• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.34 no.3
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• pp.157-167
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• 2021

Lead (Pb) is one of the key trace elements, exhibiting a peculiar partitioning behavior into silicate melts in contact with minerals. Partitioning behaviors of Pb between silicate mineral and melt have been known to depend on melt composition and thus, the atomic structures of corresponding silicate liquids. Despite the importance, detailed structural studies of Pb-bearing silicate melts are still lacking due to experimental difficulties. Here, we explored the effect of lead content on the atomic structures, particularly the evolution of silicate networks in Pb-bearing sodium metasilicate ([(PbO)_x(Na₂O)_1-x]·SiO₂) glasses as a model system for trace metal bearing natural silicate melts, using ²⁹Si solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. As the PbO content increases, the ²⁹Si peak widths increase, and the maximum peak positions shift from -76.2, -77.8, -80.3, -81.5, -84.6, to -87.7 ppm with increasing PbO contents of 0, 0.25, 0.5, 0.67, 0.86, and 1, respectively. The ²⁹Si MAS NMR spectra for the glasses were simulated with Gaussian functions for Qⁿ species (SiO₄ tetrahedra with n BOs) for providing quantitative resolution. The simulation results reveal the evolution of each Qⁿ species with varying PbO content. Na-endmember Na₂SiO₃ glass consists of predominant Q² species together with equal proportions of Q¹ and Q³. As Pb replaces Na, the fraction of Q² species tends to decrease, while those for Q¹ and Q³ species increase indicating an increase in disproportionation among Qⁿ species. Simulation results on the ²⁹Si NMR spectrum showed increases in structural disorder and chemical disorder as evidenced by an increase in disproportionation factor with an increase in average cation field strengths of the network modifying cations. Changes in the topological and configurational disorder of the model silicate melt by Pb imply an intrinsic origin of macroscopic properties such as element partitioning behavior.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.43 no.7 s.290
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• pp.433-438
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• 2006

In order to examine the working condition of melts in tin bath of float process it was investigated Sn diffusion behavior and solidification rate of melts for alkali-alkaline earth-silica PDP substrate glasses such as commercial CaO rich CS-77 glass, commercial $Al_2O_3$ rich PD-200 glass and self developed $SiO_2$ rich T-series (T-2, T-4, T-6) glasses. In the case of Sn depth and concentration created in glass surface by ion exchange between Sn and alkali, T-series showed lower value than CS-77, especially T-2 is more excellent than PD-200. The solidification rate of melts expressed by cooling time between $log{\eta}=4\;and\;7.6dPa{\cdot}s$ was low for T-series comparing with CS-77 and PD-200. Therefore, it was concluded that T-series is desirable considering forming condition in the tin bath of the float process.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.45 no.8
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• pp.464-471
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• 2008

The electrolyte separator for thermal battery should be easily handled and loaded a large amount of the molten salt. Ceramic fibers, especially fibrous commercial glass filters were used as an electrolyte separator and the lithium based molten salts were infiltrated into the ceramic filters. The pore structures of the ceramic filter and the melting properties of the lithium salts affected to the electrolyte loading and leakage. During the infiltration, ions of $Li^+$ and $F^-$ in the molten salts were reacted with the glass fiber and caused to be weaken the fiber strength.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11b
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• pp.824-827
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• 2010

본 논문은 전동형 모터의 Rotor의 자동 성형을 위한 자동화된 주조기 개발에 대한 결과이다. 개발된 자동화된 Rotor 전용 주조기는 수평형에 비해 금형의 크기가 약 1/2정도 이므로 금형 체결력이 반감되고, 기계 구조는 매우 작아진다. 그리고 Al용탕이 사출되는 과정에서 Spool -> Runner -> Gate -> Cavity(제품)에 이르기까지의 Runner를 최소화하여 재용융을 위한 에너지의 비용 절감을 할 수가 있다. 금형 구조가 간단하므로 금형비가 저렴하여 다품종 소량생산에 매우 유리하다. 개발제품은 수직형 구조로 알루미늄 용탕의 윗면의 공기가 금형의 유로 상측에 위치하므로 공기(gas)가 먼저 배출되어 사출(주조)후 Rotor 성형부에 남아 있는 기포가 최소화된다. 그러므로 충진도가 높아진다. Rotor 코아(규소강)가 크더라도 수직형은 금형내에 삽입(Inset)하기가 쉽고 또한, 제품의 착탈 부위와 사출부위가 다르기 때문에 작업성, 안전성이 우수하고 생산성이 매우 높다. 수직형은 충진 밀도가 매우 높고 밀도가 균일하기 때문 Rotor의 회전 소음, 진동에 대한 품질이 매우 우수하다. 따라서 고효율, 고품질의 전동모터 Rotor 제품 생산에 매우 효과적인 장비라 할 수 있다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.2
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• pp.175-183
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• 1993

Amorphous Semicondyctor로서 Chalcogenide계의 Ge-Se-Bi계 비정질화와 결정화 실험을 통하여 전기전도도를 평가코자 하였다. 시료의 조성범위는 G $e_{15-25}$S $e_{65-85}$B $i_{2.5-15B}$의 범위에서 5N의 Ge, Se, Bi metal분말을 사용하였다. 시료는 석영관에 진공 장입후 용융시켜 비정질화 하였다. 이때 열처리 조건은 1000.deg.C에서 10시간 동안 가열하였으며 급냉 조건은 3834.deg.C/sec로 처리하였다. 비정질 sample의 결정화는 결정핵을 형성 시킨 후 온도 변화 및 시간의 변화를 주면서 결정을 성장시켰으며 이때 B $i_{2}$S $e_{3}$와 GeS $e_{2}$ 결정상을 관찰 할 수 있었다. 박막화는 위의 실험에 사용된 Bulk sample을 사용하여 박막을 제작하였으며 유리화 영역은 Ge 15 at%, Se 70 at% 이상, Bi가 10 at% 이하일 때 비정질화가 용이하였다. Bulk의 경우 Ge를 20 at%로 고정시 Bi의 at% 함량이 증가함에 따라 전기전도도가 증가했으며 Bi가 7.5 at%이상일때 급격한 전도도의 증가를 가져왔다. 박막의 경우엔 Bulk sample보다 Bi의 함량이 증가시 더욱 큰 전도도의 증가를 가져왔다. G $e_{20}$S $e_{77.5}$B $i_{2.5}$ 저성의 결정화 경우 330.deg.C에서 4hr 유지시킨 경우가 가장 양호하였다.다.하였다.다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.44 no.1 s.296
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• pp.65-69
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• 2007

For self-developed alkali-alkaline earth-silicate and commercial glass melts for plasma display panel substrate, the corrosion behavior of fused casting refractory consisting of $Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2$ was examined at the temperature corresponding to $10^2\;dPa{\cdot}s$ of melt viscosity by static finger methode. The corroded refractory specimens showed a typical concave shape due to interfacial convection of melts at their flux line. However, the corrosion thickness by commercial glass melts was $6\sim10$ times comparing to that by the self?developed melts. From the view point of the glass composition and the role of alkaline earth in glass network, it was discussed the effect of alkali/alkaline earth diffusion and temperature on the refractory corrosion.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.305-306
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• 2008

본 논문에서는 PRAM 에서 기록매질로 이용될 수 있는 최적의 물질을 찾고자 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막에 Al을 첨가하여 비정질-결정질 천이시의 원자구조와 상변화 특성간의 관계를 연구하였다. 이 실험에 사용된 $Al_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ 조성은 5N의 금속 파우더를 용융-냉각법으로 벌크를 제작하였고 열증착 방법으로 Si (100) 및 유리 (corning glass, 7059) 기판위에 200nm 두께로 박막을 증착하였다. 비정질 박막의 상변화에 따른 반사도 차이를 평가하기 위해서 658 nm의 LD가 장착된 나노펄스 스캐너를 이용하여 power; 1~17mW, pulse duration; 10~460 ns의 범위에서 각 조성의 비정질-결정질 상변화속도를 측정, 비교 분석하였다. 또한 각각의 박막을 $100^{\circ}C$ 에서 $400^{\circ}C$ 까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 $N_2$ 분위기에서 1시간동안 열처리 한 후 XRD와 UV-Vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 각 상의 구조분석 및 광학적 특성을 분석하였다. 또한 4-point probe로 면저항을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.334-345
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• 2008

컴퓨터의 발달과 더불어 현대사회는 기록하고 보존해야할 정보의 양이 점점 방대해 지고 있다. 그로 인해 자기기록매체처럼 정보를 사용자의 편의에 따라 반복적으로 기록하고 재생할 수 있는 광기록매체에 대한 관심이 증가되고 있다. $Ge_2Sb_2Te_5$(GST)는 기존의 CD-RW나 Floppy Disk(FD)를 대체할 차세대 기록매체로 주목받고 있다. 따라서 본 연구에서는 비정질상과 결정상으로 변하는 성질을 가지고 있는 GST롤 상변화 기록매체로서 이용하기 위해 굴절률을 평가하였다. 시료는 5N의 순도를 갖는 Ge, Sb, Te 물질을 준비하고 조성비에 맞추어서 석영관에 진공 봉입한 후 용융-냉각법으로 벌크를 제작하였고 열증착 방법으로 Si 및 유리 기판위에 1000nm 두께로 박막을 제작하였다. UV-Vis-IR spectrophotometer를 사용하여 반사도와 투과도를 측정하였고 측정한 스펙트럼을 이용하여 Swanepoel method로 굴절률을 계산하였다. 본 연구진이 자체 개발한 계산툴에 실험값을 대입하였고 실험에 의해 얻은 투과도와 계산툴에 의해 얻은 투과도 스펙트럼을 비교하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.527-531
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• 2009

Periodic mesoporous organosilicas (PMO) were synthesized using bis(triethoxy silyl) benzene as the precursor and dodecyl trimethyl ammonium bromide (DTMA) as the templating agent. From these results of XRD, TEM, and NMR, the pore structure of the material was confirmed to have a well-organized hexagonal structure. Poly(ethylene oxide) (PEO) was penetrated into PMO. From the DSC and XRD experiments, the polymer melting transition of crystalline polyethylene oxide (PEO) decreased then finally disappeared. These results prove that the polymer chains penetrate into the PMO channels, and penetrated polymer chains are constrained inside channels of PMO.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.23 no.5 s.182
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• pp.190-196
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• 2006

Transparent materials are widely used in the fields of optic parts and bio industry. We have experiment to find out the characteristics of the micromachining inside transparent materials using femtosecond laser pulses. With its non-linear effects by very high peak intensity, filament (plasma channel) was formed by the cause of the self-focusing and the self-defocusing. Physical damage could be found when the intensity is high enough to give rise to the thermal stress or evaporation. At the vicinity of the power which makes the visible damage or modification, the structural modification occurs with the slow scanning speed. According to the polarization direction to the scanning direction, the filament quality is quite different. There is a good quality when the polarization direction is parallel to the scanning direction. For fine filament, we could suggest the conditions of the high numerical aperture lens, the short shift of focusing point, the low scanning speed and the low power below 20 mW. As the examples of optics parts, we fabricated the fresnel zone plate with the $225{\mu}m$ diameter and Y-bend optical wave guide with the $5{\mu}m$ width.