Kim, Juyeon;Chun, Jinyoung;Kim, Sang-Gil;Ahn, Hyojun;Roh, Kwang Chul
Journal of Electrochemical Science and Technology
/
v.8
no.4
/
pp.338-343
/
2017
Activated carbon has lower electrical conductivity and reliability than other carbonaceous materials because of the oxygen functional groups that form during the activation process. This problem can be overcome by doping the material with heteroatoms to reduce the number of oxygen functional groups. In the present study, N, F co-doped activated carbon (AC-NF) was successfully prepared by a microwave-assisted hydrothermal method, utilizing commercial activated carbon (AC-R) as the precursor and ammonium tetrafluoroborate as the single source for the co-doping of N and F. AC-NF showed improved electrical conductivity ($3.8\;S\;cm^{-1}$) with N and F contents of 0.6 and 0.1 at%, respectively. The introduction of N and F improved the performance of the pertinent supercapacitor: AC-NF exhibited an improved rate capability at current densities of $0.5-50mA\;cm^{-2}$. The rate capability was higher compared to that of raw activated carbon because N and F codoping increased the electrical conductivity of AC-NF. The developed method for the co-doping of N and F using a single source is cost-effective and yields AC-NF with excellent electrochemical properties; thus, it has promising applications in the commercialization of energy storage devices.
In order to investigate the effect of doping C, N, B and F elements on $TiO_2$ for reducing the band gap, the heat treatment of $TiO_2$ was carried out with tetraethylammonium tetrafluoroborate. Through XRD and XPS analysis, the C, N, B and F doped anatase $TiO_2$ was confirmed. According to the increase of temperature during treatment, the particle size was increased due to aggregation of $TiO_2$ with elements (B, C, N and F). To investigate the capacity of photocatalyst for degradation of dye under solar light, the degradation of acridine orange and methylene blue was conducted. The degradation of dyes was carried out successfully under solar light indicating the effect of doping elements (B, C, N and F) on $TiO_2$ for reducing the band gap effectively.
To compare the photocatalytic performances of titania for purification of waste water according to applied voltages and doping, $TiO_2$ films were prepared in a 1.0 M $H_2SO_4$ solution containing $NH_4F$ at different anodic voltages. Chemical bonding states of F-N-codoped $TiO_2$ were analyzed using surface X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The photocatalytic activity of the co-doped $TiO_2$ films was analyzed by the degradation of aniline blue solution. Nanotubes were formed with thicknesses of 200-300 nm for the films anodized at 30 V, but porous morphology was generated with pores of 1-2 ${\mu}m$ for the $TiO_2$ anodized at 180 V. The phenomenon of spark discharge was initiated at about 98 V due to the breakdown of the oxide films in both solutions. XPS analysis revealed the spectra of F1s at 684.3 eV and N1s at 399.8 eV for the $TiO_2$ anodized in the $H_2SO_4-NH_4F$ solution at 180 V, suggesting the incorporation of F and N species during anodization. Dye removal rates for the pure $TiO_2$ anodized at 30 V and 180 V were found to be 14.0% and 38.9%, respectively, in the photocatalytic degradation test of the aniline blue solution for 200 min irradiation; the rates for the F-N-codoped $TiO_2$ anodized at 30 V and 180 V were found to be 21.2% and 65.6%, respectively. From the results of diffuse reflectance absorption spectroscopy (DRS), it was found that the absorption edge of the F-N-codoped $TiO_2$ films shifted toward the visible light region up to 412 nm, indicating that the photocatalytic activity of $TiO_2$ is improved by appropriate doping of F and N by the addition of $NH_4F$.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2016.11a
/
pp.156-156
/
2016
The effect of nitrogen doping on the mechanical and tribological performance of single-layer tetrahedral amorphous carbon (ta-C:N) coatings of up to $1{\mu}m$ in thickness was investigated using a custom-made filtered cathode vacuum arc (FCVA). The results obtained revealed that the hardness of the coatings decreased from $65{\pm}4.8GPa$ to $25{\pm}2.4GPa$ with increasing nitrogen gas ratio, which indicates that nitrogen doping occurs through substitution in the $sp^2$ phase. Subsequent AES analysis showed that the N/C ratio in the ta-C:N thick-film coatings ranged from 0.03 to 0.29 and increased with the nitrogen flow rate. Variation in the G-peak positions and I(D)/I(G) ratio exhibit a similar trend. It is concluded from these results that micron-thick ta-C:N films have the potential to be used in a wide range of functional coating applications in electronics. To achieve highly conductive and wear-resistant coatings in system components, the friction and wear performances of the coating were investigated. The tribological behavior of the coating was investigated by sliding an SUJ2 ball over the coating in a ball-on-disk tribo-meter. The experimental results revealed that doping using a high nitrogen gas flow rate improved the wear resistance of the coating, while a low flow rate of 0-10 sccm increased the coefficient of friction (CoF) and wear rate through the generation of hematite (${\alpha}-Fe_2O_3$) phases by tribo-chemical reaction. However, the CoF and wear rate dramatically decreased when the nitrogen flow rate was increased to 30-40 sccm, due to the nitrogen inducing phase transformation that produced a graphite-like structure in the coating. The widths of the wear track and wear scar were also observed to decrease with increasing nitrogen flow rate. Moreover, the G-peaks of the wear scar around the SUJ2 ball on the worn surface increased with increasing nitrogen doping.
An efficient and novel positive charge-doping on the sidewalls of multi-walled carbon nanotubes has been achieved in the presence of tetrahydrofuran as a dopant and Lewis acidic ionic liquids, [bmim]$Sb_nF_{5n+1}$ (n ${\geq}$ 2; bmim = 1-butyl-3-methylimidazolium), as an activator, leaving air-stable derivatives having positively charged sidewalls and the counter anions, [MWCNT$^{y+}$][SbF$_6^-$]$_y$ (MWCNT = multi-walled carbon nanotube). The derivatization took place very fast in one-pot and under mild reaction conditions. The ionic structure enabled a tunable dissolution of the derivatives in various solvents through anion exchange.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
/
2000.07a
/
pp.33-38
/
2000
The ~1540 nm Er$^{3+}$ photoluminescence (PL) and photoluminescence excitation (PLE) spectra of Er-implanted Mg-codoped GaN (GaN:Er+Mg) exhibit that the excitation efficiency of a specific Er$^{3+}$ center among different Er$^{3+}$ centers existing in Er-implanted GaN is selectively enhanced, compared to Er-implanted undoped GaN (GaN:Er). In GaN:Er+Mg, the 1540 nm PL peaks characteristic of the so-called "violet-pumped" Er$^{3+}$ center and the ~2.8-3.4 eV (violet) PLE band are significantly strengthened by the Mg-doping. The intra-f absorption PLE bands associated with this "violet-pumped" center are also enhanced by this doping. The 1540 nm PL peaks originating from the violet-pumped center dominate the above-gap-excited Er$^{3+}$ PL spectrum of GaN:Er+Mg, whereas it was unobservable under above-gap excitation in GaN:Er. All of these results indicate that Mg doping increases the efficiency of trap-mediated excitation of Er$^{3+}$ emission in Er-implanted GaN.planted GaN.
Kim, Hyo Seok;Kim, Han Seul;Kim, Seong Sik;Kim, Yong Hoon
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2014.02a
/
pp.192.2-192.2
/
2014
Among various dopant candidates, nitrogen (N) atoms are considered as the most effective dopants to improve the diverse properties of graphene. Unfortunately, recent experimental and theoretical studies have revealed that different N-doped graphene (NGR) conformations can result in both p- and n-type characters depending on the bonding nature of N atoms (substitutional, pyridinic, pyrrolic, and nitrilic). To overcome this obstacle in achieving reliable graphene doping, we have carried out density functional theory calculations and explored the feasibility of converting p-type NGRs into n-type by introducing additional dopant candidates atoms (B, C, O, F, Al, Si, P, S, and Cl). Evaluating the relative formation energies of various binary-doped NGRs and the change in their electronic structure, we conclude that B and P atoms are promising candidates to achieve robust n-type NGRs. The origin of such p- to n-type change is analyzed based on the crystal orbital Hamiltonian population analysis. Implications of our findings in the context of electronic and energy device applications will be also discussed.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
/
v.14
no.3
/
pp.274-283
/
2014
In this paper, the epi layer of npn SOI HBT with n+ buried layer has been studied through Sentaurus process and device simulator. The doping value of the deposited epi layer has been varied for the npn HBT to achieve improved $f_tBV_{CEO}$ product (397 GHzV). As the $BV_{CEO}$ value is higher for low value of epi layer doping, higher supply voltage can be used to increase the $f_t$ value of the HBT. At 1.8 V $V_{CE}$, the $f_tBV_{CEO}$ product of HBT is 465.5 GHzV. Further, the film thickness of the epi layer of the SOI HBT has been scaled for better performance (426.8 GHzV $f_tBV_{CEO}$ product at 1.2 V $V_{CE}$). The addition of this HBT module to fully depleted SOI CMOS technology would provide better solution for realizing wireless circuits and systems for 60 GHz short range communication and 77 GHz automotive radar applications. This SOI HBT together with SOI CMOS has potential for future high performance SOI BiCMOS technology.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2010.02a
/
pp.322-322
/
2010
For boron doping on n-type silicon wafer, around $1,000^{\circ}C$ doping temperature is required, because of the relatively low solubility of boron in a crystalline silicon comparing to the phosphorus case. Boron doping by fiber laser annealing and lamp furnace heat treatment were carried out for the uniformly deposited p-a-Si:H layer. Since the uniformly deposited p-a-Si:H layer by cluster is highly needed to be doped with high temperature heat treatment. Amorphous silicon layer absorption range for fiber laser did not match well to be directly annealed. To improve the annealing effect, we introduce additional lamp furnace heat treatment. For p-a-Si:H layer with the ratio of $SiH_4:B_2H_6:H_2$=30:30:120, at $200^{\circ}C$, 50 W power, 0.2 Torr for 30 min. $20\;mm\;{\times}\;20\;mm$ size fiber laser cut wafers were activated by Q-switched fiber laser (1,064 nm) with different sets of power levels and periods, and for the lamp furnace annealing, $980^{\circ}C$ for 30 min heat treatment were implemented. To make the sheet resistance expectable and uniform as important processes for the $p^+$ layer on a polished n-type silicon wafer of (100) plane, the Q-switched fiber laser used. In consequence of comparing the results of lifetime measurement and sheet resistance relation, the fiber laser treatment showed the trade-offs between the lifetime and the sheet resistance as $100\;{\omega}/sq.$ and $11.8\;{\mu}s$ vs. $17\;{\omega}/sq.$ and $8.2\;{\mu}s$. Diode level device was made to confirm the electrical properties of these experimental results by measuring C-V(-F), I-V(-T) characteristics. Uniform and expectable boron heavy doped layers by fiber laser and lamp furnace are not only basic and essential conditions for the n-type crystalline silicon solar cell fabrication processes, but also the controllable doping concentration and depth can be established according to the deposition conditions of layers.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
/
2012.05a
/
pp.295-295
/
2012
The $TiO_2$ films were prepared in the $H_2SO_4$ solution containing $NH_4F$ at different anodic voltages, to compare the photocatalytic performances of titania for purification of waste water. The microstructure was characterized by a Field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and X-ray diffractometry (XRD). Chemical bonding states and co-doped elements of F and N were analyzed using surface X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The photocatalytic activity of the co-doped $TiO_2$ films was analyzed by the degradation of aniline blue solution. From the result of diffuse reflectance absorption spectroscopy(DRS), it is indicated that the absorption edge of the F-N-codoped $TiO_2$ films shifted toward visible light area, and the photocatalytic reaction of $TiO_2$ was improved by doping an appropriate contents of F and N.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.