• 제목/요약/키워드: Debye absorption

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In situ Structural Investigation of Iron Phthalocyanine Monolayer Adsorbed on Electrode Surface by X-ray Absorption Fine Structure

  • 김성현;;강광훈
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제21권6호
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    • pp.588-594
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    • 2000
  • Structural changes of an iron phthalocyanine (FePC) monolayer induced by adsorption and externally applied potential on high area carbon surface have been investigated in situ by iron K-edge X-ray absorption fine structure (XAFS) in 0.5 M $H_2S0_4.$ Fine structures shown in the X-ray absorption near edge structure (XANES) for microcrystalline FePC decreased upon adsorption and further diminished under electrochemical conditions. Fe(II)PC(-2) showed a 1s ${\rightarrow}$ 4p transition as poorly resolved shoulder to the main absorption edge rather than a distinct peak and a weak 1s ${\rightarrow}$ 3d transition. The absorption edge position measured at half maximum was shifted from 7121.8 eV for Fe(lI)PC(-2) to 7124.8 eV for $[Fe(III)PC(-2)]^+$ as well as the 1s ${\rightarrow}$ 3d pre-edge peak being slightly enhanced. However, essentially no absorption edge shift was observed by the 1-electron reduction of Fe(Il)PC(-2), indicating that the species formed is $[Fe(II)PC(-3)]^-$. Structural parameters were obtained by analyzing extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) oscillations with theoretical phases and amplitudes calculated from FEFF 6.01 using multiple-scattering theory. When applied to the powder FePC, the average iron-to-phthalocyanine nitrogen distance, d(Fe-$N_p$) and the coordination number were found to be 1.933 $\AA$ and 3.2, respectively, and these values are the same, within experimental error, as those reported ( $1.927\AA$ and 4). Virtually no structural changes were found upon adsorption except for the increased Debye-Wailer factor of $0.005\AA^2$ from $0.003\AA^2.$ Oxidation of Fe(II)PC(-2) to $[Fe(III)PC(-2)]^+$ yielded an increased d(Fe-Np) (1 $.98\AA)$ and Debye-Wailer factor $(0.005\AA^2).$ The formation of $[Fe(II)PC(-3)]^-$, however, produced a shorter d(Fe-$N_p$) of $1.91\AA$ the same as that of crystalline FePC within experimental error, and about the same DebyeWaller $factor(0.006\AA^2)$.

X선 흡수 분광법을 이용한 Ni-Zn 도금 강판에서의 Ni의 국부 구조에 관한 연구 (Local Structure Study of Ni in Ni-Zn Alloy Coating on Steel by X-ray Absorption Spectroscopy)

  • 이도형
    • 분석과학
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    • 제11권3호
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    • pp.202-205
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    • 1998
  • X선 흡수 미세구조 분석 기술을 이용하여 Ni-Zn 도금 강판에서의 Ni 주위 국부구조를 연구하였다. 실험적으로 측정한 X선 흡수 미세구조 스펙트럼과 이론적인 스펙트럼을 비교 분석함으로서 Ni-Zn 원자간 거리와 Debye-Waller factor를 결정하였는데 이때 측정 온도의 범위는 80K로부터 300K까지이었다. 이 측정 온도 범위내에서는 Ni-Zn 원자간 거리의 온도에 따른 변화는 매우 작았으며 원자간 거리의 평균값은 $2.557{\AA}$이었다. 그리고 이러한 Ni-Zn 원자간 거리의 값을 순수한 Zn 금속 재료의 가장 가까운 이웃 원자간 거리의 값과 비교하여 볼 때 Ni-Zn 전기 도금층의 Ni 원자 주위에 약간의 contraction이 있는 것을 알 수 있었다. 한편, Debye-Waller factor는 온도에 따라 0.005~0.011 정도의 값을 가지며 비교적 큰 온도 의존도를 가지는 것으로 나타났다.

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The Effect of Hygrothermal Aging on the Properties of Epoxy Resin

  • Wang, Youyuan;Liu, Yu;Xiao, Kun;Wang, Can;Zhang, Zhanxi
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.892-901
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    • 2018
  • Because of excellent electrical properties, epoxy resin is widely used in packaging and casting power equipment. Moisture and temperature in the environment are inclined to seriously affect the insulation tolerance of epoxy resin. This work focuses on the aging characteristics of epoxy resin in hygrothermal environment. Scanning electron microscopy images show that there are micro-crack, micro-slit and holes inside aged samples. The moisture absorption process undergoes three equilibrium stages and it does not follow the Fick's second law. Observing the change of hydrogen bonds in the infrared spectra of the dried samples, it is found that chemically moisture absorption immerges when the physical moisture absorption entered the third equilibrium stage. By Debye equation to fit the imaginary part of the dielectric constant, it is concluded that the uniformity of water molecule has a great influence on the electrical conductivity loss. Furthermore, the polarization loss can be more easily affected by water molecules than small free molecules. After the aged samples being dried, their real and imaginary part of the dielectric constant descend, but their original electrical properties cannot completely restored. After chemical moisture absorption appears inside the material, the residual space charges increase significantly and the charge dissipation rate slow down obviously.

Debye 이론을 이용한 유기 EL용 Alq3계 재료의 Trap Level 측정 (Trap Level Study of Alq3 for OLED with Debye Dielectric Relaxation)

  • 정용석;정연태;김종태
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.668-672
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    • 2004
  • Upon Debye's dielectric relaxation theory, we tried simple determination method of trap level in organic EL materials. From dielectric measurements in the 20 Hz - 1 MHz frequency range and in the 150 K - 320K temperature range, the depth of traps in Alq$_3$ filled with remaining electrons was determinated. Comparing to other determination techniques like TSL, or TL, the apparatus all we need is just simple LCR meter, thermometer and cooling method(liquid nitrogen). The mean activation energy is about 0.20 eV. It is in good agreement with previous determinations by other techniques like TSL. This results consolidate the validity of Burrow's transport mechanism model. Further intensified experiment with UV light on the dielectric absorption(Photodipolair effect) was nevertheless disturbed by the photoconductivity component.

분산 알고리즘에 따른 광대역 펄스 전자파 노출에 대한 인체 노출량 해석 (Analysis of Human Exposure to Wideband Pulse EMF Dependent on the Dispersion Algorithm)

  • 가원석;김태홍;김정란;백정기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.684-693
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    • 2006
  • 이 논문에서는 광대역 펄스 전자파에 노출된 인체 두부를 생체 조직의 분산 특성을 고려하여 SA (Specific Absorption) 분포를 해석하였다. 생체 조직의 분산 특성은 4 차 Cole-Cole 모델로 특성지어지는 데, 현재 4 차 Cole-Cole 모델을 FDTD에 정확히 적용시킬 수 있는 분산 알고리즘이 없다. 따라서 본 논문에서는 FDTD 알고리즘에 적용 가능한 생체 조직의 분산 특성을 l 차 Cole-Cole 모텔과 3 차 Debye 모델을 적용한 FDTD 분산 알고리즘을 이용하여 SA를 해석하였다. 각 모델의 타당성을 먼저 조사한 후, 조직의 분산이 SA 분포에 미치는 영향을 연구하였다.

ME 소자의 저주파 등가회로 모델링 (Electric Circuits Modeling of Magnetoelectric Bulk Composites in Low Frequency)

  • 정수태;류지구
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.515-521
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    • 2013
  • Magnetoelectric(ME) bulk composites with PZT-PNN-PZN/$Fe_2O_4$ were prepared by using a conventional ceramic methods and investigated on the ME voltage vs frequency of ac magnetic fields. We made the electric equivalent circuits by using the Maxwell-Wagner model and simulated the frequency dependence of ME voltage in low frequency region. ME devices were described by a series of two equivalent circuits of piezoelectric and magnetic, which have the relaxation time ${\tau}$ due to the interaction between ME device and load resistor. Equivalent circuit of piezoelectric material is independent of frequency. However ferrite magnetic materials have Debye absorption and dipolar dispersion, whose equivalent circuit is a function of frequency. Therefore we suggest the resistance in the equivalent circuit is proportion to $1+{\omega}^2{\tau}^2$ and the capacitance is in inverse proportion to $1+{\omega}^2{\tau}^2$ in the magnetic materials.

외부자기장 뫼스바우어 분광기를 이용한 Li0.5Fe2.5-χRhχO4의 자기적 성질과 결정학적 구조에 관한 연구 (Crystallographic and Magnetic Properties of Li0.5Fe2.5-χRhχO4 by Using Applied Field Mossbauer Spectrometer)

  • 강건욱;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.219-223
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    • 2004
  • L $i_{0.5}$F $e_{2.5-{\chi}}$Rhx $O_4$($\chi$= 0.25, 0.50, 0.75, 1.00)을 직접합성법으로 제조하고, 시료의 조성비에 따른 자기적 성질과 결정학적 구조를 연구하였다. x선 회절실험분석 결과 시료 모두 공간군 Fd3m에 해당하는 입방 스피넬구조를 가졌고, Rh을 치환함에 따라 Li이온이 팔면체 자리에서 사면체 자리로의 이동이 나타났다. 시료의 격자상수는 Rh을 치환함에 따라 8.3365 $\AA$에서 8.3932 $\AA$으로 증가하였다. Neel 온도 이하에서 외부자기장을 가하지 않은 상태에서의 뫼스바우어 스펙트림과 외부자기장 (6 T)을 인가한 뫼스바우머 스펙트럼을 여러 온도에 대하여 취하여 미시적 자성구조를 측정하였다. 외부자기장하의 뫼스바우어 스펙트럼 분석으로 각 시료의 정확한 면적비를 계산하여 수행한 Debye온도 분석결과 전체 시료에서 사면체와 팔면체 자리가 비슷한 정도의 결합 세기를 가졌음을 알았다. $\chi$=0.75의 경우는 외부자기장하에서 사면체와 팔면체 자리의 초미세 자기장의 부호가 바뀌는 것을 알았고, 이는 Li ion의 자리이동과 일치하는 결과를 보인다 4.2K에서 극저온 하에서 6 T를 인가한 외부자기장의 스펙트럼분석으로 전체 시료의 자기적 스핀구조가 collinear spin 모형을 따름을 알 수 있었다.

EXAFS에 의한 $Ba_{0.6}K_{0.4}BiO_3$ 단결정의 초전도 상태에서 $BiO_{6}$ octahedra 구조의 연구 (The study of the $BiO_{6}$ octahedra structure in superconducting $Ba_{0.6}K_{0.4}BiO_3$ single crystal by extended x-ray absorption spectroscopy)

  • 김봉준;김영철;김현탁;강광용;이재민
    • Progress in Superconductivity
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    • 제4권2호
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    • pp.148-152
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    • 2003
  • We have observed the temperature dependences of Bi $L_{III}$ edge spectra by extended X-ray absorption spectroscopy for a high quality single crystal and a powder of the $Ba_{0.6}K_{0.4}BiO_3$ superconductor. $Ba_{0.6}K_{0.4}BiO_3$ has the cubic structure and metallic states. The deformation of the $BiO_{6}$ octahedra, which is due to the anomalies of the Bi-O and Bi-Ba bond length, was showed by the double-shell fit. It was clearly found that these anomalies are owing to the difference in the strength of Bi-O bonds. The temperature dependences of both bond lengths and the Debye-Walter factor ${\sigma}^2$ of the Bi-O and Bi-(Ba,K) bond are discussed to illustrate local structural features of the $Ba_{0.6}K_{0.4}BiO_3$

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FDTD법을 이용하여 분산매질을 고려하기 위한 PLRC-APML 기법 (A Dispersive APML using Piecewise Linear Recursive Convolution for FDTD Method)

  • 이정엽;이정해;강노원;정현교
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.977-982
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유한 시간 차분법(FDTD) 내에서 PLRC(Piecewise Linear Recursive Convolution)법을 이용한 분산성 물질에 대한 비등방성 흡수체(APML)를 제안한다. 제안된 흡수체는 비선형, 분산성 매질 해석시 무한 경계조건을 표현하기 위해 사용될 수 있다. 제안된 흡수체는 기존의 APML 정식화 과정에서 분산 특성을 고려한 것이며 PLRC법의 장점인 빠른 계산시간, 저 메모리 사용, 다극 감수율의 간편한 정식화 등의 장점을 가지고 있다. 개발된 분산성 APML은 드바이(Debye)매질과 로렌츠(Lorentz) 매질 등의 분산성 물질의 해석에 적용하였으며 수치실험을 통해 흡수경계에서 뛰어난 흡수율을 가짐을 보였다.

온도 및 주파수 변화에 의한 $PVF_2$ 필름의 전기적 특성 연구 (A Study on the Electrical Characteristics of $PVF_2$ Film by the Variation of Temperature and Frequency)

  • 김기준;김상진;전동근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1102-1104
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    • 1995
  • This study presents the results of an investigation on the electrical characteristics of $PVF_2$ film, to be regarded as the excellent piezo and pyroelectricity, using dielectric relaxation technique by the variation of temperature and frequency. As one of the results, we confirmed that crystal form with Infrared absorption and XRD was ${\alpha}$ type and its crystalline was 59[%]. Also, the results of observation conformed to Debye theory for frequency variation of relative permitivity and dielectric relaxation. Especially, we confirmed each constant values in comparision with equation related to diffusion behavior of ion, so we obtained that activation energy was computed 17.25[kcal/mole] from the relation curve with frequency and temperature.

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