• 제목/요약/키워드: Deposition flux

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Deposition of PbTio3 thin films by reactive sputtering

  • Ahn, Y.S.;Lee, D.S.;Ahn, E.J.;Yoon, E.
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제3권2호
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    • pp.126-129
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    • 1999
  • PbTio3 is a promising material with perovskite structure for pyroelectric sensor applications with its superior pyroelectric properties, low dielectric constants, and low piezoelectric constants. Growth of pyroelectric thin films in general, needs relatively higher temperatures than those of conventional Si semiconductor processing However, low growth temperature is advantageous for the device integration. We report the low temperature (350$^{\circ}C$) growth of PbTio3 thin films by 3-gun DC magnetron reactive sputtering. The effects of substrate temperature, Pb-flux, and total pressure on crystalinity and preferred orientation of PbTio3 thin films are reported.

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천연유기물질의 특성과 막의 종류에 따른 막오염 메카니즘 분석 (Effects of Membrane Size and Organic Matter on Membrane Fouling)

  • 정철우;손희종
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.1046-1054
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    • 2006
  • 낙동강 매리원수의 경우 HPO가 42.9%, HPI가 39.3% 및 TPI가 17.8%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. HPO를 세분화한 결과에서 HPO-FA와 HPO-HA의 구성비는 62%와 38%로 나타났고, HPO-car과 HPO-phe로 분류하였을 경우는 HPO 중에서는 각각 64%와 36%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 또한, HPI를 세분화하여 조사한 결과, HPI에 대한 함량은 HPI-N이 44%, HPI-C가 56%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 분리된 NOM을 이용한 막 오염 평가에서 공극 크기가 100 kDa 이상인 막에서는 HPI-N이 가장 막 오염을 많이 유발하는 NOM으로 나타났고, 다음으로 HPO-car, HPO-HA, HPO-FA, HPI-C, HPO-phe 순으로 나타났다. 또한, 10 kDa 막에서는 HPI-N, HPI-C, HPO-HA, HPO-car, HPO-FA, HPO-phe 순으로 막 오염을 많이 유발하는 것으로 나타났다. 100 kDa 막의 경우 친수성 NOM에 비하여 소수성 NOM에서 상대적으로 $K_s$, $K_i$, $K_c$ 값이 크게 나타났으며 소수성 NOM의 경우 막 공극 내부와 막 공극 표면에서 막 오염을 유발하는 것으로 나타났다. 특히 HPI-N과 HPO-car가 막의 공극 내부에서 막 오염을 일으키는 주요 NOM으로 작용하고 있었다. 10 kDa 막의 경우 소수성 NOM에 비해 친수성 NOM 중 HPI-N이 상대적으로 주된 막 오염 물질로 나타났다. 100 kDa 이상의 공극이 큰 막에서는 소수성 계열의 NOM이 막의 공극내부에서 막 오염을 유발하는 것이 주된 막 오염 메카니즘이었으며, 10 kDa 정도의 공극이 작은 막의 경우 친수성 계열의 NOM이 막 표면에서 막 오염을 유발하는 것이 주된 막 오염 메카니즘이었다. 투과 flux 감소에 대한 NOM의 분자량 분포 영향을 살펴본 결과, 전반적으로 2,000 g/mol 이하의 분자량 범위에서 90% 이상의 분포범위를 나타내고 있어 투과 flux 감소에 대한 유기물 분자량 크기분포의 영향은 없는 것으로 나타났다.

액상유기성슬러지로부터 용존유기물의 회수를 위한 막결합형 발효 시스템의 여과 특성 (Filtration Characteristics of Membrane-coupled Fermentor System for Dissolved Organics Recovery From Liquid Organic Sludge)

  • Jong Oh Kim
    • 멤브레인
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    • 제13권2호
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    • pp.65-72
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    • 2003
  • 본 연구는 액상유기성 슬러지로부터 용존 유기물을 회수하기 위한 막결합형 발효 시스템의 여과특성의 검토에 초점을 두었다. $0.1 {\mu}m{\sim}5 {\mu}m$ 범위에서 6종류의 막공경을 대상으로 한 슬러지 발효액의 정밀여과 특성으로 막공경이 작을수록 전체저항이 큰 값을 나타내었고 케?층의 형성에 의한 저항이 전체저항의 68~88%를 차지하여 막투과유속의 저하는 주로 입자간의 물리화학적 상호작용에 의한 막표면에의 강한 입자침전에 기인함을 알 수 있었다. 발효액의 고형물 농도가 증가함에 따라 막투과유속은 감소하였으나 일정이상의 고형물 농도에서는 비례관계를 보이지 않았다. 막면유속이 증가할수록 그리고 5.0~6.0의 pH범위에서 높은 막투과유속이 얻어졌고 에너지 효율측면에서는 가능한 낮은 압력에서 여과하는 것이 유리한 것으로 나타났다. $0.1{\mu}m$$0.2{\mu}m$의 막공경에서는 100%의 미생물 제거율을 보였다 액상 유기성 슬러지로부터 용존 유기물을 효율적으로 회수하기 위한 최적 막공경은 제안된 기준의 관점에서 볼 때 $1{\mu}m$ 정도라 판단되어진다.

탄소나노튜브 적용 나노유체의 임계 열유속까지의 비등 열전달계수 (Boiling Heat Transfer Coefficients of Nanofluids Containing Carbon Nanotubes up to Critical Heat Fluxes)

  • 박기정;이요한;정동수;심상은
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권7호
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    • pp.665-676
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    • 2011
  • 본 연구에서는 순수 물에 탄소나노튜브를 분산시킨 나노유체를 작동유체로 하여 $60^{\circ}C$ 에서 정사각형 구리 평면 히터를 이용하여 핵 비등 열전달계수와 임계 열유속을 측정하였다. 탄소나노튜브의 체적비는 0.0001%, 0.001%, 0.01%까지 변화시켜 실험을 수행하였다. 탄소나노튜브는 고분자 물질을 사용하여 분산시키지 않고 탄소나노튜브에 직접 산화처리를 하여 분산시켰다. 실험 결과 나노유체의 열전달계수는 순수 물과 비교해 모든 체적비에서 증가하였다. 산화 처리를 한 탄소나노튜브는 비등이 일어나는 동안 열 경계층 안에서 열전도도가 큰 탄소나노튜브가 침착되지 않고 열전달 표면에 자주 접촉함으로써 열 경계층을 교란시켜 비등 열전달을 촉진시키는 것으로 사료된다. 임계 열유속은 체적비 0.001%에서 순수 물의 결과에 비해 150%까지 증가하였다. 이는 열전달 표면에서 탄소나노튜브가 매우 얇게 침착되어 생긴 나노 막으로 인해 거대한 기포막의 형성이 억제되고 핵 비등이 높은 열유속에서도 지속되어 임계 열유속이 증가하는 것으로 판단된다.

HfN/Si$_3$N$_4$와 NbN/$Si_3N_4$다층박막의 기계적 특성 (Mechanical Properties of HfN/Si$_3$N$_4$and NbN/$Si_3N_4$Multilayer Coatings)

  • 정진중;황선근;이종무
    • 한국재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.236-242
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    • 2001
  • 고속도 공구강 기판에 반응성 스퍼터링법으로 증착된 HfN/Si$_3$N$_4$와 NbN/Si$_3$N$_4$다층박막의 기계적인 성질들을 막 증착 조건에 따라 평가하였다. HfN/Si$_3$N$_4$와 NbN/Si$_3$N$_4$ 다층박막의 강도는 $N_2$/Ar비가 0.4일 때가지 증가하다가 유량비가 증가함에 따라 더 이상 증가하지 않았다. 두 다층박막의 강도는 낮은 온도에서의 열처리에 의해서는 거의 변화가 업지만 80$0^{\circ}C$ 정도의 고온에서는 열처리에 의한 산화로 인하여 감소하였다. 낮은 온도에서의 열처리는 밀착성을 향상시키는 반면 고온에서의 열처리는 강도의 감소 이외에 밀착성이 감소하므로 바람직하지 못하다.

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Chemistry of mist deposition of organic polymer PEDOT:PSS on crystalline Si

  • Shirai, Hajime;Ohki, Tatsuya;Liu, Qiming;Ichikawa, Koki
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.388-388
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    • 2016
  • Chemical mist deposition (CMD) of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) was investigated with cavitation frequency f, solvent, flow rate of nitrogen, substrate temperature $T_s$, and substrate dc bias $V_s$ as variables for efficient PEDOT:PSS/crystalline (c-)Si heterojunction solar cells (Fig. 1). The high-speed camera and differential mobility analysis characterizations revealed that average size and flux of PEDOT:PSS mist depend on f, solvent, and $V_s$. The size distribution of mist particles including EG/DI water cosolvent is also shown at three different $V_s$ of 0, 1.5, and 5 kV for a f of 3 MHz (Fig. 2). The size distribution of EG/DI water mist without PEDOT:PSS is also shown at the bottom. A peak maximum shifted from 300-350 to 20-30 nm with a narrow band width of ~150 nm for PEDOT:PSS solution, whose maximum number density increased significantly up to 8000/cc with increasing $V_s$. On the other hand, for EG/water cosolvent mist alone, the peak maximum was observed at a 72.3 nm with a number density of ~700/cc and a band width of ~160 nm and it decreased markedly with increasing $V_s$. These findings were not observed for PEDOT:PSS/EG/DI water mist. In addition, the Mie scattering image of PEDOT:PSS mist under white bias light was not observed at $V_s$ above 5 kV, because the average size of mist became smaller. These results imply that most of solvent is solvated in PEDOT:PSS molecule and/or solvent is vaporized. Thus, higher f and $V_s$ generate preferentially fine mist particle with a narrower band width. Film deposition occurred when $V_s$ was impressed on positive to a c-Si substrate at a Ts of $30-40^{\circ}C$, whereas no deposition of films occurred on negative, implying that negatively charged mist mainly provide the film deposition. The uniform deposition of PEDOT:PSS films occurred on textured c-Si(100) substrate by adjusting $T_s$ and $V_s$. The adhesion of CMD PEDOT:PSS to c-Si enhanced by $V_s$ conspicuously compared to that of spin-coated film. The CMD PEDOT:PSS/c-Si solar cell devices on textured c-Si(100) exhibited a ${\eta}$ of 11.0% with the better uniformity of the solar cell parameters. Furthermore, ${\eta}$ increased to 12.5% with a $J_{sc}$ of $35.6mA/cm^2$, a $V_{oc}$ of 0.53 V, and a FF of 0.67 with an antireflection (AR) coating layer of 20-nm-thick CMD molybdenum oxide $MoO_x$ (n= 2.1) using negatively charged mist of 0.1 wt% 12 Molybdo (VI) phosphoric acid n-Hydrate) $H_3(PMo_{12}O_40){\cdot}nH_2O$ in methanol. CMD. These findings suggest that the CMD with negatively charged mist has a great potential for the uniform deposition of organic and inorganic on textured c-Si substrate by adjusting $T_s$ and $V_s$.

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난지도 지역의 대기수은 지화학 (Geochemistry of Total Gaseous Mercury in Nan-Ji-Do, Seoul, Korea)

  • 김민영;이강웅;신재영;김기현
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.611-622
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    • 2000
  • 대규모 면오염원으로 간주되는 난지도지역을 중심으로 2000년 봄 기간중 대기-지표간 수은의 교환율을 측정하고, 측정자료를 기초로 수은의 교환현상을 분석하였다. 측정결과에 의하면 난지도지역은 대규모 면오염원으로 대량의 수은을 배출할 뿐아니라 동시에 대규모의 침적을 경험하는 것으로 나타났다. 일주기별로 농도, 농도구배, 플럭스의 절대치를 분석한 결과 대규모 배출과 침적은 오후시간대에 왕성하게 진행되는 것으로 나타났다. 그러나 이들의 발생빈도에 대한 분석결과는 배출이 새벽 또는 저녁에 빈번하게 발생하는데 비해, 침적은 주로 오후시간대에 집중된다는 것을 확인하였다. 풍향대별로 발생빈도와 교환율을 비교한 바에 따르면, 대규모 침적을 유도하는 외부배출원이 동쪽지역에 위치해 있다는 것을 추정할 수 있었다. 특정 풍향에서 침적이 집중된 점을 감안하여, 침적이 집중된 방향의 자료군과 배출이 지배적으로 발견된 전체자료를 이용하여 조건별 환경인자의 변화동향을 배출/침적비로 환산하여 비교하였다. 그 결과 대부분의 오염인자들의 농도는 외부여건에 따라 규칙적인 변화양상을 보여주었다. 상관분석의 결과는 이들의 거동이 교환현상의 수직적인 방향-침적 또는 배출-의영향을 민감하게 반영하는 것으로 나타났다. 요인분석의 결과는 배출시에 기온과 같은 요인에 의해 유도되는 부분이 그리고 침적시에는 기온, 오존, 비메탄계 탄화수소와 같이 외부인자의 영향을 반영하는 요인들이 복합적으로 중요하게 작용할 수 있다는 점을 시사하였다. 난지도지역을 중심으로 한 수은의 자료를 추정한 결과 연간규모로 약 6kg의 수은이 배출되는 것으로 나타났다.

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Variability of Pb, Mn, Al and Na Concentrations is Snow Deposited from Winter to Early Summer 1998 in Livingston lsland, Antarctic Peninsula

  • Sungmin Hong;Lee, Gangwoong;Velde, Katja-Van de;Claude F. Boutron
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제16권E2호
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    • pp.85-96
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    • 2000
  • The concentrations of Pb, Mn, Al and Na were measured from a total of 26 snow samples collected from a 1.5-m deep snow pit in Livingston Island, South Shetland Islands, at the northern tip of the Antarctic Peninsula. Ore sampling location is great concern, because of its proximity to the southern extremity of south America, a candidate for the source regions of pollutant aerosols entering Antarctica. The mean concentrations of Pb and Mn were found to be 4.97 pg g(sup)-1 and 20.6 pgg(sup)-1, respectively. These concentrations levels are similar to those reported for recent snow at other Antarctic sites with pronounced spring maxima for both metals. Contributions form natural sources are estimated to be minor (∼16%) for Pb. For Mn, on the other hand, contribution from rock and soil dusts is found to be very important. Excess Pb over Pb from natural sources is likely to be anthropogenic, especially from South Americal. Our results show that yearly Pb fallout flux is much greater in Antarctic coastal areas than at other Antarctic locations far from the coast , indicating that the transport and deposition patterns of pollutant aerosols are not simple is Antarctica. It is also suggested that the recycling of anthropogenic Pb in seawater to the atmosphere could significantly contribute to the Pb fallout flux in the Antarctic coastal regions.

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단자속 양자 디지털 회로의 접지면을 위한 YB$_{a2}Cu_3O_{7-{\delta}}/SrTiO_3/YB_{a2}Cu_3O_{\7-{\delta}}$ 다층 구조의 제작 (Fabrication of YB$_{a2}Cu_3O_{7-{\delta}}/SrTiO_3/YB_{a2}Cu_3O_{7-{\delta}}$ multilayer structure for ground plane of single flux quantum digital circuit)

  • 장주억;김영환;김창훈;이종민;박종혁;강준희
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.71-74
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    • 1999
  • 접지면을 가지는 정사형 조셉슨 결합을 제작하기 위한 기본 단계로 YBCO/STO/YBCO 구조의 다층 박막을 제작하였다. 상하부 YBCO 박막은 그 사이에 존재하는 STO 절연층에 형성된 홀을 통해 서로 연결되어 있으며 이것의 저항-온도 특성을 측정한 결과 임계 온도가86 K로 나타났다. 이 결과는 시편을 매우 장시간동안 열처리한 후 얻은 결과로서 YBCO/STO/YBCO 다층 구조의 박막 제작시 하부 YBCO 박막의 특성이 많이 저하되고 이를 복원하기 위해서는 열처리 공정이 매우 중요함을 알 수 있었다. 현재 우수한 특성을 가지는 YBCO/STO/YBCO 다층 구조의 제작 공정을 최적화하기 위한 연구를 계속 수행 중에 있다.

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수원지역 강하분진의 화학조성및 공간분포 분석 (Chemical Compositions and Spatial Distribution Analysis of Fall-Out Particles in Suwon Area)

  • 김현섭;이태정;김동술
    • 한국대기환경학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.23-32
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    • 1999
  • Deposition is one of the important removal mechanisms for the ambient aerosol, and it also leads to adverse environmental and economic impacts. The purpose of this study was to investigate chemical compositions and spatial distributions of fall-out aerosols. A total number of 340 samples were collected at 35 sampling sites in Suwon area from January to November, 1996. Twelve inorganic elements (Al, Ba, Cd, Cr, K, Pb, Sb, Zn, Cu, Fe, Ni, and V) and eight ionic components ($F^-$, Cl, $NO_3^-$, $SO_4^{2-}$, $Na^+$, $NH_4^+$, $Mg^{2+}$, and $Ca^{2+}$) were analyzed by AAS and IC, respectively. The monthly variation showed that the flux of fall-out particles was increased in the spring season(March, April, and May) and decreased from August to October. Arithmetic mean flux of fall-out particles was 176.8 kg/$ extrm{km}^2$/day during the study period. The fluxes of each chemical species were $SO_4^{2-}$ 12.414, $Ca^{2+}$ 7.369, $NO_3^-$ 5.812, $Cl^-$ 3.566, $NH_4^+$ 3.176, Fe 3.107 kg/$\textrm{km}^2$/day, and so on. By using a kriging analysis, spatial distribution pattern of those fluxes was intensively studied. Total fluxes estimated in Suwon city were 8424.72t/y of fall-out particles, 519.27t/y of $SO_4^{2-}$, 336.79t/y of $Ca^{2+}$,267.34 t/y of $NO_3^+$, 155.36t/y of $Cl^-$, 147.79t/y of Fe.

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