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전단응력 하에서 에멀젼 상 변이의 실시간 측정을 위한 전기 유변학적 연구
백승재 ( Seung Jae Baik ),이영진 ( Youngjin Lee ),남윤정 ( Yoon Sung Nam ),김진한 ( Chin Han Kim ),김한곤 ( Han Kon Kim ),강학희 ( Hak Hee Kang ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.1
본 연구는 다양한 종류의 에멀젼에 전단응력을 가하며 그때 일어나는 에멀젼의 상 변이를 전기, 유변학적 특징을 통해 실시간으로 측정해보는 것이다. 전기 전도도의 변화는 자체 제작한 JELLI<sup>TM</sup> (Joint Electro-rheometer for Liquid-Liquid Inversion) 칩을 이용하였으며, 동시에 유변물성측정장치(rheometer)를 이용하여 유변물성의 변화를 측정하였다. JELLI<sup>TM</sup> 칩과 인조 피부를 유변물성측정장치 사이에 장착하고 그 사이에 다양한 종류의 에멀젼을 얇게 발라준 후, 일정한 전단응력을 주며 시간에 따른 저항과 전도값의 변화를 측정하였다. O/W 제형의 경우 시간에 따라 저항값이 커지는 경향을 보였으며 저항값은 내부 상이 많을 수록 더 급격한 변화를 나타냈다. 이때의 점도 변화를 보면, 저항값의 변화가 클수록 점도의 변화도 큼을 볼 수 있었다. 이것은 내부 상의 파괴로 인해 외부의 힘에 저항하는 힘이 약해졌기 때문이라고 예상된다. 이런 결과를 이용하여 전단응력에 의한 에멀젼 상 변이 특성과 정도를 실시간, 정량적 비교할 수 있었다. 정량적 비교할 수 있었다. To know what happens to the internal structure of emulsions under high shear flow is very important for cosmetic product development because it is highly relevant to the physical degradation of emulsions during the application upon the skin. Here, in order to investigate the response of emulsions against the external shear forces, we designed a new device, JELLI<sup>TM</sup> (Joint Electro-rheometer for Liquid-Liquid Inversion) chip, for the measurement of electrical and rheological properties of emulsions under shear flow. By using this device, we examined the real-time changes in conductivities of oil-in-water (O/W) and water-in-oil (W/O) emulsions on the artificial skin during large deformation under shear flow. In this study, O/W and W/O emulsions having various volumes were prepared. After emulsions were homogeneously applied on the artificial skin, the electrical resistance and viscosity changes were monitored under steady shear flow. In case of O/W emulsions, the resistance increased as a function of time. The resistance showed more dramatic increase as the increase of the internal oil phase. It was also found that the viscosity change was proportional to the resistance variation. This phenomenon might be caused by decreased resisting forces against the shear flow because of the breakdown of the internal phase.
증착 중 자외광 노광에 의한 산화 아연 박막의 특성 변화
김보석,백승재,Kim, Bo-Seok,Baik, Seung Jae 한국전기전자재료학회 2016 전기전자재료학회논문지 Vol.29 No.4
ZnO thin films have wide application areas due to its versatile properties as transparent conductors, wide-bandgap n-type semiconductors, gas sensor materials, and etc. We have performed a systematic investigation on ultraviolet-assisted CVD (chemical vapor deposition) method. Ultraviolet irradiation during the deposition of ZnO causes chemical reduction on the growing surface; which results in the reduction of the deposition rate, increase in the surface roughness, and decrease of the electrical resistivity. These effects produce larger characteristic variation with various deposition conditions in terms of surface morphology and optical/electrical properties compared to normal CVD deposited ZnO thin films. This versatile controllability of ultraviolet-assisted CVD can provide a larger processing options in the fabrication of nano-structured materials and flexible device applications.
김건웅(Geon Woong Kim),백승재(Seung Jae Baik) 대한전자공학회 2022 전자공학회논문지 Vol.59 No.1
낸드 플래시 용량 증가를 위해 적층 기술 개발뿐만 아니라 단위 메모리 셀인 전하 트랩 플래시(CTF: Charge Trap Flash)의 스케일링 기술 개발이 필요하다. 전하 트랩 플래시의 스케일링 방향은 고유전율 유전 박막 등의 신소재 개발로 이루어질 것으로 보이며, 이 연구에서는 고유전율 박막을 적용한 전하 트랩 플래시 셀의 이레이즈 동작 시뮬레이션 모델을 제시한다. 본 모델은 평균 트랩 거리, 드리프트 속도, 캐리어 수명을 사용하여 트랩 층에 주입된 전하들의 이동을 직관적으로 이해하기 쉽게 나타낸 모델이다. CTF 커패시터 소자들에서의 시뮬레이션 결과를 실험 측정값과 비교하여 트랩 층의 주요 파라미터인 트랩에너지를 추출할 수 있다. 시뮬레이션 결과의 해석으로부터 얻은 트랩 층의 전자/정공 트랩 에너지는 각각 Si₃N₄(1.42, 0.93 eV), 비정질 HfO₂(1.00, 1.13 eV), 다결정질 HfO₂(1.10, 1.14 eV)이다. For scaling of NAND flash, it is necessary to develop not only stacking technology but also scaling technology for charge trap flash (CTF), which is a unit memory cell. The scaling direction of the charge trap flash is expected to consist of the development of new materials such as high-k dielectric films, and in this study, presents a simulation model of the erase operation of a charge trap flash cell to which a high-k thin film is applied. This model uses the average trap distance, drift velocity, and carrier lifetime to intuitively and easily understand the movement of charges injected into the trap layer. The trap energy, which is a major parameter of the trap layer, can be extracted by comparing the simulation results and experimental measurements in the CTF capacitor devices. The electron/hole trap energies of the trap layer obtained from the analysis of the simulation results were Si₃N₄(1.42, 0.93 eV), HfO₂_amorphous(1.00, 1.13 eV), HfO₂_polycrystalline(1.10, 1.14 eV), respectively.
화장품 사용감과 레올로지 물성치 및 물리적인 특성값들에 대한 상관관계 연구
이영진 ( Young-jin Lee ),백승재 ( Seung Jae Baik ),이혜원 ( Hye Won Lee ),남윤성 ( Yoon Sung Nam ),김수정 ( Su Jung Kim ),한상훈 ( Sang Hoon Han ),강학희 ( Hak Hee Kang ) 대한화장품학회 2004 대한화장품학회지 Vol.30 No.2
본 연구는 화장품 사용감을 기계적인 방법으로 측정하고자 하는 시도로써 계면활성제, 왁스, 고분자 점증제, 폴리올, 오일류들의 종류 및 함량에 따라 사용감(흡수속도, 끈적임, 잔여감의 가중치 환산값)의 변화가 어떻게 나타나며 이들의 점탄성적인 특성과는 어떤 상관관계가 있는가를 알아보았다. 계면활성제, 왁스, 고분자 점증제의 경우 사용감과 점탄성 물성치인 phase angle 값의 변화에 대하여 각각 강한 상관관계를 보였지만, 폴리오, 오일의 경우에는 사용감과 본 연구에서 측정한 점탄성 물성치와는 뚜렷한 경향성은 나타나지 못하였다. 이는 사용이 특정 기기적인 측정값으로 완전하게 대응하는 것은 아닐 수 있음을 나타내며, 여러 물성치의 함수로 나타낼 수 있을 것으로 사료된다 추가로 측정하고 있는 물성값(마찰력, 휘발도, 등등)을 이용하면, 더 좋은 상관관계를 찾을 수 있을 것으로 예측된다. This study was pursued to measure skin feeling of cosmetics by mechanical methods. For this attempt, skin feeling of cosmetics such as spreading properties, tackiness, and residual greasy feeling after skin application was explored with the amount and kinds of cosmetic compositions-emulsifiers, waxes, thickeners, polyols, and oils. Furthermore, the relationship between these cosmetic compositions and viscometry of cosmetic products was studied. In case of emulsifiers, waxes, and thickeners, they showed strong correlation with both skin feeling and the value of phase angle, the property of viscometry, respectively, while polyols and oils were observed a special tendency neither skin feeling nor the property of viscometry. It leads to the conclusion that skin feeling may be corresponded to not values of a mechanical measure completely but a function of several properties. We expect that a better correlation can be discovered with additionally measured properties such as friction, volatility, etc.
전하 트랩 플래시 메모리 셀의 유전율 변화에 따른 각 층의 두께별 시뮬레이션
전세환(Se-Hwan Jeon),백승재(Seung-Jae Baik),김현우(Hyun-woo Kim) 대한전자공학회 2022 대한전자공학회 학술대회 Vol.2022 No.11
Through program and retention modeling, which are operating characteristics of NAND flash, the optimal thickness combination result and memory performance of each layer according to the change in permittivity of the blocking and trap layers are shown. As a result, the lower the dielectric constant of the blocking layer and the higher the dielectric constant of the trap layer, the higher the memory performance.