In this work, we have designed a novel gas inlet structure for efficient usage of growth and doping precursors. Our previous gas injection configuration is that the gas is mixed to one pipe first, then divided into two pipes, and finally entered the chamber symmetrically above the substrate without a jet nozzle. The distance between gas inlet and substrate is about 14.75 cm. Our new design is to add a new tube in the center of the susceptor, and the distance between the new tube and substrate is about 0.5 cm. In this new design, different gas injection configurations have been planned such that the gas flow in the reactor aids the transport of reaction species toward the sample surface, expecting the utilization efficiency of the precursors being improved in this method. Experiments have shown that a high doping efficiency and fast growth could be achieved concurrently in diamond growth when methane and diborane come from this new inlet, demonstrating a successful implementation of the design to a diamond microwave plasma chemical vapor deposition system. Compared to our previous gas injection configuration, the growth rate increases by 15-fold and the boron concentration increases by ~ 10 times. COMSOL simulation has shown that surface reaction and precursor supply both have a change in determining the growth rate and doping concentration. The current results could be further applied to other dopants for solving the low doping efficiency problems in ultra-wide-band-gap semiconductor materials.

본 연구는 소량 다품종의 화학물질을 다루는 연구실의 안전관리를 강화하기 위해 전과정관리 체계 알고리즘을 제안하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 최근 10년간의 연구실 사고 사례, 관련 법규, 선행 연구 및 FGI (Focus Group Interview) 연구실 현황 분석을 통해 요구사항을 도출하고 전과정 관리체계를 개발하였으며, 이를 기반으로 전과정관리체계 알고리즘을 설계, 개발하여 연구실에 적용 및 검증하였다. 연구실 화학물질 사고 예방을 위한 안전관리는 우선 연구실 내 화학물질의 종류와 양을 정확히 파악하는 것부터 시작해야 한다. 이를 위해 화학물질관리의 전 과정을 단계별로 나누어 관리체계를 수립하고, 각 단계에서 활용되는 물질 정보, 법규 정보, 화학물질 성상별 분리 정보를 다루는 데이터베이스 항목 추출 및 알고리즘 개발 방안을 제시하였다. 본 알고리즘을 세 개의 기관에서 적용한 결과, 사고 예방 및 법규 준수 측면에서 높은 효과를 보인 것으로 평가되었으나 사고 발생률에 미치는 유의한 영향에 대해 알기 위해서는 더 많은 적용 연구가 필요하다. 본 연구에서 개발한 전과정관리체계 알고리즘의 활용은 실험실 안전과 사회적 안전을 도모하는 동시에 기업의 ESG 경영의 중요한 요소 중 하나인 기업활동의 리스크 관리와 책임경영에 도움이 될 것으로 기대한다.

The effects of different plasma agent species ( CF4, N2) over the conductivity of CFX cathode material were identified. Both plasma treatments have surface etching effect, while the CF4 plasma treatment has C–F bond modification effect and the N2 plasma treatment has defluorination effect. The changes of surface chemical species and porosity along the plasma agent were elucidated. Moreover, the electrochemical properties of plasma-treated CFX confirmed the effects of plasma treatments. The charge-transfer resistance of plasma-treated CFX was maximum 60.3% reduced than the pristine CFX. The effects of surface chemical modification coupled with etching along the plasma gas agents were compared and identified with their reaction mechanisms.

먹노린재 합성집합페로몬 후보물질 12종에 대한 유인력을 평가하였다. 페로몬 방출기는 4구 후각계 (Olfacomter)를 사용하였고 4개의 진공관에 각각 후보물질을 투입 후 진공 유압 방식으로 방출하여 포집기에 유인되는 먹노린재의 개채수를 측정하는 방법으로 검정하였다. 4구 후각계 페로몬 평가 방법은 기존 Y-관 후각 계의 문제점인 양방향 선택성과 공간 한정성을 개선하여 평가의 정확성을 향상시켰다. 유인력 평가 결과 12종의 유인제 후보물질 중 Trans-2-Decenal이 먹노린재 실험개체에 대하여 100% 유인력을 보였다. 또한, 선별된 Trans-2-Decenal의 먹노린재 유인력에 대한 유효농도 시험을 진행 한 결과, 50%의 농도에서 유인력이 가장 높았 다. 본 연구를 통해서 선별된 Trans-2 Decenal은 기존의 노린재과에 대한 페로몬 트랩에 비해 먹노린재에 대한 유인 효과가 높을 것으로 사료되었다. 이에 따라, Trans-2 Decenal을 기반으로 한 페로몬 트랩이 상용화된다면 추후의 먹노린재 방제 효과가 높아질 것으로 기대된다.

The habitat of Drosophila melanogaster is the environment of fruit decay/fermentation which emits high concentrations of chemicals. Our recent studies revealed that D. melanogaster has been evolutionarily adapted to its habitat through tolerance to chemicals and induction of antimicrobial peptides (AMPs) plays an important role for chemical tolerance. To determine the correlation between AMPs and the chemical tolerance pathway, we hypothesized that expression of AMPs is induced by tissue damages or ROS caused by chemical exposure and AMPs activate antioxidant enzymes, thereby inducing chemical tolerance in D. melanogaster. Therefore, in this study, we investigated the induction levels of genes associated with necrosis (EGR and BSK), apoptosis (Dronc, Dcp1, and Drice), antioxidant physiology (SOD1, SOD2, CAT, Trxr1, GstD2, and GstD5), and SAM metabolism (Gnmt and Foxo) in D. melanogaster exposed to three chemicals, 2-phenylethanol, ethanol, and acetic acid. As a result, above genes were induced in chemical-exposed fly, and this supports our hypothesis of chemical tolerance pathway in D. melanogaster.