• 제목/요약/키워드: polymer precursor

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Pin-to-plate DBD system을 이용하여 HMDS/$O_2$ 유량 변화에 따라 증착된 $SiO_2$ 박막 특성 분석

  • 길엘리;박재범;오종식;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.447-447
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    • 2010
  • 일찍이 $SiO_2$ (Silicon dioxide) 박막은 다양한 분야에서 유전층, 부식 방지층, passivation층 등의 역할을 해왔다. 그리고 이러한 박막 공정은 대부분 진공의 환경에서 그 공정이 이루어지고 있다. 하지만 이러한 진공 system은 chamber, loadlock 그리고 펌프 등의 다양한 진공장비로 인한 생산 비용 증가, 공정의 복잡성뿐만 아니라 공정의 대면적화에 어려움을 지니고 있다. 그리고 최근 flexible display의 제조 공정에서 polymer 혹은 plastic 기판을 제조 공정에 적용시키기 위해 저온 공정이 필수적으로 요구 되고 있다. 이러한 기술적 한계를 뛰어 넘기 위해 최근 많은 연구가들은 atmospheric pressure plasma enhanced chemical vapor deposition (AP-PECVD)에 대해 지속적으로 다양한 연구를 하고 있다. 본 연구에서는 remote-type의 modified pin-to-plate dielectric barrier discharge (DBD) 시스템을 이용한 $SiO_2$ 무기 박막 증착에 관해 연구하였다. $O_2$/He/Ar의 gas와 5 kV AC power (30 kHz)의 전원장치를 통해 고밀도 대기압 플라즈마를 발생시켰고, silicon precursor로는 hexamethyldisilazane (HMSD)를 사용하였다. 먼저 HMDS와 $O_2$ gas의 flow rate 변화에 따른 증착률을 조사하였고 그 다음으로 박막의 조성 및 표면 특성을 조사하였다. HMDS의 유량이 100 ~ 300 sccm으로 증가함에 따라 증착속도는 증가했다. 하지만 FT-IR을 통해 HMDS의 유량이 증가하면 반응에 참여할 산소 분자의 부족으로 인해 $-(CH_3)_X$의 peak intensity가 증가하고, -OH의 peak intensity가 점차 감소함을 관찰 할 수 있었다. 또한 증착된 박막의 표면에 particle과 불균일한 surface morphology 등을 SEM image를 통해 관찰 하였다. 산소 유량이 탄소와 관련된 많은 불순물들의 제거에 도움이 됨에도 불구하고 14 slm 이상의 산소가 반응기 내로 주입되게 되면 대기압 플라즈마의 discharge가 불안정하게 되어 공정효율을 저하시키는 요소가 되었다. 결과적으로 HMDS (150 sccm)/$O_2$ (14 slm)/He (5 slm)/Ar (3 slm)의 조건에서 약 42.7 nm/min 증착률을 가지며, 불순물이 적고 surface morphology가 깨끗한 $SiO_2$ 박막을 증착할 수 있었다.

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1-프로판올/n-부탄올 혼합용매로부터 제조된 Pebax-2533 판형 분리막의 $CO_2$ 투과거동 연구 ($CO_2$ permeation behavior of Pebax-2533 plate membranes prepared from 1-Propanol/n-Butanol mixed solvents)

  • 이상훈;김민지;조철희;한문희
    • 멤브레인
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    • 제23권5호
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    • pp.367-374
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    • 2013
  • 본 논문에서는 Pebax-2533 판형 분리막을 1-프로판올과 n-부탄올 혼합용매를 이용하여 용해, 건조하여 제조하였고 time-lag 장치를 이용하여 $CO_2$, $N_2$ 투과특성을 평가하였다. 제조된 분리막은 평가조건에 따라서 130-288 barrer의 $CO_2$ 투과율을 가졌으며, $CO_2/N_2$ 투과선택도는 5-8이었다. Time-lag 장치의 주입부 압력이 증가함에 따라서, 투과온도가 낮아짐에 따라서, 그리고 혼합용매의 n-부탄올 양이 증가함에 따라서 $CO_2$ 투과도는 감소하였다. 이러한 실험 자료는 Pebax-2533 분리막의 $CO_2$ 투과율이 $CO_2$ 용해에 매우 의존할 것이라 예측과 달리, $CO_2$ 용해뿐만 아니라 $CO_2$ 확산도 매우 중요한 단계임을 의미하였다.

실험 계획법을 이용한 점착방지막용 플라즈마 증착 공정변수의 최적화 연구 (Optimizing the Plasma Deposition Process Parameters of Antistiction Layers Using a DOE (Design of Experiment))

  • 차남구;박창화;조민수;박진구;정준호;이응숙
    • 한국재료학회지
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    • 제15권11호
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    • pp.705-710
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    • 2005
  • NIL (nanoimprint lithography) technique has demonstrated a high potential for wafer size definition of nanometer as well as micrometer size patterns. During the replication process by NIL, the stiction between the stamp and the polymer is one of major problems. This stiction problem is moi·e important in small sized patterns. An antistiction layer prevents this stiction ana insures a clean demolding process. In this paper, we were using a TCP (transfer coupled plasma) equipment and $C_4F_8$ as a precursor to make a Teflon-like antistiction layer. This antistiction layer was deposited on a 6 inch silicon wafer to have nanometer scale thicknesses. The thickness of deposited antistiction layer was measured by ellipsometry. To optimize the process factor such as table height (TH), substrate temperature (ST), working pressure (WP) and plasma power (PP), we were using a design of experimental (DOE) method. The table of full factorial arrays was set by the 4 factors and 2 levels. Using this table, experiments were organized to achieve 2 responses such as deposition rate and non-uniformity. It was investigated that the main effects and interaction effects between parameters. Deposition rate was in proportion to table height, working pressure and plasma power. Non-uniformity was in proportion to substrate temperature and working pressure. Using a response optimization, we were able to get the optimized deposition condition at desired deposition rate and an experimental deposition rate showed similar results.

가지 달린 구조의 폴리실라잔을 전구체로 이용해 제조한 카본 나노튜브/실리콘 카보나이트라이드 복합체 시트의 발열특성에 관한 연구 (A Study on Heating Element Properties of Carbon Nanotube/Silicon Carbonitride Composite Sheet using Branched Structured Polysilazane as Precursor)

  • 허태환;송현준;정영진;곽영제
    • Composites Research
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    • 제33권6호
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    • pp.395-400
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    • 2020
  • 본 연구에서는 카본나노튜브(CNT) 면상발열체에 preceramic polymer 중 하나인 실세스퀴아잔을 코팅하여 고온에서 안정적인 발열이 가능한 CNT/SiCN 복합체 시트를 제조하였다. 제조된 복합체 필름은 FE-SEM을 통해 실세스퀴아잔이 CNT 면상발열체의 표면을 모두 코팅한 것을 확인하였다. 또한 800℃의 열처리를 통해 실세 스퀴아잔이 SiCN 세라믹으로 전환되어도 표면의 결함이 발견되지 않고 온전한 구조를 유지하는 것을 확인하였다. CNT/SiCN 복합체 시트는 질소와 공기 분위기 모두에서 기존의 CNT 시트보다도 높은 열적 안정성을 확보할 수 있었다. 마지막으로 제조된 CNT/SiCN 복합체 필름은 대기 중에서 700℃ 이상의 온도로 발열이 가능하였고 발열 후 온도를 식히고 재발열 또한 성공적으로 이루어졌다.

LiAlH4-PVDF 전해질 복합체의 열확산 및 전기화학적 특성평가 (Evaluation of Thermal Diffusivity and Electrochemical Properties of LiAlH4-PVDF Electrolyte Composites)

  • 황준현;홍태환
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.574-582
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    • 2022
  • A lithium-ion battery exhibits high energy density but has many limitations due to safety issues. Currently, as a solution for this, research on solid state batteries is attracting attention and is actively being conducted. Among the solid electrolytes, sulfide-based solid electrolytes are receiving much attention with high ion conductivity, but there is a limit to commercialization due to the relatively high price of lithium sulfide, which is a precursor material. This study focused on the possibility of relatively inexpensive and light lithium hydride and conducted an experiment on it. In order to analyze the characteristics of LiAlH4, ion conductivity and thermal stability were measured, and a composites mixed with PVDF, a representative polymer electrolyte, was synthesized to confirm a change in characteristics. And metallurgical changes in the material were performed through XRD, SEM, and BET analysis, and ion conductivity and thermal stability were measured by EIS and LFA methods. As a result, Li3AlH6 having ion conductivity higher than LiAlH4 is formed by the synthesis of composite materials, and thus ion conductivity is slightly improved, but thermal stability is rapidly degraded due to structural irregularity.

불균일계 비누화를 통한 폴리비닐알코올/셀룰로오스 필름 제조 (Fabrication of Poly(vinyl alcohol)/Cellulose Film by Heterogeneous Saponification)

  • 김태영;김미경;김진수;이정언;정재훈;김영권;김태현;염정현
    • 한국염색가공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.214-220
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    • 2023
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA) is a common hydrophilic polymer that is synthesized through the saponification reaction of poly(vinyl ester)-based polymers, mostly using poly(vinyl acetate) (PVAc) as a precursor. The heterogeneous saponification reaction of poly(vinyl ester)-based films leads to PVA films with new surface properties. Cellulose acetate (CA), in which the hydroxyl group of cellulose is replaced by an acetyl group, is a typical cellulose derivative capable of overcoming the low processability of cellulose due to strong hydrogen bonding. In this study, P(VAc/VPi)/CA blended films were prepared by the solvent casting, and then PVA/Cellulose blended films with improved surface properties were prepared by heterogeneous saponification. The structural changes caused by heterogeneous saponification were confirmed by FT-IR analysis, where both saponification and deacetylation reactions occurred in the saponification solution. In addition, the surface property changes were analyzed by FE-SEM and contact angle analyses, and the transmittance changes of the modified films were also assessed.

폴리오바이러스의 분자생물학 (Molecular Miology of the Poliovirus)

  • 최원상
    • 생명과학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.392-401
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    • 1997
  • 폴리오바이러스는 바이러스들 중에서도 특히 커기가 작은 바이러스로서 피막(coat)을 둘러싸는 막(envelop) 이 없다. 폴리오바이러스는 (+) 가닥의 단일 RNA 게놈을 갖는데 이는 한 개의 해독판 (open reading frame)을 이용하여 다단백전구체를 만든 후 바이러스 자체의 단백질분해효소에 의해 스스로 잘라져서 궁극적으로느 특이한 기능을 갖는 여러개의 단백질이 된다. P1 다단백질전구체로부터 만들어지는 단백질들은 바이러스의 피막을 구성하는 성분이다. 단백질분해효소인 2A에 의한 최초의 절단은 구조단백질 P1 전구체와 구조단백질이 아닌 P2-P3간을 분리시켜준다. 단백질분해효소 2A는 진핵세포 판독개시인자(translation initiation factor) 4F의 한 subunit인 숙주단백질 p220의 절단에 간접으로 참여한다. 이 단백질의 절단은 캡(cap)에 의존하는 숙주세포의 대부분의 판독을 차단하게 되며 이는 판독에 사용되는 숙주세포의 모든 기구들을 캡에 의존하지 않는 폴리오바이러스 NA 특유의 판독을 위해 전적으로 사용할 수 있게 해준다. 2B, 2C, 2BC 단백질의 기능에 대해서는 많이 알려져 있지 않다. 2B, 2C, 2BC와 3CD 단백질들은 바이러스로 인해 만들어지는 소낭(vesicle)의 복제복합체에 함유되어 있으므로 바이러스의 RNA 복제시 중요한 역할을 함을 암시해준다. 새로이 만들어진 모든 바이러스 RNA는 VPg와 공유결합으로 연결되어 있다. VPg는 3AB로부터 만들어진 아미노산 22개 짜리의 폴리펩타이드이다. 3C와 3CD는 단백질분해소로 다단백질 전구체의 대부분의 절단부위를 잘라준다. 3C단백질은 숙주의 전사인자를 불활성화 시킴으로써 RNA polymer II와 III에 의한 전사를 저해한다. 3D는 RNA의존선RNA 중합효소이다. 폴리오바이러스는 (+)가닥 RNA 바이러스의 일반적인 복제양식을 따른다. 즉 (+) 가닥 RNA는 이와 상보적인 (-)가닥 RNA로 전사되고 이는 다시 (+)가닥 RNA의 합성을 위한 주형으로 사용된다. 폴리오바이러스의 RNA 합성은 세포내막에서 일어나는 데 RNA 복제에 요구되는 주형 RNA와 이때 필요한 단백질들이 어떤 방법으로 세포내막에서 모일 수 있는지는 아직 밝혀진 것이 적다. 바이러스입자의 형성은 세포막의 RNA 복제가 들어가는 데 피막단백질이 (+)가닥 RNA을 인식하는 표지 즉 packaging singal에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 폴리오바이러스 감염 후 첫 바이러스입자가 만들어지기 까는 약 6시간이 소요된다.

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KCl을 사용한 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2계 양극활물질의 잔류리튬 저감 및 전기화학특성 개선 (Improved Electrochemical Performance and Minimized Residual Li on LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Active Material Using KCl)

  • 유기원;신미라;신태명;홍태환;김홍경
    • 전기화학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.7-12
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    • 2017
  • $LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$의 전구체 물질에 KCl을 첨가함으로써, 리튬카보네이트($Li_2CO_3$)와 리튬수산화물(LiOH)의 양을 감소시켰을 때 전기화학특성에 어떤 영향을 주는지에 대한 연구를 진행하였다. KCl을 1 질량 %로 전구체에 첨가하여 $800^{\circ}C$에서 열처리 한 샘플의 경우, 첨가하지 않은 재료와 대비하여 잔류하는 리튬카보네이트($Li_2CO_3$)는 8,464 ppm에서 1,639 ppm으로 리튬수산화물(LiOH)은 8,088 ppm에서 6,287 ppm으로 크게 감소하였다. XRD 분석결과 KCl의 첨가는 모상구조에 영향을 주지 않았으며, 층상구조 결정성이 약간 개선되는 효과가 확인되었다. 또한, 전하전달 저항($R_{ct}$)은 $255{\Omega}$에서 KCl 첨가 시 $99{\Omega}$으로 감소하였다. 초기 방전 용량은 171.04 mAh/g에서 182.73 mAh/g으로 증가하였으며 싸이클 특성도 개선되었다. 특히, AFM 분석을 통하여 표면적이 50% 감소하는 것을 확인하였는데, 이는 잔류리튬의 산화반응으로 인한 열 때문일 것으로 해석되고, 전해질과의 부반응을 억제할 수 있는 장점이 있었다. 잔류리튬 제거를 위해 KCl을 첨가한 연구는, 아직까지 발표된 바가 없으며, $LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$계 양극활물질의 전기화학특성을 개선하는데 매우 효과적임을 본 연구를 통해 확인할 수 있었다.

자연산 산삼 증류약침의 혈맥주입 전.후 혈장의 Proteom 분석 (Analysis of Serum proteom before and after Intravenous Injection of wild ginseng herbal acupuncture)

  • 강태식;이선구;권기록
    • 대한약침학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.5-25
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    • 2004
  • Objectives : To observe changes in the serum proteins before and after intravenous injection of wild ginseng herbal acupuncture. Methods : Blood was collected before and after the administration of wild ginseng herbal acupuncture and only the serum was centrifuged. Then differences in the spots on the scanned image after running 2-Dimensionl electrophoresis were located and conducted mass analysis and protein identification. Results : Following results were obtained from the comparative analysis of serum proteins before and after the administration of wild ginseng herbal acupuncture. 1. 28 spots were identified before and after the administration. 2. In confirming manifestation degree, spots with more than two-times increase were 204, 803, 1505, 2205, 3105, 7104, 9001 spots, with more than one-time increase were 1101, 1302, 2013, 3009, 3010, 4002, 4009, 6706, 7103, 8006, 8101, and spots with decrease were 205, 801, 3205, 5202, 6105. 3. After conducting protein identification, proteins 205, 804, 1302, 4009, 6105, 6106 are unidentified yet, and 1101 is unnamed protein. Protein 204 is identified as complement receptor CR2-C3d, 801 as YAP1 protein, 803 as antitrypsin polymer, 1505 as PRO0684, 2013 and 3010 as proapolipoprotein, 2205 as USP48, 2403 as vitamin D binding protein, 3009 as complement component 4A preprotein, 3105 as immunoglobulin lambda chain, 3205 as transthyretin, 4002 as Ras-related protein Ral-A, 4204 as beta actin, 5202 and 7104 as apolipoprotein L1, 6704 as alpha 2 macroglobulin precursor, 7103 as complement component 3 precursor, 8006 as testis-specific protein Y, 8101 as Transferrin, 9001 as(Alpha-Oxy, Beta-(C112g)deoxy) T-State Human Hemoglobin, and 9003 as human hemoglobin. 4. Immune protein CR2-C3d, which acts against microbes and pathogenic organisms, and Antitrypsin(803), which is secreted with inflammatory response in the lungs, were increased by more than 200% after the administration of herbal acupuncture. 5. Immunoglobulin lambda chain(3105), Alpha-Oxy, Beta-(C112g)deoxy T-State Human Hemoglobin(9001), and human hemoglobin(9003) were increased by more than two-times after the administration of herbal acupuncture. 6. Proapolipoprotein(2013, 3010) and apolipoprotein(7104), key components of the HDL-cholesterol which plays an important role in preventing arteriosclerosis, were increased after the administration of herbal acupuncture. 7. Vitamin D binding protein(DBP, 2403), protecting the lung at the time of inflammatory response, was increased after the administration of herbal acupuncture. 8. Transthyretin(TTR, 3205), which is the main protein causing familial aimyloid polyneuropathy(FAP), was decreased after the administration of herbal acupuncture. 9. Ras-related protein Ral-A(4002) that controls phospholipid metabolism, cytoskeletal formation, and membrane traffic, was increased after the administration of herbal acupuncture. 10. Testis-specific protein Y(8006), which takes part in determination of the gender, was increased by more than two-times after the administration of herbal acupuncture. 11. Transferrin(8101), T-State Human Hemoblobin(9001), and Human Hemoblobin(9003) which balances the iron level in the body, were increased after the administration of herbal acupuncture. Conousion : Above results support the notion that intravenous injection of cultivated wild ginseng herbal acupuncture induce changes in serum proteins and this research can be a pioneer work in finding biomarkers.

대기압 유전체 배리어 방전을 이용한 폴리머 박막의 증착과 특성 분석에 대한 연구

  • 김기택;;김윤기
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.38.2-38.2
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    • 2011
  • 폴리머 박막은 그 고유한 특성으로 인해 여러 산업적으로 널리 사용되고 있는 재료이다 예로 의약품이나 식품 포장지의 배리어, 전자부품의 절연체, 반도체 공정에서의 사용, 혹은 부식방지를 위해 사용 되어지기도 한다. 이 폴리머 박막을 증착 하기 위한 방법으로 이전부터 CVD (Chemical Vapor Deposition) 방법이 많이 사용되었고 지금까지도 가장 많이 사용되는 방법이다. CVD를 사용하여 $SiO_2$-like 필름의 증착은 전구체(precursor)로 Silane ($SiH_4$)을 사용하였으며, 플라즈마 발생 소스(source)로 열 혹은 전기장 등을 사용 하며 공정 시 압력 또한 대부분 저압 하에서 실시 하였다. 이와 같은 이전 CVD 방법의 문제는 사용되는 Silane 자체가 인체에 해로울 정도로 독성이 있으며 폭발성도 같이 가지고 있어 작업환경의 위험성이 높으며 열을 사용한 CVD의 경우 높은 공정 온도로 인해 증착 할 수 있는 대상이 제한 되어 지며 높은 열의 발생을 위해 많은 에너지의 소비가 필요하다. 저압 플라즈마를 사용한 CVD 는 공정상 높은 열의 발생이 일어나지 않아 기판 운용상 문제가 되지 않지만 저압 환경에서 해당 공정이 이루어기 때문에 인해 필수적으로 고가의 진공 챔버가 필수적이며 저압을 유지할 고가의 진공 펌프나 추가 장비들이 필요하게 된다, 또한 챔버 내에서 이루어지는 공정으로 인해 공정의 연속성이 떨어져 시잔비용 또한 많이 잡아 먹는다. 이러한 열 혹은 저압 플라즈마등을 사용한 공정의 단점을 해결하기 위해 여러 연구자들이 다양한 방법을 통해 연구를 하였다. 대기압 유전체 배리어 방전(AP-DBD: Atmospheric Pressure-Dielectric Barrier Discharge)을 사용한 폴리머 박막의 증착은 이전 전통적인 방법에 비해 낮은 장비 가격과 낮은 공정 온도 그리고 연속적인 공정 등의 장점이 있는 폴리머 박막 증착 방법 이다. 대기압 유전체 배리어 방전 공정 변수로 공급 전압 및 주파수 그리고 공급 전압의 영향, 전구체를 유전체 배리어 방전 전극으로 이동 시키기 위해 사용된 캐리어 가스의 종류 및 유량, 화학양론적 계수를 맞추기 위해 같이 포함되는 산소 가스의 유량, DBD 전극의 형태에 따른 증착 박막의 균일성 등 이 존재하며 이런 많은 변수 들에 대한 연구가 진행 되었지만 아직 이 대기압 DBD를 이용한 폴리머 박막의 증착에 대한 명확한 이해는 아직 완전 하다 할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 대기압 DBD를 이용하여 폴리머 박막의 증착시 영향을 미치는 많은 공정 변수 등이 박막생성에 미치는 영향과 증착된 박막의 성질에 대한 연구를 진행 하였다.

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