한정된 미세공간에서의 제한확산(hindered diffusion)은 멤브레인 기공(pore)에서 입자들의 운동에 의해 결정되는 여과 메카니즘을 매우 미세한 수준에서 이해하는데 중요한 현상이다. 구형(spherical) 콜로이드 입자에 비해 보다 복잡한 형태(conformation)인 고분자사슬 구조를 갖는 다가전해질(polyelectrolyte)의 제한확산 거동에는 다양한 인자들이 관련되어 있기 때문에, 이론 접근은 물론 실험적 접근도 한층 어려운 것이 사실이다. 본 연구에서는, 슬릿형 미세기공에 한정되어 있는 단일한 다가전해질(single polyelectrolyte)에 coarse-grained bead spring model과 먼거리(long-range) 정전상호작용(electrostatic interaction)인 Debye-Huckel potential을 적용하여 분자시뮬레이션 기법인 브라운 동력학 모사를 수행하였다. 기공과 다가전해질 사슬(Polyelectrolyte chain)의 주어진 크기에서, 용액의 전해질 이온농도가 감소함에 따른 사슬의 신장(extension)효과는 제한확산계수를 감소시켰고, 기공 벽면의 하전성은 제한확산계수를 더욱 감소시켰다. 이는, 다가전해질 사슬(polyelectrolyte chain)의 입체적 장애(steric hindrance)와 함께 정전반발력이 미세기공에서의 확산이동을 억제함을 의미한다.

The production of micro components is one of the leading technologies in the fields of information and communiation, medical and biotechnology, and micro sensor and micro actuator system. Microfabrication (micromachining) techniques such as X-ray lithography, electroforming, micromolding and excimer laser ablation are used for the production of micro components out of silicon, polymer and a limited number of pure metals or binary alloys. However, since the first development of microfabrication technologies there have been demands for the cost-effective replication in large scale series as well as the extended range of available material. One such promising process is micro powder injection molding (PIM), which inherits the advantages of the conventional PIM technology, such as low production cost, shape complexity, applicability to many materials, applicability to many materials, and good tolerance. This paper reports on a fundamental investigation of the application of W-Cu powder to micro metal injection molding (MIM), especially in view of achieving a good filling and a safe removal of a micro mold conducted in the experiment. It is absolutely legitimate and meaningful, at the present state of the technique, to continue developing the micro MIM towards production processes for micro components.

RuO2 박막을 전극으로 하여 Pt/Ti/Si 기판 위에 RuO2 /LiPON/RuO2의 다층 구조로 이루어진 전고상의 박막형 마이크로 슈퍼캐패시터를 제작하였다. 전극용 RuO2박막은 반응성 dc 마그네트론 스퍼터를 이용하여 O2/[Ar+O2]비를 증가시키며 성장시켰고, 비정질 LiPON 고체전해질 박막은 순수한 질소분위기 하에서 rf 스퍼터링으로 성장시켰다. 상온에서의 충-방전 측정을 통해 RuO2 박막의 미세구조에 따라 슈퍼캐패시터의 사이클 특성이 영향을 받는 것을 알 수 있었다. Glancing angle x-ray diffraction(GXRD)과 transmission electron microscopy (TEM) 분석을 통해 산소 유량의 증가가 RuO2박막의 미세 구조의 영향을 주는 것을 알 수 있었고, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 분석을 통해 산소 유량 비의 증가가 Ru과 산소간의 결합에도 영향을 줌을 알 수 있었다. 또한 사이클 후 슈퍼캐패시터의 TEM 및 AES depth profiling 분석을 통해, 충-방전 시 RuO2와 LiPON과의 계면반응에 의해 형성된 계면 층이 사이클 특성에 영향을 줌을 알 수 있었다.

1997년 12월 이후 남한 중부지역에서 방생한 지진 중 13개 지진에 대하여, 지역에 따라 5개 그룹으로 구분하여 P 파 극성을 이용하여 구한 복합단층면해와 P, S파 극성 및 진폭비(SV/P, SH/P, SV/SH)를 이용하여 구한 결과를 비교 해석하였다. 지진원에서의 단층운동은 NNE-SSW와 WNW-ESE 방향의 단층면을 나타내며 주향이동 혹은 역단층성 주향이동운동이 우세하게 나타났다. 단층운동에 작용한 주압축응력방향은 ENE-WSW 방향, 혹은 NE-SW 방향을 나타내며, 이는 남한지역에 발생하는 주요 지진에 대하여 구해진 주압축 응력장 방향과 거의 일치한다.

In this work, the activated carbons (ACs) with high micropores were synthesized from the polystyrene (PS) with KOH as activating agent. And the influence of activation temperature on porosity of the ACs studied was investigated. The porous structures of ACs were characterized by nitrogen adsorption at 77K using BET and D-R equations, and MP and BJH methods. The weight loss behaviors of the samples impregnated with KOH were also monitored using thermogravimetric analyzer (TGA). As a result, it was found that the samples could be successfully converted into ACs with well-developed micropores. From the results of pore size analysis, it was confirmed that elevated activation temperature does lead to the formation and deepening of microstructures without significant change in mesostructures. A thermogravimetric study showed that KOH could suppress the thermal decomposition of the sample, resulting in the increase of carbon yields.

리튬이온이차전지의 부극재로 사용되는 탄소재인 비정질 탄소(needle cokes)에 B2O3를 첨가하여 공기중의 질소 분위기와 Ar 분위기에서 고온으로 흑연화 열처리를 하였을 때의 표면미세구조의 변화와 제 2상의 분포를 투과전자현미경으로 분석하였다. 또한 전지용량, 전지효율과 같은 전지성능이 탄소재의 표면미세구조와 관련되어 있음을 고찰하였다.

Recently micro deep hole drilling is required in the whole industry. However, micro deep hole drilling has still much difficulty because of the lack of drill rigidity and the interruption of chip. We treated a micro deep hole(diameter 0.35mm, depth 3mm) used in a connector jack pin. Therefore, a surface roughness is very important. In this paper, we studied on the variation of the surface roughness for cutting conditions during micro deep hole drilling of Be-Cu material. Most of all, we tried to drill on CNC for the realization of automatization.

본 연구에서는 실리콘 wafer위에 sputtering방법으로 진공증착된 CoNbZr 비정질 박막을 Nd:YAG 레이저로 식각하기 위한 실험을 했는데, 금속의 경우 표면에서 빛의 반사율이 매우 크기 때문에 파장이 1.06μm인 Nd:YAG 레이저의 에너지를 흡수하는 것이 매우 어려우므로 식각이 거의 이루어지지 않았다. 그래서 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 시도로서 본 연구에서는 빛의 흡수율이 좋은 검은색의 polymer막을 금속박막의 표면에 도포하고 이 polymer막 위에 레이저를 조사해서 금속박막의 식각하는 실험을 실시하였다. 기존의 방법으로는 laser power가 332W나 되는데도 식각이 거의 일어나지 않았지만 본 연구의 방법을 이용했을 때는 laser power가 114W로 1/3정도 밖에 안 되는데도 레이저 식각이 비교적 양호하게 이루어졌다. 이는 검은색의 polymer층이 Nd:YAG 레이저 에너지의 흡수 및 전달 층의 역할을 하기 때문인 것으로 생각된다.

본 연구에서는 NaH2PO2H2O (차아인산이수소나트륨)을 환원제로 사용한 무전해 도금법을 이용하여 corning glass 2948 유리기판 위에 Co-W-P 도금층을 제조할 때, pH 및 온도에 따른 석출속도, 합금조성 및 미세구조와 자기적 특성을 고찰하였다. 무전해 Co-P 도금층은 석출전위에 따라 산성에서 석출되지 않고 알칼리성에서만 환원석출반응에 의해 형성되었으며, 석출속도는 pH와 온도가 증가할수록 상승하여 pH 10, 온도 80˚C일 때 가장 우수하였다. 자기적 특성은 pH 9, 온도 70˚C일 때 보자력 870Oe, 각형비 0.78로 가장 우수하였으며, 이때, Co-P 도금층의 인(P)의 함량은 2.54%, 두께는 0.216μm였다. 결정배향은 β-Co의 fcc는 발견되지 않았고, α-Co의 hcp(1010), (0002), (1011) 방향의 결정배향을 확인할 수 있었으며, (1010), (1011) 방향이 우선 배향한 것으로 보아 수평자기벡터를 형성함을 확인할 수 있었다. 무전해 Co-W-P 도금층의 경우는 자기적 특성에서 보자력은 500Oe, 각형비는 0.6 정도의 경향을 보였지만, 결정배향에 있어서는 α-Co (0002) 방향으로 우선 배향하여 수직자화벡터를 형성함을 확인할 수 있었으며, 합금조성에 있어 인(P)의 함량은 0.8±0.2%로 일정하였고, W의 석출량은 Na2WO4의 농도가 증가할수록 증가하여 0.1mol/L일 때 20%이였다. 수소가스를 이용한 환원분위기에서 100˚C간격으로 1시간씩 400˚C까지 열처리에 따른 자기적 특성과 미세구조의 변화를 확인하여 본 결과 Co-W-P는 열처리에 따라 표면의 평활도는 향상되었지만, 자기적 특성과 미세구조에는 아무런 변화가 없었다.

Solid phase micro extraction(SPME)법의 최적조건 실험 및 SPME로 추출된 산초(Zanthoxylum schinifolium)의 휘발성 성분을 GC/MSD로 확인하였다. 휘발성 성분 추출에 자주 이용되는 동시증류추출(SDE)법으로 산초의 휘발성분을 분석하여 SP-ME 법에서 확인된 휘발성 성분과 조성비를 비교하였다. SPME 최적조건 시험에서 분자량이 적고 비점이 낮은 성분은 온도가 증가할수록 화이버에 흡착되는 양은 적게 나타났으며, 분자량이 크고 비점이 높은 성분은 추출시간이 증가할수록 흡착되는 양은 증가하였다. SPME 최적조건인 추출시간 30분과 50℃에서 분리된 휘발성 성분에서는 limonene(14.65%), geranyl acetate(11.07%), β-phellandrene(7.42%), 및 phellandral(3.08%) 등의 monoterpenoids 화합물과 caproic acid(11.99%), caprylic acid(8.01%), heptanoic acid(3.49%) 등의 지방산 화합물이 주요 성분으로 확인되었고, SDE법으로 추출된 휘발성 성분에서는 geranyl acetate(13.31%), limonene(12.81%) β-phellandrene(8.86%), trans-geraniol(5.22%) 및 caprylic acid(3.03%) 등의 화합물이 주요 성분으로 확인되었다. 지방산 성분들은 SPME법에서 높게 나타난 반면에 알코올 성분들은 SDE법보다 낮았다. SPME법은 적은 양의 시료로도 매우 신속하고 간단하게 전처리 할 수 있기 때문에 기존의 휘발성분 분석시 주로 사용한 SDE법에 비해 편리하며 경제적인 것으로 생각된다.