Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.239.2-239.2
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2014
태양전지의 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항은 태양전지의 효율을 저하시키는 원인이 된다. 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시키는 공정으로써 선택적 에미터 도핑이 널리 적용되고 있다. 선택적 에미터 도핑은 태양전지의 전면전극 하부에 고농도 도핑을 함으로써 전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시켜 태양전지의 효율상승을 유도한다. 이러한 선택적 에미터 도핑은 주로 고가의 레이저 장비가 요구 되어 생산단가가 높으며 웨이퍼의 구조적 손상을 야기한다. 본 연구에서는 고가의 레이저 장비를 플라즈마 제트 장치로 대체함으로써 생산단가를 낮추고자 한다. 도펀트가 도포된 웨이퍼에 플라즈마 제트를 조사하면 플라즈마 전류 흐름에 의한 저항 열이 발생한다. 발생된 열에 의해 도펀트가 웨이퍼에 확산되어 도핑된다. 플라즈마 제트로 구성된 선택적 에미터 도핑 장비 개발을 위한 기초 특성을 조사한다. 플라즈마 제트의 전류량의 변화에 따른 웨이퍼의 온도 특성과 도포된 도펀트 용재의 인산 함유량에 따른 도핑 깊이를 조사한다. 또한 선택적 에미터 도핑의 생산성을 향상시키기 위해 다중 채널 플라즈마 제트 장치를 구성하여 특성을 조사한다. 각 채널의 플라즈마 제트의 선폭과 전류량이 적절한 균일도를 갖도록 한다. 도핑 프로파일은 이차 이온 질량분석법을 통해 분석한다.
Kim, Seo Jin;Son, Seon Gyu;Yoon, Jo Hee;Choi, Bong Gill
Applied Chemistry for Engineering
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v.32
no.4
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pp.456-460
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2021
A potentiometric sodium-ion (Na+) sensor was prepared using a screen-printing process with carbon and silver inks. The two-electrode configuration of the sensor resulted in potential differences in Na+ solutions according to Nernstian equation. The obtained Na+-sensor exhibited an ideal Nernstian sensitivity, fast response time, and low limit of detection. The Nernstian response was stable when the sensor was tested for repeatability and long-term durability. The Na+-selective membrane coated onto the carbon electrode selectively passed sodium ions against interfering ions, indicating an excellent selectivity. The portable Na+-sensor was finally fabricated using a printed circuit system, demonstrating the successful measurements of Na+ concentrations in various real samples.
The single crystal ion-selective electrode,$ {\beta}-Ag_3SI/PVC-THF $membrane electrode has showed a linear potential response to the activities of iodide ion (10-1${\sim}$10-7M). The $ {\beta}-Ag_3SI$ membrane electrode was compared with AgI/PVC-THF membrane and copper metal plate membrane electrodes. In order to measure the selectivity coefficient of the electrodes toward $Cl^-$ and $Br^-$, the separation and mixed solution method were employed. The potential-time curve was obtained by the usual immersion technique and pH effect was also examined. The orders of selectivity for $Br^-$, $Cl^-$ and stability of response time are ${\beta}-Ag_3SI/PVC-THF $membrane > AgI/PVC-THF membrane > copper metal plate membrane. These electrodes could be used as indicating electrodes in the potentiometric titration of a single halide and mixed halides with the standard solution of silver nitrate.
Shin, Kook-Sik;Lim, Woo-Jin;Lee, Sang Eun;Lee, Jae Seon;Cha, Geun Sig
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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v.42
no.6
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pp.513-521
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2009
The primary goal of this research was to develop an optimized analytical procedure for soil analysis based on ion-selective microelectrodes for agricultural purposes, which can perform on-site measurement of various ions in soil easily and rapidly. For the simple and rapid on-site diagnosis, an analysis of soil chemicals was performed employing a multicomponent-in-situ-extractant and an evaluation of ionselective microelectrodes were conducted through the regressive correlation method with a standard analytical approach widely employed in this area. Examination of sensor responses between various soil nutrient extractants revealed that 0.01M HCl and 1M LiCl provided the most ideal Nernstian response. However, 1M LiCl deteriorated the selective response for analytes due to high concentration (1M) of lithium cation. Thus, employing either 0.1M HCl as an extractant followed by 10 times dilution, or 0.01M HCl as an extractant without further dilution was chosen as the optimal extractant composition. A study of regressive correlation between results from ion-selective microelectrodes and those from the standard analytical procedure showed that analyses of $K^+$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, and $NO_3{^-}$ showed the excellent consistency between two methods. However, the response for $NH_4{^+}$ suffered the severe interference from $K^+$. In addition, the selectivity for $Mg^{2+}$ over $Ca^{2+}$ was not sufficient enough since available ionophores developed so far do not provide such a high selectivity for $Mg^{2+}$. Therefore, as an agricultural on-site diagnostic instrument, the device in development requires further research on $NH_4{^+}$ analysis in the soil sample, development of $Mg^{2+}$-selective ionophore, and more detailed study focused on potassium, one of the most important plant nutrients.
이온교환막을 이용한 전기적 탈염기술은 막모듈 내에 양이온교환막과 음이온교환막을 교대로 장착시키고 모듈의 양단 전극에 전압을 적용함으로써 물속에 용존되어 있는 양이온과 음이온들을 전기의 힘을 이용하여 선택적으로 투과시키는 원리를 기반으로 하는 청정공정 기술이다. 이온교환막 공정은 전통적으로 산/알칼리의 생산, 산업폐수의 중금속의 제거, 해수의 담수화, 반도체 산업의 초순수의 제조, 해수에서 식염의 제조, 발효산업의 유기산 및 아미노산의 회수 등 다양한 산업분야에서 응용되어 왔다. 최근에는 이러한 기존의 응용분야에서 벗어나 새롭게 응용분야가 넓어지고 있다. 이온교환막과 다공성 탄소전극을 결합한 막축전식 해수담수화기술, 해수와 담수의 염도차를 이용한 역전기투석식 해수발전 등의 새로운 선택분리기능 및 응용분야를 가진 이온교환막의 개발 및 공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 국내에서는 이온교환막이 아직 상용화되지 않고 있어 이온교환막을 이용한 응용연구가 활발하게 진행되지 못하고 있어 그 개발이 시급하다. 본 논문에서는 먼저 이온교환막을 이용한 전기투석식 탈염기술, 물분해 전기투석, 전기탈이온 공정에 관한 동향을 조사하였다. 아울러 미래의 이온교환막의 응용기술인 해수담수화기술로서 역삼투법과 경쟁하여 에너지를 낮게 소모할 것으로 예상되는 분리막을 이용한 막축전식 탈염기술과 무한한 신재생에너지원인 해수와 담수를 이용한 역전기투석 해수발전기술에 대해 기술의 원리들과 최근의 연구동향 등을 정리하였다.
경북 구룡포에 소재한 구룡광산에서 산출하는 불석(클리놉틸로라이트와 모데나이트의 집합체)에 대한 Pb2+, Cd2+, Zn2+, Co2+, Fe2+ 및 NH4+ 등 양이온의 치환성질을 알아보기 위하여 베치실험을 실시하였다. 60∼80 메쉬 및 230 메쉬의 시료를 사용하여 각각 50ppm의 농도를 가진 용액과 반응시켰다. 반응후의 용액은 AA 및 전극 (NH4+)으로 분석하여 치환양을 측정하였다. 본 연구결과 Pb2+와 NH4+가 다른 이온들보다 훨씬 높은 선택성을 보여 주었다. 불석에 대한 이온들의 선택성은 NH4+, Pb2+》Zn2+, Cu2-, Co2->Cd2-, Fe2+와 같다. 실험결과 불석시료가 용액으로부터 흡착한 양이 시료로부터 용액으로 추출된 양보다 훨씬 높게 나타나고 있는 바 이는 이온치환보다는 불석의 시브(sieve) 효과에 의한 이온흡착현상이 우세하게 일어났다는 것을 지시해준다. 본 실험은 이 불석이 중금속과 암모니아와 같은 오염물을 제거하는데 사용될 수 있음을 보여준다.
본 연구에서는 플라즈마 식각 공정 시 식자률, 선택비, wafer 손상등과 중요한 관련이 있는 이온 에너지 분포(IED)를 측정하기 위해서 챔버 내에 직접적으로 분석기를 설치하지 않고 챔버 외부에서 비 침투적(noninvasive)인 방법을 사용하여 측정하였다. 이 방범은 신호선 중 한 곳에 측정 점을 잡기 위한 연결 장치만 필요하며 그곳에서의 전안 신호와 전류 신호를 오실로스코프에서 측정한 후 미리 얻어진 챔버 구조 모델링 계수 등을 통해 실제 바이어스 전극에 걸리는 전압 및 전극에서 플라즈마로 흐르는 전류를 유추한다. 전압 및 전류측정값과 power balance와 particle balance를 적용하여 얻은 플라즈마 특성 상태 변수들을 사용하여 oscillating step sheath model을 기반으로 한 분석 프로그램을 통해 실시간 이온에너지 분포 결과를 얻었다. 실제 공정 시 바이어스 주파수 변화, 바이어스 파워 변화, 소스 파워변화 조건 등에 따른 이온 에너지 분포 측정 및 분석을 통해 비 침투적측정방법 적용의 가능성과 장점을 확인하였다.
3,4-dihydroxybenzoic acid(3,4-DHBA) was electropolymerized on glassy carbon electrode to give the GC/p-3,4-DHBA type electrode which was modified with dopamine by the help of 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethyl carbodiimide hydrochloride(EDC) acting as a coupling agent. The carboxylic sites on the polymeric surface of p-3,4-DHBA and mine group at the dopamine gave a QCA(Au)/p-3,4-DHBA-dopamine type of modified electrodes. The o-quinone moieties at the electrode surface exhibited high selectivity to titanium ions in solution. The redox process of the electrode is hydroquinone : quinone +$2H^+2e^-$, which had two strong and two weak pairs of peaks at CV. The modified electrode can deposit Ti(IV) ions as much as $4.13\times10^{-5}gcm^{-2}$. The calibration curve of the electrodes, log of the surface coverage-normalized redox response vs log[Ti], exhibited an excellent correlation$(r{\geq}0.997)$ for titanium concentrations ranging from $5.25\times10^{-4}\;to\;5.25\tiems10^{-8}M.$.
This study was carried out to develop an accurate and rapid analysis method to measure the contents of iodide and chloride in infant formula using an ion selectivity electrode. The infant formula SRM 1846 (Standard Reference Material 1846, NIST, USA) was used as a CRM (Certified reference material). Samples were dissolved in water with 3% acetic acid and filtered through filter paper and adjusted to pH 7.0 with 0.1N NaOH. At pH 7.0, the iodide content of the CRM was $1.04{\pm}0.03\;mg/kg$ compared to the specification of $1.11{\pm}0.1\;mg/kg$ of CRM, and the recovery was $93.7{\pm}2.7%$. The chloride content was $5114.3{\pm}240\;mg/kg$ compared to the specification of $4,920{\pm}300mg/kg$ of CRM, and the recovery was $103.9{\pm}4.9%$. Ion selectivity electrodes could be successful1y used to determine the concentration of iodide and chloride ions in infant formula by a simple and rapid pretreatment of sample matrixes.
This study was performed to investigate the separation of cesium cations by using an electrochemical ion exchanger of nickel hexacyanoferrate($KNiFe(CN)_6$) film electrode. Potential, current, and charge passing through the cyclic voltammograms were measured in singular and binary solutions of 1.0M $NaNO_3$ and 1.0M $CsNO_3$. Before and after each experiment, the structural morphology and atomic composition of $KNiFe(CN)_6$ were analyzed by SEM and EDS, respectively. The ion selectivity of $KNiFe(CN)_6$ was also observed by the voltammograms and atomic compositions measured in the solution alternated between sodium and cesium. As the result of this study, it was found that the electrically switched $KNiFe(CN)_6$ ion exchanger had the significant advantage of 40 times or longer durability than conventional organic or inorganic ion exchanger. It was also shown that the $KNiFe(CN)_6$ ion exchanger had high selectivity for cesium over sodium.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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