금속 코발트의 부식과 부동화현상들을 전기화학적 실험방법들을 써서 연구하였다. Tafel slope, Flade potential의 pH의존도, 부식속도의 반응역학적 데이타등으로 부터 코발트와 붕산염완충용액 사이 계면에서 일어나는 부식과 부동화 과정들의 메카니즘을 도출하였다. 금속표면에 흡착된 히드록실기가 표면산화와 부동화막의 형성에 참여하는 것으로 나타났다. 표면막의 성장속도에 관한 데이타로 보아 부동화피막은 "전기장에 의한-이온-이동" 과정에 의하여 성장하는 것으로 보인다. 측정된 표면막의 두께는 약 10${\AA}$에서 20${\AA}$에 이르렀다.
$Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$(CIGS) 박막 태양전지는 Chalcopyrite 계 박막 태양전지로 Cu, In, Ga, Se 각 원소의 조성을 적절히 조절하여 박막을 성장시킨다. 성장시킨 CIGS 박막은 광흡수계수가 $10^5cm^{-1}$로 다른 물질보다 뛰어나고 직접 천이형 반도체로서 얇은 두께로도 고효율의 박막 제작이 가능하다. CIGS 태양전지를 제조하는 방법은 3-stage 동시 증착법, 금속 전구체의 셀렌화 공정법, 전기 증착법 등이 있다. 그 중에 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리한 장점이 있다. 하지만 아직 상대적으로 3-stage 동시 증착법에 비해 낮은 에너지 변환 효율이 보고된다. 본 실험에서는 기존의 금속 전구체의 셀렌화 공정법과는 달리 전구체 증착과 셀렌화 공정을 동시에 하고, Se cracker를 통하여 Se 원료를 주입하는 방식인 반응성 스퍼터링 공정에서 reservoir zone의 온도 변화에 따른 특성을 분석하였다. Se cracker의 reservoir zone 온도가 증가할수록 Cu/(In+Ga) 비가 증가한다. CIGS 박막 태양전지의 구조는 Al/Ni/ITO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/Soda lime glass이다. CIGS 박막의 조성비가 Cu/(In+Ga)=0.89, Ga/(In+Ga)=0.17인 박막 태양전지에서 개방전압 0.34 V, 단락전류밀도 $32.61mA/cm^2$, 충실도 56.2% 그리고 변환 효율 6.19%를 얻었다. 본 연구는 2011년도 지식경제부의 재원으로 한국에너지 기술평가원(KTEP)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다(No.20093020010030).
Cu(In1-xGax)Se2 (CIGS)박막증착법 중 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리하고, 비교적 공정 과정이 간단하다는 장점이 있다. 이 제조 방법은 금속 전구체를 만든 후에 셀렌화 공정을 하게 된다. 셀렌화 공정은 대부분 H2Se 가스를 사용하지만 유독성으로 사용하는데 주의해야 한다. 본 실험은 H2Se를 사용하지 않고 Se원료를 주입하기 위해 Se cracker를 사용했고 금속 전구체 증착과 셀렌화를 동시에 하는 반응성 스퍼터링 후 열처리 법을 이용하여 CIGS 박막을 증착 했다. CIGS의 박막의 Cu/[In+Ga], Ga/[In+Ga]비를 변화시켜 특성변화를 관찰했다. Cu/[In+Ga]비가 감소할수록 CIGS의 결정방향인 (112) 이 우세하게 발달했고 Ga/[In+Ga]비가 증가할수록 CIGS의 결정면 사이의 값이 작아지기 때문에 CIGS peak의 2-Theta 값이 증가하게 된다. CIGS 박막 태양전지의 구조는 Al/Ni/ITO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/glass 제작했다. CIGS박막의 조성비가 Cu/[In+Ga]=0.84, Ga/[In+Ga]=0.24인 박막태양전지에서 개방전압 0.48 V, 단락전류밀도 33.54 mA/cm2, 충실도 54.20% 그리고 변환효율 8.63%를 얻었다.
본 연구에서는 근접연계방식의 초음속기체 금속분말 미립화장치에 대한 수치해석을 수행하였다. 액체금속의 미립화 과정에서 발생하는 1, 2차 액적분열을 모사하기 위해서 난류 모델을 선정하고 VOF(Volume of Fluid), DPM(Discrete Phase Model) 해석을 차례대로 수행하였다. 해석결과, Level-Set function 분포도를 통해 1차 분열액적의 직경을 계산할 수 있었으며 이 데이터를 DPM 해석에 반영해 도메인 출구에서 수집된 입자들의 최종직경분포를 확인할 수 있었다.
3차원 .delta.-potential을 가진 원자 모델을 이용하여 Nd:YAG(1064nm), Ti:sapphire(806nm), 색소(616nm), XeCl(308nm) 레이저를 기본파로 하고, 1차 이온화된 K/sup +/, Na/sup +/, Li/sup +/ 등의 알칼리 금속 이온을 비선형 매질로 할 때 고차고조파 분포를 수치적으로 해석하였다. 계산 결과 고차고조파 발생에서 특징적으로 나타나는 plateau는 비선형 매질의 이온화 에너지가 클수록, 기본파의 파장이 길수록 높은 차수에서 폭넓게 나타나고, 그 강도는 감소한다.
본 연구는 대전 1, 2 공단지역을 대상으로 2000년 4월부터 2001년 1월까지 매주 1회, 24시간동안 분진시료를 포집하고, 포집된 42개의 시료를 대상으로 기기 중성자 방사화 분석법을 이용하여 독성 중금속을 포함한 약 30여종의 미량금속을 정량하고 그 특성을 파악하고자 한다. (중략)
유도탄의 사정거리, payload 증가를 위해 로켓모타의 경량화가 필수 조건이므로, 이미 1950년대부터 선진 외국에서는 금속재에 비해 무게 경감이 가능한 복합재 로켓 모타 케이스가 연구 개발되어 왔으며, 적용이 점점 증가 추세에 있습니다. 또한 현재 국내에서도 무게 경량화가 충족되는 인공위성 발사체, 유도탄의 모타 케이스의 개발이 강력히 요구되는 실정입니다. 그러나 복합재 모타 케이스는 금속재 케이스와는 소재, 설계/해석, 제작공정, 품질/시험 평가등에 대해 매우 다르고 용이하지 않으므로, 이에 대한 현재까지의 선진 외국기술을 분석해 향후 국내 개발에서 연구, 보완되어야 할 분야를 정리 보고 하였습니다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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