• 한국재료학회지
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• 제20권5호
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• pp.235-240
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• 2010

We investigated the carbon monoxide (CO) gas-sensing properties of nanostructured Al-doped zinc oxide thin films deposited on self-assembled Au nanodots (ZnO/Au thin films). The Al-doped ZnO thin film was deposited onto the structure by rf sputtering, resulting in a gas-sensing element comprising a ZnO-based active layer with an embedded Pt/Ti electrode covered by the self-assembled Au nanodots. Prior to the growth of the active ZnO layer, the Au nanodots were formed via annealing a thin Au layer with a thickness of 2 nm at a moderate temperature of $500^{\circ}C$. It was found that the ZnO/Au nanostructured thin film gas sensors showed a high maximum sensitivity to CO gas at $250^{\circ}C$ and a low CO detection limit of 5 ppm in dry air. Furthermore, the ZnO/Au thin film CO gas sensors exhibited fast response and recovery behaviors. The observed excellent CO gas-sensing properties of the nanostructured ZnO/Au thin films can be ascribed to the Au nanodots, acting as both a nucleation layer for the formation of the ZnO nanostructure and a catalyst in the CO surface reaction. These results suggest that the ZnO thin films deposited on self-assembled Au nanodots are promising for practical high-performance CO gas sensors.

• Elastomers and Composites
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• 제47권3호
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• pp.194-200
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• 2012

고무재료는 배합조건에 따라 기계적 거동이 다르기 때문에 피로수명평가를 위해 부품소재에 대한 물성데이터 확보가 선행되어야 한다. 그러나 모든 종류의 배합조건을 고려하여 표준화된 재료물성을 확보하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 최소한의 제한된 실험으로부터 피로수명평가를 위한 입력물성을 선택하기 위한 방법을 제시하였으며, 피로수명 평가를 위한 최적 피로손상 파라미터를 결정하였다. 이러한 결과를 활용하여 부품의 피로수명 평가결과와 내구시험결과를 비교한 후, 본 연구에서 제안된 피로수명 평가절차의 타당성을 검토하였다.

• 한국재료학회지
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• 제21권11호
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• pp.604-610
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• 2011

The effect of $BaF_2$ flux in $Y_3Al_5O_{12}:Ce^{3+}$(YAG:Ce) formation was investigated. Phase transformation of $Y_3Al_5O_{12}$(YAG) was characterized by using XRD, SEM, and TEM-EDS, and it was revealed that the sequential formation of the $Y_4Al_2O_9$(YAM), $YAlO_3$(YAP) and $Y_3Al_5O_{12}$(YAG) in the temperature range of 1000-1500$^{\circ}C$. Single phase of YAG was revealed from 1300$^{\circ}C$. In order to find out the effect of $BaF_2$ flux, three modeling experiments between starting materials (1.5$Al_2O_3$-2.5$Y_2O_3$, $Y_2O_3$-$BaF_2$, and $Al_2O_3$-$BaF_2$) were done. These modeling experiments showed that the nucleation process occurs via the dissolution-precipitation mechanism, whereas the grain growth process is controlled via the liquid-phase diffusion route. YAG:Ce phosphor particles prepared using a proposed technique exhibit a spherical shape, high crystallinity, and an emission intensity. According to the experimental results conducted in this investigation, 5% of $BaF_2$ was the best concentration for physical, chemical and optical properties of $Y_3Al_5O_{12}:Ce^{3+}$(YAG:Ce) that is approximately 10-15% greater than that of commercial phosphor powder.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.162-167
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• 2023

망간산화물은 다양한 결정구조를 가지고 있으며, 특히 초기에 생성되는 나노층상구조의 δ-MnO₂ 가 다양한 산화환원 반응에 따라 여러가지 터널 및 층상구조로 변화한다. 최근Zn기반 이차전지에 대한 관심이 증가하고 있지만, 충방전 간 Zn이온이 양극재로 사용되는 망간산화물 결정 구조 변화 및 새로운 결정 생성 등에 미치는 영향에 대한 기초적 이해를 위해 Zn이온이 망간산화물 결정에 미치는 영향에 대한 연구가 더욱 필요하다. 본 연구에서는 수열반응 간 Zn 도핑정도가 조절된 나노층상구조의 δ-MnO₂의 변화를 통해 todorokite과 chalcophanite이 생성 및 성장되는 것을 확인하였고, 반응 시간에 따른 변화과정을 확인하였다. Zn의 양이 많을수록 chalcophanite 결정이 우세하게 생성되었고, 결정 생성이 상대적으로 느린 속도로 발생하는 것을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제27권4호
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• pp.285-292
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• 2003

폴리락트산/폴리카프로락톤 (PLA/PCL) 블렌드의 조성비에 따른 상용성 및 결정화 거동을 살펴보았다. 특히 triphenyl phosphite (TPP)가 반응 상용화제로써 이들 블렌드의 상용성과 결정화 거동에 미치는 영향을 중점적으로 고찰하였다. PLA/PCL 블렌드의 열적 특성을 살펴보아 이들 블렌드가 비상용성 블렌드임을 확인하였으며 블렌드의 조성비에 따라 상용성 정도가 달라졌다. 블렌드에 TPP를 첨가하는 경우 TPP가 반응 상용화제로 작용하여 블렌드의 상용성을 증가시키며 상용화제 함량 증가에 따라 상용성이 우수해졌다. PLA에 PCL을 첨가하는 경우, 블렌드 조성비에 따른 비상용 특성에 의한 계면 형성이 구정 형성에 필요한 기핵 발현 정도를 변화시켜 결정화 속도가 달라졌다. TPP는 이들 블렌드의 상용성의 개선과 동시에 구정 성장을 촉진하여 PLA의 결정화 속도를 증가시킴을 확인하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권3호
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• pp.370-376
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• 2012

우리는 decalin 용액으로부터 결정화 통해 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 입자를 제조하였다. 열 유도 상 분리 (TIPS) 공정에서 입자의 형성은 LLDPE/decalin 용액을 제어하여 냉각하는 동안에 형성되었다. 높은 폴리머 농도에서 결정화를 위한 핵 생성과 성장속도의 증가에도 불구하고, 일반적으로 저 농도에서 보다 큰 입자를 초래하였으며, 결과적으로 LLDPE는 decalin 용액에서 농도가 증가할수록 LLDPE 입자의 평균 직경이 증가했습니다. FE-SEM 의 현미경사진에서, 다양한 농도로부터 관찰된 입자는 10 ${\mu}m$ 보다 작았으며, 구형 형태를 나타내었다. 부가적으로 그 크기에 대한 효과를 보면, LLDPE 입자 크기 분포는 폴리머 농도가 높을 때가 폭이 컸다.

• 한국결정학회지
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• 제1권2호
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• pp.99-104
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• 1990

본 연구에서는 고밀도 광원 활용에 의한 유기금속화합물의 광분해 반응을 이용하여 AmBv 형광 전재료의 Hetero-epitaxy를 고찰하였다. 실제로 ArF Excimer laser(파장 193nm)에 의 하여 III족원으로 trlmethylgallium과 V족원으로 Ammonia의 2분자간 광분해 반응을 이용, (001)면 Sapphire 기판상에 증착시켰다. 생성되는 성막상태는 주사식 전자현미경, X-ray 회절 및 전자선 회절법 (RED)에 의하여 평가하였다. Laser광려기 유무에 따라 결정병합 상태 및 결정형태에 현저한 차이를 관찰할 수 있었으며, 특히 결정격자의 방위성에 큰 영향을 주고 있음이 주목되었다. 광원 조사방법은 수직조사에 의한 기판면 여기보다는 수평조사에 의 한 기상 반응물 여기가 더 효과적 이였다. Laser 광여기에 의한 성막층의 격자형성은 다음 과 같은 2가지 Model중 하나로 설명 할 수 있었다. (001)면 Sapphire//wurzite형 GaN의 (001) 면 또는 (001)면 Sapphire//wurzite형 GaN인의 (001) 면 -t Twinned Zincblende형의 GaN(111)면

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.327-332
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• 1999

산화망간이 영양소물질과 오염물질과의 반응 및 망간이 식물의 필수 미량원소 등으로 인해 토양학에서 산화망간은 중요한 연구의 대상이 되어왔다. 토양 내에서 가장 흔한 산화망간 광물중의 하나인 버네사이트를 철의 존재 하에서 합성하였다. 토양 내에서 흔한 원소의 하나인 철이 버네사이트의 결정도, 형태 및 화학적 활성에 미치는 영향을 X-선회절, 전지현미경, 양이온 교환능력 및 크롬 산화력을 이용하여 연구하였다. 침전용액내의 철의 함량이 증가할수록 버네사이트의 결정도와 입자의 크기는 감소하였다. 침전된 버네사이트는 낮은 철의 농도에서 육각 판상형이 우세하였으나 농도가 증가 할 수록 미세입자로된 입단이 증가하였다. 그리고 크롬 산화능력은 철의 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 양이온 치환능력은 철의 농도와 상관관계가 없었다. 침전용액속의 철은 버네사이트의 결정핵의 형성을 증가시켰고 표면흡착에 의해 결정의 성장을 방해하였다. 철은 토양 망간단과 내에서 산화철과 산화망간의 공존으로 미루어 보아 토양내의 버네사이트의 작은 입자, 낮은 결정도 및 높은 화학적 활성에 기여한 것으로 사료된다. 본 연구에서 입증된 버네사이트의 높은 양이온 교환 능력과 산화력은 버네사이트를 환경과 농업에 활용 가능성이 있음을 제시해준다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권4호
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• pp.154-159
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• 2019

용융 온도를 낮추고 균질화에 영향을 줄 수 있는 yttrium oxide(산화 이트륨)과 iron oxide(산화철)를 사용하여 $LI_2O-Al_2O_3-SiO_2$ 계 결정화 유리를 제조하였다. 조핵제는 Zirconium sulfate(황산지르코늄)을 사용했고, 유리 점도를 낮추기 위해 calcium phosphate(인산칼슘)을 사용해 유리 유동성을 원활하게 하였다. 결정화 유리는 열충격 $750^{\circ}C$ 이상을 만족했고, $800^{\circ}C$ 이상에서 열팽창계수가 급격하게 상승하는 온도를 약 $30^{\circ}C$ 이상 시프트 하였다. 따라서 yttrium oxide와 iron oxide 포함하는 LAS 계 유리는 고온에서 양호한 용융 상태와 우수한 열팽창 저항성을 확인하였고 특수 주방용 재료 분야에 충분히 활용이 가능하리라 판단되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.99-99
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• 2013

In this talk, I will present two research works in progress, which are: i) mapping of piezoelectric polarization and associated charge density distribution in the heteroepitaxial InGaN/GaN multi-quantum well (MQW) structure of a light emitting diode (LED) by using inline electron holography and ii) in-situ observation of the polarization switching process of an ferroelectric Pb(Zr1-x,Tix)O3 (PZT) thin film capacitor under an applied electric field in transmission electron microscope (TEM). In the first part, I will show that strain as well as total charge density distributions can be mapped quantitatively across all the functional layers constituting a LED, including n-type GaN, InGaN/GaN MQWs, and p-type GaN with sub-nm spatial resolution (~0.8 nm) by using inline electron holography. The experimentally obtained strain maps were verified by comparison with finite element method simulations and confirmed that not only InGaN QWs (2.5 nm in thickness) but also GaN QBs (10 nm in thickness) in the MQW structure are strained complementary to accommodate the lattice misfit strain. Because of this complementary strain of GaN QBs, the strain gradient and also (piezoelectric) polarization gradient across the MQW changes more steeply than expected, resulting in more polarization charge density at the MQW interfaces than the typically expected value from the spontaneous polarization mismatch alone. By quantitative and comparative analysis of the total charge density map with the polarization charge map, we can clarify what extent of the polarization charges are compensated by the electrons supplied from the n-doped GaN QBs. Comparison with the simulated energy band diagrams with various screening parameters show that only 60% of the net polarization charges are compensated by the electrons from the GaN QBs, which results in the internal field of ~2.0 MV cm-1 across each pair of GaN/InGaN of the MQW structure. In the second part of my talk, I will present in-situ observations of the polarization switching process of a planar Ni/PZT/SrRuO3 capacitor using TEM. We observed the preferential, but asymmetric, nucleation and forward growth of switched c-domains at the PZT/electrode interfaces arising from the built-in electric field beneath each interface. The subsequent sideways growth was inhibited by the depolarization field due to the imperfect charge compensation at the counter electrode and preexisting a-domain walls, leading to asymmetric switching. It was found that the preexisting a-domains split into fine a- and c-domains constituting a $90^{\circ}$ stripe domain pattern during the $180^{\circ}$ polarization switching process, revealing that these domains also actively participated in the out-of-plane polarization switching. The real-time observations uncovered the origin of the switching asymmetry and further clarified the importance of charged domain walls and the interfaces with electrodes in the ferroelectric switching processes.