• 제목/요약/키워드: 편극

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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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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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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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스핀편극 각도분해 광전자 분광학을 이용한 자성연구 (Spin-Polarized Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy Study of Magnetism)

  • 김형도
    • 한국자기학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.228-233
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    • 2012
  • 한 고체의 자성은 원자가 전자의 양자역학적 상태에 의해 결정되는데, 스핀편극 각도분해 광전자 분광학(SP-ARPES)은 고체안의 전자상태를 조사할 수 있는 가장 강력한 방법으로 어떤 물질의 자성을 이해하는 데에 많은 도움을 준다. 본고에서는 SP-ARPES 방법에 대한 간락한 소개와 이를 통해 얻을 수 있는 물리적 정보에 대해 기술한다.

광섬유 공진고리간섭계 제작 및 공진 특성 연구 (Investigation of Resonance characteristics and Fabrication of Optical Fiber Resonant Ring Interferometer)

  • 김희종
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.115-120
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    • 1991
  • 홑곁모양(Single Mode) 광섬유를 써서 조절되는 곬진 짝짓게를 제작해서 이를 이용해 광섬유 공진고리 간섭계를 구성하였다. 광원으로 He-Ne 레이저의 빛살(0.6328$mu extrm{m}$)를 간섭계의 팔(Arm)에 입사시키고, 광섬유 고리에는 삼각파를 함수 발생기로 P. Z. T를 써서 가할 때 출력 끝에서 나오는 빛살의 공진 특성 및 주파수 분포를 조사하였다. 또한, 빛살이 입사되는 광섬유 팔에 편극 조절기를 부착해서 편극 변화에 따른 공진 현상의 변화를 조사하였다.

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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.

서로 마주보며 비춰진 원형편극된 두 레이저 광속내에 놓인 균질구에 작용하는 광압 분포 및 특성 (Radiation Force Exerted on a Homogeneous Sphere by Two Circularly-Polarized Counterpropagating TEM00 Laser Beams)

  • 류지욱
    • 한국광학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.74-82
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    • 1991
  • 서로 마주보며 비춰진 원형편극된 두 $TEM_{00}$ 레이저 광속내에 부양된 균질구에 작용하는 광압분포를 조사하였다. 두 레이저 광속의 간섭효과를 고려하여 광압성분의 해석적 표현이 유도되었으며 정상 평면전자기파의 경우와 비교되었다. 광압분포에 대한 수치해석 결과가 제공되었으며 그 물리적 의미가 논의되었다.

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