초(극)고진공에서 진공재료의 기체방출

박종윤(Chong-Yun Park) 한국표면공학회 1990 한국표면공학회지 Vol.23 No.4

수학자 보재 이상설(李相卨)의 근대자연과학 수용 -『백승호초(百勝胡艸)』를 중심으로-

이상구 ( Sang Gu Lee ),박종윤 ( Chong Yun Park ),김채식 ( Chae Sik Kim ),이재화 ( Jae Hwa Lee ) 한국수학교육학회 2013 수학교육논문집 Vol.27 No.4

본 논문은 한국 근대수학교육의 아버지 이상설(李相卨, 1870-1917)이 자연과학―물리학―에 기여한 내용을 다루고있다. 이상설은 ?수리(數理)?를 쓴 시기를 전후하여, 같은 시기에 붓으로 총 8면에 걸쳐 『백승호초(百勝胡艸)』라는이름의 고전물리학 원고를 써서 남겼다. 분석결과 이 책의 원전은 1879년에 동경제대 의학부 교재로 발간된 『물리학(物理學)』이다. 이상설은 『백승호초』에서 먼저 개념을 정의하고, 일상에서 나타난 대표적 현상을 선록하여 한문으로번역하였고, 『물리학』의 전체 분량에서도 특히 ‘통유성(通有性)’에 중점을 두고 설명하였다. 동양에서 서양의 수리과학이 들어와야만 말할 수 있는 ‘질량보존의 법칙’, ‘타성(惰性, 관성)’과 같은 고전물리학의 중요개념을 포함하는 내용이 19세기 말에 이미 이 책에 소개된 것으로 보아 이상설은 당대의 다른 저술에서 보기 힘들 정도로 당시 일반물리학의 최고수준의 원서를 통해 최신 정보를 수용하고 전파하기 위하여 노력하였음을 볼 수 있다. Sang-Seol Lee(1870-1917) wrote a manuscript BaekSeungHoCho(百勝胡艸) in the late 19th century. BaekSeungHo-Cho was transcribed in classical Chinese from the 1879 Japanese book Physics(物理學) by Teizo Ihimori (1851-1916). Sang-Seol Lee, a famous independence activist, is also called Father of the Modern Mathematics Education of Korea,because of his early contribution to the modern mathematics education in the 19th century. In this paper, we introduce contents of his manuscript BaekSeungHoCho for the first time and discuss the significance of this book. Also, we show his constribution on the introduction to modern physics in the late 19th century Korea.

Cu가 흡착된 Si(100) - 2×1 표면의 원자구조 및 전자구조 연구

박래준(Rae-Jun Park),김정선(Jeong-Seon Kim),황찬국(Chan-Cuk Hwang),안기석(Ki-Seok An),박종윤(Chong-Yun Park) 한국진공학회(ASCT) 1998 Applied Science and Convergence Technology Vol.7 No.4

Cu가 흡착된 Si(100) 2×1 표면의 원자구조와 전자구조를 연구하기 위해 기판온도와 증착량을 변화시키면서 각 조건에 대해서 LEED 패턴과 수직방향(θ_e=0°) UPS 스펙트럼을 분석했다. UPS 스펙트럼들에는 상온증착했을 때 1.3 ML 이하 증착량에서 실리사이드와 관련된 전자구조가 약하게 나타났고, 증착량을 증가시킴에 따라 Cu 3d 밴드의 세기가 급격히 증가하였다. 실리사이드 형성을 나다내는 전자구조는 상온증착 후 300℃ 이상 열처리 하거나 기판온도 400℃에서 증착했을 때 더욱 뚜렷이 구분되어 관찰 되였다. 이 전자구조들은 실리사이드의 유리 및 탈착온도인 750℃로 열처리 했을 때 사라졌다. 특히, 기판온도 400℃에서 증착하면 낮은 증착량에서는 페르미 준위를 지나는 표면상태 피크가 관측되었다. Rigid band model에 따르면 이 피크는 표면의 비어있는 전자상태(surface empty state)에 Cu의 4s¹ 전자가 체워지면서 생기는 것으로 여겨진다. LEED 패턴 관찰에서는 상온증착 및 상온증착 후 열처리 했을 때 Cu에 의한 초격자상은 관찰되지 않았지만, 기판의 온도를 변화시키면서 증착하였을 때 기판온도에 따라 Cu에 의한 여러가지 초격자상이 관찰되었다. 즉, 400℃에서 1.5 ML 증착하면 청정표면 2×1+2×2, 450℃에서 0.5 ML 증착하면 청정표면 2×1+5×1, 450℃에서 3 ML 증착하면 청정표면 2×1+2×2+5×2+5×5+10×2 등 LEED 패턴을 관찰할 수 있었다. We have investigated the atomic and electronic structures of Cu-adsorbed Si(100)-2×1 surface, by using LEED and UPS. In the UPS spectra, the weak structures (peaks) related to Cu silicide appeared for low coverages less than 1.3 ML at room temperature, and the intensity of Cu 3d band rapidly increased with respect to Cu coverages. The Cu silicide peaks become clear after Cu deposition at room temperature followed by high temperature annealing (≥300℃) or for Cu deposited surface at the substrate temperature of 400℃. On the other hand, these structures disappeared by annealing at 750℃. At very low coverage, a surface state near Fermi level (E_F) was observed at 400℃. According to the rigid band model, it seems to be originated from the surface empty state occupied partially with Cu 4s¹ electron. In the LEED patterns, no Cu-induced superstructure observed for RT-depositions and post annealing, while there were several surface structures which depend on substrate temperatures and coverages. we observed the clean surface 2×1+2×2 phase for 1.5 ML at 400℃, the clean surface 2×1+5×1 phase for 0.5 ML at 450℃ and the clean surface 2×1+2×2+5×2+5×5+10×2 mixed phases for 3 ML at 450℃.

Campylobacter fetus Subspecies jejuni에 관한 고찰

김대근 ( Dae Keum Kim ),박종윤 ( Jong Yoon Park ),이상열 ( Sang Youl Lee ),박종암 ( Chong Ahm Park ),김경숙 ( Kyung Suk Kim ),윤현정 ( Hrun Jung Yun ) 대한임상검사과학회 1982 대한임상검사과학회지(KJCLS) Vol.14 No.1

Campylobacter fetus subsp. jejuni was lsolated from clinical material (stool, rectal swab) at HanYang University Hospital during the period of November 1981 to June 1982. Result obtained are as follow 1. The number of organisms identied as C. fetus Subsp. jejuni was 18(5.4%) from 332 specimens. They are all from the diarreal patients under the age of 2 years old. 2. Susceptibtlity to antibiotics of these strains revealed Amikacin 100%, Gentamicin 100%, Chloramphenicol 95%, Tobramycin 95%, Minocyclin 95% and Kanamycin 78%. 3. C. fetus subsp. jejuni was not isolated from the adult specimens.

마이크로웨이브 조사를 이용한 반도체성 단일벽 탄소나노튜브의 선택적 분리

김성환,송우석,김유석,김수연,박종윤,Kim, Sung-Hwan,Song, Woo-Seok,Kim, Yoo-Seok,Kim, Soo-Youn,Park, Chong-Yun 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.4

본 연구에서는 열화학기상증착법과 나노구조의 Fe/$Al_2O_3$/Si 촉매층을 이용하여 단일벽 탄소나노튜브를 합성하고 마이크로웨이브 조사를 통해 금속성 단일벽 탄소나노튜브를 선택적으로 제거하고 반도체성 단일벽 탄소나노튜브를 분리하였다. 조사시간의 변화에 따른 단일벽 탄소나노튜브의 전기적, 구조적 특성을 분석한 결과, 조사시간이 120초인 경우, 금속성의 단일벽 탄소나노튜브가 선택적으로 제거되어 약 95%의 반도체성 단일벽 탄소나노튜브를 분리할 수 있었으며, 뿐만 아니라 남아있는 반도체성 단일벽 탄소나노튜브가 손상 없이 우수한 결정성을 지니는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 방법은 반도체성 단일벽 탄소 나노튜브를 기반으로 한 전계효과 트랜지스터 및 다양한 나노전자소자의 응용에 유용한 정보를 제공하리라 기대한다. In this study, single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were synthesized on a Fe/$Al_2O_3$/Si layer by thermal chemical vapor deposition. Metallic SWCNTs were selectively removed by microwave irradiation. Electrical and structural characterizations of the SWCNTs clearly revealed that the metallic SWCNTs were almost removed by microwave irradiation for 120 sec. The remained semiconducting SWCNTs with a high crystalline structure were obtained over 95%. This method would provide useful information for applications to SWCNTs-based field effect transistors and multifaceted nanoelectronics.

열 화학기상증착법을 이용한 수직 정렬된 단일벽 탄소나노튜브의 합성

장성원,송우석,김유석,김성환,박상은,박종윤,Jang, Sung-Won,Song, Woo-Seok,Kim, Yoo-Seok,Kim, Sung-Hwan,Park, Sang-Eun,Park, Chong-Yun 한국진공학회 2012 Applied Science and Convergence Technology Vol.21 No.2

탄소나노튜브는 1차원의 구조에 기인하는 우수한 물리적, 전기적 특성으로 인해 다양한 분야에 응용 가능한 물질로 각광받고 있다. 특히, 수직 정렬된 단일벽 탄소나노튜브의 합성은 향상된 특성들을 기대할 수 있으며 다양한 분야로 활용가능하다. 본 연구에서는 열 화학기상증착법을 이용하여 합성과정에서 촉매층의 두께, 아세틸렌 가스의 주입량, 합성온도의 변화가 탄소나 노튜브의 길이와 직경에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 위와 같은 조건에서의 촉매의 구조변화에 초점을 두어 이러한 현상을 이해하고자 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 합성조건을 최적화하여 수백 ${\mu}m$ 길이의 결정성이 우수한 수직 정렬된 단일벽 탄소나노튜브를 합성하였다. Carbon nanotubes have emerged as a promising material for multifaceted applications, such as composited nanofiber, field effect transistors, field emitters, gas sensors due to their extraordinary electrical and physical properties. In particular, synthesis of vertically aligned carbon nanotubes with a high aspect ratio has recently attracted attention for many applications. However, mass production of high-quality single-walled carbon nanotubes is still remain elusive. In this study, an effect of chemical vapor deposition conditions, including catalyst thickness, feedstock flow rate, and growth temperature, on synthesis of carbon nanotube was systematically investigated.

수직 가열로를 이용한 고순도 단일벽 탄소나노튜브 섬유의 합성

김태민,송우석,김유석,김수연,최원철,박종윤,Kim, Tae-Min,Song, Woo-Seok,Kim, Yoo-Seok,Kim, Soo-Youn,Choi, Won-Chel,Park, Chong-Yun 한국진공학회 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.5

본 연구에서는 수직 가열로(vertical furnace)를 이용하여 $1150^{\circ}C$의 온도에서 섬유형태의 고순도 단일벽 탄소나노튜브(singlewalled carbon nanotubes)를 합성하였다. 탄소나노튜브의 구조에 영향을 미치는 실험 변수인 페로센(ferrocene)의 농도, 혼합용액의 주입 속도, 싸이오펜(thiophene)의 농도, 수소($H_2$)의 주입 양을 조절하여 고순도의 단일벽 탄소나노튜브 섬유의 최적화 된 대량 합성 조건을 확립하였다. 또한 각 요인들이 탄소나노튜브의 생성에 미치는 영향에 대해 논의하였다. 분석 결과, 최적화 된 조건에서 1.16~1.64 nm의 직경을 가진 고순도의 단일벽 탄소나노튜브가 다발(bundle) 구조로 정렬되어 있음을 확인할 수 있었다. Many routes have been developed for the synthesis of signle-walled carbon nanotubes (SWCNTs). We spun fibers of SWCNTs directly from vertical furnace using a liquid source of carbon and an iron-contained molecule. The solution was prepared by ethanol as a carbon source, in which ferrocene as a catalyst, thiophene were dissolved. It was then injected from the top of the furnace into hot zone with hydrogen as a carrier gas. We successfully synthesized high-quality SWCNTs by adjusting the various experimental conditions, such as concentration of ferrocene, solution injection rate, concentration of thiophene, and hydrogen flow rate. Measurement of Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy were carried out to find the optimized conditions. The synthesized SWCNTs (1.16~1.64 nm) appeared a bundle structure and well-aligned parallel to the direction of furnace. These results also provide an simple way for high-quality SWCNTs mass production and fabricating direct spining SWCNTs fiber. It will allow one-step production of SWCNTs fiber with potentially excellent properties and wide-range applications.

전기방사법을 이용한 고분자 나노섬유의 합성과 다중벽 탄소나노튜브의 혼합을 통한 물리적 강도 향상

이미현,송우석,김유석,장성원,최원철,박종윤,Lee, Mi-Hyun,Song, Woo-Seok,Kim, Yoo-Seok,Jang, Sung-Won,Choi, Won-Chel,Park, Chong-Yun 한국진공학회 2012 Applied Science and Convergence Technology Vol.21 No.1

본 연구에서는 전기방사법(electrospinning method)을 이용하여 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)가 첨가된 polyacrylonitrile (PAN)과 poly (methyl methacrylate) (PMMA) 고분자 복합 나노섬유를 합성하였다. 합성 과정에서 고분자 물질의 농도와 인가전압의 변화가 나노섬유의 합성에 미치는 영향을 조사하여 최적화된 고분자 나노섬유 합성 조건을 확립하였다. 또한, MWCNTs의 첨가량의 변화에 따른 복합 나노섬유의 구조적 특징을 주사전자현미경(scanning electron microscopy)과 투과전자현미경(transmission electron microscopy)을 통해 분석하였으며, 기계적 강도를 조사하였다. 5 wt%의 MWCNTs가 첨가된 경우, 인장강도(tensile strength)와 영률(Young's modulus)이 PAN 복합 나노섬유는 500%, 27% 향상되었으며, PMMA 복합 나노섬유는 250%, 1,017% 향상된 것을 확인할 수 있었다. Multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) incorporated polyacrylonitrile (PAN) and poly (methyl methacrylate) (PMMA) nanofibers were synthesized using electronspinning method. Effects of polymer concentration and applied voltage on the synthesis of PAN and PMMA nanofibers were systematically investigated. The structural characterization of PAN/MWCNTs and PMMA/MWCNTs composited nanofibers synthesized as a function of the MWCNTs concentration was performed by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. 5 wt% MWCNTs incorporated PAN and PMMA electrospun nanofiber exhibit best strength and stiffness.

RHEED 장치의 제작과 K, Cs / Si(111) 계에 관한 연구

이경원(Kyung-Won Lee),안기석(Ki-Seok An),강건아(Kun-A Kang),박종윤(Chong-Yun Park),이순보(Soon-Bo Lee) 한국진공학회(ASCT) 1992 Applied Science and Convergence Technology Vol.1 No.1

표면구조 분석장치의 하나인 RHEED(Reflection High Energy Electron Diffraction) 장치를 설계ㆍ제작하였다. 전자선의 에너지는 0에서 20 keV까지 연속가변이 가능하도록 하였으며 전자선의 집속은 자기렌즈를 이용하였다. 이 장치를 본 연구실에서 제작한 초고진공용기에 장착하여 K, Cs/Si(111)계의 표면구조를 분석하였다.<br/> 깨끗한 Si(111)7×7 표면을 가지는 기판의 온도를 상온 및 200℃~700℃에서 K와 Cs를 증착시켰을 때 변화하는 표면구조를 RHEED로 관찰하였다. K의 경우, 상온에서 Si(111)7×7-K, 300℃~550℃에서 3×1 및 550℃ 이상에서 1×1 구조가 관측되었고, Cs의 경우는 상온에서 250℃까지는 1×1, 300℃에서 √3×√3, 350℃~400℃에서 √3×√3+3×1 구조가 관측되었다. RHEED apparatus which is one of the systems of surface structure analysis has been constructed. Electron beam is focused by means of magnetic lens, and the beam divergence is about 1×11^(-3) rad. The Acceleration voltage of this RHEED apparatus is continuously variable from 0 to 20㎸. K and Cs-adsorbed structures on Si(111)7×7 surface at room and high temperatures(200×700℃) have been investigated by RHEED. It is observed that the K and Cs-adsorbed Si(111)surface structures at saturation coverage are Si(111)7×7-K and Si(111)l×1-Cs at room temperature, respectively. When the specimen temperature was elevated during evaporation, the 3×1 structure appears in the range of temperature between 300℃ and 550℃, and the 1×1 structure appears above 550℃ in K/Si(111) system. Also, in Cs/Si(111) system the √3×√3structure appears at 300℃, and the √3×√3+3×1 structure appears between 350℃ and 400℃.

회전날개주위 분자천이유동의 수치해석방법에 관한 연구

허중식(Joong-Sik Heo),황영규(Young-Kyu Hwang),박종윤(Chong-Yun Park) 한국진공학회(ASCT) 1999 Applied Science and Convergence Technology Vol.8 No.2

하이브리드형 분자펌프를 구성하고 있는 원판형의 드래그펌프에 대하여 DSMC 수치해석을 이용한 성능해석을 수행하였다. 원판형위에 형성되어 있는 유로상의 기체유동은 3차원의 분자천이영역에 놓이게 된다. 상대적회전좌표계를 택하였기 때문에 분자 각각은 직선적이 아닌 곡선운동을 하게 된다. 따라서 본 연구에서는 코리올리스힘과 원심력을 포함한 미분방정식을 적분함으로써 분자 개개의 곡선궤적을 구하였다. 수 치해석시 분자충돌과정은 null-collision기법과 VSS(variable soft sphere)모델을 이용하여 계산하였으며, 이전의 선행연구와 비교한 결과 큰 차이를 보여주었다. 이것은 출구로 부터의 분자들의 역류에 의해 펌핑유로가 매우 제한되어지기 때문이며, 이러한 현상은 기존연구에서는 나타나지 않았다. Pumping performance of a disk-type molecular drag pump for a hybrid molecular pump is numerically analyzed by the direct simulation Monte-Carlo method. The flows in pumping channels are three-dimensional (3D) in a molecular transition regime. The main difficulty in modeling a 3D case comes from the rotating frame of reference. Thus, trajectories of particles are no longer straight lines. In the present study, trajectories of particles are calculated by integrating a system of differential equations including the Coriolis and centrifugal forces. The null-collision technique with a variable soft sphere molecular model is used for calculation of molecular collisions. The present numerical results significantly disagree with the previously known ones. This indicates that an actual pumping passage is very limited to a narrow region due to the significant backstreaming of molecules from the outlet.