• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.30 no.5 s.248
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• pp.397-404
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• 2006

Effects of surface defect distribution on flame instability during flame-surface interaction are experimentally investigated. To examine chemical quenching phenomenon which is caused by radical adsorption and recombination processes on the surface, thermally grown silicon oxide plates with well-defined defect density were prepared. ion implantation technique was used to control the number of defects, i.e. oxygen vacancies. In an attempt to preferentially remove oxygen atoms from silicon dioxide surface, argon ions with low energy level from 3keV to 5keV were irradiated at the incident angle of $60^{\circ}$. Compositional and structural modification of $SiO_2$ induced by low-energy $Ar^+$ ion irradiation has been characterized by Atomic Force Microscopy (AFM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). It has been found that as the ion energy is increased, the number of structural defect is also increased and non-stoichiometric condition of $SiO_x({\le}2)$ is enhanced.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.8
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• pp.934-944
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• 1994

Effects of residual chloride on thermal decomposition behaviour of a-stannic acid and physical properties of $SnO_{2}$ powder were observed. The powder was fabricated by hydroxide method; $\alpha$-stannic acid was precipitated by mixing acqueous solutions of $SnCl_{4}$ and $NH_{4}$OH . The precipitate was washed with $NH_{4}NO_{3}$ solution while washing was controlled to be of three grades to modify its residual chloride content. The precipitate was dried at $1100^{\circ}C$ ~ 24h and calcined in air at $500^{\circ}C$ ~ $1100^{\circ}C$ for one hour. Thermal decomposition behaviour of $\alpha$-stannic acid was examined by a DT-TGA and a FTIR. Chemical composition and physical properties of $SnO_{2}$ powder were observed by an AES, a BET and a TEM, respectively. With a reduction in chloride content, the relative crystallite size of $SnO_{2}$ powder slightly increased by a low-temperature-calcining. However, at a high calcining temperature(T), the reverse relation occured. It was suggested that chloride ion replaces part of lattice oxygen site of a-stannic acid. Also, chloride ion on the site was suggested to retard de-hydration as well as crystalization at a low T while to promote crystal growth of $SnO_{2}$ by forming oxygen vacancy at a high T.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.208-208
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• 2003

RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Ar과 $O_2$의 유량을 25sccm씩 흘리면서 $SiO_2$/Si기판 위에 Sn $O_2$ 박막을 증착하였다. 증착된 박막은 columnar 구조로 성장하였으며 많은 입자들이 뭉쳐서 형성된 양배추꽃(cauliflower) 형태의 뭉친 입자(agglomerates)를 가지는 표면형상이 관찰되었다. 분위기에 따른 어닐링 효과를 확인하기 위하여 50$0^{\circ}C$에서 공기와 질소 분위기하에서 열처리하였다. 열처리한 후 표면거칠기가 개선되었으며, 표면형상의 변화가 발생하였다. 특히 50$0^{\circ}C$, 질소분위기에서 어닐링한 경우는 양배추꽃 형태의 표면형상이 소수의 작은 입자가 뭉친 형태로 분리되면서 입도분포가 개선되었다. 이러한 결과는 어닐링 과정에서 발생되는 응력을 완화시키기 위하여 표면형상의 변화가 발생하는 것으로 판단된다. XPS 측정 결과, 질소 분위기에서 어닐링한 후에 OIs와 Sn5/3d 피크가 낮은 결합에너지에 위치하고 있어 산소공공의 농도가 어닐링 전에 비하여 증가하였음을 확인할 수 있다. 어닐링 전후에 Sn $O_2$ 박막의 면저항 측정 값은 XPS 결과와는 달리 질소 분위기 어닐링한 후에 오히려 면저항값이 크게 증가하였다. 이러한 결과는 질소 분위기 어닐링한 후 표면형상의 변화에 기인하여 입자간의 연결성이 저하되어 면저항값이 증가한 것으로 추정된다. 산소분위기에서 어닐링한 후에 전체적으로 전기적 특성의 재현성이 개선되었으며 Sensitivity( $R_{air}$/ $R_{gas}$)가 향상되었음을 확인하였다.하였다.석을 통하여 La의 분포를 확인하였으며, HRTEM 분석을 통하여 미세구조분석을 실시하였다.2463eV였다. 10K에서 광발광 봉우리의 919.8nm (1.3479eV)는 free exciton(Ex), 954.5nm (1.2989eV)는 donor-bound exciton 인 I2(DO,X)와 959.5nm (1.2921eV)는 acceptor-bound exciton 인 I1(AO,X) 이고, 964.6nm(1.2853eV)는 donor-acceptor pair(DAP) 발광, 1341.9nm (0.9239eV)는 self activated(SA)에 기인하는 광발광 봉우리로 고찰되었다.가 높을수록 방출전류가 시간에 따라 급격히 감소하였다. 각 duty비에서 방출전류의 양이 1/2로 감소하는 시점을 에미터의 수명으로 볼 때 duty비 대 에미터 수명관계를 구해 높은 duty비에서 전계방출을 시킴으로써 실제의 구동조건인 낮은 duty비에서의 수명을 단시간에 예측할 수 있었다. 단속적으로 일어난 것으로 생각된다.리 폐 관류는 정맥주입 방법에 비해 고농도의 cisplatin 투여로 인한 다른 장기에서의 농도 증가 없이 폐 조직에 약 50배 정도의 고농도 cisplatin을 투여할 수 있었으며, 또한 분리 폐 관류 시 cisplatin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고,

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.110.2-110.2
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• 2011

바이오가스 생산은 현재 정부에서 추진하고 있는 저탄소 녹색성장으로 인해 더욱 그 가치의 중요성이 부각되고 있다. 스웨덴 Scandinavian Biogas Fuel AB(SBF) 사의 바이오 가스 생산 기술을 이용함으로 소화효율을 개선하고 바이오가스 발생량을 극대화하였다. 전국 403개 공공하수처리시설 중 소화조가 설치된 처리시설은 65 개소이며 이중 57 개소에서 총 64개 소화조를 운영 중이다. 하지만 국내 소화조의 효율은 유입수질 저하, 운영, 관리 미숙으로 인해 전진국의 1/4 수준으로 에너지 이용률이 미미한 편이다. 환경부는 2010년부터 에너지 이용, 생산사용 확대, 추진을 위해 하수처리시설별 이용 가능한 에너지 잠재력의 종류, 양, 지역 내 수요자, 공급자 의 현황 규모 등을 정리해 2012년부터 에너지 이용사업 확대를 추진한다. SBF의 기술을 바탕으로 하수처리시설에서 들어오는 하루 슬러지 $1370m^3$와 음식물쓰레기 180t을 함께 처리하며 바이오가스 생산량을 더욱 늘렸다. 각 $7,000m^3$의 달걀모양(egg shape) 소화조 2개를 운영하며 생 슬러지와 음식물 쓰레기 처리 후 바로 소화조로 투입, 혐기 소화하는 방식이며 슬러지 최종처분방법은 탈수 후 소각된다. 반입되는 생 슬러지의 평균 TS 1.7%, VS 63% 이며 농축 후에는 평균 TS 9%, VS 75% 이다. 또 소화조로 들어가는 음식물 쓰레기는 평균 TS 8%, VS 85% 이며 소화 후 평균 TS 3.6% VS 59% 이다. 그리고 소화조의 pH는 7.3~7.8,유기산의 농도는 150mg/L~350mg/L, 가스발생량은 하루 평균 $26,500Nm^3$이며 소화효율은 평균 67%이다. 혐기성소화는 산소가 없는 무 산소 상태 에서 분해 가능한 유기물을 분해시켜 메탄으로 전환시키고 우리는 현재 이 가스를 소화조 가온에 사용하고, 판매하고 있다. 소화효율을 높이기 위하여 가온과 교반이 행해지는데 가온방식은 직접가온방식(증기주입식)과 간접가온방식(열교환방식)이 있다. 그중 우리는 간접가온방식을 채택하여 소화효율을 높였고 일반중온 혐기소화온도보다 약간 높은 $38^{\circ}C$로 운전한다. 그리고 일반적으로 알려진 교반방식인 가스교반, 기계교반, 이 둘은 병행한 교반이 아닌 독자적인 방법을 이용, 소화조 내의 슬러지가 정체되어 교반되지 않는 부분을 최소화 하였다. 이때 미생물이 투입되기 힘든 소화조 아래 쪽 으로도 고루분포 되어 슬러지를 이용 하게 되고 소화조 상하부의 온도차가 $1^{\circ}C$ 이하로 거의 완벽한 교반상태를 보여 줌 으로써 소화효율을 최대한으로 한다. 더욱이 소화일수 부족으로 인한 전반적 소화효율 저하가 발생하지 않도록 input과 output 조절을 통한 적정소화일수 20~25일을 최대한 맞추어 운전하여 소화조 설계용량의 평균 90%를 활용하고 있다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.18 no.1
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• pp.9-14
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• 2009

We calculated tetragonal-$HfO_2$/Si superstructures using density functional theory. When a and b-axes of cubic-$HfO_2$ were increased to be matched with those of Si for epitaxy contact, c-axis was decreased by 2%. Eight models of interface layers were produced by choosing different terminating layers of tetragonal-$HfO_2$ and Si substrate at the interface. It was found that tetragonal-$HfO_2$ $(004)_{1/4}$/Si $(004)_{3/4}$ superstructure was the most favorable and tetragonal-$HfO_2$ (004)$_{1/4}$/Si (002) superstructure was the most unfavorable. In tetragonal-$HfO_2$ $(004)_{1/4}$/Si (002) superstructure, there were two oxygen vacancies in tetragonal-$HfO_2$ as two oxygen atoms were moved to Si substrate located at the interface.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.18 no.12
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• pp.673-677
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• 2008

Calcia (CaO) stabilized cubic-$HfO_2$ is studied by density functional theory (DFT) with generalized gradient approximation (GGA). When a Ca atom is substituted for a Hf atom, an oxygen vacancy is produced to satisfy the charge neutrality. The lattice parameter of a $2{\times}2{\times}2$ cubic $HfO_2$ supercell then increases by $0.02\;{\AA}$. The oxygen atoms closest to the oxygen vacancy are attracted to the vacancy as the vacancy is positive compared to the oxygen ion. When the oxygen vacancy is located at the site closest to the Ca atom, the total energy of $HfO_2$ reaches its minimum. The energy barriers for the migration of the oxygen vacancy were calculated. The energy barriers between the first and the second nearest sites, the second and the third nearest sites, and the third and fourth nearest sites are 0.2, 0.5, and 0.24 eV, respectively. The oxygen vacancies at the third and fourth nearest sites relative to the Ca atom represent the oxygen vacancies in undoped $HfO_2$. Therefore, the energy barrier for oxygen migration in the $HfO_2$ gate dielectric is 0.24 eV, which can explain the origin of gate dielectric leakage.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.13 no.3
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• pp.229-233
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• 2015

Developing novel anode materials to replace the Pt anode currently used in electrolytic reduction is an important issue on pyroprocessing. In this study, the electrochemical behavior of TiN was investigated as the conductive ceramic anode which evolves O₂ gas during the reaction. The feasibility and stability of the TiN anode was examined during the electrolytic reduction of UO₂. The TiN anode could electrochemically convert UO₂ to metallic U in a LiCl–Li₂O molten salt electrolyte. No oxidation of TiN was observed during the reaction; however, the formation of voids in the bulk section appeared to limit the lifetime of the TiN anode.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.1
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• pp.36-41
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• 1995

Dielectric properties were investigated at Mn doped $(Pb_{1-x}Ca_{x})ZrO_{3}$ with x=0.38 in microwavefrequencies. Both the density and Q values of sintered ceramics increased with increasing calciningtemperature. In the sample sintered at $1300^{\circ}C$ for 2 hrs, the deped Mn ions completely solubled in $(Pb,Ca)ZrO_{3}$ phase until 0.5wt% and the grain size was independent of doping amount. It was observed thathigh dielectric constant of 90 - 100 and high quality factor of 1300 at 4 GHz for O.l5wt% Mn doped$(Pb_{0.62}Ca_{0.38})ZrO_{3}$. The Mn" and Mn" worked as acceptors in $(Pb,Ca)ZrO_{3}$ which created the oxygen vacancies and affected the increment of the Q values. However, the excess Mn doping more than 0.5wt% resulted in decreasing Q values.decreasing Q values.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.293-294
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• 2008

CaO stabilized cubic-$HfO_2$ is studied by using Density Functional Theory with GGA. When a Ca atom is substituted for a Hf atom, an oxygen vacancy is produced to satisfy the charge neutrality condition. When the oxygen vacancy is located at the first nearest site from the Ca atom, the total energy of $HfO_2$ is the most favorable. We calculate the energy barriers for the oxygen vacancy migration. The energy barriers between the first and the second nearest sites, the second and the third nearest sites, and the third and fourth nearest sites are 0.2, 0.5, 0.24 eV, respectively. The oxygen vacancies at the third and fourth nearest sites from the Ca atom represent the oxygen vacancies in undoped $HfO_2$. Therefore, the energy barrier for oxygen migration in $HfO_2$ gate dielectricis is 0.24eV, which can explain a leakage origin of gate dielectric.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.46 no.6
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• pp.695-699
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• 2009

We studied the transfer of oxygen vacancy and proton in Y-doped BaZr$O_3$ (BYZ) using density functional theory (DFT). An oxygen vacancy was generated in the $2{\times}2{\times}2$ BYZ superstructure by replacing two Zr atoms with two Y atoms to satisfy the charge neutrality condition. The O vacancy transfer between the first and second nearest O atom sites from a Y atom showed the lowest activation energy barrier of 0.42 eV, compared to the other transfers between first and first, and second and second in the superstructure. Two protons were inserted in the structure by adding a proton and hydroxyl that were supplied by the dissociation of a water molecule. The two protons bonded to the first and second nearest O atoms were energetically the most favorable. The activation energy barrier for a proton transfer in the structure was 0.51 eV, when either proton transferred to its neighbor O atom. This value was well matched with the experimentally determined one.