• 제목/요약/키워드: In-situ XPS

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The Tarnish Process of Silver in H2S Environments

  • Kim, H.;Payer, J.H.
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제5권6호
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    • pp.206-212
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    • 2006
  • The effects of sub-ppm levels of $H_2S$ and the adsorbed water on the atmospheric corrosion of silver were studied with In situ weight balance to study the effect of the adsorbed water on the kinetic behavior and to determine the rate-controlling step, with XPS to analyze the tarnish film, and with calculation of phase equilibrium to predict the stable solid phase, the concentrations of dissolved species ($Ag^-$, $H^+$, $S^{2-}$, $HS^-$) and the equilibrium potentials ($E_{Ag^+/Ag}$, $E_{H^+/H_2}$, $E_{O_2/O^{2-}$). The results of weight measurements showed that oxygen was required for the sulfidation of silver in 100 ppb $H_2S$ and humidified environments enhanced the tarnished rate and oxidizing power. In addition, the rate determining step for tarnishing silver was shown to be changed to transport though the tarnish film.

3D Hierarchical Heterostructure of TiO2 Nanorod/Carbon Layer/NiMn-Layered Double Hydroxide Nanosheet

  • Zhao, Wei;Jung, Hyunsung
    • 한국표면공학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.365-371
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    • 2018
  • 1D core-shell nanostructures have attracted great attention due to their enhanced physical and chemical properties. Specifically, oriented single-crystalline $TiO_2$ nanorods or nanowires on a transparent conductive substrate would be more desirable as the building core backbone. However, a facile approach to produce such structure-based hybrids is highly demanded. In this study, a three-step hydrothermal method was developed to grow NiMn-layered double hydroxide-decorated $TiO_2$/carbon core-shell nanorod arrays on transparent conductive fluorine-doped tin oxide (FTO) substrates. XRD, SEM, TEM, XPS and Raman were used to analyze the obtained samples. The in-situ fabricated hybrid nanostructured materials are expected to be applicable for photoelectrode working in water splitting.

Nitrogen-Doping of Nano-Thin Exfoliated (NTE) Graphite by RF Thermal Plasma with NH3

  • 이규항;신명선;최선용;조광섭;김성인
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.233.1-233.1
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    • 2016
  • 화학적 방법에 의한 NTE graphite의 박리 또는 전도도 개선을 위한 도핑공정을 수행할 경우, 결함 및 불순물 생성에 의해 재결정화 공정 및 순도 개선을 위한 별도의 공정을 필요로한다. 본 연구에서는 건식 방법으로써 10,000K 이상의 초고온 RF 열플라즈마를 이용하여 in-situ 방법으로 흑연의 박리, 결함 제거, 결정성 향상 및 도핑 공정을 수행하고, 도핑특성을 평가하였다. 질소 도핑을 위하여 암모니아 가스를 첨가하여 NTE graphite를 도핑 처리하였으며, 시뮬레이션을 통하여 반응기 내부의 온도분포를 파악하고, 도핑을 위한 암모니아가스가 분해되어 도핑공정이 수행될 수 있는 투입위치를 결정하였다. 질소 도핑율은 암모니아 가스의 주입위치에서의 온도 및 가스 주입 유량 등의 공정조건에 따라 변화됨을 확인하였고, XPS 분석결과 최대 14.87 atomic%의 도핑율의 결과를 얻었다.

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Multi-Layer 공정을 통한 CIGS 광흡수층의 결정화 메커니즘 연구

  • 김삼수;김혜란;이유나;김용배;이준형
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.666-666
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    • 2013
  • CIGS solar cell에서 p-type semiconductor역할을 수행하는 Cu(In,Ga)Se로 이루어진 Absorber layer는 4 element multi binary compound로 stoichiometry 측면에서 다양한 형태가 나타나기 때문에 태양전지 효율을 향상시키기 위해 이에 대한 연구가 활발하다. 우리는 E-beam evaporation 방법으로 다양한 조건의 multi layer로 증착된 CIG layer 위에 일정 두께의 Se을 증착하면서 열처리 조건에 따른 Selenization 메커니즘에 대한 연구를 수행하였다. 결과분석을 위해(in-situ High Temperature) XRD, XPS, Micro Raman spectroscopy, FE-SEM, (Nano Indentor, Atomic Force Microscopy) 등을 이용하여 결정구조, 결정화도, Depth profile, Eg (band gap energy) 등을 알아보고 분석결과간의 상관관계를 고찰하였다.

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DBD-PLD 방법을 이용하여 N 도핑된 ZnO 박막의 특성 조사 (Properties of N doped ZnO grown by DBD-PLD)

  • 임재현;강민석;송용원;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.15-16
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    • 2008
  • We have grown N-doped ZnO thin films on sapphire substrate by employing dielectric barrier discharge in pulsed laser deposition (DBD-PLD). DBD guarantees an effective way for massive in-situ generation of N-plasma under the conventional PLD process condition. Low-temperature photoluminescence spectra of the N-doped ZnO film provided near band-edge emission after thermal annealing process. The emission peak was resolved by Gaussian fitting and showed a dominant acceptor-bound exciton peak ($A^0X$) that indicated the successful p-type doping of ZnO with N.

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Magnetic and structural properties of ultrathin magnetic films: Ni/Pt(111)

  • Nahm, T.U.;Oh, S.J.
    • 한국진공학회지
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    • 제12권S1호
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    • pp.17-20
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    • 2003
  • We have studied magnetic and structural properties of ultrathin Ni films grown on PI(lII) surface using in situ surface magneto-optic Kerr effect and X-ray photoelectron spectroscopy. Perpendicular magnetic anisotropy was absent, and longitudinal Kerr signal was only detectable for Ni films thicker than 6 monolayers. Enhancement in longitudinal Kerr signal by 30% was achieved by post-annealing at temperatures below 800K, but upon annealing at 820K, surface alloy was formed. By using core-level binding-energy shifts, the composition was determined to be Ni 70 at. %.

Interface formation between tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum and room temperature stable electride: C12A7:$e^-$

  • Kim, Ki-Beom;Kikuchi, Maiko;Miyakawa, Masashi;Yanagi, Hiroshi;Kamiya, Toshio;Hirano, Masahiro;Hosono, Hideo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.235-238
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    • 2006
  • Interface formation between $12CaO{\cdot}7Al_2O_3(C12A7:e^-)$ and Alq3 was investigated using in-situ ultra-violet photoelectron spectroscopy (UPS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The work function and vacuum level shift of $C12A7:e^-$ were change by different surface treatment from 2.6eV to 4.2eV. Also vacuum level shift $(\Delta)$ at the interface were from +0.3eV to -0.3eV.

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고상 에피택셜 성장에 의한 PtSi 박막의 형성 (The Formation of Epitaxial PtSi Films on Si(100) by Solid Phase Epitaxy)

  • 최치규;강민성;이개명;김상기;서경수;이정용;김건호
    • 한국진공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.319-326
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    • 1995
  • 초고진공에서 Si(100)-2X1 기판 위에 Pt를 약 100$\AA$의 두께로 증착한 후 in-situ로 열처리하는 고상에피택셜 성장법으로 PtSi 박막을 형성시켰다. XRD와 XPS 분석 결과 $200^{\circ}C$로 열처리한 시료에서는 Pt3Si, Pt2Si와 PtSi의 상이 섞여 있었으나 50$0^{\circ}C$로 열처리한 시료에서는 PtSi의 단일상만 확인되었으며, 형성된 PtSi 박막은 주상구조와 판상구조의 이중구조를 나타내었다. 기판 온도를 $500^{\circ}C$로 유지하면서 Pt를 증착한 후 $750^{\circ}C$에서 열처리한 경우에는 판상구조를 갖는 양질의 PtSi 박막이 에피택셜 성장되었다. HRTEM분석 결과 에피텍셜 성장된 PtSi와 기판 Si(100)의 계면은 PtSi[110]//Si[110], ptSi(110)//Si(100)의 정합성을 가졌다. 판상구조를 갖는 PtSi상의 에피택셜 방향은 기판과 열처리 온도에는 의존하나 열처리 시간에는 무관한 것으로 나타났다.

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Novel Synthesis and Nanocharacterization of Graphene and Related 2D Nanomaterials Formed by Surface Segregation

  • Fujita, Daisuke
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.60-60
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    • 2015
  • Nanosheets of graphene and related 2D materials have attracted much attention due to excellent physical, chemical and mechanical properties. Single-layer graphene (SLG) was first synthesized by Blakely et al in 1974 [1]. Following his achievements, we initiated the growth and characterization of graphene and h-BN on metal substrates using surface segregation and precipitation in 1980s [2,3]. There are three important steps for nanosheet growth; surface segregation of dopants, surface reaction for monolayer phase, and subsequent 3-D growth (surface precipitation). Surface phase transition was clearly demonstrated on C-doped Ni(111) by in situ XPS at elevated temperatures [4]. The growth mode was clarified by inelastic background analysis [5]. The surface segregation approach has been applied to C-doped Pt(111) and Pd(111), and controllable growth of SLG has been demonstrated successfully [6]. Recently we proposed a promising method for producing SLG fully covering an entire substrate using Ni films deposited on graphite substrates [7]. A universal method for layer counting has been proposed [8]. In this paper, we will focus on the effect of competitive surface-site occupation between carbon and other surface-active impurities on the graphene growth. It is known that S is a typical impurity of metals and the most surface-active element. The surface sites shall be occupied by S through surface segregation. In the case of Ni(110), it is confirmed by AES and STM that the available surface sites is nearly occupied by S with a centered $2{\times}2$ arrangement. When Ni(110) is doped with C, surface segregation of C may be interfered by surface active elements like S. In this case, nanoscopic characterization has discovered a preferred directional growth of SLG, exhibiting a square-like shape (Fig. 1). Also the detailed characterization methodologies for graphene and h-BN nanosheets, including AFM, STM, KPFM, AES, HIM and XPS shall be discussed.

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액상환원 기반 Pt/TiO2 촉매 제조를 이용한 포름알데히드 상온 산화 반응 특성 연구 (A Study on the Characteristics of a Pt/TiO2 Catalyst Prepared by Liquid-Phase Ruduction for Formaldehyde Oxidation at Room Temperature)

  • 김재헌;장영희;김거종;김성철;김성수
    • 공업화학
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    • 제34권6호
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    • pp.612-618
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    • 2023
  • 현대 사회는 일상생활 중 80% 이상을 실내에서 생활하고, 생활수준의 향상으로 실내오염물질 노출에 대한 유의가 필요하다. 본 연구에서는 실내오염물질 중 하나인 포름알데히드(HCHO)를 별도의 빛 또는 열 없이 상온에서 제거할 수 있는 액상환원법 기반 Pt/TiO2 촉매의 성능 및 반응 특성을 조사하였다. 활성실험을 통해, 동일한 방법으로 제조된 촉매라도 TiO2 종류에 따라 약 40~80%의 서로 다른 활성을 나타냄을 확인하였다. XRD, BET, XPS 분석을 통해 지지체의 입사 사이즈, 결정구조, 비표면적 및 O/Ti molar ratio를 조사하였고, 지지체 자체의 물성과 성능 간 상관성은 미미함을 확인하였다. HCHO 산화 반응 경로를 조사하기 위해 일산화탄소를 활용한 In situ DRIFT 분석과 H2-TPR을 수행하였다. 그 결과, 촉매의 성능이 활성금속의 산화상태 및 흡착종의 흡탈착 특성에 지배받음을 확인할 수 있었다.