• 제목/요약/키워드: EC-STM

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Preparation of Atomically Flat Si(111)-H Surfaces in Aqueous Ammonium Fluoride Solutions Investigated by Using Electrochemical, In Situ EC-STM and ATR-FTIR Spectroscopic Methods

  • Bae, Sang-Eun;Oh, Mi-Kyung;Min, Nam-Ki;Paek, Se-Hwan;Hong, Suk-In;Lee, Chi-Woo J.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권12호
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    • pp.1822-1828
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    • 2004
  • Electrochemical, in situ electrochemical scanning tunneling microscope (EC-STM), and attenuated total reflectance-FTIR (ATR-FTIR) spectroscopic methods were employed to investigate the preparation of atomically flat Si(111)-H surface in ammonium fluoride solutions. Electrochemical properties of atomically flat Si(111)-H surface were characterized by anodic oxidation and cathodic hydrogen evolution with the open circuit potential (OCP) of ca. -0.4 V in concentrated ammonium fluoride solutions. As soon as the natural oxide-covered Si(111) electrode was immersed in fluoride solutions, OCP quickly shifted to near -1 V, which was more negative than the flat band potential of silicon surface, indicating that the surface silicon oxide had to be dissolved into the solution. OCP changed to become less negative as the oxide layer was being removed from the silicon surface. In situ EC-STM data showed that the surface was changed from the initial oxidecovered silicon to atomically rough hydrogen-terminated surface and then to atomically flat hydrogenterminated surface as the OCP moved toward less negative potentials. The atomically flat Si(111)-H structure was confirmed by in situ EC-STM and ATR-FTIR data. The dependence of atomically flat Si(111)-H terrace on mis-cut angle was investigated by STM, and the results agreed with those anticipated by calculation. Further, the stability of Si(111)-H was checked by STM in ambient laboratory conditions.

Use of Local Electrochemical Methods (SECM, EC-STM) and AFM to Differentiate Microstructural Effects (EBSD) on Very Pure Copper

  • Martinez-Lombardia, Esther;Lapeire, Linsey;Maurice, Vincent;De Graeve, Iris;Klein, Lorena;Marcus, Philippe;Verbeken, Kim;Kestens, Leo;Gonzalez-Garcia, Yaiza;Mol, Arjan;Terryn, Herman
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제16권1호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • When aiming for an increased and more sustainable use of metals a thorough knowledge of the corrosion phenomenon as function of the local metal microstructure is of crucial importance. In this work, we summarize the information presented in our previous publications[1-3] and present an overview of the different local (electrochemical) techniques that have been proven to be effective in studying the relation between different microstructural variables and their different electrochemical behavior. Atomic force microscopy (AFM)[1], scanning electrochemical microscopy (SECM)[2], and electrochemical scanning tunneling microscopy (EC-STM)[3] were used in combination with electron backscatter diffraction (EBSD). Consequently, correlations could be identified between the grain orientation and grain boundary characteristics, on the one hand, and the electrochemical behavior on the other hand. The grain orientation itself has an influence on the corrosion, and the orientation of the neighboring grains also seems to play a decisive role in the dissolution rate. With respect to intergranular corrosion, only coherent twin boundaries seem to be resistant.

The Ways for Bi on Pt to Enhance Formic Acid Oxidation

  • Hyein Lee;Young Jun Kim;Youngku Sohn;Choong Kyun Rhee
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제14권1호
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    • pp.21-30
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    • 2023
  • This work presents a correlation between the behavior of formic acid oxidation (FAO) on various Bi-modified Pt(poly) disk electrodes and their morphologies observed on Bi-modified Pt(111) disk electrodes using electrochemical scanning tunneling microscopy (EC-STM) to understand the effects of Bi on Pt. To distinguish the FAO activities of Bi on Pt and plain Pt around Bi, additional Pt was intentionally deposited using two different routes: direct route and iodine route. In direct route, Pt was directly deposited on Bi islands and plain Pt sites around Bi islands, while in iodine route, Pt was exclusively deposited on Bi islands by protecting plain Pt sites with adsorbed iodine. Thus, a comparison of FAO performances on the two Bi-modified Pt electrodes with additional Pt (deposited in the different ways) disclosed a difference in FAO performances on plain Pt sites and Bi islands. When Bi coverage was ~0.04, the Bi deposits were scattered Bi islands enhancing FAO on Pt(poly). The additional Pt deposits using direct route increased FAO efficiency, while the ones using iodine route slightly decreased FAO current. The EC-STM observations indicated that Pt deposits around Bi islands, not on Bi islands, were responsible for the FAO current increase on Bi-modified Pt(poly). The FAO efficiency on Bi-modified Pt(poly) with a Bi coverage of ~0.25 increased by a factor of 2. However, the additional Pt deposits using the two Pt deposition routes notably decreased the FAO current. The dependency of FAO on Bi coverage was discussed in terms of electronic effect and ensemble effect.

Potential Dependence of Electrochemical Etching Reaction of Si(111) Surface in a Fluoride Solution Studied by Electrochemical and Scanning Tunneling Microscopic Techniques

  • Bae, Sang-Eun;Youn, Young-Sang;Lee, Chi-Woo
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제11권4호
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    • pp.330-335
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    • 2020
  • Silicon surface nanostructures, which can be easily prepared by electrochemical etching, have attracted considerable attention because of its useful physical properties that facilitate application in diverse fields. In this work, electrochemical and electrochemical-scanning tunneling microscopic (EC-STM) techniques were employed to study the evolution of surface morphology during the electrochemical etching of Si(111)-H in a fluoride solution. The results exhibited that silicon oxide of the Si(111) surface was entirely stripped and then the surface became hydrogen terminated, atomically flat, and anisotropic in the fluoride solution during chemical etching. At the potential more negative than the flat band one, the surface had a tendency to be eroded very slowly, whereas the steps of the terrace were not only etched quickly but the triangular pits also deepened on anodic potentials. These results provided information on the conditions required for the preparation of porous nanostructures on the Si(111) surface, which may be applicable for sensor (or device) preparation (Nanotechnology and Functional Materials for Engineers, Elsevier 2017, pp. 67-91).

Si(111)-H 표면의 전기화학적 제조에 관한 전기화학적 주사터널링현미경법 연구 (EC-STM Studies on Electrochemical Preparation of Si(111)-H Surfaces)

  • 배상은;이치우
    • 전기화학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.111-116
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    • 2002
  • 묽은 불산용액에서 Si(111) 산화막 (SiOx) 표면을 전기화학적으로 에칭할 때 생성되는 Si(111)-H 표면변화를 전기화학적 주사터널링현미경을 사용하여 조사하였다. pH가 4.7인 0.2M $NH_4F$ 용액에서 순환전압전류곡선은 순환 횟수가 증가할수록 양극 암전류가 감소하였고 두 번 이상 순환한 시료의 암전류는 일정한 형태의 전압전류곡선을 나타냈다. 이때 표면은 모든 SiOx층이 벗겨져 수소말단화된 구조를 가졌으며, 그 이후 순환에서는 생성된 Si(111)-H 표면의 이중 수소결합이 없어지는 step-flow반응이 일어나, 표면이 단일수소결합을 가지는 [112]모서리의 안정한 삼각형 모양을 나타냈으며 또한 생성된 삼각형 흠의 깊이가 점차 깊어졌다. 일정전압법에서는 초기에 큰 양극 암전류 최고 값을 나타낸 후, 시간에 따라 양극 암전류가 감소하였다. 양극 암전류 최고 값 후. 표면의 모든 SiOx가 벗겨졌으며 이후 양극 암전류는 작은 값을 띠면 조금씩 더 낮아졌다. 이 낮아지는 양극 암전류 역시 이중수소 결합의 step-How반응에 안정한 단일수소결합의 [112]모서리 생성에 의해 나타난다. pH 4.7인 0.2M $NH_4F$용액중의 Si(111)-H표면에 +0.4V를 가할 때 진행되는 에칭반응의 메커니즘에 관해서 논하였다.

Rijndael 알고리즘을 이용한 물리 계층 ATM 셀 보안 기법 (ATM Cell Encipherment Method using Rijndael Algorithm in Physical Layer)

  • 임성렬;정기동
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권1호
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    • pp.83-94
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    • 2006
  • 본 논문에서는 미국 NIST에서 차세대 암호화 알고리즘으로 채택한 Rijndeal 알고리즘을 적용한 물리 계층 ATM 셀 보안 기법에 관한 것이다. ATM 셀 보안 기법을 기술하기 위해 물리 계층에서의 데이터 암호화 시의 표준 ISO 9160을 만족하는 데이터 보안 장치를 하드웨어로 구현하여 STM-1급(155.52Mbps) 의 ATM 망에서 암호화/복호화 과정을 검증하였다. 기존의 DES 알고리즘이 블럭 및 키 길이가 64 비트이므로 대용량 데이터 처리가 어렵고 암호화 강도가 취약함에 비해, Rijneal 알고리즘은 블럭 크기가 128 비트이며 키 길이는 128, 192, 256 비트 중 선택 가능해 시스템에 적용 시 유연성을 높일 수 있고 고속 데이터 처리 시에 유리하다. 물리 계층 ATM 셀 데이터의 실시간 처리를 위해 Rijndael 알고리즘을 FPGA로 구현한 소자를 사용하여 직렬로 입력되는 UNI(User Network Interface) 셀을 순환 여유 검사 방법을 이용하여 셀의 경계를 판별하고 셀이 사용자 셀인 경우, 목적지의 주소값 등 제어 데이터를 지니고 있는 헤더 부분을 분리한 48 옥텟의 페이로드를 병렬로 변환, 16 옥텟(128 비트) 단위로 3 개의 암호화 모듈에 각각 전달하여 암호화 과정을 마친 후 버퍼에 저장해 둔 헤더를 첨가하여 셀로 재구성하여 전송하여 준다. 수신단에서 복호화 시에는 페이로드 종류를 판별하여, 사용자 셀인 경우에는 셀의 경계를 판별한 다음 페이로드를 128 비트 단위로 3 개의 암호화 모듈에 각각 전달하여 복호화하며, 유지 보수 셀인 경우에는 복호화 과정을 거치지 않는다. 본 논문에 적용한 Rijndael 암호화 소자는 변형된 암복호화 과정을 적용하여 제작된 소자로 기존에 발표된 소자에 비해 비슷한 성능을 지니면서 면적 대 성능비가 우수한 소자를 사용하였다.ochlorococcus의 수층별 평균 풍도의 수직분포는 표면 혼합층에서 유사한 수준을 보이다 이심에서 급격한 감소를 나타냈다. 그러나 TSWP에선 풍도의 급격한 감소가 나타나지 많고 100 m 수심까지 높은 풍도를 나타냈다. Picoeukaryotes는 C-ECS에서 100 m까지 유사한 수준의 풍도를 보였으며, 동해의 $20\sim30\;m$ 수심에선 최대 풍도층이 나타났다.특별한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 동일 환자들의 골상태의 변화관찰과 신질환 관련 골감소의 요인을 밝혀내기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 정확한 진단 및 동반된 질환을 감별하기 위한 노력이 필요하다.심되나 X-ray VCUG로 발견되지 않은 경우에는 RI VCUG를 꼭 시행하는 것이 방광요관역류의 정확한 진단을 하는데 도움이 된다..25% sodium 식이 enalapril군에서 사구체여과율이 증가됨을 관찰할 수 있었다. 4) 신절제술후 남아 있는 신조직무게를 비교하여 보면 24주째 0.25% sodium 식이군, 0.25% sodium 식이 enalapril군, 0.25% sodium 식이 nicardipine군에서 16주째 0.49% sodium 식이군, 0.49% sodium 식이 enalapril군, 0.49% sodium 식이 nicardipine 군보다 의의있게 신조직무게가 증가됨을 관찰할 수 없었다. 5) 0.25% sodium 식이군은 0.49% sodium 식이군과 비교하여 MES의 현저한 감소를 보였고 (0.25% sodium식이군: 12주; $1.97{\pm}0.02$, 24주; $2.06{\pm}0.03$ vs. 0.49% sodium 식이군: 12주; $2.29{\pm}0.09$, 16주; $2.55{\pm}0.