• 제목/요약/키워드: Doping Rate

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Er3+ doped Y3Al5O12 단결정의 core 영역 및 광학적 특성 (Core region and optical properties of Er3+ doped Y3Al5O12 single crystals)

  • 심장보;이영진;강진기;이영국
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.111-115
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    • 2015
  • $Er^{3+}$ 이온이 5, 7.3, 8, 10 at.% 치환된 $Y_3Al_5O_{12}$ 단결정을 Czochralski법으로 질소 분위기에서 성장시켰다. 1.0 mm/h의 인상속도와 10 rpm의 회전 속도로 50 mm의 결정 직경을 가진 <111> 방향의 $Er:Y_3Al_5O_{12}$ 단결정을 얻었다. 두꺼운 직경의 core 영역은 주로 결정 성장 중 직경 변화가 있는 영역에서 발생되었다. 결정 내에서 $Er^{3+}$의 농도는 융액 내의 농도와 같았다. Core 영역의 $Er^{3+}$ 농도는 core가 없는 영역보다 다소 높게 검출되었다. $Er^{3+}$ 이온의 도핑 농도가 증가함에 따라 형광 수명은 포화되었다.

광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화 설계 및 제작 (Optimized Design and Manufacture of Wideband Pulsed Gamma-ray Sensors)

  • 정상훈;이남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.223-228
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    • 2017
  • 본 연구에서는 광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화 설계를 수행하고 설계결과를 기반으로 탐지센서를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. 탐지센서의 최적화 설계를 위해 펄스감마선의 시간에 따른 에너지 프로파일로 부터 입력 변수를 도출하고 탐지감도 제어회로를 통하여 출력전류 범위를 결정하였다. 도출된 변수를 바탕으로 N-type Epi Wafer 및 TCAD(Technology Computer Aided Design)로 설계하고 제작하였다. 제작된 탐지센서의 전기적 특성 분석 결과 -3.3V 전압에서 12pA의 누설전류와 -5V의 전압에서 완전 공핍화 되는 특성을 가짐을 확인하였다. 제작된 센서의 포항가속기연구소 TEST LINAC 시험결과 감마선 설정 선율의 펄스방사선에 대해 고감도의 광전류를 생성시킴을 확인하였다.

적색 도펀트가 도핑된 발광층을 갖는 유기발광다이오드에서의 컬러 시프트 메커니즘 연구 (Study on Color Shifting Mechanism for Organic Light Emitting Diode with Red Dopant-doped Emitting Layer)

  • 이호년;오태식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.4590-4599
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    • 2011
  • 컬러 시프트 현상은 다양한 색상을 생성하는 유기발광다이오드 소자에 있어서 발광 색상의 순도를 저하시키는 주요 원인으로 작용되어지고 있다. 본 연구에 적용한 유기발광다이오드 소자의 기본 구조는 ITO/${\alpha}$-NPD/$Alq_3$:DCJTB [wt%]/$Alq_3$/Mg:Ag로 구성되어지며, 컬러 시프트가 일어나는 메커니즘을 규명하기 위하여 유기발광다이오드 소자 내에서의 전기광학적인 특성 요인들을 수치 해석하였다. 또한 DCJTB[wt%]의 도핑 농도 비율을 변화시켜 가면서 컬러 시프트의 원인을 조사하였다. 그 결과, 발광층과 정공 수송층의 경계면에서 발생되어지는 호스트에 트랩된 전자들과 자유 정공들 그리고 게스트에 트랩된 정공들과 자유 전자들에 의한 재결합율의 변화가 컬러 시프트 현상의 주요 요인들 중의 하나임을 확인하였다.

Gas Chromatography-Nitrogen Phosphorous Selective Detection을 이용한 혈장중 Haloperidol 및 대사체인 Reduced Haloperidol의 동시정량 (Simultaneous Determination of Haloperidol and Its Metabolite, Reduced Haloperidol, in Plasma by Gas Chromatography Using Nitrogen Phosphorous Selective Detection)

  • 박경호;이민화;심창구;이명걸;박종세
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제22권3호
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    • pp.197-204
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    • 1992
  • A gas chromatographic method using nitrogen phosphorous selective detection was developed for simultaneous determination of haloperidol and its metabolite, reduced haloperidol, in human plasma. Combelen was used as internal standard, The method involved extraction and trimethylsilylation followed by the injection of $2-4\;{\mu}l$ of benzene layer, which was used to dissolve the trimethylsilylated derivatives of haloperidol and reduced haloperidol, onto SE-54 column [5% phenyl methyl silica fused capillary column, $16m{\times}0.22\;mm$ $(I.D.){\times}0.33\;{\mu}m$ (coated thickness)]. The temperature of column oven was programmed from $200^{\circ}C\;to\;300^{\circ}C$ at the increase rate of $10^{\circ}C/min and also the temperatures of injector and detector were set at $300^{\circ}C$. Helium was used as carrier gas and its flow rate was maintained at 30 ml/min. The detection was conducted with nitrogen phosphorous selective detector. The retention times for combelen, reduced haloperidol and haloperidol were found to be 9.14, 9.75 and 9.99 min, respectively. The detection limits for haloperidol and reduced haloperidol in human plasma were both 0.2 ng/ml. The coefficients of variation of the intra-assay were generally low (below 9.8%). The mean absolute recoveries of added haloperidol and reduced haloperidol from plasma were 72% and 84%, respectively. No interferences from endogenous substances were found.

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광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화설계에 관한 연구 (A Study on Optimized Design of Wideband Pulsed Gamma-ray Detectors)

  • 정상훈;이남호;손의승
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.1121-1124
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    • 2015
  • 본 연구에서는 광대역 펄스감마선 탐지센서 최적화설계에 관한 연구를 수행하였다. 펄스감마선 탐지센서는 $1{\times}10^6{\sim}1{\times}10^8rad(Si)/s$의 방사선량에서 동작할 수 있도록 설계하였다. 에너지에 따른 펄스감마선 스펙트럼과 시간에 따른 에너지 비율을 기반으로 탐지센서 입력변수를 도출하고, 탐지감도 제어회로를 기반으로 탐지센서 출력전류를 도출하였다. N-type Epi Wafer를 이용하여 최적조건 탐지센서를 TCAD기반으로 설계하였다. 시뮬레이션 결과 인가전압 3.3V에서 최적 Epi층 두께는 45um다. 도핑농도는 N-type은 Arsenic으로 $1{\times}10^{19}/cm^3$, P-type은 Boron으로 $1{\times}10^{19}/cm^3$, Epi 층은 Phosphorus로 $3.4{\times}10^{12}/cm^3$다. 마지막으로 탐지센서는 원형으로 지름이 1.3mm 이다.

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입자추적 유동해석을 이용한 초음파분무화학기상증착 균일도 예측 연구 (Uniformity Prediction of Mist-CVD Ga2O3 Thin Film using Particle Tracking Methodology)

  • 하주환;박소담;이학지;신석윤;변창우
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.101-104
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    • 2022
  • Mist-CVD is known to have advantages of low cost and high productivity compared to ALD and PECVD methods. It is capable of reacting to the substrate by misting an aqueous solution using ultrasonic waves under vacuum-free conditions of atmospheric pressure. In particular, Ga2O3 is regarded as advanced power semiconductor material because of its high quality of transmittance, and excellent electrical conductivity through N-type doping. In this study, Computational Fluid Dynamics were used to predict the uniformity of the thin film on a large-area substrate. And also the deposition pattern and uniformity were analyzed using the flow velocity and particle tracking method. The uniformity was confirmed by quantifying the deposition cross section with an FIB-SEM, and the consistency of the uniformity prediction was secured through the analysis of the CFD distribution. With the analysis and experimental results, the match rate of deposition area was 80.14% and the match rate of deposition thickness was 55.32%. As the experimental and analysis results were consistent, it was confirmed that it is possible to predict the deposition thickness uniformity of Mist-CVD.

전기이중층 커패시터용 질소/황이 동시에 도핑된 탄소 펠트의 제조 및 전기화학적 성능 평가 (Fabrication and Electrochemical Characterization of N/S co-doped Carbon Felts for Electric Double-Layer Capacitors)

  • 이병민;윤제문;최재학
    • 한국재료학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.270-279
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    • 2022
  • In this study, N/S co-doped carbon felt (N/S-CF) was prepared and characterized as an electrode material for electric double-layer capacitors (EDLCs). A commercial carbon felt (CF) was immersed in an aqueous solution of thiourea and then thermally treated at 800 ℃ under an inert atmosphere. The prepared N/S-CF showed a large specific surface area with hierarchical pore structures. The electrochemical performance of the N/S-CF-based electrode was evaluated using both 3-electrode and 2-electrode systems. In the 3-electrode system, the N/S-CF-based electrode showed a good specific capacitance of 177 F/g at 1 A/g and a good rate capability of 41% at 20 A/g. In the 2-electrode system (symmetric capacitor), the freestanding N/S-CF-based electrode showed a specific capacitance of 275 mF/cm2 at 2 mA/cm2, a rate capability of 62.5 % at 100 mA/cm2, a specific power density of ~ 25,000 mW/cm2 at an energy density of 23.9 mWh/cm2, and a cycling stability of ~ 100 % at 100 mA/cm2 after 20,000 cycles. These results indicate the N/S co-doped carbon felts can be a promising candidate as a new electrode material in a symmetric capacitor.

다양한 직경의 속이 빈 탄소구체의 제조 및 리튬 저장 특성 (Synthesis of Hollow Carbon Spheres with Various Diameters and Their Lithium Storage Properties)

  • 신슬기;조혁래;정용재;구상모;오종민;신원호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권1호
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    • pp.10-15
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    • 2023
  • The carbonaceous materials have attracted much attention for utilization of anode materials for lithium-ion batteries. Among them, hollow carbon spheres have great advantages (high specific capacity and good rate capability) to replace currently used graphite anode materials, due to their unique features such as high surface areas, high electrical conductivities, and outstanding chemical and thermal stability. Herein, we have synthesized various sizes of hollow carbon spheres by a facile hardtemplate method and investigated the anode properties for lithium-ion batteries. The obtained hollow carbon spheres have uniform diameters of 350 ~ 600 nm by varying the template condition, and they do not have any cracks after the optimization of the process. Increasing the diameter of hollow carbon spheres decreases their specific capacities, since the larger hollow carbon spheres have more useless spaces inside that could have a disadvantage for lithium storage. The hollow carbon spheres have outstanding rate and cyclic performance, which is originated from the high surface area and high electrical properties of the hollow carbon spheres. Therefore, hollow carbon spheres with smaller diameters are expected to have higher specific capacities, and the noble channel structures through various doping approaches can give the great possibility of high lithium storage properties.

인이 도핑된 NiCo2O4 전극 제조 공정의 간소화를 통한 전극 특성의 변화 (Variations in electrode characteristics through simplification of phosphorus-doped NiCo2O4 electrode manufacturing process)

  • 이석희;차현진;박정환;손영국;황동현
    • 한국표면공학회지
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    • 제56권5호
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    • pp.299-308
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    • 2023
  • In this study, phosphorus (P)-doped nickel cobaltite (P-NiCo2O4) and nickel-cobalt layered double hydroxide (P-NiCo-LDH) were synthesized on nickel (Ni) foam as a conductive support using hydrothermal synthesis. The thermal properties, crystal structure, microscopic surface morphology, chemical distribution, electronic state of the constituent elements on the sample surface, and electrical properties of the synthesized P-NiCo2O4 and P-NiCo-LDH samples were analyzed using thermogravimetric analysis-differential scanning calorimetry (TGA-DSC), X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge-discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The P-NiCo2O4 electrode exhibited a specific capacitance of 1,129 Fg-1 at a current density of 1 Ag-1, while the P-NiCo-LDH electrode displayed a specific capacitance of 1,012 Fg-1 at a current density of 1 Ag-1. When assessing capacity changes for 3,000 cycles, the P-NiCo2O4 electrode exhibited a capacity retention rate of 54%, whereas the P-NiCo-LDH electrode showed a capacity retention rate of 57%.

도판트 프리커서의 용해도 차이에 의한 Cr-doped Li4Ti5O12의 전기화학적 특성 변화 (Electrochemical Characteristic Change of Cr-doped Li4Ti5O12 due to Different Water Solubility of Dopant Precursors)

  • 윤수원;송한나;김용태
    • 전기화학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.17-23
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    • 2015
  • $Li_4Ti_5O_{12}$는 우수한 안정성으로 자동차용 리튬 이온 이차전지의 음극 활물질로서 각광 받고 있다. 그러나 넓은 밴드갭에 기인한 절연체 특성으로 고율 충/방전을 가능하게 하기 위해서는 전자 전도도의 개선이 필수적이다. 본 연구에서는 Cr 도핑을 통해 $Li_4Ti_5O_{12}$의 전자 전도도 개선을 목표로 하였으며, wet-mixing법을 통한 물질 합성시 도판트인 Cr 프리커서의 용해도 차이에 의한 Cr-doped $Li_4Ti_5O_{12}$의 전기화학적 특성 변화를 고찰하고자 하였다. 시료의 물리적 특성은 ICP, XRD, SEM, EXAFS을 통하여 확인하였고 1.0V~3.0V (vs. $Li/Li^+$) 하에서 충/방전 특성을 조사하였다. 프리커서의 용해도는 합성된 물질의 상(phase) 및 모폴로지에 큰 영향을 미쳤으며, 가장 용해도가 높은 $Cr(NO_3)_2$ 프리커서로부터 합성된 경우 Bare $Li_4Ti_5O_{12}$와 비교하여 약 2배 개선된 고율 충/방전 특성(130 mAh/g @ 10 C)을 확인하였다.