Nanostructured $TiO_2-SiO_2$ materials have widely been used as anti-reflecting coating, optical-chemical sensors and catalysts because of their superior optical and thermal properties as well as chemical durability. Web type $SiO_2$ microfibers with nano-crystalline $TiO_2$ were prepared by electrospinning of Ti-PCS mixed solution and oxidation controlled heat-treatment, rather simple than sol-gel process. Nano-crystalline anatase phase were formed for the heat-treatment up to $1200^{\circ}C$ and they were finely dispersed in the amorphous $SiO_2$ matrix.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.02a
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pp.77-77
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2010
그래핀(Graphene)은 한 겹(layer)의 2차원 판상 구조에 탄소원자들이 육각형의 기본 형태로 배열되어 있는 나노재료로서, 우수한 역학적 강도와 화학적, 열적 안정성 및 흥미로운 전기 전자적 성질을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 최근, 이러한 특징적이고도 우수한 물성으로 인하여 기초물성 연구에서부터 차세대 응용까지 고려한 각종 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 그래핀을 얻는 방법에는 물리 화학적 박리, 열화학증기증착법(TCVD), 탄화규소의 흑연화, 흑연산화물의 환원 등의 방법들이 알려져 있다. 그 중 TCVD법이 두께의 균일성이 높은 그래핀을 합성하는데 가장 적절한 것으로 알려져 있다. 그러나 TCVD법은 탄소를 포함하는 원료가스를 분해하기 위하여 고온의 공정을 필요로 하게 되지만, 향후 산업적 응용을 고려한다면 대면적 그래핀의 저온합성법 개발은 풀어야 할 시급한 과제로 인식되고 있다. 현재는 메탄을 원료가스로 사용하여 $900^{\circ}C$ 이상에서 그래핀을 합성하는 추세이고, 최근 아세틸렌등의 활성원료가스를 이용하여 $900^{\circ}C$ 이하에서 저온 합성한 연구결과들도 속속 보고되고 있다. 본 연구에서는 고주파 플라즈마를 이용하여 비교적 저온에서 탄소원료가스를 효율적으로 분해하고, 확산플라즈마 영역에 TCVD 챔버를 결합한 하이브리드 화학증기증착법을 이용하여 그래핀의 저온합성을 도모하였다. 원료가스로는 메탄을 사용하였고, 기판으로는 전자빔증착법으로 증착한 니켈 박막 및 구리포일을 사용하였다. 실험결과, 그래핀은 $600^{\circ}C$ 부근의 저온에서도 수 층으로 이루어진 그래핀이 합성된 것을 확인하였다. 합성한 그래핀은 분석의 용이함 및 향후 다양한 응용을 위하여 실리콘산화막 및 투명고분자 기판 위에 전사(transfer)하였다. 합성된 그래핀의 구조평가를 위해서는 광학현미경과 Raman분광기를 주로 사용하였으며, 원자힘현미경(AFM), 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM) 등도 이용하였다.
IrMn pinned spin valve (SV) films with stacks of Ta/NiFe/IrMn/CoFe/Cu/CoFe/NiFe/Ta were prepared by dc sputtering onto thermally oxidized Si (111) substrates at room temperature under a magnetic field of about 100 Oe. The annealing cycle number and temperature dependence of exchange coupling field (H$_{ex}$), magnetoresistance (MR) ratio, and coercivity (H$_{c}$) were investigated. By optimizing the process of deposition and post thermal annealing condition, we obtained the IrMn based SV films with MR ratio of 3.6%, H$_{ex}$ of 1180 Oe for the pinned layer. The H$_{ex}$ is stabilized after the second annealing cycle and it is thought that this SV reveals high thermal stability. The H$_{ex}$ maintained its strength of 600 Oe in operation up to 24$0^{\circ}C$ and decreased monotonically to zero at 27$0^{\circ}C$.
Poly(lactic acid)(PLA) nanocomposites containing various nanofillers were synthesized using the solution intercalation method. Organically modified bentonite clay (NSE), octadecylamine-graphene oxide (ODA-GO), and an NSE/ODA-GO complex were utilized as nanofillers in the fabrication of PLA hybrid films. PLA hybrid films with varying nanofiller contents in the range of 0-10 wt% were examined and compared in terms of their thermomechanical properties, morphologies, and oxygen permeabilities. Transmission electron microscopy (TEM) confirmed that most of the NSE and ODA-GO nanofillers were dispersed homogeneously throughout the PLA matrix on the nanoscale, although some agglomerate NSE/ODA-GO complex particles were also formed. Among the three nanofillers for PLA hybrid films, the NSE/ODA-GO complex showed the best improvement in film thermal stability. In contrast, NSE and ODA-GO exhibited the best improvement in tensile mechanical properties and oxygen barrier properties of the PLA hybrid films, respectively.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2012.05a
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pp.545-550
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2012
High Energy density metal powder has high melting point of oxide film. By this, the ignition source that can make a thermal effect of high-temperature during short time is needed to overcome ignition disturbance mechanism by oxide film. So effective ignition does not occurred with hydrocarbon ignitor, $H_2-O_2$ ignitor, high power laser. But steam plasma can be generate about 5000 K temperature field in short order. Because a steam plasma uses steam as the working gas, it is environmental-friendly and economical. Therefore in this study, we analyze steam plasma temperature field and radical species with optical emission spectroscopy method in order to apply steam plasma ignitor to metal combustion system and cloud particle ignition was identified in visual.
As organosilicon based preceramic polymer, new zirconium hybridized polycarbosilane having a good thermal stability and forming stage was synthesized. Oxidative stability(infusibility) and mechanical property of this polymer during the thermal curing process and heat treatment were examined. Prepared zirconium hybridized polycarbisilane (PZC) was spun into fiber at $250{\sim}270^{\circ}C$. Spinnability of PZC polymer having a molecular weight of 1000 to 1400 and having a dispersity<2 was good. The thermal curing process of the PZC fiber was done at 140 to $200^{\circ}C$. The mechanical properties of PZC ceramic fiber depend on curing temperature of PZC as precursor of PZC ceramic fiber. It was found that the optimum curing temperature was variable with the molecular weight of PZC. The cured PZC fiber need constant gel fraction to have good tensile strength.
Electrically conducting composite films were prepared by a vapor phase in situ polymerization of pyrrole in the methyl cellulose film containing a copper(II) perchlorate. Methylcellulose had high affinity to pyrrole and was used as a matrix polymer. Conducting polypyrrole was embedded in the methylcellulose film forming a conducting network and the conductivity of the composite films ranged $10^{-1}$ to $10^{-7}S/cm$. The conductivities of conducting composite films were dependent on the nature of the matrix polymers, concentration of oxidant and polymerization time. In situ polymerization of pyrrole was observed in the matrix polymer and confirmed by UV-vis spectra. From the results of the thermogravimetric analysis, the chemical oxidative polymerization of pyrrole in the matrix polymers did not give any negative effects on the thermal stability of the composite films. Electron micrograph of composites indicated good penetration of PPy in the matrix polymer. DMA suggested a certain degree of incompatibility of the polypyrrole in the composites.
Kim, Gwon-Tae;Kim, Jin-Hae;Kim, Jeong-Gyoo;Park, Ki-Cheol
Proceedings of the KIEE Conference
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1999.07d
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pp.1710-1712
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1999
암모니아가스에 민감한 In이 도핑된 ZnO(ZnO:In) 박막을 In 박막$(100{\AA})$ 및 ZnO박막$(3000{\AA})$의 연속적인 증착과 열처리공정을 통하여 제조하고, 이와 같은 방법으로 Al과 In이 도핑된 ZnO (ZnO:Al, In) 박막을 In 박막과 ZnO:Al 박막의 연속적인 증착과 같은 조건에서의 열처리를 통하여 제조하였다. 기판은 $1000{\AA}$의 산화막이 열적으로 성장되어 있는 Si 기판을 사용하였다. In/ZnO 및 In/ZnO:Al 박막 이중층의 열처리온도에 따른 구조적 및 전기적 특성을 x-선회절기, 주사전자현미경, 오제전자분광법 및 4점측정시스템을 통하여 조사하였다. 이들 막에 대하여 열처리온도에 따른 암모니아가스에 대한 감도, 선택성 및 시간응답특성을 구하였다. 열처리온도 $400^{\circ}C$, 동작온도 $300^{\circ}C$에서 100 ppm의 암모니아가스를 주입한 결과 140 %의 최대감도를 나타내었으며 CO, $NO_x$ 가스에 대한 감도는 아주 낮은 것으로 나타났다.
A conductive poly(acrylonitrile)/polypyrrole composite fabric was prepared. A conductive composite was prepared by the impregnation of PAN fabric into a mixed solution of pyrrole and oxidant in order to induce the in-situ polymerization of a conducting polymer into the matrix fabric. In the composite formation, the reaction condition was optimized to achieve the best properties, and the effect of the externally-added arylsulfonate dopants on the physical properties was examined. As a result, the best properties of electrical conductivity, thermal stability, and fastness to washing, was observed in the composite containing an antraquinonesulfonate (AQSA) dopant.
Park, Gwan-Ho;Yu, Sin-Uk;Sin, Dong-Gil;Lee, Go-Eun;Jeon, Bong-Jun;Lee, U-Man;Kim, Il-Ho
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.321-321
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2013
열전재료는 열과 전기의 변환이 상호 가역적으로 일어나는 현상을 갖는 재료로서, 사용온도별로 여러 가지 재료가 개발되고 있다. 중온 영역에서 우수한 열전특성을 보이는 skutterudite는 격자 내에 2개의 공극을 갖고 있고 이에 적절한 원자를 충진하여 포논산란을 유도하고, PGEC(phonon-glass and electron-crystal) 개념을 적용하여 재료의 열적인 성질과 전기적인 성질을 동시에 제어함으로써 열전성능의 향상을 도모할 수 있는 재료이다. 본 연구에서는 챔버 내부 기체를 연속적으로 뽑아내어 진공도를 유지하는 방식이 아닌, 석영관을 앰플화한 진공밀폐 용해법을 사용하였다. 진공밀폐 용해법은 성분원소의 산화와 휘발을 억제하는데 있어 매우 유용한 공정이다. 용해를 통해 얻어진 잉곳을 용해와 동일한 방법으로 석영관에 밀봉하여 873 K에서 100시간 동안 진공열처리를 실시하였다. 또한, 합성된 잉곳의 기계적 특성 향상을 위해 $75{\mu}m$ 이하로 파쇄하여 진공 열간 압축 소결하였다. La가 충진된 $La_zCo_4Sb_{12}$ Skutterudites 단일상을 합성하여 La의 충진량(z)에 따른 열전특성과 전자이동특성을 조사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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