• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.3 no.3
• /
• pp.141-145
• /
• 2000

Anodically Polymerized conducting Polypyrrole film electrode was employed to Pick up uranyl ion with the type of Gr/ppy, xylenol orange modified electrode. To have Porous and oriented ppy film, NBR was applied as precoating agent. The rate constant of polymerization was $3.22\times10^{-3}s^{-1}$ which was 1.6 times smaller value than bare graphite surface. The deposited amount of uranyl iou on $1.70Ccm^{-2}$ of ppy was $1.55\times10^{-4}g$. The matrix effect in artificial seawater was $6.8\%$. The polymer film electrode has a diffusion controlled process in conduction, but the modified Gr/ppy, $X.O^{4-}UO^+$ type was influenced on the ion doping and electronic conduction of film itself owing to increasing of impedance. The capacitance of electrical double layer was respectively enhanced to 56 and 130 times in Gr/ppy, $X.O.^{4-}$ and Gr/ppy, $X.O^{4-}UO^+$ than Grippy type electrode.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.78-78
• /
• 2003

레이져 플래시법은 고온에서 열물성을 측정하는 수단으로 가장 많이 사용되고 있는 방법으로 알려져 있다. 각종재료의 열전도도를 측정하는 방법들이 많으나 열평형 유지, 고온, 측정시간등의 제약으로 열확산도측정이 간편하고 고온까지 가능하므로 이에 대한 측정법이 일반화되어 있다. 레이져 플레시법은 열확산도를 1초이내 측정가능하고 200$0^{\circ}C$까지 장치구현이 가능하므로 가장 많이 이용되고 있다. 그러나 장치의 검증을 위한 열확산도 표준물질이 필요로 하나 현재 열전도도 기준물질을 이용하여 검증하고 있으나 향후 열확산도 기준물질의 개발이 현재 시급하다. 현재까지 그라파이트를 중심으로한 고열전도도 연구가 진행되고 있으며, 현재 국제기관에 의해 인증된 기준물질이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 기준물질로서 가능성을 탐색하고자 이용이 가장 많은 금속을 택하였다. 현재 텅스텐 및 몰리브덴이 고온까지 안정적이므로 두가지 재료를 택하여 실험을 수행하였다. 먼저 상온~1000K온도영역에서 열확산도 측정연구를 수행하였다. 측정된 데이터 값은 TPRC값과 비교하여 10%이내의 오차를 보였으며 고온에서 높은 안정성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 아울러 계측시스템의 자동화 및 개량화를 통하여 실험과정에서 발생할 수 있는 오차를 줄였다. 열확산도 해석은 대수법(logarithmic법)과 Parker법을 이용하여 분석하였으며, 레이져에너지 및 시료크기에 따른 영향을 고려하여 여러가지 크기의 시편을 가지고 실험하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.4 no.4
• /
• pp.70-74
• /
• 1995

We have observed anisotropic anodisation process for porous silicon formation. The starting material was (100) silicon $n/n^{+}/n$ wafer structured by $n^{+}$-diffusion on n-type substrate and by subsequent n-epitaxial growth. After the top n-silicon epitaxial layer was etched to open the porous silicon layer(PSL) anodisation window, anodisation takes place only to $n^{+}$-buried layer. The process of porous silicon formation on (100) sample was anisotropic, which was evident from that the shapes of the reacted porous silicon layer was all squarelike regardless of the shapes of reaction windows. The experimental results show that the PSL anodisation process does not depend on chemical reaction but does on electrical conduction property, which is hole mobility depending on the crystal direction.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.323-324
• /
• 2011

현재 많은 blue LED소자의 제작 공정과 소자 표면에 texturing하는 과정이 보고되어 있다. 그 중n층이 위로 올라오는 수직형 LED 구조로 인해 표면 texturing 기술은 빛의 발광 효율을 증가 시킬 수 있는 중요한 기술 중 하나가 되었다. 1 이 연구에서, 우리는 InGaN을 바탕으로 한 LED 소자의 표면 roughening을 건식과 습식 공정을 모두 거치는 과정을 통하여 소자의 발광 효율을 높이는 시도를 하였다. 최근 전도성 물질 기판 위에 증착 되어 있는 수직형 LED 소자 2,3,4는 과거의 사파이어 기판 위에 증착 되어 있는 형태의 LED 소자에 비해 우수한 소자 특성을 보인다. 이는 과거 사파이어 기판을 사용함으로써 낮은 열적 특성과 더불어 전기 정도성에 몇 가지 제약을 초래하게 되었기 때문이다. 반면, 전도성 기판은 LED 구조의 back side ohmic contact을 가능하게 하였고, 더 나은 확산 특성을 보여 주었고 작동 전압 또한 감소 하였다. N층이 위에 있는 수직형 LED 소자는 KrF pulsed excimer laser로 인해 실현 되었다. 이 laser 빛이 투명한 사파이어 기판을 통해 얇은 GaN층에 입사되면, 기판과 GaN가 분리된다. 이 레이저 기술은 laser lift-off(LLO)로 성장된 기판으로부터 LED 구조를 분리하는데 성공하게 하였다. 우리는 건식 식각 공정을 이용하여 n 층이 위에 올라와 있는 구조인 수직형 LED 소자에 roughening을 주고 다시 이 표면에 습식 식각 공정을 적용하여 거친 부분의 거칠기를 또 한번 증가시켰다. 그리고 이 거칠어진 표면은 이 공정이 진행 되기 전의 소자에 비해 빛의 발광 효율이 증가 되었다. 이 두 공정을 포함한 식각 공정은 두 가지 장점이 생겼는데, 한가지는 GaN에서 외부로 방출할 수 있는 표면 지역이 증가되었고, 다른 한가지는 가파른 거칠기 특성으로 인해 critical angle을 증가시킨 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.166-166
• /
• 2011

연료전지 핵심 부품 가운데 하나인 분리판(Bipolar plate)는 막전극체(MEA), 기체확산층(GDL)과 함께 발생한 전류의 수집 및 전달, 반응 가스의 수송, 반응/생성물의 수송 및 제거, 반응열 제거 등을 위한 냉각수 전달 등의 다양한 역할을 담당한다. 이러한 역할을 위하여 분리판은 우수한 전기전도성, 열전도성, 화학적 안정성이 요구되어 진다. 기존의 연료전지용 분리판은 흑연계 소재 및 수지와 흑연을 혼합한 복합 흑연 재료를 통해 제조하여 요구 되어지는 물성을 만족시켜 왔으나 흑연계 분리판의 경우 강도 및 가스 밀폐성 측면에서 낮은 특성을 보이며 특히 고가의 제조 공정 비용과 낮은 양산성으로 인하여 자동차 연료전지 상용화에 수많은 해결 과제를 안고 있었다. 흑연계 분리판의 이러한 문제점을 대체하기 위한 연구로 최근 금속계 분리판의 적용 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속계 분리판은 양산 제조 공정이 적용 가능하여 대량생산이 가능하며 자동차 연료전지 스택의 경량화 및 박판화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 박판의 스테인리스강을 소재로 적용한 금속분리판의 양산을 위하여 반드시 선행되어야 할 연구가 바로 금형 코팅 연구이다. 일반 자동차 생산 금형을 평균 약 50만타로 예측한다면 연료전지 금속계 분리판 성형 금형의 현재 수명은 약 10만타로 추정 가능하다. 이러한 원인은 고하중의 프레스 사용과 정밀 금형으로 인한 극한 공정 조건으로 야기된 결과이며 문제 해결을 위하여 성형 금형에 PVD 코팅 적용 연구를 진행하였다. 성형 금형의 PVD 코팅 적용을 통하여 금형 교체 주기 감소를 통한 생산 원가 절감 및 이형성 개선을 통한 성형성 확보를 목표로 본 연구를 진행하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.95-100
• /
• 2012

$LiFePO_4$ is an attractive cathode material due to its low cost, good cyclability and safety. But it has low ionic conductivity and working voltage impose a limitation on its application for commercial products. In order to solve these problems, the iron($Fe^{2+}$)site in $LiFePO_4$ can be substituted with other transition metal ions such as $Mn^{2+}$ in pursuance of increase the working voltage. Also, reducing the size of electrode materials to nanometer scale can improve the power density because of a larger electrode-electrolyte contact area and shorter diffusion lengths for Li ions in crystals. Therefore, we chose electrospinning as a general method to prepare $Li[Fe_{0.9}Mn_{0.1}]PO_4$ to increase the surface area. Also, there have been very a few reports on the synthesis of cathode materials by electrospinning method for Lithium ion batteries. The morphology and nanostructure of the obtained $Li[Fe_{0.9}Mn_{0.1}]PO_4$ nanofibers were characterized using scanning electron microscopy(SEM). X-ray diffraction(XRD) measurements were also carried out in order to determine the structure of $Li[Fe_{0.9}Mn_{0.1}]PO_4$ nanofibers. Electrochemical properties of $Li[Fe_{0.9}Mn_{0.1}]PO_4$ were investigated with charge/discharge measurements, electrochemical impedance spectroscopy measurements(EIS).

• Membrane Journal
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.240-249
• /
• 2004

Crosslinked PVA membranes were achieved by esterification between the hydroxyl groups of PVA and carboxyl group of sulfosuccinic acid (SSA). SSA containing sulfonic group was used as a chemical crosslinking agent as well as a donor of fixed anionic group ($-SO_3$H). The crosslinking density of membranes was controlled by SSA content and calculated using polar and non-polar solvent. The crosslinking density measured by using non-polar solvent such as xylene and benzene increases with SSA content. However, using the polar solvent such as water and methanol, the crosslinking density increases up to SSA content of 20 wt% and above the content decrease due to sulfonic acid groups. The crosslinked PVA membranes were studied in relation with water diffusion coefficient and mechanical property as well as proton conductivity and methanol permeability as a function of crosslinking density. These properties were all dependent on the effect of SSA content.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.199-206
• /
• 2011

The influence of water salinity on the hydraulic conductivities of compacted bentonites with several dry densities were studied. The hydraulic conductivity increases with increasing salinity only when the dry density of bentonite is relatively low. The degree of increase becomes more remarkable at a lower dry density of bentonite. For bentonite with the density of 1.0 $Mg/m^3$ and 1.2 $Mg/m^3$, the hydraulic conductivity of the 0.4 M NaCl solution increases up to about 7 times and 3 times, respectively higher than that of freshwater. However, for the bentonite with a dry density higher than 1.4 $Mg/m^3$, the salinity has an insignificant effect on the hydraulic conductivity, and the hydraulic conductivity is nearly constant within the salinity range of 0.04 to 0.4 M NaCl. The pre-saturation of the bentonite specimen with freshwater has no significant influence on the hydraulic conductivity.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.269-269
• /
• 2010

현재 화석연료의 부족으로 인한 에너지 수급의 불균형, 자연환경의 파괴로 인해 대체에너지 개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존 결정형 실리콘 태양전지와 비교해 화합물 반도체를 기반으로 한 박막형 태양전지는 친환경적인 제품이면서 제조원가를 절감시킬 수 있고, 반영구적인 수명 및 값싼 기판을 활용할 수 있는 장점으로 인해 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 실험에서는 Co-sputtering법으로 제작된 $CuInSe_2$(CIS)를 광활성층으로 한 박막형 태양전지에서 실온 ${\sim}550^{\circ}C$의 다양한 온도에서 후열 처리된 CIS 박막들의 전기적, 구조적, 광학적인 특성들을 분석하였다. 제작된 박막들 가운데 Hall Effect 측정결과 $550^{\circ}C$에서 후열 처리된 박막이 가장 높은 1.227E+22(/$cm^3$)의 캐리어 농도와 1.581(cm/$V{\cdot}s$)의 홀 이동도를 가지며, 3.092E-4(${\Omega}{\cdot}cm$)의 가장 낮은 비저항 값을 갖는 것으로 나타났다. EFM 측정결과 열처리 하지 않은 박막에 비해 후열처리된 CIS 박막의 전도성이 전체적으로 높아졌다. 특히, $550^{\circ}C$에서 후열 처리된 박막의 표면은 전체적으로 전기 전도성이 높은 결정립들이 골고루 분포하며 가장 높은 표면 포텐셜 에너지 값을 갖는 것으로 나타났다. 박막들의 구조적 특성을 분석하기 위해 SEM과 XRD를 측정한 결과, $350^{\circ}C$에서 후열 처리된 박막들은 열처리 되지 않은 박막과 비교해 표면형상 변화가 일어났으며, $550^{\circ}C$에서 후열 처리된 CIS 박막들은 $CuInSe_2$(112) 방향이 향상된 chalcopyrite-like 구조를 가지면서 박막 밀도가 높고 결정립의 크기가 증가된 것을 확인하였다. 이는 박막 성장시 기판온도의 상승으로 CIS 박막 내에서 셀레늄의 확산과 상호작용으로 3원 화합물이 재결정화되어 구조적인 특성향상에 기여하였기 때문이다. 결론적으로 본 연구는 CIS 광활성층에서 후열 처리의 효과들 뿐만아니라 박막 증착시 co-sputtering법을 이용함으로써 증착시간의 감소 및 대면적화와 대량생산으로도 적용 가능함을 제시하고자 한다.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.161-170
• /
• 2012

To provide domestic values of input parameters in a safety assessment of radioactive waste disposal under domestic deep underground environments, various kinds of experiments have been carried out under KURT (KAERI Underground Research Tunnel) conditions. The input parameters were classified, and some of them were selected for this study by the criteria of importance. The domestic experimental data under KURT environments were given top priority in the data review process. Foreign data under similar conditions to KURT were also gathered. The collected data were arranged and the statistical calculations were processed. The properties and distribution of the data were explained and compared to foreign values in view of their validity. The following parameters were analysed: failure time and early time failure rate of a container, solubility of nuclides, porosity and density of the buffer, and distribution coefficients of nuclides in the geomedia, hydraulic conductivity, diffusion depth of nuclides, groundwater flow rate, fracture aperture, length of internal fracture, and width of faulted rock mass in the host rock.