• 제목/요약/키워드: Negative voltage

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InAs/GaAs 양자점 태양전지에서 전하트랩의 영향 (Influence of Carrier Trap in InAs/GaAs Quantum-Dot Solar Cells)

  • 한임식;김종수;박동우;김진수;노삼규
    • 한국진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.37-44
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    • 2013
  • 본 연구에서는 양자점(quantum dot, QD)에서의 전하트랩이 태양전지의 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, GaAs 모체 태양전지(MSC)의 활성층에 InAs/GaAs QD을 삽입한 $p^+-QD-n/n^+$ 태양전지(QSC)를 제작하여 그 특성을 비교 조사하였다. Stranski-Krastanow (SK)와 준단층(quasi-monolayer, QML)의 2종류 QD를 도입하였으며, 표준 태양광(AM1.5)에서 얻은 전류-전압 곡선으로부터 태양전지의 특성인자(개방전압($V_{OC}$), 단락전류($I_{SC}$), 충만도(FF), 변환효율(CE))를 결정하였다. SK-QSC의 FF값은 80.0%로 MSC의 값(80.3%)과 비슷한 반면, $V_{OC}$$J_{SC}$는 각각 0.03 V와 $2.6mA/cm^2$만큼 감소하였다. $V_{OC}$$J_{SC}$ 감소 결과로 CE는 2.6% 저하되었는데, QD에 의한 전하트랩이 주요 원인으로 지적되었다. 전하트랩을 완화시키기 위한 구조로서 QML-QD 기반 태양전지를 본 연구에서 처음 시도하였으나, 예측과는 달리 부정적 결과를 보였다.

HIPIMS Arc-Free Reactive Deposition of Non-conductive Films Using the Applied Material ENDURA 200 mm Cluster Tool

  • Chistyakov, Roman
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.96-97
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    • 2012
  • In nitride and oxide film deposition, sputtered metals react with nitrogen or oxygen gas in a vacuum chamber to form metal nitride or oxide films on a substrate. The physical properties of sputtered films (metals, oxides, and nitrides) are strongly influenced by magnetron plasma density during the deposition process. Typical target power densities on the magnetron during the deposition process are ~ (5-30) W/cm2, which gives a relatively low plasma density. The main challenge in reactive sputtering is the ability to generate a stable, arc free discharge at high plasma densities. Arcs occur due to formation of an insulating layer on the target surface caused by the re-deposition effect. One current method of generating an arc free discharge is to use the commercially available Pinnacle Plus+ Pulsed DC plasma generator manufactured by Advanced Energy Inc. This plasma generator uses a positive voltage pulse between negative pulses to attract electrons and discharge the target surface, thus preventing arc formation. However, this method can only generate low density plasma and therefore cannot allow full control of film properties. Also, after long runs ~ (1-3) hours, depends on duty cycle the stability of the reactive process is reduced due to increased probability of arc formation. Between 1995 and 1999, a new way of magnetron sputtering called HIPIMS (highly ionized pulse impulse magnetron sputtering) was developed. The main idea of this approach is to apply short ${\sim}(50-100){\mu}s$ high power pulses with a target power densities during the pulse between ~ (1-3) kW/cm2. These high power pulses generate high-density magnetron plasma that can significantly improve and control film properties. From the beginning, HIPIMS method has been applied to reactive sputtering processes for deposition of conductive and nonconductive films. However, commercially available HIPIMS plasma generators have not been able to create a stable, arc-free discharge in most reactive magnetron sputtering processes. HIPIMS plasma generators have been successfully used in reactive sputtering of nitrides for hard coating applications and for Al2O3 films. But until now there has been no HIPIMS data presented on reactive sputtering in cluster tools for semiconductors and MEMs applications. In this presentation, a new method of generating an arc free discharge for reactive HIPIMS using the new Cyprium plasma generator from Zpulser LLC will be introduced. Data (or evidence) will be presented showing that arc formation in reactive HIPIMS can be controlled without applying a positive voltage pulse between high power pulses. Arc-free reactive HIPIMS processes for sputtering AlN, TiO2, TiN and Si3N4 on the Applied Materials ENDURA 200 mm cluster tool will be presented. A direct comparison of the properties of films sputtered with the Advanced Energy Pinnacle Plus + plasma generator and the Zpulser Cyprium plasma generator will be presented.

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The Substates with Mutants That Negatively Charged Aspartate in Position 172 Was Replaced with Positive Charge in Murine Inward Rectifier Potassium Channel (Murine Kir2.1)

  • So, I.;Ashmole, I.;Stanfield, P.R.
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제7권5호
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    • pp.267-273
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    • 2003
  • We have investigated the effect on inducing substate(s) of positively charged residues replaced in position 172 of the second transmembrane domain in murine inward rectifier potassium channels, formed by stable or transient transfection of Kir2.1 gene in MEL or CHO cells. Single channel recordings were obtained from either cell-attached patches or inside-out patches excised into solution containing 10 mM EDTA to rule out the effect of $Mg^{2+}$ on the channel gating. The substate(s) could be recorded with all mutants D172H, D172K and D172R. The unitary current-voltage (I-V) relation was not linear with D172H at $pH_i$ 6.3, whereas the unitary I-V relation was linear at $pH_i$ 8.0. The relative occupancy at $S_{LC}$ was increased from 0.018 at $pH_i$ 8.0 to 0.45 at $pH_i$ 5.5. In H-N dimer, that was increased from 0.016 at $pH_i$ 8.0 to 0.23 at $pH_i$ 5.5. The larger the size of the side chain or $pK_a$ with mutants (D172H, D172K and D172R), the more frequent the transitions between the fully open state and substate within an opening. The conductance of the substate also depended upon the pKa or the size of the side chain. The relative occupancy at substate $S_{LC}$ with monomer D172K (0.50) was less than that in K-H dimer (0.83). However, the relative occupancy at substate with D172R (0.79) was similar to that with R-N dimer (0.82). In the contrary to ROMK1, positive charge as well as negative charge in position 172 can induce the substate rather than block the pore in murine Kir2.1. The single channel properties of the mutant, that is, unitary I-V relation, the voltage dependence of the mean open time and relative occupancy of the substates and the increased latency to the first opening, explain the intrinsic gating observed in whole cell recordings.

체외 충격파 치료술을 위한 솔레노이드 코일을 이용한 전자기식 충격파 발생기: 구성 및 음향학적 특성 (An Electromagnetic Shock Wave Generator Employing a Solenoid Coil for Extracorporeal Shock Wave Therapy: Construction and Acoustical Properties)

  • 최민주;이종수;강관석;팽동국;이윤준;조주현;임근희
    • 한국음향학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.271-281
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    • 2005
  • 솔레노이드 코일을 이용하여 체외 충격파 치료술에 적합한 전자기식 충격파 발생기를 구성하였다. 충격파 발생기의 충격파의 특성은 바늘형 하이드로폰을 이용하여 평가하였다 충격파 발생기 방전 전압이 8에서 18 kV로 증가할 때 측정된 충격파의 최대 양압 (P+)은 $10\~77\;MPa$사이를 비선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 반면, 충격파 최대 음압 (P-)은 $-3.2\~-6.8\;MPa$ 에서 변화하고 있으며, 방전 전압이 14 kV에서 -6.9 MPa로 가장 낮은 값을 보였다. 동일한 설정에서 반복 측정된 충격파의 크기 P+는 평균값의 $5\;\%$ 이내에서 변화하며, 전기 수력학적 방식 충격파 발생기 경우의 $50\;\%$ 정도와 비교하여, 매우 작은 것으로 나타났다. 시간 축에서 1 ms 동안 측정한 하이드로폰 신호로부터 충격파에 의해 야기된 음향 공동 현상, 즉, 기포의 파열 현상으로 발생된 다수의 순차적인 음향 임펄스를 관찰할 수 있었다. 웨이블렛 변환 기법을 이용하여, 충격파 강도와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려진, 첫 번째와 두 번째 기포 파열 시간 지연을 정확히 측정하였다. 충격파 크기 P+가 10 에서 77 MPa로 증가할 때 측정된 기포 파열 지연 시간은 120부터 $700\;{\mu}s$ 로 거의 선형적으로 증가함을 관찰할 수 있었다.

PET영상용 미토콘드리아 막전위 감지기 (4-$[^{18}F]$Fluorophenyl)triphenylphosphonium의 합성 (Synthesis of (4-$[^{18}F]$Fluorophenyl)triphenylphosphonium as a Mitochondrial Voltage Sensor for PET)

  • 김동연;유국현;범희승;민정준
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제41권6호
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    • pp.561-565
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    • 2007
  • 목적: Tetraphenylphosphonium (TPP) salts를 비롯한 지용성 양이온들은 혈장 및 미토콘드리아막을 쉽게 통과할 수 있을 뿐 아니라 미토콘드리아 내의 음 전압에 이끌려 미토콘드리아의 내부에 직접적으로 섭취된다. 또한 tetraphenylphosphonium (TPP) salts는 암세포에 직접적으로 섭취될 뿐 아니라 미토콘드리아의 활동이 활발한 심근에서도 직접적 섭취가 일어나는 것으로 보고되어 있다. 따라서 이러한 특징을 가지는 tetraphenylphosphonium (TPP) salts에 $[^{18}F]$fluoride를 표지 할 수 있다면 암의 진단 및 미토콘드리아의 기능에 대해 연구 할 수 있는 새로운 분자 영상 추적자로써 사용할 수 있을 것이다. 대상 및 방법: 기준 물질인 (4-fluorophenyl)triphenylphosphonium (TPP)을 단일 반응으로 합성 하였으며, $[^{18}F]$이 표지된 TPP는 무담체$[^{18}F]$fluoride와 전구체인 4-iodophenyltrimethylammonium iodide를 이용하여 Kryptofix-2.2.2와 $K_2CO_3$존재 하에 두 단계의 반응으로 합성하였다. 결과: 기준물질인 (4-fluorophenyl) triphenylphosphonium (TPP)은 60%의 수율로 합성 되었으며, 표지 화합물인 $[^{18}F]$TPP의 방사 화학적 수율은 10-15%였다. 또한 radio TLC로 확인한 방사 화학적 순도는 $95.57{\pm}0.51%$ (n=11)이었다. 결론: 미토콘드리아의 막전위 차를 이용한 암 또는 심근 영상제제인 (4-$[^{18}F]$fluorophenyl) triphenylphosphonium의 합성에 성공하였다. 하지만 전임상, 임상에의 응용을 위해서는 방사화학적 수율을 더 개선시켜야 할 것이다.

HPLC/ESI-MS에 의한 글리시리진 표준품의 불순물 추정 (Estimation of Impurities from Commercially Available Glycyrrhizin Standards by the HPLC/ESI-MS)

  • 명승운;민혜기;김명수;김영림;박성수;조정희;이종철;조현우;김택제
    • 분석과학
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    • 제13권4호
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    • pp.504-510
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    • 2000
  • Glycyrrhizin은 감초(Glycyrrhizae Radix)의 주성분으로써 항궤양, 항염증, 항알러지, 진해작용을 하는 것으로 알려져 있으며 glycyrrhetinic acid에 2당류가 연결된 매우 hydrophilic하고 분자량이 큰(mw=822.92) 물질이다. 본 연구에서는 on-line high performance liquid chromatography (HPLC)/electrospray ionization (ESI)- mass spectrometery (MS)를 이용하여 각종 glycyrrhizin 표준품들의 불순물들에 대한 구조 규명을 하였다. 사용한 HPLC column은 $C_{18}$($3.9{\times}300mm$, $10{\mu}m$)이었으며 이동상은 acetic acid/$H_2O$(1:15):acetonitrile=3:2를 0.8ml/min으로 흘려주었고 용출물을 post-column splitter를 사용하여 50:1로 split시켜서 ESI-MS에 주입하였다. ESI-MS는 negative mode이었으며 CapEx voltage는 100 V에서 각 불순물들의 분자량이 측정되었고 구조규명을 위하여 CapEx voltage를 80-300 V까지 변화시켜주는 CID (collision induced dissoclation) 기법을 사용함으로써 fragment를 얻을 수 있었고 이를 바탕으로 구조규명을 하였다. 주요 불순물의 구조는 glycyrrhetic acid moiety에 수산화기(-OH)가 붙은 형태와 glycyrrhetic acid moiety의 12번 위치에서 환원이 일어난 형태 이었다. 표준품의 순도는 약 90% 정도이었다.

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자화침 시스템을 이용한 경락전위 유발효과 및 근피로 회복 평가 (Evaluation of Muscle Fatigue Recovery Effect and Meridian Potential Change using Magnetic Acupuncture System)

  • 김수병;박선우;안순재;이나라;이승욱;민세은;김영호;이용흠
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제29권1호
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    • pp.83-92
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    • 2012
  • Objectives : The purpose of this research was to develop the magnetic acupuncture system which used solenoid coil for magnetizing acupuncture needle. The system could generate the meridian electric potential (MEP) similar to the potential by manual acupuncture. Thus, we tried to confirm the therapeutic effect that is caused by the MEP generation. Methods : To confirm the MEP, we stimulated the magnetic acupuncture with at 2Hz, $92.7{\pm}2mT$, PEMFs (Pulsed Electro-Magnetic Fields) at ST37 and measured the evoked potential between ST36 and ST41. Also, we conducted a fatigue recovery test using isokinetic exercise in order to identify the therapeutic effect on musculoskeletal disorders. We chose LR9 as a stimulation point. To observe the state of fatigue, we measured the EMG and analyzed median frequency and peak torque for 20minutes. Results : We observed that MEP which incurred from magnetic acupuncture was higher than he reported MEP induced by manual acupuncture. Moreover, its modes were divided into two types by the direction of magnetic flux. When generating magnetic flux in the direction of acupoint, the positive peak voltage of the MEP was generated. In contrast, negative peak voltage of the MEP was generated whenever meganetic flux generated in the outward direction. As a result of fatigue recovery, the median frequency (MF) of the magnetic acupuncture group were recovered faster than that of the non-stimulation group. However, the peak torques of both groups were not restored until after 20 minutes. Conclusions : We confirmed that the magnetic acupuncture system can lead to the MEP similar to manual acupuncture. Moreover, the MEP had a therapeutic effect on the musculoskeletal disorders.

궐련형 담배 바이오매스 기반의 슈퍼커패시터용 탄소의 제조 및 응용 (Preparation of Heated Tobacco Biomass-derived Carbon Material for Supercapacitor Application)

  • 김지원;제갈석;김동현;윤창민
    • 유기물자원화
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    • 제30권2호
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    • pp.5-15
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    • 2022
  • 본 연구에서는 궐련형 담배의 담뱃잎 바이오매스 폐기물을 수거하여 슈퍼커패시터용 활물질로 제조 및 응용하였다. 수거한 담뱃잎 폐기물을 질소 환경에서 다양한 온도(800/850/950℃)로 탄화하였으며, 탄소/산소 성분비(C/O ratio) 분석을 통해 850℃에서 가장 우수한 품질의 탄소 물질이 제조되었음을 확인하였다. 추가적으로 담뱃잎 기반의 탄소 물질에 폴리피롤(Polypyrrole)을 저온중합법을 통해 코팅하여 전기화학적 성능을 향상시켰다. 탄소 물질(CTL-850)과 폴리피롤을 코팅한 탄소 물질(CTL-850/PPy)을 기반으로 한 전극의 전기화학적 성능을 측정한 결과, -1.0-0.0V와 0.0-1.0V의 전위창에서 각각 100.2F g-1@1 A g-1과 155.3F g-1@1 A g-1의 우수한 비정전용량(Specific capacitance)를 나타내었다. 두 개의 전극을 활용하여 비대칭형 슈퍼커패시터 소자(Asymmetric supercapacitor device)를 제작하였으며, 제조한 비대칭형 CTL-850//CTL-850/PPy 소자는 2.0V의 구동전압 범위와 비정전용량(31.1F g-1@1 A g-1)을 가지고 있음을 확인하였다. 또한, 제조한 슈퍼커패시터 소자의 방전을 통해 1.8V의 Red Led를 점등할 수 있음을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 바이오매스를 우수한 성능의 친환경 에너지 저장매체로 활용하는 후속 연구에 대한 방향성을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

석면 해체.제거 작업에서 사용되는 장비의 성능 기준에 관한 고찰 (A Review on the Performance Criteria of Equipment Required for Asbestos Removal)

  • 이나루
    • 한국산업보건학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.212-221
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    • 2013
  • Objectives: Asbestos fibers are accumulated in negative pressure unit (NPU) or vacuum cleaner in asbestos removal. Failure of operation or poor use performance of the NPU or vacuum cleaner causes asbestos fibers to spread in the air. Asbestos contractors should have an NPU fitted with a HEPA , vacuum cleaner, decontamination area, respirators, wetting equipment, and differential pressure manometer to register with the Ministry of Employment and Labor. There should be performance criteria of equipment used in asbestos removal. But there are none such criteria used in asbestos removal. This study was performed to investigate international or national performance criteria of equipment used in asbestos removal. Methods: Regulations, approved code of practice, guidance and national standards of the UK, USA and Korea were reviewed. A survey was done to investigate the requirements for equipment used in asbestos removal in Korea. Results: Air flow of NPUs used in Korea usually covers from$500m^3/h$ to over $3000m^3/h$. Some requirements for NPUs used in Korea were missing compared to the requirements of British standards for NPUs. All NPUs have different missing requirements. The UK also has separate British standard for leak tests for NPUs. Highly hazardous class vacuum cleaners should be used in asbestos removal in the UK. It has national standards on the operation of vacuum cleaners used in asbestos removal. There is only a certification system for less than 2.5kw rated voltage vacuum cleaners for home use in Korea. Powered (-assisted) respirators with mask are recommended in asbestos removal. Type 5 coveralls should be used in asbestos removal in the UK. There are international standards for requirements and leak tests of type 5 coveralls. A manometer for measuring differential pressure is needed in asbestos removal. The manometer's measuring range should cover less than ${\pm}125$ Pa and the gradation of manometer should be less than 2.5 Pa. The definition of decontamination area should be corrected. Installation of airlock and minimum area should be considered in decontamination area. Conclusions: Equipment should be used in asbestos removal proper performance and no leaks. There should be a certification system for equipment used in asbestos removal. This study can help to a certification system for equipment used in asbestos removal in Korea.

AC PDP에서 휘도효율을 향상시키기 위하여 자기소거 방전을 발생시키는 새로운 구동방법 (A New Driving Method Generating Self-Erasing Discharge to Improve Luminous Efficiency in AC PDP)

  • 조병권
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권2호
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    • pp.168-172
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    • 2014
  • 교류형 플라즈마 디스플레이에서 유지기간 중에 자기소거 방전을 발생시켜서 휘도효율을 향상시키기 위한 새로운 유지 구동방법이 제안된다. 일반적인 AC PDP에서 하나의 서브필드 시간은 초기화, 기입, 유지기간으로 나누어져 있다. 그 중 유지기간 동안에 2개의 상판 전극인 X와 Y 전극에 교대로 사각 유지파형이 인가되어 화상을 표시하기 위한 유지기간 중의 플라즈마 방전이 연속적으로 발생된다. 그러나 일반적인 구동방법에 있어서 하판의 A전극에는 기입기간에서 종래의 구동방법에서는 셀을 선택할 때만 기입파형이 구동되고 유지기간 중에는 접지 상태로 놓여있으므로 유지 방전에 관여하지 않는다. 본 실험에서는 유지기간 중에 자기소거 방전을 발생시켜 휘도효율을 상승시키기 위하여 유지펄스의 뒷부분에서 음의 펄스를 A전극에 인가하였다. A전극의 음의 펄스는 주 유지방전이 발생된 후 셀 내부의 공간전하들을 벽전하로 전환시켜서 3전극의 전위가 접지 상태가 될 때 재 축적된 벽전하로 인하여 방전을 한번 더 유도시켰다. 그 결과, 유지기간 중 A 전극의 전압 높이에 따른 휘도 효율을 측정하였고 최적의 구동전압을 적용했을 때 휘도효율을 측정한 결과 종래와 비교해서 약 40 % 향상되었다.