• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권2호
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• pp.65-71
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• 2016

본 연구에서는 나노 입자 적층 시스템(Nano Particle Deposition System, NPDS)을 이용하여 전기변색소자의 작동 전극을 적층하고 또한 염료 감응 태양전지의 반도체 층으로 사용되는 $TiO_2$층 및 전기변색소자의 이온 저장 층으로 사용되는 Antimony Tin Oxide(ATO) 층을 제작하였다. NPDS는 상온 건식 분말 적층법으로 노즐을 통하여 초음속으로 가속된 분말의 높은 에너지를 이용하여 기판에 적층하는 새로운 개념의 건식 적층 방법이다. 본 연구에서 코팅된 물질의 두께는 전기변색소자의 투과율에 영향을 끼치는데, 이는 표면 프로파일 측정법(surface profiling method)으로 측정하였으며, 적층된 $TiO_2$와 ATO 및 복합 층의 미세 구조를 확인하기 위해 SEM을 이용한 분석을 진행하였다. 한편 염료 감응 태양전지의 광 변환 효율은 솔라 시뮬레이터로 분석하였다. 또한 UV-visible spectrometer와 power source를 이용하여 630 nm 대역에서 전기 변색 소자가 갖는 투과도 변화와 낮은 전압에서의 작동 및 변색 횟수를 측정하였으며, 결과적으로 상기 과정을 거쳐 제작되고, 측정된 염료 감응 태양전지 - 전기 변색 통합 구조 소자를 자체 제작한 에너지 하베스팅 시스템과 연결하여 통합 구조 소자 내 태양전지의 전압 발생을 통해 자체 구동이 가능한 전기 변색 소자 시스템 제작에 성공하였다. NPDS를 통해 제작된 변색 소자의 경우, 최대 49%의 투과도 변화와 500회 작동에서 C-V curve를 유지함을 측정하여 성능과 내구성을 입증하였고, 통합 소자 내 태양 전지의 광 변환 효율은 최대 2.55%로 측정되었으며, 통합 소자 내 변색 소자의 경우 최대 26%의 투과도 변화를 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.318.2-318.2
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• 2013

기존의 염료감응형 태양전지(Dye Sensitized Solar Cells; DSSCs)는 최대 효율 11~12%의 광전변환효율을 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 광흡수 층 최적화, 상대전극의 촉매성 증대, 전해질의 산화 환원 반응 최적화 등의 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 DSSCs의 광전변환효율을 증가시키고자 기존의 투명전극 및 기판으로 사용되는 FTO(Fluor-doped Tin Oxide)를 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)를 사용하여 투명전극기판에 따른 계면 저항, 전류손실 등 DSSCs에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에 사용된 FTO는 ${\sim}7{\Omega}/{\square}$의 면저항과 80%이상의 투과도를 갖고 있으나 Ion-Sputtering 법으로 증착된 GZO는 열처리 과정을 통하여 $3{\sim}4{\Omega}/{\square}$의 면 저항을 나타내고 80%이상의 우수한 투과도를 가지고 있다. 이러한 두 기판의 특성 비교를 위해, UV-Visble Spectrophotometer를 사용하여 광학적 특성을 분석하고, SEM(Scanning Electron Microscope), AFM(Atomic Force Microscope)를 사용하여 표면 특성을 평가하였다. 또한 전기적 특성을 분석하기 위하여 4-Point-probe를 이용하여 면 저항을 측정하였고, DSSCs의 효율 및 Fill Factor를 분석하기 위하여 Solar Simulator의 I-V measurement를 이용하였다.

• 한국균학회지
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• 제21권3호
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• pp.157-164
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• 1993

1. 표고버섯중 광감응성 mitochondrial $F_1-ATPase$는 $Fe^{3+},\;Fe^{2-}$ 및 $Mg^{2+}$ 이온에 의하여 각각 활성화 되었으나 5.0 mM $Fe^{3+}$ 이온에 의한 상대활성도는 대조구에 비하여 107% 증가시켰다. 2 $Mg^{2+}$ 존재하에서 $Fe^{3+}$ 및 $Fe^{2-}$ 각 이온 농도효과는 모두 효소의 활성을 증가시켰으나 0.1 mM $Mg^{2+}$과 5.0 mM $Fe^{3+}$ 이온의 공존하에서 170%를 증가시켜 $Mg^{2+}$ 이온에 의한 상승작용을 보였다. 3. 0.1 mM $Mg^{2+}$와 0.1 mM $Fe^{2+}$ 존재하에서 $Fe^{3+}$ 이온농도효과는 그 농도가 5.0 mM일 때 168%의 활성도 증가를 보여 $Fe^{2-}$ 이온공존효과는 없었다. 4. 이 효소는 $Mg^{2+}$ 및 $Fe^{3+}$ 이온에 의하여 활성화되는 특성을 가지고 있으며 활성금속이온 존재하에서 측정한 최적 pH 빛 온도는 각각 7.5 및 $66^{\circ}C$였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.308-308
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• 2013

본 연구에 염료감응형 태양전지(Dye Sensitized Solar Cells; DSSCs)의 광전변환효율을 높이기 위해 작업전극에 새로운 구조의 광투과층 및 산란층을 도입하였다. DSSCs 작업전극의 빛을 투과시키는 투과층에 크기가 10 nm 이하의 nanoparticle $TiO_2$를 적용하고, 투과된 빛이 산란되어 많은 전자가 여기 될 수 있도록 기존의 큰 입자 사이즈였던 산란층을 이용하는 대신 $TiO_2$ nanorod 및 nanotube 형태의 구조를 도입하여 기존의 작업전극과 비교하였다. 산란층에서 방향성을 가지는 rutile 상의 $TiO_2$는 저온에서 안정적인 anatase 상의 $TiO_2$보다 화학적으로 안정하며, 높은 산란율을 가지고, 광에 의해 여기된 전자를 직접적으로 집전전극에 전달해 줌으로서 소자의 효율을 증가시킨다고 보고되고 있다. Rutile 상의 $TiO_2$ 층 제작 시 수열합성법을 이용하면 nanorod 모양의 $TiO_2$층을 형성할 수 있고, 이와 같은 방법으로 성장시킨 산란층에 전기영동법의 식각 효과를 사용하면 nanotube 모양의 $TiO_2$층을 성장시킬 수 있어 산란효과의 극대화 및 전극의 표면적을 넓히는 장점이 있다. 각각의 방법을 이용하여 만든 구조 위에 입자 크기 10 nm의 $TiO_2$를 Dr blade 방법으로 도포하여 double layer (산란층+흡수층)로 구성된 작업 전극을 이용한 DSSCs를 제작한 후 I-V curve와 EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy)를 측정하여 효율 및 전기화학적 특성을 분석하였다.

• 한국균학회지
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• 제17권4호
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• pp.177-183
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• 1989

1. 느타리버섯 중의 미토콘드리아는 설탕농도 44% 층에서 분리 정제되었다. 2. 파장 변화에 따른 mitochondrial ATP synthase의 활성도는 480nm의 빛이 조사될 때 가장 크게 증가되었다. 3. 최적 파장 480nm의 빛 조사 시간 변화에 따른 활성도는 15분 동안 조사하였을 때 가장 크게 증가하였다. 4. 위의 최적 빛 조사 조건에서 이 효소의 최적 pH는 7.5, 최적 온도는 $56^{\circ}C$였다. 5. 최적 광 조건에서 얻은 이 효소는 $Fe^{3+}$, $Fe^{2+}$ 그리고 $K^{+}$ 이온에 의하여 활성화 되었으나, $Na^{+}$ 이온에 의해서는 억제되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.147-149
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• 2009

가수분해 및 응축반응을 사용하여 다공성의 TiO2입자를 합성하였다. 다공성 구조의 열적 영향을 살펴보기위해 annealing 시간을 조절하였고 태양전지에 적용하기 위해 paste로 만들었다. 그 구조적 특성을TEM(Transmission electron microscopy)과 XRD(X-ray diffraction) 통하여 분석하였고 광 전기화학적 활성을 측정해 보았다. 결과적으로 3시간 열처리한 시료의 효율이 최적화된 조건이였음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.104-104
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• 2011

ZnO는 3.37 eV의 넓은 에너지 밴드갭을 갖는 투명 전도성 반도체이며 우수한 전기적, 광학적 특성으로 인해 광원소자 개발을 위한 새로운 물질로 많은 주목을 받아왔다. 더욱이, ZnO는 쉽게 나노구조 형성이 가능하기 때문에 이를 응용한 가스센서, 염료감응태양전지, 광검출기 등의 소자 개발이 활발히 이루어지고 있다. 최근에는 GaN 기반 발광다이오드 (light emitting diode, LED)의 광추출 효율을 향상시키기 위한 ZnO 나노구조 응용에 관한 연구가 보고되고 있다. GaN 기반 LED의 경우 반도체 물질과 공기 사이의 높은 굴절률 차이로 인하여 낮은 광추출 효율을 나타낸다. 이를 해결하기 위한 방법으로 표면 roughening, texturing 등 에칭공정을 이용해 광추출 효율을 개선하려는 연구들이 보고되고 있으나, 복잡한 공정과정을 필요로 하고 에칭공정에 의한 소자 표면 손상으로 전기적 특성이 나빠질 수 있다. 반면 전기화학증착법으로 성장된 ZnO 나노구조를 이용할 때, 보다 간단한 방법으로 쉽고 빠르게 나노구조를 형성할 수 있고 낮은 공정온도를 가지기 때문에 소자의 전기적 특성에 큰 영향을 주지 않는다. 수직방향으로 잘 정렬된 ZnO 나노구조를 갖는 LED의 경우 내부 Fresnel 반사 손실을 효과적으로 줄여 발광 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 따라서, ZnO 나노구조의 성장제어 및 성장특성을 분석하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 ITO glass 위에 ZnO 나노구조를 성장하고 그 특성을 분석하였다. ITO glass 기판 위에 RF magnetron 스퍼터를 사용하여 Al 도핑된 ZnO (AZO)를 얇게 증착한 후 전기화학증착법으로 ZnO 나노구조를 성장하였다. 농도, 인가전압, 공정시간 등 다양한 공정조건을 변화시키면서 성장 메커니즘을 분석하였고, scanning electron microscope (SEM) 및 X-ray diffraction (XRD)을 통하여 구조 및 결정성 등을 분석하였다. 또한, UV-Visible-NIR spectrophotometer를 사용하여 투과율을 실험적으로 측정하여 ZnO 나노구조의 광학적 특성을 분석하였고, rigorous coupled wave analysis (RCWA) 방법을 사용하여 계면에서 발생하는 내부 반사율을 계산함으로써 나노구조의 효과를 이론적으로 분석하였다.

• 한국균학회지
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• 제15권4호
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• pp.217-223
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• 1987

1. 표고버섯의 미토콘드리아는 설탕 농도 $44{\sim}50%$ 사이에서 분리정제 되었다. 2. 파장 변화에 따른 미토콘드리아성 ATPase의 비활성도는 680 nm파장에서 가장 증가하였다. 3. 680nm에서 빛 조사 시간 변화에 따른 활성도는 5분 동안 조사하였을 때 가장 증가하였다. 4. 최적 광조건(680nm, 5분)에서 조사한 이 효소의 최적 pH 및 최적 온도는 7.5와 $59^{\circ}C$였다. 5. 최적 광조건에서 얻은 이 효소는 $Fe^{3+},\;Fe^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+$ 및 $Ca^{2+}$ 이온에 의하여 활성화되었고, $Na^+$ 이온에 의하여 억제되었다.

• 공업화학
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• 제19권1호
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• pp.1-16
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• 2008

산화티탄은 가장 많이 연구된 반도체 산화물로 환경 정화와 에너지 생산에 응용이 크게 기대되고 있다. 공기와 물 속의 유해 유기물을 제거하고 물분해를 통한 수소 생산은 대표적인 응용 분야이다. 산화티탄의 저렴한 가격, 낮은 독성, 화학적 및 열적 안정성은 잘 알려진 장점이다. 그러나, 산화티탄의 단점은 가시광 영역에서 광촉매 활성이 낮다는 점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 귀금속, 금속, 양이온, 음이온 도핑 방법으로 산화티탄의 표면과 전기적 구조를 변형시켜 가시광 영역에서 광촉매 활성을 높이기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 이번 총설에서는 산화티탄의 가시광 감응을 유도하는 방법에 대한 광범위한 정보를 정리하였다.

• 한국균학회지
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• 제17권2호
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• pp.99-104
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• 1989

1. 최적광조사 조건, 470 nm에서 15초 동안 빛을 조사한 미토콘드리아성 ATP synthase는 1mmole DCPI에 의하여 그 활성이 85% 증가되었다. 2. 1mmole DNP, $10\;{\mu}mole$ HHQNO 및 $100\;{\mu}g/ml$의 oligomycin은 이 효소의 활성을 각각 61, 41% 및 12% 억제시켰다. 3. 최적 조건의 빛에 의한 $Fe^{3+}$ 및 $Fe^{2+}$ 이온의 유입효과에서, 5mmole $Fe^{3+}$ 및 0.5mmole $Fe^{2+}$ 이온에 의하여 이 효소 활성이 각각 14% 및 12% 증가되었다. 4. 광증감제인 phenazine methosulfate의 존재하에서 470nm의 빛을 조사한 후의 효소의 활성도가 크게 증가되는 것으로 보아, 미토콘드리아성 ATP synthase내에 미지의 흡광물질이 존재함을 추정할 수 있었다.