 베리어 필름을 합지한 양자점 필름, 3가지를 이용하여 온도 60℃, 습도 90 %인 고온고습 조건에서 650시간 동안 변화를 평가를 진행하였다. 베리어 필름과 합지한 양자점 필름 제품은 휘도와 CIE x 및 CIE y 값이 유지되는 반면 PET와 합지한 양자점 필름 제품은 휘도 8 %, CIE x 2 % 및 CIE y 8 %가 낮아졌다. 또한 수분과 산소에 그대로 노출되었던 양자점 필름 제품은 측정 전부터 산화되어 낮게 측정되었으며 최종적으로 휘도 12 %, CIE x 9 % 및 CIE y 14 %가 낮게 측정되었다.
Device performance for the 45 and 32 nm node CMOS technology requires the integration of ultralow-k materials. To lower the dielectric constant for PECVD and spin-on materials, partial replacement of the solid network with air (k=1.01) appears to be more intuitive and direct option. This can be achieved introducting of second "labile" phase during depositoin that is removed during a subsequent UV curing and annealing step. Besides, with shrinking line dimensions the resistivity of barrier films cannot meet the International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) requirements. To solve this issue self-forming diffusion barriers have drawn attention for great potential technique in meeting all ITRS requirments. In this present work, we report a Cu-V alloy as a materials for the self-forming barrier process. And we investigated diffusion barrier properties of self-formed layer on low-k dielectrics with or without UV curing treatment. Cu alloy films were directly deposited onto low-k dielectrics by co-sputtering, followed by annealing at various temperatures. X-ray diffraction revealed Cu (111), Cu (200) and Cu (220) peaks for both of Cu alloys. The self-formed layers were investigated by transmission electron microscopy. In order to compare barrier properties between V-based interlayer on low-k dielectric with UV curing and interlayer on low-k dielectric without UV curing, thermal stability was measured with various heat treatment temperature. X-ray photoelectron spectroscopy analysis showed that chemical compositions of self-formed layer. The compositions of the V based self-formed barriers after annealing were strongly dominated by the O concentration in the dielectric layers.
$Al_x/Ga_{1-x}$ /As/AlAs GaAs 계로 이루어진 비대칭 이중 양자우물 구조의 광학적 특성을 photoluminescence, photoluminescence excitation, time-resolved photoluminescence를 통하여 조사하였다. 양자장벽 AlAs의 두께에 따른 특성 변화를 조사하기 위하여 두께를 15$\AA$., 150$\AA$로 제작하였다. 양자장벽이 15$\AA$인 경우 매우 빠른 전자의 관통 현상을 보여 주었으며, 이로 인해 $Al_x/Ga_{1-x}$As의 여기자 재결합에 해당하는 피크가 관찰되지 않았다. AlAs 양자장벽이 150$\AA$인 경우에는 $Al_x/Ga_{1-x}$As양자우물에서 여기자 재결합에 의한 피크가 50ps 이하로 빠른 decay시간을 보여 주었으며 이것은 양자장벽과의 $\Gamma$-X전이에 의한 것으로 사료되었다. GaAs양자우물에서의 luminescence decay는 두 시료 모두 1ns정도 이었으나, 15$\AA$인 경우에는 약 100ps의 rise시간이 존재하였으며 이것은 정공의 관통에 의한 시간으로 판명되었다.
최근 소비자들의 소비 형태가 온라인 쇼핑 및 간편식, 배달 음식 등 비대면 소비를 위한 서비스 시장이 크게 확대됨에 따라 플라스틱 일회용 제품의 소비가 급증하게 되면서, 사용한 플라스틱 폐기물에 의한 여러 환경오염 문제들이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국제적으로 플라스틱 사용을 줄이고, 환경친화성 및 재활용성이 높은 지속 가능 물질로 대체하려는 움직임을 보이고 있다. 본 연구에서는 재활용성이 높은 종이에 다양한 종류의 배리어 코팅을 적용한 종이 시료의 물성과 배리어 특성 및 재활용성 등을 평가하여 실제로 식품용으로 사용되는 종이의 코팅층 종류와 이에 따른 물성 및 배리어성 개선 효과 및 재활용성에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 배리어 코팅종류는 PE와 PP, 개질 아크릴 코팅이 된 종이 시료를 사용하였으며, 코팅 처리하지 않은 종이를 대조군으로 하여 평가를 진행하였다. 형태학적 분석을 통해 PE의 코팅층은 약 30 ㎛, PP는 약 20 , 개질 아크릴은 10 ㎛의 코팅층 두께를 보여주었으며, 섬유조직 형태를 보여주던 대조군의 표면과 달리 배리어 코팅 종이는 코팅층으로 인하여 매끈한 표면 형태를 보여주었다. 기계적 물성 평가에서는 PE 코팅 종이와 개질 아크릴 코팅 종이에서 대조군이 비해 인장강도와 파열강도에서 개선되는 결과를 보여주었으며, PP 코팅 종이에서는 파열강도 외에 대조군과 유의적 차이를 보여주지 않았다. 공기 투기도 평가로 배리어 코팅층이 없는 대조군에서 약 2.24 ㎛/Pa·s로 가장 높은 투기도 값을 보여주었으며, 배리어 코팅 종이의 경우 모두 0.003 ㎛/Pa·s 이하의 상대적으로 낮은 투기도 값을 보여주었다. 또한 Cobb 사이즈도 대조군에서 약 43.77 g/m2로 가장 높은 흡수 특성을 보였으며, 배리어 코팅 종이 시료에서는 2.80 g/m2 이하의 흡수 특성을 보여주었다. 이는 이미 내수성 및 기체 차단 특성을 가진 고분자의 특성으로 종이의 차단 특성도 개선된 것으로 판단된다. 내유성 평가에서도 PE 코팅 종이와 PP 코팅 종이에서 최고 측정값인 12 등급으로 내유성이 높은 특징을 보여주었으며, 개질 아크릴 코팅 종이는 5 등급으로 PE, PP 코팅 종이 보다 상대적으로 낮은 내유성을 보여주긴 하였으며, 대조군은 0 등급으로 내유성이 없는 모습을 보여주었다. 코팅 처리별 종이의 재활용성 평가에서 대조군의 리젝트율은 5.25%로 모든 시료 중 미해리분이 가장 낮은 모습을 보여주었으며, PE 코팅 종이와 PP 코팅종이는 각각 19.04%, 16.57%로 리젝트율이 증가함을 나타냈다. 상대적으로 높은 리젝트율 값은 PE 코팅 종이와 PP 코팅 종이는 해리 시 코팅 층이 작은 크기로 조각나 미분화되어 슬릿에 걸러지는 것으로 확인하였으며, 이는 미해리분으로 인해 재활용에 어려움이 발생할 것으로 판단된다. 개질 아크릴 코팅 종이의 리젝트율은 6.25%로 대조군과 유사하게 미해리분 없이 스크린을 거의 통과되는 현상을 보여주었다. 이 결과는 개질 아크릴 수지의 수해리성이 높아 발생한 것으로 판단된다. PE 및 PP 코팅 종이에 비교하여 개질 아크릴 코팅 종이가 재활용성 평가에서 더 효율적인 결과를 가짐을 나타내며, 추가 해리되어 스크린 업셉트된 펄프 슬러리를 사용하여 제조한 재활용지에 대한 종이의 품질 변화는 향후 보강 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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