• 제목/요약/키워드: $Ce/TiO_2$

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그래핀을 베이스로 사용한 열전자 트랜지스터의 특성 (Characterization of Hot Electron Transistors Using Graphene at Base)

  • 이형규;김성진;강일석;이기성;김기남;고진원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.147-151
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    • 2016
  • Graphene has a monolayer crystal structure formed with C-atoms and has been used as a base layer of HETs (hot electron transistors). Graphene HETs have exhibited the operation at THz frequencies and higher current on/off ratio than that of Graphene FETs. In this article, we report on the preliminary results of current characteristics from the HETs which are fabricated utilizing highly doped Si collector, graphene base, and 5 nm thin $Al_2O_3$ tunnel layers between the base and Ti emitter. We have observed E-B forward currents are inherited to tunneling through $Al_2O_3$ layers, but have not noticed the Schottky barrier blocking effect on B-C forward current at the base/collector interface. At the common-emitter configuration, under a constant $V_{BE}$ between 0~1.2V, $I_C$ has increased linearly with $V_{CE}$ for $V_{CE}$ < $V_{BE}$ indicating the saturation region. As the $V_{CE}$ increases further, a plateau of $I_C$ vs. $V_{CE}$ has appeared slightly at $V_{CE}{\simeq}V_{BE}$, denoting forward-active region. With further increase of $V_{CE}$, $I_C$ has kept increasing probably due to tunneling through thin Schottky barrier between B/C. Thus the current on/off ration has exhibited to be 50. To improve hot electron effects, we propose the usage of low doped Si substrate, insertion of barrier layer between B/C, or substrates with low electron affinity.

치악산 편마암 복합체에 분포하는 지하수 내 함유된 방사성 원소의 기원: 주변 지질을 구성하는 광물과의 연관성을 중심으로 (The Origin of Radioactive Elements Found in Groundwater Within the Chiaksan Gneiss Complex: Focusing on the Relationship with Minerals of the Surrounding Geology)

  • 김형규;이상우;김순오;정도환;김문수;김현구;정종옥
    • 광물과 암석
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    • 제35권2호
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    • pp.153-168
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    • 2022
  • 치악산 편마암복합체에서 방사성원소를 포함하고 있는 광물을 파악하고, 주변 지하수에 포함되어 있는 방사선원소(우라늄)와의 연관성을 확인하고자 암석학적 및 광물 화학 분석을 수행하였다. 현미경 및 전자현미경 분석 결과, 주 구성광물은 사장석, 흑운모, 석영, 알칼리장석, 녹니석 그리고 방해석이며, 부수광물은 스펜, 갈렴석, 인회석, 저어콘, 토라이트, 티탄철석, 황철석 그리고 방연석 등 총 14종을 확인하였다. 토라이트의 경우 거정의 갈렴석 내 ~1 mm의 크기로 소량 관찰된다. 희토류 원소를 많이 포함하고 있는 갈렴석은 각기 다른 3 가지 산출양상을 보인다. EPMA 분석 결과, 거정의 갈렴석에서는 TiO2~1.70 wt.%, Ce2O3~11.86 wt.%, FeO~13.31 wt.%, MgO~0.90 wt.% 그리고 ThO2~1.06 wt.% 원소들의 함량이 높게 나타나며, Al2O3 17.35 ± 2.15 wt.% (n = 7), CaO 12.13 ± 1.81 wt.% (n = 7) 평균 함량이 가장 낮은 값을 보인다. 티탄철석을 둘러싸고 있는 스펜 집합체의 가장자리에 존재하는 갈렴석은 Al2O3~24.00 wt.%, Nd2O3~5.10 wt.%, Sm2O3~0.66 wt.%, Dy2O3~0.86 wt.% 그리고 Y2O3~1.38 wt.% 원소들의 함량이 높게 나타나며, TiO2 0.35 ± 0.21 wt.% (n = 11), Ce2O3 5.25 ± 1.03 wt.% (n = 11), FeO 9.84 ± 0.26 wt.% (n = 11), MgO 0.12 ± 0.05 wt.% (n = 11) 그리고 La2O3 1.49 ± 0.29 wt.% (n = 11) 등과 같이 평균 함량이 가장 낮은 값을 보인다. 모암의 기질부에서 관찰되는 갈렴석의 화학성분은 앞서 설명한 갈렴석의 중간 정도의 값을 가진다. 연구대상인 치악산 편마암복합체 내 미그마타이트질 편마암에는 주목할 만큼의 우라늄 함량을 가지는 광물이 발견되지는 않았다. 따라서 지하수에서 나타나는 우라늄의 기원과 주변 지질과의 연관성을 명확하게 밝혀내지는 못했다. 하지만 방사성 원소인 토륨 원소 및 희토류 원소를 다량 포함하는 갈렴석이 풍부하게 존재하는 것이 이번 연구결과로 확인되었다.

지속가능한 미래를 위한 폐플라스틱의 촉매 업사이클링 연구 동향 (Advancing Towards a Sustainable Future: Recent Trends in Catalytic Upcycling of Waste Plastics)

  • 권태은;노인수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권4호
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    • pp.505-516
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    • 2023
  • 플라스틱은 가공과 처리가 간단하여 매년 생산량이 증가하고 있으며 이에 따라 플라스틱 폐기물의 양 또한 매년 증가하고 있다. 플라스틱 폐기물 문제를 해결하기 위하여 촉매를 활용한 업사이클링 공정은 유망한 해결책으로 제시되고 있다. 다양한 금속(Ru, Pt 등) 및 지지체(TiO2, CeO2 등)가 폴리 올레핀계 플라스틱의 화학적 재활용에 적용되었다. 입자 크기를 조절하고, 지지체의 특성 및 이종 금속을 도입하여 액체 연료의 선택도를 향상시키고 메탄 생성 양을 줄이려는 시도가 있었다. 한편으로는 값비싼 귀금속의 양을 줄임으로써 최적의 촉매를 찾기 위한 연구를 진행하였다. 본 논문에서는 이러한 hydrogenolysis 반응 및 hydrocracking 반응에서 경제성을 높이기 위하여 어떠한 시도들이 있었는지 살펴보고자 한다. 이러한 관점에서 촉매 업사이클링 공정을 통해 플라스틱 폐기물 문제를 해결할 가능성을 제시하고자 한다.

Dielectric and Electrical Characteristics of Lead-Free Complex Electronic Material: Ba0.8Ca0.2(Ti0.8Zr0.1Ce0.1)O3

  • Sahu, Manisha;Hajra, Sugato;Choudhary, Ram Naresh Prasad
    • 한국재료학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.469-476
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    • 2019
  • A lead-free bulk ceramic having a chemical formula $Ba_{0.8}Ca_{0.2}(Ti_{0.8}Zr_{0.1}Ce_{0.1})O_3$ (further termed as BCTZCO) is synthesized using mixed oxide route. The structural, dielectric, impedance, and conductivity properties, as well as the modulus of the synthesized sample are discussed in the present work. Analysis of X-ray diffraction data obtained at room temperature reveals the existence of some impurity phases. The natural surface morphology shows close packing of grains with few voids. Attempts have been made to study the (a) effect of microstructures containing grains, grain boundaries, and electrodes on impedance and capacitive characteristics, (b) relationship between properties and crystal structure, and (c) nature of the relaxation mechanism of the prepared samples. The relationship between the structure and physical properties is established. The frequency and temperature dependence of the dielectric properties reveal that this complex system has a high dielectric constant and low tangent loss. An analysis of impedance and related parameters illuminates the contributions of grains. The activation energy is determined for only the high temperature region in the temperature dependent AC conductivity graph. Deviation from the Debye behavior is seen in the Nyquist plot at different temperatures. The relaxation mechanism and the electrical transport properties in the sample are investigated with the help of various spectroscopic (i.e., dielectric, modulus, and impedance) techniques. This lead free sample will serve as a base for device engineering.

경주 남산일대의 A-형 화강암의 암석학 및 지화학적 특성 (Petrology and Geochemical Characteristics of A-type Granite with Particular Reference to the Namsan Granite, Kyeongju)

  • 고정선;윤성효;이상원
    • 암석학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.142-160
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    • 1996
  • 한반도 남동부 경주시 일원에 분포하는 남산화강암체에서 산출되는 A-형 화강암에 대한 암석학 및 지화학적 특성에 대하여 고찰하였다. 남산화강암체는 북부의 하이퍼솔브스 알칼리장석화강암과 남부의 서브솔브스 알칼리장석화강암 및 흑운모화강암으로 구성된다. 이들 중 하이퍼솔브스 화강암은 정동구조를 나타내며, 특징적으로 퍼다이트 조직을 나타내는 알칼리장석, 석영과 이들 사이의 간극을 충진하고 있는 철이 풍부한 흑운모와 알칼리각섬석 및 형석으로 구성되며, 석영과 알칼리장석은 종종 미문상조직을 나타낸다.남산화강암체의 하이퍼솔브스화강암 및 서브솔브스호강암은 암석기재 또는 지화학적 특징을 볼 때, 각 I-형의 불국사회강암류와 구분된다. 즉 높은 $SiO_2$, $Na_2O$, $Na_2O+K_2O$, Rb, Nb, Y, Zr, Ga, Th, Ce, U 함량을 나타내며, $TiO_2$, $Al_2O_3$, CaO, $P_2O_5$, MnO, MgO, Ba, Sr, Eu등은 낮은 함량을 나타낸다. 또한 높은 Ga/Al비를 나타내며, 희토류원소의 전체함량이 약 293-466 ppm 으로 분화가 상당히 많이 진행된 화강암의 조성을 보여주며, 희토류원소의 변화패톤도 특징적으로 심한 Eu'-'이상(Eu/$Eu^{\ast}$=0.03~0.05)을 나타내는 편평 백립암질 물질이, 맨틀로부터 새로운 열원의 공급에 의해, 고온에서 부분용융되어 만들어진 A-형 마그마로부터 유래하였을 가능성을 나타낸다.

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하소온도 변화에 따른 (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 세라믹스의 유전 및 압전 특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 Ceramics as a Function of Calcination Temperature)

  • 이갑수;류주현;정회승
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.651-655
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    • 2013
  • $(Ba_{0.85}Ca_{0.15})(Ti_{0.9}Zr_{0.1})O_3$ + 0.04 wt% $CeO_2$ lead-free ceramics were synthesized by conventional sintering process and the effect of calcination temperature on microstructure, dielectric and piezoelectric properties were investigated. Improved piezoelectric properties have been observed at $1,125^{\circ}C$ calcination temperature which show the optimal electrical properties, $k_p$~0.457, $d_{33}$~367 pC/N, $Q_m$~158 and $T_c$~$85^{\circ}C$. These results show that the piezoelectric properties can be improved by appropriate calcination temperature.

소결온도 변화에 따른 (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 세라믹스의 유전 및 압전 특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 Ceramics as a Function of Sintering Temperature)

  • 이갑수;류주현
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.22-26
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    • 2014
  • $(Ba_{0.85}Ca_{0.15})(Ti_{0.9}Zr_{0.1})O_3$ + 0.04 wt% $CeO_2$ lead-free ceramics were prepared by conventional oxide-mixed method and the effect of sintering temperature on microstructure, dielectric and piezoelectric properties were investigated. Improved piezoelectric properties have been observed at $1,400^{\circ}C$ sintering temperature which show the optimal electrical properties, $k_p{\sim}0.412$, $d_{33}{\sim}316pC/N$, $Q_m{\sim}144$, ${\varepsilon}_r{\sim}3,345$ and $T_c{\sim}85^{\circ}C$. These results show that the sintering temperature plays an important role in piezoelectric properties.

촉매습식산화에 의한 Ethylene Glycol의 분해 (Decomposition of Ethylene Glycol by Catalytic Wet Air Oxidation)

  • 안상준;최장승;이동근
    • 한국염색가공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.264-271
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    • 2001
  • Catalytic wet oxidation of ethylene glycol as refractory compound was studied in a batch slurry reactor using lwt% $Pt/A1_2O_3$, lwt% $Pt/TiO_2,\;Mn/CeO_2$(1:1) and 5wt% $Mn/Al_2O_3$. Experiments were conducted to investigate theeffects of temperature, initial ethylene glycol concentration, catalyst dosage and PH on the ethylene glycol decomposition. When compared with the uncatalyzed reaction, the use of catalysts could increase the rate of ethylene glycol decomposition. The lwt% $Pt/A1_2O_3$ catalyst was preferable to the other catalysts for the destructive oxidation of ethylene glycol. The reaction rate was first order with respect to initial concentration of ethylene glycol. In acidic condition the removal efficiency of ethylene glycol was good, but there was a significant leaching of platinum. Small amount of acetic acid, oxalic acid, masonic acid and formic acid as intermediates were detected during catalytic wet air oxidation of ethylene glycol.

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가거도(소흑산도)의 백악기 화산암류에 대한 암석화학적 연구 (Petrochemical Study on the Cretaceous Volcanic Rocks in Kageo island, Korea)

  • 김진섭;백맹언;성종규
    • 암석학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.19-33
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    • 1997
  • 본역의 지질은 백악기 경상누층군의 퇴적암, 이를 관입 또는 분출한 중성화산암류, 산성화산암류 및 제 4기 충적층으로 구성된다. 중성화산암류는 화성쇄설화산각력암, 석질화산력응회암, 안산암용암으로 구성되며, 산성화산암류는 데사이트질용결응회암 및 유문암용암, 유문암질응회암으로 구성된다. 본 연구에서는 중성 및 산성 화산암류에 대해 암석기재학적 연구와 신선한 시료 10개에 대한 암석화학적 특성을 고찰하고, K-Ar법에 의한 절대연대 측정을 실시하였다. 현미경 관찰에서 안산암용암은 사장석이 주 반정광물로 나타나며, 기질은 미정질 내지 은미정질로서 반정광물과 동일한 필로택시틱 조직을 보인다. 안산암질각력암은 퇴적암 및 안산암의 자력 암편을 포함한다. 테사이트질용결응회암은 현저한 파라택시틱 조직을 보이며, 유문암용암은 유상구조를 잘 보여 주고, 안산암의 암편을 함유하고 용결구조가 현저한 화산력용결응회암이 나타나는데, 유문암용암에서 기질의 함량은 80.9~ 89.3%에 이른다. 주 반정광물은 사장석이며 부분적으로 녹염석, 녹니석, 방해석, 제오라이트, 푸로필라이트 등으로 2차 변질되어 나타난다. 본역의 화산암류는 Norm값에 의한 Q-A-P 도표에서 현무암질안산암, 안산암, 데사이트, 유문암의 일련의 분화과정을 나타내고 대부눈 칼크알칼리 계열에 속한다. 화산암류의 화학조성은 $SiO_2$ 함량이 57.61~75.40 %이며, MgO, CaO, $Fe_2O_3$, $Al_2O_3$, $Ti_2$, MnO, $P_2O_5$ 등은 $SiO_2$함량이 증가함에 따라 연속적으로 증가하는 경향을 보인다. 주성분원소 및 미량 원소의 변화도에서 안산암질에서 유문암으로 분화되는, 즉 마그마의 정출 분화 특징을 뚜렷이 보여준다. REE 양상 및 spider 도표에서 일정한 분화 경향을 보이며 나란하다. spider 도표에서 본역의 화산암류는 Th, La, Nd, Gd 등이 부화되어 있으며, Ba, Nb, Sr, Hf, Zr 등이 결핍되어 있는 특징을 나타낸다. 안산암에서 유문암으로 분화가 진행될수록 Cs, Sr, Eu이 점차 결핍되는 경향이, Th가 증가하는 경향이 있고, Ba, Nb, Sr, Eu의 부(-)의 이상값이 점차 커지는 경향을 보인다. 희유 원소의 변화 경향에서 안산암과 중성 암맥, 데사이트와 유문암의 경향이 서로 일치함을 볼 수 있다. 주성분 원소 및 미량 원소 함량 변화는 본역의 화산암이 안산암으로부터 일연의 분별결정작용 산물임을 암시하며, 또한 $Al_2O_3$와 CaO 함량의 관계도, Th/Yb 비에 대한 Ta/Yb 비의 관계도, $Ce_N/Yb_N$$Ce_N$의 관계도에 따른 판별에서도 분별결정작용의 경향을 따르고 있다. 본역의 화산암은 $K_2O$, $Na_2O$, CaO 삼각도에서 도호의 영역에, Ba/La비, La/Th비에 의한 판별도에서 조산대의 high-K suite에 속한다. Rb 대 (Y+Nb)의 판별도 및 Hf-Th-Ta 지구조 판별도에서 지판이 침강 섭입하는 지판 경계부(destructive plate margin) 중 화산호의 조구적 영역에 도시된다. 본역의 화산암을 생성시킨 마그마는 $Al_2O_3$와 CaO 함량의 관계도, mode에서 나타나는 사장석 반정, 분화가 진행될수록 부의 Eu 이상이 증가하는 것 등에서 사장석의 분별이 우세한 분별결정작용을 거쳤음을 알 수 있다. 안산암질암을 관입한 중상 암맥에서 측정한 암석 년령은 $97.0{\pm}6.8~94.5{\pm}6.6$, 데사이트질암은 $68.9{\pm}4.8,\61.5{\pm}4.9~60.7{\pm}4.2$Ma으로 측정되었고, 이것은 백악기 유천층군과 대비되며, 백악기 유천층군 암석의 지화학적 자료와 본역 화산암의 지화하적 자료는 판별도 등에서 같은 영역에 도시된다.

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