• 제목/요약/키워드: 유기 결정체

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Mn 도핑한 형광체 박막을 사용하여 제작한 백색 발광소자의 구조적 및 광학적 특성

  • 박성수;김석현;김태환;권명석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.316-316
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    • 2011
  • 유기발광소자는 빠른 응답속도, 고휘도 및 면발광의 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이와 조명시장에서 주목을 받고 있다. 그 중 백색유기발광소자는 차세대 조명과 디스플레이의 백라이트로서 많은 연구가 진행되고 있으며, 다른 디스플레이에 비해서 많은 장점을 가지고 있다. 그러나 백색유기발광소자의 경우 복잡한 구조에 의한 공정비용의 증가, 낮은 효율 및 색안정성과 같은 문제점이 있다. 본 연구에서는 청색 인광 물질을 사용하여 고효율의 청색 유기발광소자를 제작하였으며, 졸-겔 방법으로 제작된 Mn 도핑된 $Zn_2SiO_4$ 녹색 무기물 형광체와 Mn 도핑된 $CaAl_{12}O_{19}$ 적색 무기물 형광체를 제작된 청색 유기발광소자에 도포하여 백색 발광소자를 제작하였다. Mn 도핑된 $Zn_2SiO_4$와 Mn 도핑된 $CaAl_{12}O_{19}$ 무기물 형광체층은 청색 유기발광소자에서 발생하는 빛을 흡수하여 적색과 녹색의 빛으로 변환하기 때문에 백색 구현에 필요한 청색, 녹색, 적색의 빛을 모두 얻을 수 있다. 녹색과 적색의 무기물 형광체의 두께와 결정크기에 따른 광학적 특성 변화를 조사하여 최적의 백색 발광소자를 제작하였다. 주사전자현미경을 통해 무기물 형광체의 결정크기를 조사하였으며, 전압-휘도 특성으로 광학적 특성을 조사한 결과 제작한 백색 발광소자의 색좌표가 순백색에 가까운 값을 나타내었다. 색변환층으로 사용한 무기물 형광체의 구조적 및 광학적 성질에 대한 결과를 바탕으로 백색 유기발광소자의 발광메커니즘을 설명하였다.

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기체분리용 금속유기구조체 분리막의 최근 연구 동향 및 성과 (Recent Progress on Metal-Organic Framework Membranes for Gas Separations: Conventional Synthesis vs. Microwave-Assisted Synthesis)

  • 고쿨라크리쉬난 라무;정해권
    • 멤브레인
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    • 제27권1호
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    • pp.1-42
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    • 2017
  • 금속유기구조체(metal-organic framework)는 유기물와 무기물로 구성된 나노다공성 결정물질로서 일정한 세공 구조를 가지고 있다. 합성시 유기 리간드의 다양한 선택이 가능함으로 인해 다양한 세공 사이즈와 물리적/화학적 성질들을 나타내는 금속유기구조체가 가능하다. 이러한 특성들로 인해 다공성 금속유기구조체는 새로운 기체분리용 막 재료로 각광받고 있다. 그러나 고품질의 다결정 금속유기구조체막을 재조하는 것은 상당히 어려운 일인데, 이것은 지지체 표면에 금속유기구조체 결정을 자라게 하는 것이 쉽지 않기 때문이다. 지난 이십여 년 동안 마이크로 전자파를 이용한 물질 합성에 대한 연구가 상당히 진행되었는데 특히 마이크로 전자파를 이용하면 전통적인 합성법에 비해 금속유기구조체 분리막을 제조하는 과정에서의 어려움들을 극복할 수 있다. 마이크로 전자파를 이용한 다결정 분리막 제조 공정은 단시간 합성, 복잡한 구조체 합성 및 나노 결정체 합성 등의 장점이 있다. 본 총설에서는 금속유기구조체 분리막 제조 및 기체 분리에 관한 최근 연구성과들을 살펴보고 특히 마이크로 전자파를 이용한 분리막 제조 공정을 중심으로 정리한다.

까나리 발육단계에 따른 이석의 형태 변화

  • 김영혜;강용주;류동기;장대수;김용민
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2000년도 추계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.296-297
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    • 2000
  • 어류의 이석에 나타나는 불투명대와 투명대가 교대로 형성되는 원인을 살펴보면, 연륜은 섭이량, 산란 및 월동에 의한 기호로서 어류의 생활주기인 계절변동과 깊은 관계가 있다(전중, 1985). 이석의 구조는 탄산칼슘(CaCo3)의 결정체와 유기물질로 구성되어 있는데 경골어류에서 탄산칼슘의 결정체는 aragonite이고, 유기물질은 otolin이라 불리는 단백질이다. (중략)

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분무열분해 공정을 이용하여 스트론튬 알루미네이트 녹색 형광체의 합성 및 발광 특성 개선 (Synthesis and Luminescence Enhancement of Strontium Aluminate Green Phosphor via Spray Pyrolysis)

  • 김미나;정경열
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.594-599
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    • 2011
  • 분무열분해 공정을 이용하여 $SrAl_2O_4:Eu$ 녹색 형광체를 제조함에 있어 붕소의 치환, 유기첨가제 및 건조 조절제의 사용에 따른 발광 특성을 조사하였다. Al 자리에 붕소를 치환시켜 줌으로써 결정상은 순수해지고 발광강도는 크게 향상됨을 확인하였다. 휘도 측면에서 붕소의 함량은 약 1 at%로 하는 것이 가장 바람직하였다. 유기첨가제의 함량 변화에 따른 $Sr_{0.9}Al_{1.98}B_{0.02}O_4:Eu_{0.1}$ 형광체의 휘도 변화를 조사한 결과 0.2M을 사용했을 때 가장 높은 휘도를 얻었다. 유기첨가제와 함께 건조 조절제로 DMF 0.5M을 함께 사용함으로써 $Sr_{0.9}Al_{1.98}B_{0.02}O_4:Eu_{0.1}$ 형광체의 휘도는 약 172% 향상되었다. XRD 분석 결과에 의하면 사용한 유기첨가제와 DMF의 사용은 $Sr_{0.9}Al_{1.98}B_{0.02}O_4:Eu_{0.1}$ 형광체의 결정상 변화 없이 결정성을 크게 향상시켰다. 유기 첨가제만을 사용할 경우 형광체의 표면적은 커졌지만 DMF를 함께 사용함으로써 현저히 줄어들었다. 따라서 유기첨가제와 DMF를 동시에 사용하여 합성한 형광체의 휘도가 크게 향상된 것은 결정성 증가와 표면적 감소에 기인한 것이라고 결론지었다.

고성장 유기결정체의 성장 특성을 이용한 콘크리트 표층부의 수밀성 개선에 관한 연구 (An Experimental Study on Improving Water Tightness of Concrete Surface Applied High Growth Organic Crystalization Material)

  • 송제영;강효진;오상근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.817-820
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    • 2004
  • Our country was much developments in change of construction environment along with fast economy development. But, various problems that must think in problem of safety and quality were appeared. Constructions which build through rapid economy development are getting many social criticisms to problem of crack and water leakage at use process. Is situation that huge repair expense to cure this is engaged. Safety problem of construction is indicated socially through various media mediums again.

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DRAM 집적공정 응용을 위한 전기도금법 증착 구리 박막의 자기 열처리 특성 연구 (A Study on the Self-annealing Characteristics of Electroplated Copper Thin Film for DRAM Integrated Process)

  • 최득성;정승현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.61-66
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    • 2018
  • 본 연구에서는 DRAM 제조 집적공정의 금속배선으로 사용하는 구리의 자기 열처리(self-annealing) 후 박막 특성 변화에 대한 연구를 진행하였다. 구리를 증착하고 상온에서 시간이 경과하면 구리가 성장하여 결정체 크기 변화가 생기는데 이를 자기 열처리라고 부른다. 구리 금속의 증착은 전기 도금법(electroplating)을 사용하였다. 구리 도금액으로 유기 첨가물이 다른 두 가지 시료인 기준 도금액과 평가 도금액 두 용액에 대해 평가 하였다. 자기 열처리 시간이 경과함에 따라 시간에 대해 면 저항 값의 변화가 없는 영역과 이후 급격하게 떨어지는 구간으로 나누어지고 최종적으로 포화면 저항 값을 보인다. 최종적인 면 저항 값은 초기 값 대비 20% 개선 효과를 보인다. 평가 전해액의 자기 열처리 효과가 기준 용액 대비 더 빠른 시간 안에 이루어졌는데 이는 유기 첨가물의 차이 때문이다. 개선의 효과 분석으로 TEM 장비를 이용하여 결정체 변화를 관찰하였고 자기 열처리 공정에 의해 효과적인 결정체 성장이 이루어졌음을 발견했다. 또한 단면 TEM 측정 결과 자기 열처리 된 시료는 전류 방향으로의 결정체 경계면 숫자가 줄어드는 bamboo 구조를 보인다. 열적 열하 특성(thermal excursion characteristics) 측정 결과 고온 열처리 대비 자기 열처리 시료가 hillock 특성이 보이지 않고 이는 박막의 신뢰성 특성을 향상 시킨다. Electron backscattered diffraction (EBSD) 측정 결과 결정체가 $2{\mu}m$까지 성장한 결정체를 관찰하였고 스트레스에 의한 void를 억제하는데 유리한 (100) 면 비중이 증가하는 방향으로 결정체 성장이 이루어짐을 알 수 있다.

질소를 함유한 양친매성 그래핀 양자점 합성

  • 오예린;문병준;신동헌;김상진;이상현;김태욱;박민;배수강
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.352.1-352.1
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    • 2016
  • 양자점은 나노미터 크기의 반도체 결정으로 밴드갭에 따라 광학적, 전기적 성질이 달라지는 독특한 성질을 가지는 형광물질으로 활발히 연구되고 있다. 중금속을 기반으로 한 양자점은 높은 발광효율과 광안전성을 가지며, 가시광선 영역에서 빛을 내는 특징을 가지고 있다. 그러나 중금속을 사용하기 때문에 독성이 있어 인체나 환경에 유해하여 응용 연구에 제한적이다. 반면에, 탄소 기반의 양자점은 중금속 기반의 양자점과 비슷한 성질을 가질 뿐만 아니라, 높은 용해도와 낮은 독성으로 인해 생체적합성이 높다는 장점이 있다. 이를 이용하여 발광다이오드(LEDs), 태양전지, 광촉매 뿐만 아니라 바이오이미징, 바이오센서 등 생물학분야에도 응용 될 수 있다. 본 연구에서는 Bottom-up 합성 방법으로 유기전구체를 이용하여 질소를 함유하고 있는 양친매성 탄소 양자점(N-GQDs)을 합성하였다. 합성에 사용한 유기전구체는 기존에 보고된 유기전구체와 다르게 반응 진행 중에도 pH 측정 결과 중성을 나타내며, 반응 온도($225^{\circ}C$)와 유사한 온도에서도 pH 값은 여전히 6.0 이상의 값을 나타냈다. 중성을 띄는 특징으로 인해 추가적인 산제거 과정이나 표면안정화 과정이 필요 없다는 장점을 가지고 있다. 합성된 N-GQDs는 높은 결정성의 원형구조를 가지며, 원자힘현미경(AFM) 분석을 통해 높이가 ~ 1.5 nm 미만으로 3층 이하의 두께로 형성되었음을 확인하였다. 또한, 적외선 분광법(FT-IR) 분석을 통해 O-H기, 방향족 고리의 C = C (또는 C = N)기 및 C-N기가 각각 ~3250, ~1670과 ~1140 cm-1에서 확인할 수 있다. 합성된 양자점을 유기태양전지의 active layer에 소량(2 wt%) 첨가하여 양자점의 광학적, 전기적 성질을 확인하였다. 비교군 유기태양전지보다 N-GQDs가 첨가된 유기태양전지의 외부양자효율(PCE)이 7.3%에서 8.4%로 약 20%가 증가하는 것을 보였다. 이는 양자점이 상대적으로 흡수가 약한 단파장 영역의 빛을 흡수하고 PL을 내어 active layer로 에너지 트랜스퍼 현상이 일어나 전자전달을 원활하게 해 주기 때문이다. 앞으로 본 연구의 가능성과 추가적인 연구를 통해 더 많은 분야에 응용되기를 기대한다.

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유기-무기 복합소재로부터 CuO합성 (Synthesis of CuO from organic-inorganic hybrid)

  • 허영덕;권석순;국원근
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.193-197
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    • 2005
  • 층상 구조의 유기-무기 복합 소재 $Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$를 전구체로 사용하여 CuO를 합성하였다. 외부의 다른 유기화합물 주형이 없이 단순한 $Cu_2(OH)_3(CH_3COO){\cdot}H_2O$의 열분해 방법을 사용하였다 이 방법은 저렴한 가격으로 단일 결정의 CuO 입자를 양산하는 방법을 제공한다 응집된 CuO 입자의 형태는 전구체의 구조에 크게 영향을 받는다.

불완전 결정성 아파타이트 박막의 특성 및 응용

  • 김현만
    • 세라미스트
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    • 제3권3호
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    • pp.58-70
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    • 2000
  • 뼈 결정과 같이 결정도가 낮은 탄산 인회석 결정의 화학조성 및 구조는 순수 수산화인회석 과 물리적 및 화학적 성질에 있어서 매우 다르다. 극미세 결정으로 결정도가 매우 낮은 불완전 결정이며, 결정 표면은 매우 반응성이 높은 이온으로 구성되어 있어 유기분자나 세포와 활발히 반응할 수 있다. 이와 같은 뼈 결정의 특성을 고형 기질 표면에 불완전 결정도 인회석 박막을 형성시켜 생체재료에 재현하였다. 이 박막에는 뼈세포들이 잘 부착하였는데 특히 골모세포의 부착, 증식, 분화를 촉진하여 장차 이와 같은 뼈 탄산 인회석의 특성을 갖는 인회석을 생체이식 재료로 이용하므로써 우리 몸의 생리에 좀 더 가까운 인공 매식체를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

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코페이셜 적층 구조를 가진 펜타센 유도체 단결정기반 유기트랜지스터의 계면 전하이동 이방성에 관한 연구 (Interfacial Charge Transport Anisotropy of Organic Field-Effect Transistors Based on Pentacene Derivative Single Crystals with Cofacial Molecular Stack)

  • 최현호
    • 접착 및 계면
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    • 제20권4호
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    • pp.155-161
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    • 2019
  • 공액분자 나노구조체 계면에서의 전하이동 이방성을 이해하는 것은 유기전계효과트랜지스터(OFET)에서 구조-물성 상관관계를 규명하는데 중요하다. 본 연구에서는 대표적인 코페이셜 적층구조를 가진 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene) 유기반도체 단결정과 산화물 계면에서 전하이동도 이방성을 연구하였다. 용매치환공정을 이용해 유기단결정을 산화실리콘 절연체 표면에 성장시키고 유기단결정/산화물 계면에서 전하이동을 유도할 수 있도록 OFET 소자를 완성하였다. TIPS-pentacene OFET에서 최고/최저 전하이동도 이방성은 5.2로 관찰되었다. TIPS-pentacene의 전하이동을 담당하는 공액부의 최인접부와의 상호작용을 분석한 결과, HOMO 준위 커플링과 전하의 호핑 궤도가 전하이동도 이방성에 기여하는 것으로 밝혀졌다. HOMO 준위 커플링에 기반한 전하이동도 이방성의 정량적 예측은 실험결과와 유사하게 나타났다.