• Title/Summary/Keyword: 물질 영역

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25-686 K 온도범위에서의 InSb 유전율 함수와 전이점의 온도의존성 연구

  • Hwang, Sun-Yong;Kim, Tae-Jung;Yun, Jae-Jin;Choe, Jun-Ho;Kim, Jun-Yeong;Kim, Yeong-Dong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.405-405
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    • 2012
  • InSb는 높은 전자이동도와 낮은 밴드갭을 가지고 있어 저전력 고효율의 고주파소자 및 비선형 광소자에 적합한 물질이다. 특히 InSb 기반 소자들은 전자-포논효과의 영향을 덜 받는 저온에서 고감도 소자로도 사용되고 있는데, 소자의 최적합 설계와 제작시의 실시간 성장제어를 위해서는 넓은 온도범위에서의 InSb의 광물성이 필요하다. 분광타원편광분석법(ellipsometry)은 물질의 광특성인 유전율 함수를 정확하게 측정 할 수 있은 기술로써, InSb 에 대한 유전율 함수는 많은 연구를 통해 잘 알려져 있다. 그러나, 온도변화에 대한 연구로는 100-700 K, 1.2-5.6 eV의 제한된 온도와 분광영역에서만 이루어졌다. 본 연구에서는 보다 확장된 온도범위(25-686 K), 광역 에너지 범위 (0.74-6.5 eV)에서 분광타원편광분석 연구를 수행하였다. 그 결과 저온에서의 전자-포논 효과의 감소로 인한 청색천이와 보다 명확한 전자전이점들의 값을 얻었다. 특히, 100 K 까지의 이전 연구에서는 구분할 수 없었던 $E_2'$ 전이점을 본 연구의 25 K 의 유전율 함수에서 명확히 구분할 수 있었고, 고에너지 영역의 $E_1'+{\Delta}_1+{\Delta}_1'$ 전이점의 온도의존성을 처음으로 연구하였다. 본 연구의 결과는 InSb 를 기반으로 한 광전자 소자의 개발 및 적용분야와 밴드갭 엔지니어링 분야에 많은 도움이 될 것으로 예상한다.

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Development of the Quantum Dot/ZnO Nanowire Heterostructure and Their Photoelectrochemical Application

  • Hwang, In-Seong;Seol, Min-Su;Kim, Hui-Jin;Yong, Gi-Jung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.378-378
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    • 2011
  • ZnO 나노선 구조는 나노선 구조를 통해 입사한 빛을 산란시켜 광흡수를 촉진시키고, 바닥 전극으로 바로 이어진 수직의 1차원 구조를 통해 전자가 빠르게 이동할 수 있으며, 넓은 표면적을 가지고 있는 등의 장점을 가지고 있어 오래전부터 광전소자에 이용되었다. 하지만 ZnO 물질 자체의 밴드갭 에너지가 3.2 eV로 비교적 큰 편이라 가시광 영역의 빛을 흡수, 이용하기 위해서는 작은 밴드갭을 가지는 광감응 물질이 필요하다. 본 연구에서는 저온의 수열합성법을 통해 합성한 ZnO 나노선 구조 상에 Cd 계열의 무기물 양자점을 증착하여 이종구조를 형성하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 사용한 양자점인 CdS와 CdSe는 벌크 밴드갭 에너지가 각각 2.3 eV, 1.7 eV로 가시광 영역의 빛을 흡수할 수 있으며, ZnO 나노선과 type-II 밴드구조를 가지기 때문에 전자-정공 분리 및 포집에 유리하다. 합성된 구조를 이용하여 photoelectrochemical 특성을 분석하였으며, 그 결과 양자점의 증착으로 광전류 생성이 향상됨을 확인하였다. 특히 ZnO 나노선 상에 CdS 양자점 증착 후 추가적으로 CdSe 양자점을 증착하여 다중접합 나노선 구조를 형성한 경우 광전류 생성이 가장 크게 향상된 결과를 확인하였다.

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산화물 반도체 ITZO 박막의 산소 영향의 따른 광학적 특성 분석

  • Kim, Sang-Seop;Kim, Hyeon-Gi;Choe, Byeong-Deok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.178.1-178.1
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    • 2013
  • 산화물 반도체는 가시광선영역인 380~780nm에서의 투과율이 80% 이상이고, 3.2eV 이상의 밴드갭과 높은 이동도를 가지는 물질로 투명하고 휘어지는 디스플레이에 전도유망한 물질로 연구되고 있다. $10cm^2/V{\cdot}s$ 이상의 이동도를 확보하기 위해 IGZO에서 Ga대신 Sn을 첨가한 ITZO 산화물 반도체에 대한 연구가 되고 있다. 본 연구에서 ITZO 산화물 반도체 박막 증착 시 가장 중요한 특성으로 알려진 산소의 영향에 따른 광학적 특성을 알아보기 위한 실험이다. RF 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 산소 가스 분압에 따라 ITZO 박막을 증착하였다. $(Ar+O_2)$의 합을 20으로 고정하고 $O_2/(Ar+O_2)$의 비율을 0~40%까지 가변하였고, $O_2$의 비율이 증가함에 따라 증착율은 감소하는 경향을 보였다. 투명 소자로서의 가능성을 판단하기 위하여 밴드갭과 투과도를 측정하였다. 광학적 밴드갭은 증착 시 산소 분압이 0%에서 40%로 증가할수록 3.46eV에서 3.32eV로 감소하였고, 또한 투과도가 가시광 영역(380~770nm)에서 87%에서 85% 감소하였다. In, Sn, Zn 의 금속 원자와의 결합 과정에서 산소의 빈자리가 줄어들어 전도도가 감소하여 광학적 밴드갭이 감소함에 따라 투과도가 감소하는 것을 확인하였다.

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Experimental study on the heat transfer characteristics of evaporative transpiration cooling (증발분출냉각의 열전달 특성에 관한 실험적 연구)

  • 이진호;남궁규완;김홍제;주성백
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.12 no.5
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    • pp.1130-1137
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    • 1988
  • Heat transfer characteristics of evaporative transpiration cooling was investigated experimentally in the range of coolant mass flux, 0.002kg/m$^{2}$.sec~0.015m$^{2}$.sec. Glass beads, sand and copper particles were used as porous media and distilled water was used as a conant. The existence of evaporation zone was confirmed on this experimental conditions and its length increases with increasing article size and with decreasing mass flux. In order to get the low surface temperature, porous materials with high thermal conductivity is preferred when the panicle sizes are same, and small particles with low porosity is effective in case of the same material. Due to the relatively small coolant mass flux, evaporative transpiration cooling system could be stable by the capillary effect.

Analysis of Scientific Models in Science Textbooks for the 7th Grade (중학교 과학 교과서 물질 영역의 과학적 모형 유형 분석)

  • Kim, Ae-Jung;Park, Hyun-Ju;Kim, Chan-Jong;Kim, Heui-Baik;Yoo, June-Hee;Choe, Seung-Urn
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.56 no.3
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    • pp.363-370
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    • 2012
  • The purpose of the study was to classify scientific models in the seventh grade science textbooks of the 2007 revised science curriculum. The three chapters of 'three states of material', 'motion of molecule', and 'change of state and energy' were investigated. There were two types of the scientific model as 'mode of representation' and 'attribute of representation'. The mode of representation was composed of 'action model', 'analogical model', 'symbolic model', and 'theoretical model' and the attribute of representation was composed of 'static model' and 'dynamic model'. The results showed that the action model and the analogical model were used primarily in mode of representation. The dynamic model were widely used in attribute of representation. Area of matters dealt with conception of molecules and aimed for students to understand the arrangement and movement of molecule microscopically about macroscopic state in a daily life. Tis study could help to recognize the limitations of scientific models on current textbooks and offer more useful information in planning lessons and organizing textbooks for the future.

중력이상을 이용한 한반도 모호면 추출에 관한 연구

  • 김정우;조진동;김원균;민경덕;황재하;이윤수;박찬홍;황종선
    • Proceedings of the KSEEG Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.258-264
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    • 2003
  • 중력이상 및 수치고도모델을 이용하여 한반도 모호면 심도를 추출하였다 중력이상값은 인공위성고도레이더 관폭값을 주로 이용한 전지구 모델을 이용하여 데이터영역 뿐 만 아니라 주파수영역에서도 자료의 균질성을 확보하였다. 모호면 추출은 Kim et al. [2000a]에 의해 제안된 스펙트럼 대비법 및 후리에급수를 이용한 파워스펙트럼분석법을 이용하였다. 전자는 지각근형을 전제로, 지형에 의한 중력효과와 후리에어 중력이상을 파동수영역에서 대비하여 모호면의 심도를 계산하는 방법이고, 후자는 완전부우게 중력이상으로부터 푸리에변환을 이용하여 지하 밀도 변화층의 심도를 계산하는 방법이다. 이 두 모호면은 서로 0.53의 상관관계를 갖고 있으며, 이는 모호면 산출의 방법론적인 차이 및 계산상의 오차인 것으로 사료된다. 이렇게 두 가지 독립적인 방법으로 추출된 모호면을 하나로 통합하기 위한 한 방법으로, 두 모호면의 차이를 계산한 후, 이를 최소자승법을 이용, 두 모호면을 보정하였다. 결과적으로 한반도의 최종 모호면의 평균심도는 32.0km, 표준편차는 2.5km 이며, 최소, 최대 심도는 20.3, 36.6km으로 나타났다. 이 경우 지형에 의한 중력효과는 스펙트럼대비법에 의해 제거된 결과이나, 한반도의 지각이 완전한 지각판 내에 놓여 있어서 Airy-Heiskanin 지각균형설의 가정이 타당성이 있는가, 혹은 국부적인 응력장에 의해 한반도의 지각이 과연 얼마나 지지되고 있는가 하는 것에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 이에 앞서, 일정한 밀도차를 갖는 연속적인 밀도변화층이 존재한다는 가정이 반드시 필요하다.에는 관련성을 갖고 있으며, 이는 유류 분해정도를 파악하는 지시자로써 특정 무기 오염물질을 이용할 수 있을 가능성이 있으므로 좀더 이들 관계성에 대한 연구가 진행될 필요성이 있다고 판단된다.고 과학적으로 분석할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다. 의미를 되새기는 것으로 짧은 연구를 시작하겠다. 등은 활성 값이 70% 이상으로 퇴적물 독성이 상대적으로 낮았다. 이중나선 DNA 함량은 28.4 % - 49%로 대조군에 비해서 감소가 크다. 대부분의 정점이 대조군의 30% 내외로 정점 간의 차이는 크지는 않다. 그러나 다른 측정자료와 같이 정점 22에서 18%로 최소치를 나타내고, 정점 2, 12에서 20% 내외의 값을 보인다. 종합적으로 볼 때 오염물질의 유입이 크고, 광양제철 인근 정점 들이 모두 다른 정점에 비해서 낮아서, 퇴적물 독성이 높은 정점으로 조사되었다.hiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.TEX>5.2개)였으며, 등급별 회수율은 각각 GI(8.5%), GII

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Removal of Volatile Organic Contaminant(toluene) from Specific Depth in Aquifer Using Selective Surfactant-Enhanced Air Sparging (계면활성제와 폭기를 이용한 대수층의 특정깊이에 존재히는 휘발성 유기오염물질 (톨루엔)의 휘발제거)

  • Song, Young-Su;Kwon, Han-Joon;Yang, Su-Kyeong;Kim, Heon-Ki
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.43 no.6
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    • pp.565-571
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    • 2010
  • An innovative application of surfactant-enhanced air sparging(SEAS) technique was developed in this study. Using a laboratory-scale physical model packed with water-saturated sand, air sparging was implemented to remove water-dissolved toluene that was introduced into a specific depth of the system with finite vertical width prior to sparging. An anionic surfactant(Sodium dodecylbenzene sulfonate) was introduced into the contaminated layer as in dissolved form in the toluene-contaminated solution for SEAS, whereas no surfactant was applied in the control experiment. Due to the suppressed surface tension of water in the surfactant(and toluene)-containing region, the toluene removal rate increased significantly compared to those without surfactant. More than 70% of the dissolved toluene was removed from the contaminated layer for SEAS application while less than 20% of toluene was removed for the experiment without surfactant. Air intrusion into the contaminated layer during sparging was found to be more effective than that without surfactant, enhancing air contact with toluene-contaminated water, which resulted in improved volatilization of contaminant. This new method is expected to open a new option for remediation of VOC(volatile organic compound)-contaminated aquifer.

Development of Shielding using Medical Radiological Contrast Media; Comparison Analysis of Barium Sulfate Iodine Shielding ability by Monte Carlo Simulation (의료방사선 조영제를 이용한 차폐체 개발; 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 황산바륨과 요오드의 차폐능 비교분석)

  • Kim, Seon-Chil
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.11 no.5
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    • pp.329-334
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    • 2017
  • The purpose of this study is to estimating the possibility of manufacturing radiation shielding sheet by searching for environmentally friendly materials suitable for medical environment of medical radiation shielding. There are many tungsten products which are currently used as shielding materials in place of lead, but there are small problems in the mass production of lightweight shielding sheets due to economical efficiency. To solve these problems, a lightweight, environmentally friendly material with economical efficiency is required. In this study, Barium sulphate and Iodine were proposed. Both materials are already used as contrast medias in radiography, and it is predicted that the shielding effect will be sufficient in a certain region as a shielding material because of the characteristic of absorbing radiation. Therefore, in this study, we used a Monte Carlo simulation to simulate radiation shielding materials. When it is a contrast agent such as Barium sulfate and Iodine, the radiation absorption effect in the high energy region appears greatly, and the effectiveness of the two shielding substance in the energy region of the star with thickness of 120 kVp is also evaluated in the medical radiation imaging region. Simulated estimation results it was possible to estimate the effectiveness of shielding for all two substances. Iodine has higher shielding effect than barium sulfate, 0.05 mm thick appears great effect. Therefore, the Monte Carlo simulation confirms that iodine, which is a radiological contrast agent, is also usable as barium sulfate in the production of radiation shielding sheets.

7Li MAS NMR studies of Li4P2O7 and LiFePO4 materials (LiFePO4와 Li4P2O77Li MAS NMR 특성 연구)

  • Han, Doug-Young;Park, Nam-Sin;Lee, Sang-Hyuk;Lee, Hak-Man;Kim, Chang-Sam
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.21 no.1
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    • pp.15-20
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    • 2011
  • [ $^7Li$ ]Magic Angle Spinning (MAS) NMR spectroscopy has been used to study the lithium local environments in $Li_4P_2O_7$ and$LiFePO_4$ materials. The purpose of this study was to know the structure of the solid electrolyte interphase (SEI) in lithium ion cells composed of $LiFePO_4$ as cathode material. $Li_4P_2O_7$ and $LiFePO_4$ were prepared by a solid-state reaction. The $^7Li$ MAS NMR experiments were carried out at variable temperatures in order to observe the local structure changes at the temperatures in $Li_4P_2O_7$ system. The $^7Li$ MAS NMR spectra of in $Li_4P_2O_7$ indicate that the lithium local environments in $Li_4P_2O_7$ were not changed in the temperature range between $27^{\circ}C$ and $97^{\circ}C$ Through this work, we confirmed that the small amount of $Li_4P_2O_7$ less than 5.0 wt% in $LiFePO_4$ could be clearly measured by the $^7Li$ MAS NMR spectroscopy at high spinning rate over than 11 kHz.

Inhibition of Tyrosinase by Metabolites Originating from Thrichoderma atroviride (Thrichoderma atroviride 배양액의 tyrosinase 억제제에 관한 연구)

  • Kang, Dong Woo;Kim, Kyu-Min;Kim, Ye-Seong;Seo, Yu-Jin;Song, Da-Yeong;Oh, Da-Yun;Choi, Si-On;Hwang, Ju-Hyeon;Kim, Sam Woong;Bang, Kyu Ho;Gal, Sang Wan
    • Journal of Life Science
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    • v.31 no.1
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    • pp.47-51
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    • 2021
  • In today's society, functional whitening cosmetics are important to beauty. Fungi are known to produce a variety of whitening-related metabolites. In this study, we searched for tyrosinase inhibitors with metabolic products derived from Trichoderma atroviride supernatant in order to apply a material for whitening functional cosmetics. In addition, the inhibitory effect was compared to arbutin, which has already been approved as a whitening raw material by the Korea Ministry of Food and Drug Safety (KMFDS). The metabolites from the T. atroviride supernatant showed higher tyrosinase inhibitory activity than that of arbutin. Some of the tyrosinase inhibitors were stable to heat, whereas some were unstable. The heat unstable material was exhibited in the case of samples treated with little amounts, such as 0.02~0.2%. They were very unstable in acidic and alkali pHs, especially under acidic conditions. However, it was found that a weakly-acidic to neutral pH range was the optimal working pH, especially neutral pH. Since the activity of the inhibitory substances in the T. atroviride supernatant was maintained regardless of proteinase K treatment, it was assumed that the metabolites, but not the bioactive peptides, were involved in the activity. In summary, we propose that the metabolites derived from T. atroviride supernatant have strong potential as whitening raw material.