• 한국세라믹학회지
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• 제54권2호
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• pp.150-157
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• 2017

Three types of piezoelectric single crystals [PMN-PT (Generation I $[Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3]$), PMN-PZT (Generation II $[Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-Pb(Zr,Ti)O_3]$), PMN-PZT-Mn (Generation III)] were grown by the solid-state single crystal growth (SSCG) method, and their dielectric and piezoelectric properties were measured and compared. Compared to (001) PMN-PT and PMN-PZT single crystals, the (001) PMN-PZT-Mn single crystals exhibited a higher transition temperature between the rhombohedral and tetragonal phases ($T_{RT}=144^{\circ}C$), as well as a higher coercive electric field ($E_C=6.3kV/cm$) and internal bias field ($E_I=1.6kV/cm$). The (011) PMN-PZT-Mn single crystals showed the highest coercive electric field ($E_C=7.0kV/cm$), and the highest stability of $E_C$ and $E_I$ during 60 cycles of polarization measurement. These results demonstrate that both Mn doping (for higher electromechanical quality factor ($Q_m$)) and a (011) crystallographic orientation (for higher coercive electric field and stability) are necessary for high power transducer applications of these piezoelectric single crystals. Specifically, the (011) PMN-PZT-Mn single crystal (Gen. III) had the highest potential for application in the fields of SONAR transducers, high intensity focused ultrasound (HIFU), ultrasonic motors, and others.

• 전기화학회지
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• 제15권2호
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• pp.67-73
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• 2012

본 연구에서는 습식분쇄, 구형화 분무건조 및 열처리 공정을 통해 구형의 $LiMn_{2-x}M_xO_4$(M = Al, Mg, B) 스피넬계 양극소재를 합성하고, 이의 전기화학적 성능을 평가하였다. $MnO_2$ (Tosoh, 91.94%), $Li_2CO_3$ (SQM, 97%), $MgCO_3$ (Aldrich, 99%), $Al(OH)_3$ (Aldrich, 99%) 및 $B_2O_3$ (Aldrich, 99%)를 원료로 사용하였으며, 분무건조공정에서 전구체의 구형화도 증가를 위해 PAAH 바인더를 첨가하였다. 200~500 nm 크기로 분쇄된 혼합 슬러리 용액으로부터 분무건조법을 통해 구형의 전구체를 제조하고, 이를 다양한 조건에서 열처리하여 최종 스피넬계 $LiMn_{2-x}M_xO_4$ (M = Al, Mg, B) 양극소재를 제조하였다. 제조된 구형의 $LiMn_{2-x}M_xO_4$ (M = Al, Mg, B) 양극재료는 이종원소 치환량, 특히 Boron 치환량에 따라 입자 표면 및 내부의 치밀도가 변화하는 것을 확인할 수 있었으며, 치밀도가 증가함에 따라 소재의 출력특성이 향상되었으며, 최적 조성의 양극소재는 상온 5 C 용량이 0.2 C 용량 대비 90% 이상이 됨을 확인하였다. 또한 표면의 치밀도도 증가함에 따라 $60^{\circ}C$ 고온 충방전 조건에서 수명특성이 향상되어 500회 사이클 이후에도 초기용량의 80% 이상을 유지하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제44권3호
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• pp.147-151
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• 2007

An improvement for the efficiency of the $Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor under the $450{\sim}470\;nm$ excitation range have been achieved by adding the co-doping element ($Mg^{2+}\;and\;Ba^{2+}$) in the host. White LEDs were fabricated through an integration of an blue (InGaN) chip (${\lambda}_{cm}=450\;nm$) and a blend of two phosphors ($Mg^{2+},\;Ba^{2+}\;co-doped\;Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor+CaS:Eu red phosphor) in a single package. The InGaN-based two phosphor blends ($Mg^{2+},\;Ba^{2+}\;co-doped\;Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor+CaS:Eu red phosphor) LEDs showed three bands at 450 nm, 550 nm and 640 nm, respectively. The 450 nm emission band was due to a radiative recombination from an InGaN active layer. This 450 nm emission was used as an optical transition of the $Mg^{2+},\;Ba^{2+}\;co-doped\;Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor+CaS:Eu red phosphor. As a consequence of a preparation of white LEDs using the $Mg^{2+},\;Ba^{2+}\;co-doped\;Sr_{2}SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor+CaS:Eu red phosphor yellow phosphor and CaS:Eu red phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the 0.03 mol $Ba^{2+}$ concentration. At this time, the white LEDs showed the CCT (5300 K), CRI (89.9) and luminous efficacy (17.34 lm/W).

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권1호
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• pp.77-81
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• 2015

Background: The aim of the study was to determine whether the expression of baseline phosphorus (P) and magnesium (Mg) levels were prognostic in terms of stage and overall survival (OS) in newly diagnosed non-small cell lung cancer (NSCLC) and small cell lung cancer (SCLC) patients. Materials and Methods: Retrospectively, 130 patients were selected at the time of diagnosis oflung cancer (100 with NSCLC and 30 with SCLC), before the initialization of any chemo-radiotherapy. The median age was 67 (range 29-92). IA, IB, IIA, IIB, IIIA, IIIB and IV stages were present in 3, 4, 19, 6, 25, 8, and 65 patients, respectively. After centrifugation, the levels of serum P and Mg were measured using the nephelometric method/ photometry and evaluated before any type of treatment. Results: Higher than normal levels of P were found in 127/130 patients, while only four patients had elevated Mg serum values. In terms of Spearman test, higher P serum values correlated with either stage (rho=- 0.334, p<0.001) or OS (rho=-0.212, p=0.016). Additionally, a significant negative correlation of Mg serum levels was found with stage of disease (rho=-0.135, P=0.042). On multivariate cox-regression survival analysis, only stage (p<0.01), performance status (p<0.01) and P serum (p=0.045) showed a significant prognostic value. Conclusions: Our study indicated that pre-treatment P serum levels in lung cancer patients are higher than the normal range. Moreover, P and Mg serum levels are predictive of stage of disease. Along with stage and performance status, the P serum levels had also a significant impact on survival. This information may be important for stratifying patients to specific treatment protocols or intensifying their therapies. However, larger series are now needed to confirm our results.

• 한국재료학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-13
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• 2022

Bullets flying with a light from the back are called "tracers". Tracers are ignited by the combustion gas of the propellant and emit bright light that allows the shooter to visually trace the flight path. Therefore, tracers mark the firing point for allies to assist shooters to hit target quickly and accurately. Conventional tracers are constructed with a mixture of an oxidizing agent, raw metal, and organic fuel. Upon ignition, the inside of the gun can be easily contaminated by the by-products, which can lead to firearm failure during long-term shooting. Moreover, there is a fire risk such as forest fires due to residual flames at impact site. Therefore, it is necessary to develop non-combustion type luminous material; however, this material must still use the heat generated from the propellant, so-called "thermoluminescence (TL)". This study aims to compare the TL emission of Dy³⁺, La³⁺ and Ho³⁺ doped MgB₄O₇ phosphors prepared by solid state reaction. The crystal structures of samples were determined by X-ray diffraction and matched with the standard pattern of MgB₄O₇. Luminescence of various doses (200 ~ 15,000 Gy) of gamma irradiated Dy³⁺, La³⁺ and Ho³⁺ (at different concentrations of 5, 10, 15 and 20 %) doped MgB₄O₇ were recorded using a luminance/color meter. The intensity of TL yellowish (CIE x = 0.401 ~ 0.486, y = 0.410 ~ 0.488) emission became stronger as the temperature increased and the total gamma-ray dose increased.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권2호
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• pp.166-173
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• 2018

In order to investigate the effect of Mn on the dielectric and piezoelectric properties of PMN-PT [$Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3$], four different types of 71PMN-29PT samples were prepared using the solid-state single crystal growth (SSCG) method: (1) Undoped single crystals, (2) undoped polycrystalline ceramics, (3) Mn-doped single crystals, and (4) Mn-doped polycrystalline ceramics. In the case of single crystals, the addition of 0.5 mol% Mn to PMN-PT decreased the dielectric constant ($K_3{^T}$), piezoelectric charge constant ($d_{33}$), and dielectric loss (tan ${\delta}$) by about 50%, but increased the coercive electric field ($E_C$) by 50% and the electromechanical quality factor ($Q_m$) by 500%, respectively. The addition of Mn to PMN-PT induced an internal bias electric field ($E_I$) and thus specimens changed from piezoelectrically soft-type to piezoelectrically hard-type. This Mn effect was more significant in single crystals than in ceramics. These results demonstrate that Mn-doped 71PMN-29PT single crystals, because they are piezoelectrically hard and simultaneously have high piezoelectric and electromechanical properties, have great potential for application in fields of SONAR transducers, high intensity focused ultrasound (HIFU), and ultrasonic motors.

• 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.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.29.1-29.1
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• 2009

Fabrication of good quality P-type GaN remained as a challenge for many years which hindered the III-V nitrides from yielding visible light emitting devices. Firstly Amano et al succeeded in obtaining P-type GaN films using Mg doping and post Low Energy Electron Beam Irradiation (LEEBI) treatment. However only few region of the P-GaN was activated by LEEBI treatment. Later Nakamura et al succeeded in producing good quality P-GaN by thermal annealing method in which the as deposited P-GaN samples were annealed in N2 ambient at temperatures above $600^{\circ}C$. The carrier concentration of N type and P-type GaN differs by one order which have a major effect in AlGaN based deep UV-LED fabrication. So increasing the P-type GaN concentration becomes necessary. In this study we have proposed a novel method of activating P-type GaN by electrochemical potentiostatic method. Hydrogen bond in the Mg-H complexes of the P-type GaN is removed by electrochemical reaction using KOH solution as an electrolyte solution. Full structure LED sample grown by MOCVD serves as anode and platinum electrode serves as cathode. Experiments are performed by varying KOH concentration, process time and applied voltage. Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) analysis is performed to determine the hydrogen concentration in the P-GaN sample activated by annealing and electrochemical method. Results suggest that the hydrogen concentration is lesser in P-GaN sample activated by electrochemical method than conventional annealing method. The output power of the LED is also enhanced for full structure samples with electrochemical activated P-GaN. Thus we propose an efficient method for P-GaN activation by electrochemical reaction. 30% improvement in light output is obtained by electrochemical activation method.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.120-120
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• 1999

III-nitride계 물질들은 blue와 UV 영역의 LED, LD와 같은 광소자뿐만 아니라 HBT, FET와 같은 전자소자로도 널리 응용되고 있다. 이와 같은 물질을 이용한 소자를 제작할 수 있는 낮은 저항의 ohmic contact은 필수적이다. Al이나 Ti와 같은 물질을 기초로 한 n-GaN의 경우는 이미 많은 연구결과가 발표되어 전기적 광학적 소자를 동작하는데 충분히 낮은 ohmic contact저항( )을 었다. 그러나 p-GaN의 ohmic contact은 아직까지 많은 문제점을 내포하고 있다. 그 중의 하나는 높은 doping 농도( )의 p-GaN 박막을 성장하기가 어렵다는 것이며, 또 하나는 낮은 접촉 비저항을 얻기 위해선 7.5eV이상의 큰 재가 function을 지닌 금속을 선택해야 한다. 그러나 5.5eV 이상의 재가 function을 갖는 금속은 존재하지 않는다. 위와 같은 문제점들은 p-GaN의 접촉 비저항이 이상의 높은 값을 갖게 만들고 있으며, 이에 대한 해경방안으로는 고온의 열처리를 통하여 p-GaN와 금속 사이에서 화학적 반응을 일으킴으로써 표면 근처에서 캐리어농도를 증가시키고, 캐리어 수송의 형태가 tunneling 형태로 일어날 수 있도록 하는 tunneling current mechanism을 이용하는 것이다. 이로 인해 결국 낮은 접촉 비저항을 얻을 수 있게되며, 일반적으로 p-GaN에서는 Nidl 좋은 물질로 알려져 있다. 그러나 Ni은 50$0^{\circ}C$이상의 열처리에서 쉽게 산화되는 특성 때문에 높은 캐리어를 얻는데 어려운 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 MBE로 성장된 p-GaN박막을 Mg의 activation을 더욱 증가시키기 위해 N2 분위기에서 15분간 90$0^{\circ}C$에서 annealing을 하였으며, ohmic 접촉을 위한 금속으로 높은 재가 function과 좋은 adhesion 그리고 낮은 자체저항을 가지고 있는 Ni/Au를 ohmic metal로 하여 contact한 후에 90$0^{\circ}C$에서 10초간 rapid thermal annealing (RTA)처리를 했다. 성장된 박막의 광학적 성질은 PL로써 측정하였으며, photoconductivity 실험을 통해 impurity의 life time을 분석하였고, persistent photoconductivity를 통해 dark current를 측정하였다. 또한 contact resistance를 계산하기 위해 circular-TLM method을 이용하여 I-V 특성을 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.451-451
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• 2010

최근들어 80인치 이상의 대경 고화질 display 및 휴대용 projection display 제작이 가능한 LCoS (Liquid Crystal on Silicon) display에 대한 관심이 높아지고 있다. LCoS projection display는 높은 개구율, 빠른 응답속도, 고화질, 대형 디스플레이 임에도 불구하고 낮은 제조단가 등의 여러 가지 장점을 가지고 있다. LCoS projection display의 핵심 기술로는 높은 투과도와 낮은 반사율을 갖는 유리기판, 무기 배향막 증착 기술, Si back plane과의 접합기술 등이 있다. 이 중 LCoS projection display 제작을 위한 첫 단계인 유리기판은 가시광선 영역에서 96% 이상의 높은 투과도와 3% 미만의 반사도를 요구하는 기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 indium이 doping된 tin oxide (ITO)를 투명 전도성막으로 사용하고, $SiO_2/MgF_2$ 이중 박막을 반사방지막으로 채택하여 고투과도 및 저반사율을 갖는 유리기판 제조에 응용하였다. 먼저 15nm 두께의 ITO 박막을 DC sputtering을 이용하여 8-inch 크기의 corning1737 유리기판 상에 증착한 후, 그 반대편에 e-beam evaporation 장비를 사용하여 120nm 두께의 반사 방지막을 증착하였다. 또한 유리기판 상에 증착된 투명 전도성막의 표면개질을 위하여 Ar plasma를 이용하여 treatment를 수행하였다. 이 때 sputtering 조건은 DC power, Ar 유량 및 압력을 조절함으로서 높은 투과도를 갖는 최적의 조건을 구현하였고, e-beam evaporation을 이용한 반사방지막 증착 조건은 $SiO_2$와 $MgF_2$의 계면에서 빛의 반사를 최소화할 수 있는 최적의 조건을 구현하였다. 제작된 유리기판은 가시광선 영역에서 97% 이상의 투과도를 보였으며, 최대 2.8%의 반사율을 보여, LCoS display 제작에 적합함을 확인할 수 있었다. 또한 Ar plasma 처리 후 ITO 박막의 면저항 값은 $100\;{\omega}/{\Box}$, 표면 거칠기는 rms 값 기준 0.095nm, 접촉각 $20.8^{\circ}$의 특성을 보여, 타 index matched transparent conducting oxide가 coating된 유리기판에 비해 우수한 특성을 보였다.