• 제목/요약/키워드: 건식전극

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나노 임프린팅 공정을 이용한 Ag Nano Rod 제조 및 박막 태양전지 적용

  • 김민진;신장규;김양두;고빛나;김가현;이정철;김동석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.414-414
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    • 2014
  • 박막 태양전지의 광흡수를 증가시키기 위한 방법으로 나노 사이즈의 구조체를 이용하는 방법들이 주목받고 있다. 나노 구조체로 인한 광 산란 효과는 광 흡수층에서 빛의 흡수를 높여 태양전지의 변환효율을 높일 수 있다. 3차원 구조체를 제작하는 기존의 방법들은 대면적 기판에 적용이 어렵고, 비용적 측면 등의 문제점들이 있다. 본 연구에서는 대면적화가 가능한 나노 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여 Ag nano rod 패턴을 제작하였다. 임프린트 공정 중 UV 조사시간, 가해지는 하중, 기판온도 등의 변수들과, 건식 이온 식각 시 변수들을 조절하여 최적화된 3차원 rod 패턴을 형성할 수 있었다. 그림 1은 형성된 Ag rod 패턴의 SEM 측정 사진이다. 전극 폭 300 nm, 간격 300 nm로 제조된 rod는 Ag의 두께를 조절함으로써 전기, 광학적 특성을 조절할 수 있었다. 3차원 Ag nano rod를 박막 태양전지의 전, 후면 전극으로 사용하여 태양전지의 특성변화를 분석하였다.

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탄소펠트의 산화처리 방법이 바나듐 레독스 흐름 전지의 전극 성능에 미치는 영향 (Effect of Carbon Felt Oxidation Methods on the Electrode Performance of Vanadium Redox Flow Battery)

  • 하달용;김상경;정두환;임성엽;백동현;이병록;이관영
    • 전기화학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.263-270
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    • 2009
  • 레독스 흐름 전지의 전극으로 사용하기 위해 탄소펠트를 열처리와 산처리 방법으로 산화 개질하였다. 열중량 분석결과 열처리 또는 산처리에 의하여 탄소펠트의 섬유 표면에 고분자 물질이 제거되고 산소 관능기가 도입된 것을 확인할 수 있었으며 습식 방법인 산처리 방법보다 건식방법인 열처리 방법이 기계적 안정성을 유지하는데 효과적인 처리 방법으로 나타났다. XPS, 원소분석을 통하여 500$^{\circ}C$에서 4시간 열처리한 탄소펠트의 표면에 산소 관능기가 부가된 것을 확인하였으며 질소흡착실험에서 거의 없던 표면적이 96 $m^2/g$로 증가한 것을 알 수 있었다. CV실험 및 분극 실험을 수행한 결과 500$^{\circ}C$ 열처리 전극의 활성화 저항이 가장 낮게 나타났다. 산처리한 탄소펠트와 400$^{\circ}C$, 500$^{\circ}C$에서 열처리한 탄소펠트를 이용하여 바나듐 레독스 흐름 전지를 구성하고 충/방전 실험을 실시한 결과 충/방전 전압효율이 산처리 전극의 경우 86.6%, 400$^{\circ}C$ 열처리 전극의 경우 89.6%, 500$^{\circ}C$ 열처리 전극의 경우 90.6%로 500$^{\circ}C$ 열처리 전극이 가장 우수하였다.

근전의수용 건식형 능동 표면 근전도 전극의 개발 (Development of Dry-type Active Surface EMG Electrode for Myoelectric Prosthetic Hand)

  • 최기원;문인혁;추준욱;김경훈;문무성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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    • pp.2733-2736
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    • 2003
  • This paper proposes a dry-type active surface EMG electrode for the myoelectric prosthetic hand. The designed electrode is small size for embedding in the socket of prosthetic hand, and it has three leads including the reference of signal. To acquire EMG signal rejected the power noise, a precision differential amplifier and various filters such as the band pass filter band rejection filter, low pass and high pass filter are embedded on the electrode. The final output of the electrode is integrated absolute EMG (IEMG) obtained by full rectifier and moving average circuits. From experimental results using the implemented dry-type active surface EMG electrode, the proposed electrode is feasible for the myoelectric prosthetic hand.

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광디스크용 마이크로미러의 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Fabrication for the Micro-Mirror of Optical Disk System)

  • 손덕수;김종완;임경화;서화일;이우영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권11호
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    • pp.211-220
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    • 2002
  • Optical disk drives read information by replacing a laser beam on the disk track. As information has become larger, the more accurate position control of a laser beam is necessary. In this paper, we report the analysis and fabrication of the micro mirror for optical disk drivers. A coupled simulation of gas flow and structural displacement of the micro mirror using the Finite-Element-Method is applied to this. The mirror was fabricated by using MEMS technology. Especially, the process using the lapping and polishing step after the bonding of the mirror and electrode plates was employed for the Process reliability. The mirror size was 2.5mm${\times}$3mm and it needed about 35V for displacement of 3.2 ${\mu}$.

대기압 저온 플라스마에 의한 산화 주석 박막의 식각 (Dry etching of tin oxide thin films using an atmospheric pressure cold plasma)

  • 이봉주;히데오미코이누마
    • 한국진공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.411-415
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    • 2001
  • 대기압 저온 플라스마를 사용하여 산화아연 박막의 건식 식각 가능성을 연구했다. 플라스마로부터 $H_\alpha^*$$CH_^*$ 라디컬 발생을 확인하였고, 라디컬 발생 능력은 광학 발광 스펙트럼 및 플라스마 임피던스 분석에 의해 캐소드 전극에 의존하는 것을 알았다. 식각능력은 플라스마 I-V커브에 의한 임피던스와 발광강도에 의해 계산되었다.

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Pd 조촉매가 도입된 PEMFC용 Pt/GDE 제조 및 특성 (Preparation and Characteristics of Pt/GDE Loaded with Pd Promoter for PEMFC)

  • 이홍기;이우금
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.264-269
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    • 2016
  • A simple dry chemical approach was developed in order to load palladium (Pd) as a promoter on Pt/gas diffusion electrode (GDE) for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). Palladium(II) bis (acetylacetonate), $Pd(acac)_2$ was sublimed, penetrated into Pt/GDE and then reduced to Pd nanoparticles simultaneously without any reducing agent and any solvent in a glass reactor of $N_2$ atmosphere at $180^{\circ}C$ for 3, 5 and 15 min. Pd distribution was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), and I-V curve was estimated by using a unit cell with $5{\times}5cm^2$ active area.

Metal 게이트 전극을 위한 TiN 박막의 건식 식각 특성 (Dry Etch Characteristics of TiN Thin Film for Metal Gate Electrode)

  • 엄두승;우종창;박정수;김창일
    • 한국표면공학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.169-172
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    • 2009
  • We investigated the dry-etching mechanism of the TiN thin film using a $Cl_2$/Ar inductively coupled plasma system. To understand the effect of the $Cl_2$/Ar gas mixing ratio, we etched the TiN thin film by varying $Cl_2$/Ar gas mixing ratio. When the gas mixing ratio was 100% $Cl_2$, the highest etch rate was obtained. The chemical reaction on the surface was investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Scanning electron microscopy (SEM) was used to examine etched profiles of the TiN thin film.

Cylindrical Magnetron을 사용한 실리콘의 반응성 이온 건식식각의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characterisitics of Reactive Ion Etching)

  • 염근영
    • 한국재료학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.327-335
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    • 1993
  • Helmholz구성을 가진 두개의 전자석에 의해 작동되는 RF cylindrical magnetron을 사용하여 이의 플리즈마 성질을 가한 자장의 함수로 조사하고, 또한 $CHF_3$$CF_4/H_2$를 3mTorr의 낮은 압력하에서 사용하여 실리콘의 반응성 이온 건식식각 특성을 조사하였다. 또한 여러 자장의 크기 및 개스 분위기하에서 식각한 실리콘으로 제조한 Schottky다이오드의 전류-전압 특성으로 식각으로 인한 실리콘의 손상정도를 측정하였다. Cylindrical magnetron에 가한 자장을 증가시킴에 따라 플라즈마내이온밀도 및 분해될 개스밀도(radical density)가 직선적으로 증가하였으며 시편이 위치한 전극에 유도되는 직류 자기 바이아스 전압(dc self-bais voltage)은, 반면, 지수적인 감소를 하였다. 100Gauss부근의 자장을 가한 경우에 최대의 식각속도를 갖고 이때의 실리콘의 식각속도가 자장을 가하지 않은 경우에 비해서 5배정도로 증가하였으며, 전지적인 특성 역시 습식방법을 사용하여 식각한 실리콘에 가까운 정도의 이온 손상이 없느 식각상태를 얻을 수 있었다.

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하이브리드 습식 공정을 통한 PVDF 섬유의 제조 및 특성에 관한 연구 (Characterization of the PVDF Fibers Fabricated by Hybrid Wet Spinning)

  • 정건;김성수
    • Composites Research
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    • 제29권4호
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    • pp.145-150
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    • 2016
  • Polyvinylidene fluoride (PVDF)는 압전성을 나타내는 대표적인 고분자로 1960년대부터 많은 연구가 진행되어 왔다. PVDF는 반결정의 고분자로써 5가지의 결정 구조(${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$, ${\delta}$, 그리고 ${\varepsilon}$형)로 구성되어 있다. ${\alpha}$형과 ${\delta}$형 결정은 전기적으로 반응하지 않는 무극성 결정구조이나 ${\beta}$형, ${\gamma}$형 그리고 ${\varepsilon}$형은 전기적으로 반응하는 극성 결정구조이다. 그 중에서도 ${\beta}$형 결정구조는 트랜스 형 분자 쇄가 평행으로 충진 된 형태로서 PVDF 단위체가 갖는 영구 쌍극자가 모두 한 방향으로 배열되어 있는 구조이기 때문에 자발 분극이 커지게 되고 압전성을 나타내게 된다. 일반적으로 ${\beta}$형 결정구조는 연신을 통한 ${\alpha}$형 결정구조의 변환을 통하여 얻을 수 있고, 연신 후 후처리 공정을 통해 그 양을 증가시킬 수 있다. 습식방사로 제조된 PVDF 섬유는 응고욕에서 극성 용매의 확산 메커니즘에 의해 ${\beta}$형 결정구조가 형성되는 장점을 가지고 있지만 극성 용매가 빠져나감과 동시에 섬유 고화가 진행되기 때문에 용매의 확산 경로가 섬유 내부 기공으로 남게 되는 단점을 가지고 있다. 이 기공은 폴링(Poling) 공정에서 전기장에 의한 분극을 방해하여 그 효과를 감소시키는 역할을 한다. 또한, PVDF 섬유가 압전 특성을 필요로 하는 응용분야에 사용되기 위해서는 섬유 가공 후에 전극이 반드시 부착되어야 하는데 섬유 형태로 제조된 PVDF에 전극을 형성하기는 매우 어렵다. 본 연구에서는 압전성을 갖는 PVDF 섬유를 습식 방사와 건식 방사의 혼합 공정으로 제조하여 기공 문제를 해결하였고, 전극이 섬유 내부에 삽입된 Core/Shell 형태의 PVDF 섬유를 제조하여 까다로운 전극형성 문제를 해결하였다.

폐무연솔더(Sn-Ag-Cu)의 전해재활용 시 주석과 은의 전기화학적 거동 연구 (Electrochemical Behavior of Tin and Silver during the Electrorecycling of Pb-free Solder (Sn-Ag-Cu) Waste)

  • 김민석;이재천;김리나;정경우
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권3호
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    • pp.61-72
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    • 2022
  • 주요성분이 Sn(93.0 %)-Ag(3.26 %)-Cu(0.89 %)로 구성되는 SAC 폐무연솔더로부터 주석과 은을 회수하기 위한 전기화학적인 방법을 연구하였다. 폐무연솔더의 건식용해, 주조를 통해 제조한 작업전극을 사용하여 분극거동 조사와 정전류 전해용해를 실시하였다. 분극시험 시 활성화영역의 산화전류피크는 전해액의 황산 농도가 높아질수록 감소하였으며, 1 molL-1 황산농도가 전해용해를 위해 가장 적절한 것으로 나타났다. 정전류 용해 시 전극표면의 부동태층인 양극슬라임이 두꺼워짐에 따라 전극전위가 지속적으로 높아졌으며, 10 mAcm-2에서 25시간동안 지속적인 전해용해가 가능한 반면 50 mAcm-2에서는 2.5 시간 이후부터 전극전위가 급상승하여 전해용해반응이 중단되었다. 정전류 전해용해 시 은은 양극슬라임에 농축되었으며, 전해액내 염소이온의 농도가 0.3 molL-1인 경우 농축율이 미첨가 조건보다 12.7% 높은 94.3%를 나타내었다. 또한 염소이온의 첨가에 의해 전해액내 주석이온의 안정성을 높이고 주석의 전착전류효율을 향상시킬 수 있었다.