• 제목/요약/키워드: 편극성

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광환원법을 이용한 편극 패턴 된 강유전체 표면에 금속 나노입자의 선택적 성장

  • 박영식;김정훈;추벤벤;민치홍;양우철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.445-445
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    • 2011
  • 본 연구에서는 편극 패턴된 강유전체 단결정 $LiNbO_3$ 기판에 광화학적 반응에 의해 금속(Au, Ag, Cu)나노입자를 표면에 선택적으로 성장하였다. 강유전체는 자발편극성의 특성을 지니고 있기 때문에 선택적으로 전압을 가하여 편극성의 역전에 의해 표면의 편극성을 선택적으로 패터닝이 가능하다. 본 연구에서는 주기적으로 양의 편극 영역과 음의 편극 영역이 패턴된 $LiNbO_3$ 기판을 사용하였다. 표면의 편극성은 압전소자반응현미경법(PFM)을 이용하여 확인하였으며, 극성은 R-V curve로 확인하였다. 금속입자는 금속입자를 포함하는 용액에 기판을 넣고 자외선을 조사하여 성장시켰다. 성장된 금속입자의 표면 분포 및 분석은 AFM을 이용하여 측정하였다. Ag 입자를 성장시킨 결과, (-z)편극 영역보다 (+z)편극영역에서 보다 많은 금속 나노입자들이 환원반응을 일으켜 나노입자를 형성하였으며, 경계영역 (inversion domain boundary)에 가장 많은 나노구조체가 형성되었다. Au 입자의 경우, (+z)편극영역이 (-z)편극영역의 표면보다 더 많은 입자가 형성되었지만 Ag입자처럼 편극영역의 경계에서 많이 증착되는 경향성은 보이지 않았다. Cu 입자의 경우 광화학반응을 거의 일으키지 않았으며, 편극영역에 따른 증착 경향성도 보이지 않았다. 이와 같은 결과를 증착된 금속 나노입자의 편극에 따른 표면분포를 강유전체 표면 극성에 따른 표면 밴드구조와, 각 입자가 지닌 환원전위와 전자친화도에 관련된 모델로 설명할 것이다.

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원자의 이온화에너지 및 전기음성도와 편극성과의 상관관계 (The Correlation of Electronegativity with Ionization Potential and Atomic Polarizability)

  • 이해수;이창환
    • 대한화학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.469-479
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    • 1991
  • B. Fricke(J. Chem. Phys., 84, 862 (1986))의 최근 논문에 의하면 원자의 편극성(${\alpha}$)은 원소족내에서 1차 이온화에너지(IP)와 대단히 좋은 상관관계를 보인다고 보고하였다. 본 연구에서는 최소자승법을 적용하여 ln${\alpha}$와 lnIP간의 대단히 좋은 상관관계를 얻었다. 원소족내의 1차 이온화에너지와 원자의 편극성에 대한 다양하게 정의된 원자의 전기음성도와 상관관계를 조사함으로써, 3a와 4a족을 제외한 모든 원소들에 대해서 좋은 상관계수를 얻었다. 원소의 주기내에서는 모든 원소들에 대해서 좋은 상관계수를 얻었다. 이러한 결과로부터 미결정된 여러 가지 원자의 편극성에 대해 매우 좋은 예측을 가능하게 한다.

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광화학적 반응을 이용한 편극 패턴된 강유전체 표면에 금속 나노입자의 증착에 관한 연구 (Growth of Metal Nano-Particles on Polarity Patterned Ferroelectrics by Photochemical Reaction)

  • 박영식;김정훈;양우철
    • 한국진공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.300-306
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    • 2011
  • 본 연구는 편극 패턴된 강유전체 단결정 $LiNbO_3$ (0001) 기판에 광화학적 환원반응을 이용하여 금속(Au, Ag) 나노입자를 증착시키고, 금속 입자의 종류와 표면의 극성에 따른 나노입자의 표면 분포를 원자간력현미경(AFM)으로 조사하였다. 전극 인가에 의해 주기적으로 편극 패턴된 강유전체 단결정 $LiNbO_3$ (periodically polarity-patterned $LiNbO_3$: PPLN)을 기판으로 사용하였으며, PPLN의 각 영역의 편극 방향은 Piezoresponse force microscopy로 확인하였다. 금속(Ag, Au) 나노 입자는 금속이 포함된 수용액에 PPLN 기판을 넣고, 자외선 램프로 30초에서 3분간 노출시켜 광환원 반응으로 기판에 증착시켰다. 시료 성장후, 공기 중에서 AFM을 이용하여 나노입자의 형태, 크기, 및 표면분포를 조사하였다. Ag 입자의 경우, -Z 편극 영역보다 +Z 편극 영역에 크고 밀도가 높은 나노 입자가 증착되었으며, 특히 편극 경계 부분에 가장 큰 Ag 나노입자가 증착되어, 나노선 모양으로 성장됨이 확인되었다. 그러나 Au 입자의 경우는 편극 경계부분에 입자가 증착되는 경향이 없었다. 두 입자 모두 자외선 노출시간이 증가함에 따라, 증착된 나노입자의 크기는 증가하는 경향을 보였다. 이와 같이 증착된 금속 나노입자가 강유전체의 표면편극에 따라 다른 분포로 성장되는 것을 강유전체 표면 극성에 따른 표면 밴드구조 변화, 광전 효과 및 표면의 전기장의 불균일성에 의한 수용액 속의 금속 양이온과 자외선에 의해 생성된 전자와의 광화학적 반응에 대한 모델로 논의할 것이다.

금속이온에 대한 화학발암성의 척도 (A Measure of Chemical Carcinogenic Activity for Metal Ions)

  • 박병각;여환진
    • 대한화학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.341-347
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    • 1985
  • 금속이온이 생체내에서 생체성분과 금속착물을 형성하는 것이 여러가지 생물학적 작용의 첫단계로 인정되고 있다. 본 연구에서 금속이온의 착물형성에 중요한 인자로서 과잉편극세기가 순수한 친자성 척도가 됨을 알았으며, 또한 과잉편극세기가 금속착물의 생성상수와 관련된 Irving-Williams계열을 설명할 수 있었다. 실험적으로 발암성이 밝혀진 금속이온의 과잉편극세기의 값이 0.22이상이었으며 나아가서 과잉편극세기의 값이 0.22이상인 금속이온은 발암성을 가질 수 있을 것으로 예측된다. 따라서 이 양을 금속이온의 화학발암성의 척도로 채택할 것을 제안한다.

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Co1-xFex와 Co1-xMnx 강자성 전이 합금 박막의 자기 모멘트와 터널 접합에 의한 스핀 편극치의 상관관계 연구 (The correlation between Spin Polarized Tunneling and Magnetic Moment in Co-Mn and Co-Fe Alloy Films)

  • 최등장;장은영;이년종;김태희
    • 한국자기학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.194-197
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    • 2007
  • 극초진공 하에서 제작한 다양한 전이자성합금 박막에 대해 (Co-Fe, Co-Mn) 그 자기적 특성과 함께 Meservey-Tedrow 방식으로 측정한 스핀 편극치를 비교 분석 하였다. 약 20 nm 두께의 제작된 시료들은 표면 효과가 우세하리라는 기대와는 반대로 거의 벌크와 유사한 자기적 특성을 보였다. CoFe 또는 NiFe의 경우와는 달리 CoMn 경우 즉 강자성과 반자성 금속의 합금의 경우, 그 스핀 편극치가 그 자기모멘트에 의존하는 경향을 관찰 하였다. 이는 페르미 에너지 준위에서 터널링 현상에 대해 중요한 역할을 하는 sp-편력전자들과 고립되어 있는 d-전자 간의 교환상호작용(exchange interaction)에 의한 영향으로 이해할 수 있다.

혼합용매에서의 용매화 (제 7 보). 등유전상수 용매에서 t-Butyl Halide 의 가용매분해반응 (Solvation in Mixed Solvents (VII). Solvolysis of t-Butyl Halide in Isodielectric Solvents)

  • 이익춘;이해황;엄태섭;성대동;류준하
    • 대한화학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.85-93
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    • 1988
  • 등유전상수 용매로 취급되는 MeOH-nitromethane, MeOH-nitrobenzene 및 MeOH-ethylene glycol 혼합용매 하에서 t-butyl halides (X = Cl, Br, I)의 가용매 분해반응을 연구 하였다. MeOH-NM 및 MeOH-NB에서 t-butyl halide의 가메탄올 분해반응 속도는 40~100 % (v/v) MeOH 조성에서 최대치를 보였다. 최대속도 현상은 용매의 극성-편극성과 수소결합 주게능력의 협력적인 결과로 설명하였다. Y값의 변화로 부터 극성-편극성과 수소 결합 주게능력의 협력적인 결과로 설명하였다. Y값의 변화로 부터 극성-편극성과 수소결합 주게능력이 기질의 반응성에 미치는 효과를 논의 하였다. E.G.에서 기질의 반응성은 MeOH에 비해 20배 이상 빠름을 보였으며 이는 아마도 E.G.의 특이한 용매구조에 기인 한다고 여겨 진다.

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임팩션 효과에 편극전하 방식을 부가한 다층 다단 다공성 플레이트 시스템의 집진특성 (Dust Collection Characteristics of Multi-layer Multi-stage Porous Plate System with Polarization Charge to Impaction Effect)

  • 김보배;김일규;여석준
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.598-605
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    • 2011
  • 본 연구의 주 목적은 다층 다단 다공성 시스템에 편극전하 방식을 부가하여 본 시스템의 집진특성을 실험적으로 해석하는데 있다. 본 시스템의 압력손실 및 집진효율 특성 해석을 위해 실험은 인가전압, 시스템 유입유속, 유입농도 및 stage 수 등의 실험적 변수들에 의해 수행된다. 실험결과, 기류유입 시 유입유속 $v_{in}$ = 3.11 m/s에서 단(stage) 수 변화($1{\rightarrow}5$단)에 따라 압력손실은 $18{\sim}134mmH_2O$를 나타낸다. 인가전압 0 kV 및 기류유입이 없을 때, 시스템 유입유속 $v_{in}$ = 2.58 m/s인 경우 5 stage에서 집진효율은 92.5% 인 데 비해, 동일 유속에서 플레이트 별 편극전하(alternating polarization charge-applied voltage 2.5 kV) 및 기류유입 시스템인 경우 5 stage 효율은 98.5%로 전자에 비해 6% 정도 매우 높은 효율 상승을 보인다.

MnGeP2 박막의 자기수송 특성 (Magnetotransport Properties of MnGeP2 Films)

  • 김윤기;조성래
    • 한국자기학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.133-137
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    • 2009
  • GaAs 기판 위에 증착된 $MnGeP_2$ 박막이 상온에서 강자성을 보임을 자기화 및 자기저항 측정을 통해 확인하였다. 강자성-상자성 전이 온도는 320 K 정도였고, 항자력장은 5, 250, 300 K에서 각각 3870, 1380, 155 Oe 정도였다. 전하 운반자가 스핀 편극되어 있음을 암시하는 비정상 홀 효과를 관측하였다. 자기장에 따른 자기저항과 홀 저항을 측정할 때 이력곡선이 나타남을 확인하였다. $MnGeP_2$ 박막과 n-형 GaAs 기판 사이에 I-V 측정을 통해 전형적인 p-n 다이오드 특성을 보임을 확인하였다.

반도성 고분자 현탁액의 전기유변학적 거동과 계면편극화 (Electrorheological Behaviors and Interfacial Polarization of Semi-conductive Polymer-based Suspensions)

  • B.D Chin;Lee, Y.S.;Lee, H.J.;S.M. Yang;Park, O.O.
    • 유변학
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    • 제10권4호
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    • pp.195-201
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    • 1998
  • 반도성 고분자인 폴리아닐린과 폴리파라페닐렌을 이용한 전기유변유체의 유변학적 및 전기적 특성을 고찰하였다. 이들 반도성 고분자 현탁액은 분산입자와 현탁매질의 전기전도도 차이로 인하여 직류 전기장 하에서 큰 점도 증가를 보였다. 전기유변효과로 기인한 동적 항복응력은 낮은 전기장 하에서는 전기장 제곱에의 의존성을 보였으나 높은 전기장 하에서는 전기장의 1승에 비례하는 거동을 나타내었다. 항복 응력은 분산입자의 전기전도도가 증가함에 따라 최대값을 보이다가 다시 감소하는 현상을 나타내었다. 직류 전기장 하에서의 이러한 항복 응력 거동은 전도도 효과에 의한 맥스웰-와그너 계면편극화로 설명되는 현탁액의 유전 특성과 관련됨을 발견하였다. 계면 편극화 효과가 전기유변현상에 미치는 영향에 대한 더 깊은 이해와 분산액의 침강 안정성 개선을 위하여, 전기유변 효과의 조절이 가능할 뿐 아니라 현탁액의 콜로이드 안정성을 향상시킬 수 있는 여러 가지의 계면 활성제의 영향을 피력하였다.

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A State-of-the Art MRI of the Lungs Using Hyperpolarized Gas

  • 이동훈
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 1999년도 제4차 추계학술대회 초록집
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    • pp.19-25
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    • 1999
  • 허파에 대한 수소 자기공명영상은 현재까지 거의 불가능한 것으로 알려져 있다. 허파의 조직과 비어있는 공간 사이의 심한 자화율(susceptibility) 차이로 인해서 영상왜곡 현상이 유발되어 그릇된 영상정보를 만들기 때문이다. 본 강좌에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 레이저 광펌핑 방법으로 초편극화된 비활성기체를 이용한 자기공명연구를 소개한다. 일반적인 자기공명 신호와 쳐편극화된 비활성기체를 이용한 자기공명 연구를 소개한다. 일반적인 자기공명 신호와 초편극화 기체를 이용한 신호의 차이와 물리적인 원리를 고찰할 것이다 . 비활성기체가 초편극화 되었을 때, 일반적인 자기공명의 경우에 (자기장: 1 Tesla, 온도는 $30^{\circ}C$의 열평형상태) 비해서 약 $10^{5}$ 정도의 magnetizaion 향상을 기대할 수 있으며, 기체상태라는 점이 감안된다 해도 의미 있는 자기공명신호를 획득할 수 있다. 비활성기체를 초편exchange 방법을 통하여 간접적으로 가스를 편극화 시키는 두 가지 방법이 있다. 이들의 기본적인 원리와 두 방법의 장단점 등을 알아 볼 것이다. 더불어, 초편극화 정도가 외부자기장의 세기 차이에 의한 영향을 받지 않는 다는 특성을 이용하는 경우, 비용을 최소화 하면서 고해상도의 영상을 얻을 수 있으며, 이동성이 용이한 낮은 자기고명진단기가 가능한데 이에 대한 소개를 할 것이다. 그리고, 초편극화가스를 이용한 자기공명영상 연구의 현재 동향 및 미래에 대해서 논의한다.

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