• 제목/요약/키워드: 필수원소

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Characteristics of Sn-Ag-Cu-In Solder Alloys Incorporating Low Ag Content (소량의 Ag를 함유하는 Sn-Ag-Cu-In계 솔더 재료의 특성 분석)

  • Yu, A-Mi;Lee, Jong-Hyun;Lee, Chang-Woo;Kim, Mok-Soon;Kim, Jeong-Han
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.18-18
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    • 2007
  • 지난 수년 동안 Sn-3.0Ag-0.5Cu 합금은 전자산업의 표준 무연솔더 조성으로 전자제품의 제작에 사용되어져 왔으며, 그 신뢰성도 충분히 검증되어 대표적인 무연 솔더 조성으로의 입지를 굳혀왔다. 그러나 전자제품의 mobile화에 따른 내충격 신뢰성에 대한 요구와 최근의 급격한 Ag 가격의 상승은 Ag 함량의 축소에 의한 원가절감을 요청하게 되었으며, 이에 따라 소량의 Ag를 함유하는 솔더 조성 개발에 대한 연구가 산업 현장을 중심으로 절실히 요청되고 있다. Sn-Ag-Cu의 3원계 함긍에서 Ag는 합금의 융점을 낮추고, 강도와 같은 합금의 기계적 특성을 증가시키는 한편, 모재에 대한 합금의 젖음성을 향상시키는데 필수적인 원소로 인식되고 있다. 따라서 Sn-Ag-Cu의 3원계 함금에서 Ag의 함량을 감소시키게 되면, 합금액 액상선 온도와 고상선 온도가 벌어져 pasty range(또는 mush zone)가 증가하게 되고, wettability도 감소하게 되어 솔더 합금으로서의 요구 특성을 많이 상실하게 된다. 또한 Ag 함량을 감소시키게 되면 합금의 elongation이 향상되면서 내 impact 수명이 향상되는 효과를 볼 수 있으나, 합금의 creep 특성 및 기계적인 강도는 감소하면서 열싸이클링 수명은 감소하는 경향을 나타내게 된다. 따라서 솔더 합금의 내 impact 수명과 열싸이클링 수명을 동시에 만족시키지 위해서는 Ag 함량을 최적화하기 위한 고려가 필요하며, 합금원소에 대한 연구가 요청된다고 하겠다. 한편 Ag의 함량을 3wt.% 이상으로 첨가할 경우에도 비교적 느린 응고 속도에서는 조대한 판상의 $Ag_3Sn$ 상을 형성하는 경향이 있어 외관 물량을 야기 시킬 가능성이 매우 커지는 현상도 보고되고 있다. 따라서 Ag의 첨가량을 최적화 하면서 솔더 재료로서의 특성을 계속적으로 유지하기 위해서는 제 4 원소의 함유가 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 Sn-Ag-Cu계에 첨부하는 제 4원소로서 In을 선택하였다. 비록 In은 Ag보다 고가이기 때문에 산업적인 적용을 위한 솔더 합금 원소로는 거의 각광받지 못했으나, 본 연구의 결과로는 In은 매우 소량 첨가할 경우에도 Sn-Ag-Cu계 합금, 특히 소량의 Ag를 함유하는 Sn-Ag-Cu계 합금의 wettabilty와 기계적 특성 향상에 매우 효과적임을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구를 통해 구현된 Sn-Ag-Cu-In계 최적 솔더 조성의 경우 Sn-3.0Ag-0.5Cu의 표준 조성에 비하여 약 18%의 원자재 가격 절감을 도모할 수 있을 것으로 예상되는 한편. Sn-3.0Ag-0.5Cu에 유사하거나 우수한 wettability 특성을 나타내었고. Sn-1.0Ag-0.5Cu 또는 Sn-l.2Ag-0.5Cu-0.05Ni 조성보다는 월등히 우수한 wettability 특성을 나타내었다. 더구나 Sn-Ag-Cu-In계 최적 솔더 조성은 합금의 강도 저하는 최소화 시키면서 합금의 elongation은 극적으로 향상시켜 합금의 toughness 값이 매우 우수한 특성을 가짐을 알 수 있었다. 이렇게 우수한 toughness 값은 솔더 조인트의 대표적 신뢰성 요구 특성인 열싸이클링 수명과 내 impact 수명을 동시에 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다. 요컨대 본 연구를 통해 구현된 Sn-Ag-Cu-In계 솔더 조성은 최적 솔더 조성에서 요구되는 4가지 인자, 즉, 저렴한 원재료 가격, 우수한 wettability 특성, 합금 자체의 높은 toughness, 안정하고 낮은 성장 속도의 계면 반응층 생성을 모두 만족시키는 특징을 가짐으로서 기존 무연솔더 조성의 새로운 대안으로 자리 잡을 것으로 기대된다.

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Correlation between Heavy Metal Levels in Tissues of Feral Pigeons(Columba livia) (비둘기의 체내 조직 중 중금속 농도의 상관관계)

  • 남동하;이두표;구태회
    • The Korean Journal of Ecology
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    • v.25 no.5
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    • pp.335-339
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    • 2002
  • Concentrations of Fe, Zn, Mn, Cd and Pb were determined in the tissues of sixty adult pigeons collected at six colonies in Korea, and examined correlations between elements, and between tissues in feral pigeons. As the results, we found many significant correlations between elements, and between tissues in them, A negative correlation between Cd and Fe concentrations was observed in the kidney, Cd depresses the absorption of Fe from the intestine and, in this way, affects the levels of Fe in particular tissues. This tendency could be expressed in terms of lower hemoglobin and hematocrit values because hematocrit is one of the most sensitive indicators of Cd intoxication. Zn concentrations are strongly associated with higher Cd levels in the kidney and liver. This is thought to be a reflection of the interaction known to occur between these two metals. Zn induction has been shown to antagonize a number of toxic effects of Cd. A positive correlation between Pb and Fe concentrations was detected in the livers at the Busan colony with relatively high Pb and Fe concentrations. Pb has been shown to co-accumulate with Fe in the liver by inhibiting the heme synthesis. Significant correlations, especially in toxic elements, Pb and Cd, were observed for many pairs of tissues. We suggest that these correlations between elements, and between tissues should be considered in biomonitoring for heavy metal pollution.

표면분석장비를 이용한 CIGS 정량분석

  • Kim, Seon-Hui;Yun, Jeong-Hyeon;Jang, Yun-Jeong;Lee, Yeon-Hui
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.279-279
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    • 2013
  • 차세대 태양전지로 주목받는 화합물 박막 태양전지(CIGS, CdTe, etc)는 광흡수계수가 매우 높아 얇은 두께의 광흡수층으로도 빛을 효과적으로 흡수할 수 있으므로 광흡수층의 역할이 매우 중요하며 이에 대한 정확한 정보와 이해는 필수적이다. 특히 GIGS 박막 태양전지의 정량 및 각 원소의 깊이 방향의 분포를 분석하는 것은 박막형 태양전지 개발에 크게 기여한다 [1,2]. 본 실험에서는 조성비를 알고 있는 균질한 CIGS박막을 표준시료로 사용하여 ICP-MS로 측정하여 평균농도를 구한 뒤 TOF-SIMS, D-SIMS, Auger Electron Spectroscopy (AES) 로 깊이 방향 분석 결과를 통해 상대감도(RSF)를 계산한 후 각 원소의 농도로 변환하여 정량분석 결과를 얻었다. 일반적으로 손쉽게 정량적인 정보를 얻는 AES에 비해 정량성이 떨어지는 TOF-SIMS와 D-SIMS는 스퍼터링시 사용되는 Cs 빔과 시료 내 금속과의 클러스터 이온(GaCs+와 InCs+)의 깊이 방향 조성을 이용하면 매트릭스 효과를 배제할 수 있어서 좀 더 정확한 정량 분석이 가능하므로 시료내 금속과 Cs 이 결합된 클러스터 이온의 깊이 방향 조성을 측정하여 각원소의 농도를 계산하였고 스퍼터링 에너지를 포함한 실험 변수에 따른 재현성 및 정량성의 차이를 비교분석하였다. 또한 CIGS층에 불순물로 들어 있는 미량원소들의 깊이 분포도도 함께 관찰하였다.

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A Study for Replacement of Rare-earth Perment Magnets: Exchange Spring Magnets (희토류 대체 영구자석의 연구동향: 교환 스프링자석)

  • Hong, Ji-Sang
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.22 no.5
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    • pp.188-193
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    • 2012
  • Permanent magnet is one of the most important parts in modern industry and the rare earth elements play an essential role for operation of permanent magnet. As is well known, the rare earth elements are mostly produced in China and the world is now facing serious problems owing to supply and demand imbalances. Many attempts have been performed to replace these rare-earth based permanent magnets by rare-earth free magnets, but they have not been successful so far. Regarding this issue, we discuss about an exchange spring magnet as a potential rare earth free permanent magnet structure.

Dye Circulator System for Long-Term Operation of Dye Laser (색소 레이저의 장시간 동작을 위한 색소 순환기 시스템)

  • Im, Gwon;Jeong, Do-Yeong;Go, Do-Gyeong;Park, Seong-Hui;Kim, Yong-Gi;Cha, Byeong-Heon;Kim, Cheol-Jung
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2002.07a
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    • pp.64-65
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    • 2002
  • 파장가변 색소 레이저는 고분해능 분광학, 이온화 분광학, 원격감시용 Lidar 시스템 또는 의료용 레이저 분야 등에서 널리 사용되고 있다. 특히, 의료용 안정동위원소를 생산하는 기술의 한 방법으로 파장가변 색소 레이저를 사용하고 있다. [1] 이러한 시스템의 레이저는 안정적 동작은 물론이고, 동위원소 추출의 생산 단가를 낮추기 위하여 레이저 동작을 연속적으로 할 필요가 있다. 그러나, 레이저 색소를 이득매질로 사용하는 파장가변 레이저는 광펌핑하여 레이저를 동작시키는데, 이 때 광표백효과 및 색소수명감소에 따라서 색소 용액의 교체가 필수적이다. (중략)

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A Study on Lightweight Group Key Distribution using Window for Smart Grid (스마트 그리드 환경에서 윈도우를 이용한 경량화된 그룹 키 분배 기법 연구)

  • Go, Woong;Kwak, Jin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.587-590
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    • 2013
  • 스마트 그리드는 기존의 전력망과 함께 양방향 통신을 위한 정보통신기술이 접목된 형태로, 전기의 생산, 운반, 소비뿐만 아니라 사용량 확인, 상호작용 등의 과정을 효율적으로 제공한다. 이와 같은 환경에서 전송되는 정보는 개인의 소비 성향과 같은 민감한 정보를 포함하고 있으므로, 안전한 통신을 위한 암호화가 필수적으로 요구된다. 특히, 다수의 장치가 계층적 구조를 이루는 스마트 그리드 환경에서는 암호화를 위하여 효율적인 그룹 키 사용이 필수적으로 요구된다. 따라서 본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 효율적인 그룹 키 분배를 위하여 그룹 키 원소 배열에서 일정 범위를 한정하는 윈도우를 이용한 기법을 제안한다.

Antibacterial Activities of Trace Elements in Combination with Food Additives (미량원소 강화 식품소재의 항균효과)

  • Kim, Bo-Mi;Mok, Jong-Soo;Oh, Eun-Gyoung;Son, Kwang-Tae;Shim, Kil-Bo;Cho, Young-Je
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.35 no.1
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    • pp.35-41
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    • 2006
  • Antibacterial activities of the trace elements in combination with the food additives were measured against 6 kinds of food-borne microorganisms such as Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus subtilis and Pseudomonas fluorescens. The difference of antibacterial activity was not shown among the kinds of food additives, such as dextrin, gelatin and collagen. Zn and Ge in combination with food additives had strong antibacterial effect. Especially, $1\%$ zinc acetate in combination with $1\%$ gelatin was more effective against P. fluorescens and S. aureus than against Bacillus sp., E. coli and V. parahaemolyticus. Minimum inhibitory concentration of zinc acetate in combination with $1\%$ gelatin appeared to be 0.5 mg/mL on S. aureus and P. fluorescens, and 1.0 mg/mL on E. coli, V. parahaemolyticus, B. cereus and B. subtilis. Minimum bactericidal concentration of zinc acetate in combination with $1\%$ gelatin appeared to be 0.5 mg/mL on P. fluorescens and 1.0 mg/mL on E. coli, V. parahaemolyticus, S. aureus, B. cereus and B. subtilis. The zinc acetate in combination with gelatin showed stronger inhibitory effect in acidic range below pH 6.0, and remained active even after heat treatment at $121^{\circ}C$ for 15 min. In comparison with control, the viable cell counts of fish pastes, which were coated with the solution containing both $1\%$ zinc acetate and $3\%$ gelatin, were decreased by more than 100-fold until the storage of 7 days at $10^{\circ}C$. The results indicate that the combined use of zinc acetate and some food additives could prolong the shelf life of fish pastes by 8 days or more at $10^{\circ}C$.