• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
• /
• pp.247-250
• /
• 2009

본 연구에서는 반복하중을 받는 구리 나노와이어에서 나타나는 초탄성 거동을 분자동역학 전산모사를 통해 해석하였다. 나노스케일에서는 표면적 대 부피비가 매우 크기 때문에 표면효과가 지배적으로 나타난다. 이로 인해 벌크상태에서는 보이지 않던 새로운 성질들이 나노크기에서 나타나는데, 이러한 효과로 인해 나노와이어의 경우에는 초탄성 거동을 보인다. 초탄성 거동은 나노와이어의 결정학적 방향의 재배열에 의한 것으로써, 하중을 받는 동안 나노와이어의 결정 구조는 변하지 않으며, 쌍정의 발생 및 쌍정계면의 전파에 의해 결정학적 방향이 재배열된다. 재배열에 의해 부분적으로 변형되었던 나노와이어는 하중을 제거하거나 하중의 방향이 바뀜에 따라 원래의 상태를 회복하는 거동을 보이게 된다. 본 연구에서는 분자 동역학 전산 모사를 통해 <100>/{100} 구리 나노와이어가 반복적인 압축-인장 거동 하에서 초탄성을 보이게 됨을 확인하였으며, 반복 하중 싸이클을 증가시키는 전산모사를 통해 나노와이어의 초탄성이 영구적으로 유지됨을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
• /
• pp.1784-1787
• /
• 2008

Molecular dynamics (MD) simulations are used to analyze behavior of copper nanowires under cyclic loading. The embedded atom method (EAM) potential is employed to represent atomic interaction. Cyclic load is applied in two ways (Forward Tension / Reverse Compression and Forward Compression / Reverse Tension). The results show that dislocations are piled up as a result of plastic deformation during alternate tensile and compressive loading. After cyclic loading with a change of direction, yield stress decreases in consequence of the effect by the dislocation pileups. On the other hand, under FC/RT cyclic load, phase transformation represent associated with mechanical twinning. And copper nanowire can return to almost former undeformed condition during tensile loading at 300K.

• Advances in Energy Research
• /
• 제2권1호
• /
• pp.33-45
• /
• 2014

Photocatalytic hydrogen generation by water splitting ($H_2O_{(1)}{\rightarrow}H_2_{(g)}+1/2O_2_{(g)}$) has been studied on photocatalysts based on Zn, Cd, Fe and Cu, synthesized by coprecipitation. Iron and copper nanoparticles were incorporated as cocatalysts to enhance the photocatalytic activity of the ZnCd solid solution. The effect of the different synthesis parameters (temperature, elemental atomic ratios, amount of Cu and Fe incorporated in the catalyst and calcination temperature) on the photocatalytic production of hydrogen has been studied in order to determine the best experimental synthesis conditions. The catalysts have been characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and BET. The experiments of photocatalytic water splitting were performed in aqueous solution of the photocatalysts previously dispersed in a soft ultrasound bath. The photocatalysts were irradiated under different lights ranging from 220 to 700 nm. The photocatalytic activity was found to be clearly dependent on the specific area of the photocatalyst.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.440-440
• /
• 2009

Semiconductor nanowires offer exciting possibilities as components of solar cells and have already found applications as active elements in organic, dye-sensitized, quantum-dot sensitized, liquid-junction, and inorganic solid-state devices. Among many semiconductors, silicon is by far the dominant material used for worldwide photovoltaic energy conversion and solar cell manufacture. For silicon wire to be used for solar device, well aligned wire arrays need to be fabricated vertically or horizontally. Macroscopic silicon wire arrays suitable for photovoltaic applications have been commonly grown by the vapor-liquid-solid (VLS) process using metal catalysts such as Au, Ni, Pt, Cu. In the case, the impurity issues inside wire originated from metal catalyst are inevitable, leading to lowering the efficiency of solar cell. To escape from the problem, the wires of purity of wafer are the best for high efficiency of photovoltaic device. The fabrication of wire arrays by the electrochemical etching of silicon wafer with photolithography can solve the contamination of metal catalyst. In this presentation, we introduce silicon wire arrays by electrochemical etching method and then fabrication methods of radial p-n junction wire array solar cell and the various merits compared with conventional silicon solar cells.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제43권8호
• /
• pp.13-18
• /
• 2006

Sn과 Zn 금속을 이용해 각각 산소와 아르곤 가스를 주입한 대기압 분위기에서 열처리를 통해 $SnO_2$와 ZnO 나노박막을 형성시켰다. 나노구조로 형성된 $SnO_2$ 박막의 경우 CO 가스(5,000 ppm)에 대해 $200^{\circ}C$의 동작온도에서 약 50 %의 감도를 나타내었으며, $SnO_2$ 나노 금속산화물에 Pt 금속을 이온 코팅법에 의해 첨가한 박막의 경우에는 동작온도 $150^{\circ}C$에서 73 %의 높은 감도를 얻을 수 있었다. 순수 ZnO 나노 박막의 경우 NOx(20 ppm) 가스에 대해 낮은 감도를 나타내었으나, Cu를 이온 코팅법에 의해 첨가한 박막의 경우에는 동작온도 $200^{\circ}C$에서 90 %의 높은 감도를 나타내었다. 나노 구조가 아닌 $SnO_2$와 ZnO 박막이 가지는 CO와 NOx에 대한 가스 감도에 비해 매우 높은 감도를 가짐을 알 수 있었다.