Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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2003.11a
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pp.135-135
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2003
The fast evolution in the fold of optical communication systems demands powerful optical information treatment. These functions can be performed by integrated optical systems. A key component of such systems is erbium doped waveguide amplifier(EDWA). The intra 4f radiative transition of Er at 1.5 $\mu\textrm{m}$ is particularly interesting because this wavelength is standard in optical telecommunications. The fabrication of waveguide amplifier for integrated optics using sol-gel process has received an increasing attention. Potential advantage of lower cost by less capital equipment and easy processing makes this process an attractive alternatives to conventional technologies like flame hydrolysis deposition, ion exchange and chemical vapor deposition, etc. In addition, sol-gel process has been found to be extremely suitable for the control of composition and refractive index related directly with optical properties. The main drawback of such an amplifier with respect to the EDWA is the need for a much higher Er3+ concentration to compensate for the smaller interaction length. However, the high doping of Er might be resulted in the non-radiative relaxation by clustering of Er ions End co-operative upconversion. In order to solve this problem, we investigate the possibility of avoiding short Er-Er distances by encapsulation of Er3+ ions in hosts such as organic-inorganic hybrid materials. For inorganic-organic hybrid sols, methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTS), zirconyl chloride octahydrate and erbium(III) chloride hexahydrate were used as starting materials, followed by conventional sol-gel process. It was observed by TEM that nano sols having core/shell toplology were formed, depending on the mole ratio of Zr/Er. The surface roughness for the coatings on Si substrate was investigated by AFM as a function of Zr/Er ratio. The local environment and vibrational Properties of Er3+ ions were studied using Near-IR, FT-IR, and UV/Vis spectroscopy. Nano hybrid coatings derived from polymer and Er doped encapsulation Eave the good luminescence at 1.55$\mu\textrm{m}$.
Park, Jung-Hyun;Cho, Yoon-Sik;Lee, Won-Chan;Hong, Sok-Jin;Kim, Hyung-Chul;Kim, Jeong-Bae
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.18
no.6
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pp.536-544
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2012
It is necessary to study the material circulation of coastal ecosystem according to aquacultural activity in order to induce the sustainable production of aquaculture and the fishery environment for the useful use. Hence, it is essential to make an exact assessment for the sedimentation release flux at the sediment-water interface in the aquafarm. Sediment oxygen demand and dissolved inorganic nitrogen release fluxes were compared using in-situ and laboratory incubational examination. Sediment oxygen demands were 116, 34, and $31\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;d^{-1}$ (in-situ incubation), 52, 17, and $15\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;d^{-1}$ (Core incubation) and dissolved inorganic nitrogen release fluxes were 7.18, 7.98, and $1.78\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$ (in-situ incubation), 3.33, 3.74, and $1.96\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$ (Core incubation) at Tongyeong finfish, Yeosu finfish, and Wando abalone cage farms, respectively. Consequently, in-situ incubation results showed two times higher than laboratory examination. We compared the material flux at the sediment-water interface of each farm and the characteristics between two different kinds of material flux examination.
The fire resistance of particulate polypropylene composite systems were investigated by using various reinforced particles such as zeolite, talc, $CaCO_3$ particles. In this study, The effect of particle size on the thermal properties of composite and the effect of reinforced particles on the fire resistance were studied. The inorganic reinforced particles used in this study were recycled zeolite(average particle diameter=85.34 $mu extrm{m}$), $CaCO_3$ (33.93 $mu extrm{m}$), and talc (18.51 $mu extrm{m}$). The fire resistance of composite systems was thoroughly examined by measuring limited oxygen index (LOI, ASTM D2863) and cone calorimetry (ASTM E1354, ISO 5660). Thermal stability of composite systems was thoroughly examined by measuring TGA. The flame retardants (DBDPO) and reinforced particles reduce the maximum heat release rate (M-HRR) in the order of Talc > $CaCO_3$ > recycled Zeolite. Comparing the cone calorimetry experimental results of the particle reinforced polymer composite system exhibited twice higher efficiency than DBDPO in polypropylene systems, and the LOI also showed similar trends to the cone calorimetry experiments. The optical and scanning electron microscopy techniques were used to investigate the composites ash layer and the core fracture surfaces in the burning process. The reinforcing inorganic particles seemed to accumulate at the surface of ash layer, and subsequently intercept the oxygen transport and heat transfer into the core area.
The objective of this study is to investigate inorganic characteristics of Devonian bitumen carbonates in Alberta using two drilling cores, Saleski 03-34-88-20w4 and Saleski 08-01-88-20w4, taken from the Core Research Center (CRC) of Canada. The bitumen carbonates are mainly composed of less than 0.2 mm dolomites and some carbonate includes small amount of quartz and calcite. The bitumen carbonates from two cores are interpreted to have formed in similar sedimentary environments and dolomitization processes. Carbonates from Saleski 03-34-88-20w4 core were formed under higher inflow of clastic sediment than those from Saleski 08-01-88-20w4 core. Range of crystallization temperature of dolomites in the both bitumen carbonate cores is about 40~$55^{\circ}C$. Dolomitizing fluid of the bitumen carbonates would be Devonian seawater. Bitumen carbonates from Cairn Formation, compared with the CRC cores, have experienced a similar crystallization temperature, but dolmititizing fluid of the bitumen carbonates from Cairn Formation have been modified from the isotopic exchange with continental crust.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.21
no.1
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pp.34-40
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2011
The bulk density, water absorption and microstructure of the artificial aggregates were controlled as a function of sintering temperature (1100 and $1200^{\circ}C$) and time (10~60 min) in the fabrication process of the artificial aggregates by the direct sintering process using dredged soil, the inorganic wastes. Also, the physical properties of the artificial aggregates fabricated according to the different sintering methods such as the direct sintering method used in this study and the increasing temperature sintering method used in the previous report, were compared and analysed. The bulk density of aggregates sintered at $1200^{\circ}C$ by the direct sintering method showed below 1.0, and the thickness of a shell and the pore size of the black core were increased with sintering temperature. Also, in the same sintering temperature, the area of black core was decreased, the thickness of shell was increased and the water absorption was decreased with sintering time. The black core of artificial aggregates of bulk density below 1.0 had the similar microstructure, regardless of sintering methods. In contrast, the shell of aggregates fabricated by the increasing temperature sintering method showed more dense microstructure than that by direct sintering method, hence the water absorption of aggregate sintered using direct sintering was relatively high. Thus, the direct sintering method is suitable for fabrication of artificial aggregates in ceramic carriers or absorbents applications.
Charged organic-inorganic composite particles were prepared for the application to electrophoretic display technology such as electronic paper. $TiO_2$ and $Co_3O_4$ particles were used for core particles and were coated with poly(methyl methacrylate) by dispersion polymerization. Composite particles were endowed with charge moiety for electrophoresis; positive charge for $TiO_2$ and negative charge for $Co_3O_4$ composite particles. Scanning electron microscopic results revealed that the charged composite particles have spherical shape. Densities of the composite particles were controlled to be that of medium of electrophoresis. Density of $TiO_2$ particle changed from 4.02 to 1.44 g/$cm^3$ after the polymer coating, and that of $Co_3O_4$ particles changed from 6.11 to 1.49 g/$cm^3$. Urea, melamine, and formaldehyde were used as wall materials for capsule, and microcapsule containing black or white particles inside were prepared by in-situ polymerization. Microcapsule showed the inspection by a video microscope demonstrated the formation of uniform transparent capsules.
ZnO, II-VI group inorganic compound semi-conductor, has been receiving much attention due to its wide applications in various fields. Since the ZnO has 3.37 eV of a wide band gap and 60 meV of big excitation binding energy, it is well-known material for various uses such the optical property, a semi-conductor, magnetism, antibiosis, photocatalyst, etc. When applied in the field of photocatalyst, many research studies have been actively conducted regarding magnetic materials and the core-shell structure to take on the need of recycling used materials. In this paper, magnetic core-shell ZnFe2O4@SiO2 nanoparticles (NPs) have been successfully synthesized through three steps. In order to analyze the structural characteristics of the synthesized substances, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were used. The spinel structure of ZnFe2O4 and the wurtzite structure of ZnO were confirmed by XRD, and ZnO production rate was confirmed through the analysis of different concentrations of the precursors. The surface change of the synthesized materials was confirmed by SEM. The formation of SiO2 layer and the synthesis of ZnFe2O4@ZnO@SiO2 NPs were finally verified through the bond of Fe-O, Zn-O and Si-O-Si by FT-IR. The magnetic property of the synthesized materials was analyzed through the vibrating sample magnetometer (VSM). The increase and decrease in the magnetism were respectively confirmed by the results of the formed ZnO and SiO2 layer. The photocatalysis effect of the synthesized ZnFe2O4 @ZnO@SiO2 NPs was experimented in a black box (dark room) using methylene blue (MB) under UV irradiation.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.9
no.1
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pp.55-59
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1999
The Rapid Expansion of Supercritical fluid Solutions (RESS) process was applied to particles coating. Microcapsules prepared by spray drying were used as the core particles, and two kinds of paraffin were used as the coating materials. Supercritical $CO_{2}$ solutions of paraffin were expanded through the short nozzle into the bed that was fluidized by air. Extraction temperature and pressure were varied at $50~120^{\circ}C$, $150~200\;kg/\textrm{cm}^2$, respectively. The thickness of theoritical coating layer ws measured, and precipitate coating layer on surface was analyzed by using SEM, FT-IR. The release behaviors of $Mg^{2+}$ ions were inspected by atomic absorbance spectrophtometer.
The physical properties of artificial aggregates made from clay and inorganic wastes with poor plasticity depends largely on forming method. The artificial aggregates composing of coal fly ash, stone sludge and clay were fabricated using 4 different forming methods and those physical properties were comparatively analyzed. The surface of aggregates made through the extrusion forming process was dense and smooth but was rough for the aggregates obtained by crushing a tile-shaped green body. The aggregates made by pelletizing process had a weak green strength and bumpy surface. The shell generated at surface during a high temperature sintering process induced the most aggregates to be bloated due to a dense shell. But the aggregates made through pelletizing process with dense surface layer showed no significant change in bulk density with sintering temperatures. The water absorption of aggregates decreased with sintering temperature, and that of pelletized specimen was standing $1.8{\sim}2.2$ times higher than that of made by other forming methods. It is concluded that the aggregates having various properties could be fabricated from one batch by using different forming methods.
Kim, Hong Hee;Son, Dong Ick;Hwang, Do-Kyeong;Choi, Won Kook
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.627-627
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2013
Recently, most studies concerning inorganic CdSe/ZnS quantum dot (QD)-polymer hybrid LEDs have been concentrated on the structure with multiple layers [1,2]. The QD LEDs used almost CdSe materials for color reproduction such as blue, green and red from the light source until current. However, since Cd is one of six substances banned by the Restriction on Hazardous Substances (RoHS) directive and classified into a hazardous substance for utilization and commercialization as well as for use in life, it was reported that the use of CdSe is not suitable to fabricate a photoelectronic device. In this work, we demonstrate a novel, simple and facile technique for the synthesis of ZnO-graphene quasi-core.shell quantum dots utilizing graphene nanodot in order to overcome Cd material including RoHS materials. Also, We investigate the optical and structural properties of the quantum dots using a number of techniques. In result, At the applied bias 10 V, the device produced bluish-white color of the maximum brightness 1118 cd/$m^2$ with CIE coordinates (0.31, 0.26) at the bias 10 V.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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