다조성계 플라즈몬 나노 구조의 화학 및 전기적 산란 신호 조절

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 자연과학대학 화학부, 2022.2. 남좌민.Plasmon resonance, which is a coherent collective oscillation of conductive electrons in the presence of an external electromagnetic field, effectively enhances various optical processes by means of strong light-matter interactions. Especially, plasmonic nanomaterials scatter light with extraordinary efficiency and the increased far-field radiation intensity can be exploited for the advanced design of biosensors, colorimetric methods for naked-eye detection, and smart displays. However, the full potential of the scattering from plasmonic nanomaterials cannot be fully realized by single component-based nanostructures with monotonic and confined properties. On the contrary, multi-component-based systems exhibit diverse properties and opportunities owing to the synergistically combined physicochemical functions of individual components or new features arising from the integrated structures. In this thesis, I present a chemical and an electrical strategy to modulate scattering response of plasmonic multi-component nanostructures and optimal examples of which showing benefits from the multicomponent systems. Chapter 1 introduces plasmonic properties of multicomponent nanostructures and following advantages of enhanced and modulated plasmonic scattering on applications. In Chapter 2, I developed a highly specific, well-defined Cu polyhedral nanoshell (CuPN) overgrowth chemistry and introduced to enhance light-scattering signal of Au nanoparticle probes for bio-detection. The CuPNs are exclusively formed on the surface of Au nanoparticles in a controllable manner without any noticeable non-specific signal amplification. This newly developed polymer-mediated multicomponent core-shell formation chemistry was shown as a means of the development of the naked-eye-based highly sensitive and quantitative detections of DNA and viruses. Chapter 3 includes new-found anomalous electrochromic behaviors of Au nanocubes. Plasmon scattering of the nanocubes showed higher shift rate of resonance frequency at the highly negative potential range in reversible manner. This unexpected change beyond classical understandings was attributed to the material-specific quantum mechanical electronic structures of the plasmonic materials. The substantial role of quantum capacitance in plasmonic material, which can be derived from the density of states of the composing metals, was able to be verified for the first time by means of altering the surface element by forming Ag-Au core-shell nanocubes.플라즈몬 공명은 외부 전기장에 따른 전도성 전자들의 정합 진동이며, 물질과 빛의 강력한 상호작용을 통하여 다양한 광학적 과정을 효과적으로 증대한다. 특히 플라즈모닉 나노물질은 비범할 정도의 효율로 빛을 산란하며, 증가된 원거리장 방사 세기는 바이오센서, 육안 검출을 위한 비색분석, 스마트 디스플레이 등의 발전된 설계를 위해 활용할 수 있다. 그러나 단조롭고 제한된 특성을 보이는 단일 조성의 나노 구조만으로는 플라즈모닉 나노물질의 산란이 갖는 모든 잠재력을 충분히 발휘할 수 없다. 반면 다조성계 기반 체계에서는 개별 요소로부터 오는 물리 화학적 특성의 상승적 조합이나 결합된 구조로부터 오는 새로운 특성과 같은 다양한 성질과 가능성을 보일 수 있다. 이 논문에서는 플라즈모닉 다조성계 나노구조의 산란 신호를 조절하기 위한 화학적 및 전기적 전략과 다조성계 시스템의 이점을 보여주는 최적의 예를 제시한다. 제1 장에서는 다조성계 나노구조의 플라즈몬 특성과 이를 응용할 때 플라즈모닉 산란의 조절 및 증강으로부터 기대할 수 있는 장점을 소개한다. 제2 장에서는 매우 특이적이고 잘 정의된 구리 다면체 나노쉘(CuPN)의 과성장을 위한 화학적 접근법 개발을 소개한다. 새로운 과성장 법은 바이오 검지를 위해 사용되는 금 나노입자 프로브의 빛 산란에 적용하였다. CuPN은 금 나노입자 표면에서만 선택적이고 제어 가능하도록 형성되었으며 비 특이적 신호 증폭을 나타내지 않았다. 이렇게 새로 개발된 다조성계 코어-쉘을 형성하는 고분자 기반 화학적 합성법이 DNA와 바이러스의 정량 가능한 고감도 육안 검출법의 개발에 사용됨을 보였다. 제3 장은 금 나노 큐브의 색전현상에서 새롭게 발견한 비정상적 거동을 포함한다. 나노 큐브의 플라즈몬 산란은 높은 음전위 영역에서 더 높은 진동수 변화율을 보였다. 고전적인 이해를 벗어나는 이러한 예기치 않은 변화는 플라즈모닉 재료의 물질 특이적인 양자 역학적 전자 구조에 기인한다. 플라즈모닉 재료를 구성하는 금속의 상태 밀도로부터 유도될 수 있는 양자 정전용량의 상당한 역할은, 은-금 코어-쉘 나노 큐브를 형성하여 표면 원소를 바꾸는 방법을 통해 처음으로 증명할 수 있었다.Abstract i Self-Citations of the Prior Publications iv Chapter 1. Introduction: Plasmonic Scattering of Multicomponent Nanostructures 1 1.1. Light Scattering of Plasmonic Nanomaterials 2 1.2. Plasmonic Multicomponent Nanostructures 7 1.3. Plasmonic Scattering Modulation for Applications 14 Chapter 2. Polyhedral Cu Nanoshell Formation Chemistry for Bio-Detections 23 2.1. Introduction 24 2.2. Experimental Methods 28 2.3. Results and Discussion 40 2.4. Conclusion 66 Chapter 3. Unconventional Electrochromic Behaviors of Plasmonic Au and Au-Ag Core-Shell Nanocubes 71 3.1. Introduction 72 3.2. Experimental Methods 81 3.3. Results and Discussion 90 3.4. Conclusion 115 Bibliography 119 Abstract in Korean 126박

청송 주산지(注山池)의 역사와 수리(水利)공동체

Cheongsong Jusanji is an irrigation facility and has a special history and tradition in terms of the establishment of a station. So far Jusanji has been widely known for its outstanding scenic view. The construction process and its operation and management method, however, confirm that it is a valuable cultural heritage in the history of irrigation facilities. The history of the construction process of Jusanji can be seen through the monument which is at the entrance of it. This monument is called ‘Lee Gong Je Eon Seong Gong Song Deok Bi(李公堤堰成功頌德碑)’. According to the inscription, Jusanji was constructed in August 1720 and completed in October of the following year. It was built mainly by Lee Jin-pyo, one of the community leaders, the Andong-Im clan led by Im Ji-hwon, and Cho Se-man, etc. It was demolished at some point after the construction and went through a process of reconstruction. According to Eupji(邑誌) and Yeokji(驛誌), etc, the local people suggested to the king the establishment of a new station in the region in 1691 and the Ijeonpyeong Station was established in 1711. Ijeonpyeong Station was an important post connecting the inland area of Andong and the east coast of Yeongdeok across the Taebaek Mountains. Jusanji was built for the management of the station land. The irrigation community’s culture is well transmitted in today's Jusanji-ri where Ijeonpyeong(or Ijeon) Station was located. Local residents have annually held rituals in front of the monument and have conducted seasonal obligatory labor for the irrigation facilities which are agricultural rites and a water ceremony in the modern sense. The followings are a unique traditional culture of the region: a) all members of the community shared the water resources of Jusanji without receiving any water tax, b) all residents participated in the ceremony regardless of the ownership of the field, and c) the village managed the irrigation facilities without the formation of a separate irrigational organization. The Cheongsong Jusanji has a significant academic value in the irrigation history study in that the station workers played a key role for the establishment and management of the irrigation facility and the station land. So far, the study of irrigation history has focused on the ruling class or the local Confucian intellectuals because many of the cases were conducted by them. However, in case of Cheongsong Jusanji, the key actors were station workers instead of Confucian intellectuals

감성(Sinnlichkeit)의 한계 안에 있는 칸트의 초월적 관념론

칸트 철학이 하나의 체계(System)일 수 있다면, 그것은 초월적 관념론(transzendentaler Idealismus)일 것이다. 그리고 칸트에게서 초월적 관념론의 핵심은, 우리에게 경험 가능한 대상이 무엇인지에 관한 가르침에서 가장 잘 드러난다. 즉 우리에게 경험 가능한 대상은, 그것이 공간과 시간 중에 직관되는 한에서 사물 자체(Ding an sich)가 아니라 인식 주관에 나타난 현상(Erscheinung), 즉 한갓 표상이라는 가르침이 바로 그것이다.(A490/V518f.) 따라서 우리가 경험하는 세계는, 그것이 우리에게 나타나는 현상인 한에서 우리 의식에 주어진 세계일뿐이고, 이런 점에서 그의 철학은 관념론(Idealismus)임에 틀림없다

Development of micro-spectroscopic ellipsometry for thickness and optical constant measurement of fine patterns on thin film

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 기계항공공학부, 2018. 2. 박희재.In Display and semiconductor industry, the importance of micro-nano pattern metrology is highlighted as the production process becomes highly integrated. Nowadays, the measurement demands not only requires the thickness of thin-film but also the optical constants. Recently, Ellipsometry is the best and the most commonly used instrument to measure the thickness and the optical constants of the thin-film samples. However, Ellipsometry still carries a limitationif Ellipsometry uses multiple high-resolution lenses for the spot size due to its oblique incident beam, a risk of collision between the sample and the instrument rises. To overcome this limitation, a research of a micro-ellipsometry which uses vertical incident beams has been conducted. In this case, it may minimize the measuring spot size by using vertical incidence, however, the measurement resolution is still large due to single wavelength light source. To improve existing limitations, this research develops a micro-spectroscopic ellipsometry by using a multi-wavelength light source. This method combines a vertical incident light and conoscopy method to decrease the spot-size up to 60um. At the same time, the multi-wavelength light source in a range of 400~800nm increases the measurement resolution by sensitively detecting the change of signals according to the change in material properties of the thin-film. This research introduces a method to analyze the ellipsometry parameters by modeling the measured signals, and multiple variables are implemented to the equation to correctly model signals as the measured ones. A fitting algorithm which enables to precisely calculate the thickness and the optical constants at the same time is developed. Tests are conducted on the SiO2 on Si, SiNx on Glass, and a-si on Glass samples with a thickness range of 500Å ~ 1.1um, and the results has been verified by comparing with the results of a conventional ellipsometry. The thickness measurements have 1.59% accuracy and 2.1Å 3σ repeatability, and the optical constant measurements have 1.31% accuracy and 0.0026 3σ repeatability.디스플레이 및 반도체 산업에서 공정이 갈수록 고 집적화됨에 따라 미세패턴의 박막 측정 수요가 발생하고 있다. 여기서는 박막의 두께 측정 뿐만 아니라 박막의 성능을 검증하기 위한 광학 상수의 측정 또한 요구 되고 있다. 산업에서 박막 측정에 사용되는 최고 성능 장비는 타원계이다. 하지만 빛을 비스듬하게 입사 시켜야 되기 때문에 고 배율 렌즈를 조합 할 경우, 충돌 위험성으로 인해 측정 영역을 줄이기 힘든 문제가 있다. 이를 해결 하기 위해 수직 입사 방식을 이용한 마이크로 타원계의 연구가 진행 되었다. 이는 측정 영역을 줄이는 데는 용이 했지만 지금까지는 단파장 광원만 사용이 가능했기 때문에 측정 분해능이 떨어지는 문제가 있었다. 이러한 문제들을 개선 시키기 위해 다파장 광원을 사용할 수 있는 마이크로 분광 타원계를 구성하고 제작 했다. 빛의 수직 입사와 코노스코피 방식을 조합해 직경 60um의 미세 영역을 측정 할 수 있는 동시에, 400 ~ 800nm 영역의 다파장 데이터 사용으로 박막 특성 변화에 따른 신호 변화의 민감도를 향상 시켜서 측정의 분해능을 향상시켰다. 광학계의 측정 신호를 모델링하여 타원 파라미터를 분석 할 수 있는 방법을 제시 했으며 여러 요인을 분석하여 모델링 신호의 오차 보정을 실시 하였다. 그리고 두께와 광학상수를 동시에 정확히 산출 할 수 있는 피팅 알고리즘을 완성하였다. 산업 현장에서 실제 생산되는 500Å ~ 1.1um 두께 범위의 SiO2 on Si, SiNx on Glass, a-si on Glass 샘플에 대해 두께 및 광학 상수 측정 테스트를 했으며 기존의 고성능 분광 타원계와 비교하여 측정 성능을 검증했다. 두께의 경우 최대 정확도 1.59%, 3σ 반복도 2.1Å이 나왔고, 굴절률의 경우 최대 정확도 1.31%, 3σ 반복도 0.0026이 나왔다.제 1 장 서론 1 1.1. 연구 배경 1 1.2. 연구 동향 4 1.2.1. 반사계 4 1.2.2. 타원계 5 1.2.3. 마이크로 타원계 8 1.3. 연구 내용 12 제 2 장 타원계 기본 배경 이론 13 2.1. 기본 광학 이론 13 2.1.1. 빛의 굴절과 반사 13 2.1.2. 박막에서의 다중 반사 이론 17 2.1.3. Brewster Angle 19 2.1.4. 타원 파라미터 21 2.2. 타원계 23 2.2.1. 기본 적인 타원계의 구성 23 2.2.2. 타원 파라미터의 산출 방법 25 2.2.3. 타원 파라미터를 이용한 측정 결과 값 산출 32 2.3. 마이크로 타원계 33 2.3.1. 마이크로 타원계의 기본 원리 33 2.3.2. 마이크로 타원계에서의 타원 파라미터 산출 35 제 3 장 광원에 따른 마이크로 타원계 신호 시뮬레이션 42 3.1. 단파장 마이크로 타원계의 한계 42 3.2. 다파장 마이크로 타원계를 통한 성능 개선 50 제 4 장 마이크로 분광 타원계의 구성 60 4.1. 다파장을 이용하는 마이크로 타원계의 구현 방식 60 4.2. 마이크로 분광 타원계의 광학계 구성 61 4.2.1. 개요도 61 4.2.2. 광원 63 4.2.3. 편광판 64 4.2.4. 빔 스플리터 66 4.2.5. 대물 렌즈 70 4.2.6. 스펙트로미터 71 4.2.7. 카메라 72 4.2.8. 핀홀 73 4.3. 실제 광학계 제작 74 제 5 장 마이크로 분광 타원계의 해석 77 5.1. 개요 77 5.2. Polarizer의 회전에 따른 출사동의 광 강도 모델링 78 5.3. 편광판의 위치각 정렬 87 5.4. 측정된 광 강도에서의 푸리에 계수 산출 90 5.5. 모델링 신호 오차 보정 93 5.5.1. 빔 스플리터의 타원 파라미터 물성치 보정 93 5.5.2. 스펙트로미터 스팟 영역에 의한 효과 보정 97 제 6 장 피팅 알고리즘 구현 110 6.1. 광학 상수 모델링 식 110 6.1.1. Cauchy 110 6.1.2. Tauc-Lorentz 111 6.2. 두께, 광학 상수 동시 피팅 알고리즘 114 제 7 장 두께 및 광학 상수 측정 테스트 122 7.1. 개요 122 7.2. SiO2 on Si 웨이퍼 샘플 123 7.3. SiNx on Glass 샘플 129 7.4. a-Si on Glass 샘플 135 7.5. 정리 143 제 8 장 결론 146 REFERENCE 148 APPENDIX 154 A. 렌즈의 복굴절 현상 고려 154 ABSTRACT 162Docto

Who Leaves and Tho Stays? : When Entering College and Finding Job after Graduation

본 연구는 대학 진학과 대졸 취업 과정에서 우리나라 청년세대의 지역이동 경향이 어떠한지 살펴보고, 고등학교와 동일 지역으로의 대학진학 및 대졸취업에 영향을 미치는 요인을 밝혀내고자 하는 목적으로 수행되었다. 연구대상은 2004년 고등학교 3학년이었던 대졸 임금근로자(2012년 기준) 738명이다. 한국교육고용패널(KEEP) 1차년도(2004년)~9차년도(2012년) 고등학교 3학년 코호트 조사 자료를 통해 GIS 지도화 및 이변량 프로빗 모형으로 분석하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 고등학교 소재 도시규모, 고3시절 원가족 월 평균소득, 대학교 전공에 따라 고등학교와 동일 지역으로의 대학진학 여부에 차이가 났고, 이러한 대학진학 여부는 고등학교 동일 지역으로 대졸취업 하는데도 영향을 미쳤다. 고등학교 동일 지역으로의 대졸취업 여부에는 고등학교 소재 도시규모, 대학교 소재 도시규모, 대학교 전공에 따라서 차이가 났다. 4년제 대학교와 2∼3년 전문대학으로 구분하여 분석한 결과, 인문계 고등학교 여부, 고3시절 원가족 월 평균소득, 성별, 대학교 소재 도시규모가 4년제 대학교 졸업자에게만 영향을 미치는 요인이었다. 인문계 고등학교와 전문계 고등학교로 구분한 분석에서는 고등학교 소재 도시규모, 고3시절 원가족 월 평균소득, 대학교 소재 도시규모, 대학교 유형, 대학교 전공, 직장유형이 인문계 고등학교에서만 영향력 있는 요인으로 나타났다.This study examines the tendency of geographical mobility at the time of entering college and getting a job after graduation, and the factors that have effects on going to college and finding a job in the same province as where the high school is located. The study was conducted on 738 participants who were employed in 2012, referring to Korean Education & Employment Panel (KEEP). GIS mapping analysis reveals that young adults flew into big cities, flowing out from small and medium-sized cities and rural communities when entering college and finding a job after graduation. Bivariate probit model reveals that geographical mobility of entering a college had an influence on geographical mobility of getting a job after graduation. Results of these analyses were closely related to the groups of four-year-course colleges and academic high schools

The Starting-point in Kants Opus postumum ―About 23 of the Early Leaves of the Ⅳth Fascicle―

『판단력비판』의 출간으로 한때 비판적 과업의 완성을 믿었던 칸트는 도대체 어떤 이유로 자신의 철학적 체계를 다시 세우는 마지막 저서를 준비하게 된 것일까? 다시 말해, 『유작』에서의 칸트의 문제의식은 도대체 어디로부터 생겨난 것이며, 구체적으로는 그의 어떤 이전 작품의 문제들과 연관된 것일까? 칸트 유작의 시발점 문제는 바로 이 질문들에 관한 논의이다. 그런데 이 시발점 문제는 이미 현존하는 『유작』 편집의 역사 속에 이미 반영되어 나타나고 있다. 그 대표적 예는 『유작』의 가장 오래된 문서들로 알려진 합본 IV의 23개 낱장문서들의 편집문제이다. 본 논문에서 는 이들 23개 낱장문서 중 5개만을 『유작』에 포함시킨 아디케스 연구의 문제점을 살펴보고 이를 통해 『유작』에서 칸트의 문제의식의 출발점을 추론해 보고자 한다. 또한 『유작』의 시발점을 『판단력비판』에서 찾았던 레만(Lehmann)의 입장을 비판적으로 검토함으로써 『유작』 해석의 바람직한 방향을 제시하고자 한다. In 1790, in the preface to his Critique of Judgement, Kant had written: With this then, I bring my entire critical undertaking to a close. Yet, later, Kant mentioned a gap in the critical philosophy, which now stands open will be filled. Why has Kant, then, tried to reconstruct his system of critical philosophy? Why has Kant decided to engage in another major work, especially the Transition-Project in his opus postumum? In other words, where is the opus postumum located in the context of Kant's other writings? The issue of the starting-point in Kant's opus postumum is concerned with these questions. However, this issue of the starting-point in Kant's opus postumum was already applied to the history of editions of Kant's original manuscripts. A typical example is the early 23 leaves of the IVth fascicle. In this paper I have tried to investigate the problem of Adickes' research, which excluded 18 leaves of the IVth fascicle from "Vorarbeiten" to the opus postumum, and from this I tried to infer the 'starting-point' of the opus postumum

Studies on the Enzymological Properties and Tissue/Cell-specific Expression of Phospholipase C-δ Isozymes

Maste