• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.66 no.5
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• pp.349-361
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• 2022

Because hydrotreating (HDT) of FCC gasoline is one of the important processes used to prepare such gasoline for blending, the development of a catalyst for this process is of great interest. Currently, the industrial HDT of FCC gasoline consists of two stages and the creation of a new catalyst for one-stage HDT will make this process more efficient. Recently, our group has developed the CoMo/Al₂O₃-ASA catalyst and studied the influence of Si/Al ratio on the target reactions of HDT process. Despite the high selectivity and activity, the catalyst with ASA is not applicable in industry because of its low strength. The present work moves forward to study the influence of the ASA content in the catalyst support and clarify the possibility to develop the catalyst that combines high activity and selectivity in HDT reactions with successful performance. Here we show that the CoMo catalyst with ASA/Al₂O₃ molar ratio 1/1 in the support is the best combination for FCC gasoline hydrotreatment due to exceptional properties of the catalyst composition.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.28 no.2
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• pp.160-166
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• 1991

Microstructure and phase changes during the sintering of ZnO varistors were studied in ZnO-Bi2O3-CoO-Sb2O3 and ZnO-Bi2O3-CoO-Sb2O3-Cr2O3 systems using acanning electron microscopy (SEM) with an energy dispersive X-ray analysis (EDAX), X-ray diffraction (XRD) and differential thermal analysis (DTA). The spinel phase and the Bi2O3 phase were formed by the decomposition of the pyrochlore phase during heating. The spinel particles (2-4$\mu\textrm{m}$), which were formed both along ther grain boundaries and within the ZnO grain, were always found near the pyrochlore phase. Intergranular phases (Bi2O3 and pyrochlore) were precipitated from the liquid phase during cooling. The Bi2O3 phases were located at the triple (or multiple) point of the ZnO grains. Cr2O3 played a role in decreasing the formation temperature of the spinel phase and Bi2O3 phase during sintering, and inhibited the grain growth.

• Resources Recycling
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• v.16 no.4
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• pp.17-26
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• 2007

Inorganic shell powder waste was added to recycled polypropylene(COPP), and its effect on the mechanical properties and flammability was investigated. Compatibilizer(Polytail H) was added to improve mechanical properties of COPP/shell composites. Also three different flame retardants($Al_2O_3$, DBDPO, $Sb_2O_3$) were added to improve flammability. Experimental results indicated that addition of compatibilizer resulted in an improved mechanical properties, and especially impact strength approached that of 100 wt% COPP. Addition of flame retardant did not result in decreased mechanical properties. UL-94 flammability test indicated that COPP/shell composite did not show good flame retardancy, however, in the case of COPP/shell composites containing flame retardant showed good flammability. flammability was found $Sb_2O_3>Al_2O_3>DBDPO$ in this order. Finally, UL-94 V-0 grade was found in COPP/shell composite with $Al_2O_3$, compatibilizer, and 40 wt% shell, and COPP/shell composites with $Sb_2O_3$.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.292-293
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• 2007

In the study, in order to develop low temperature sintering ceramics for multilayer piezoelectric transformer, $(Pb,Ca,Sr)Ti(Mn,Sb)O_3$ ceramics were fabricated using $Na_2CO_3$, $Li_2CO_3$, $MnO_2$ and $Bi_2O_3$ as sintering aids and their dielectric and piezoelectric properties were investigated according to the amount of $Bi_2O_3$ addition. At the sintering temperature of $900^{\circ}C$, density, thickness vibration mode electromechanical coupling factor ($k_t$), thickness vibration mode mechanical quality factor ($Q_{mt}$) and dielecteic constant (${\varepsilon}_r$) showed the optimum value of $6.94[g/cm^3]$, 0.497, 3,162 and 209, respectively, for multilayer piezoelectric transformer application.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.5 no.3
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• pp.223-228
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• 1996

$SiO_2$ insulator layers on InSb have been prepared by remote PECVD system a low temperature below $200^{\circ}C$. The effects of deposition pressure, temperature, and gas flow ratio on the physical and electrical characteristics of the $SiO_2$ were studied. The InSb MIS device using $SiO_2$ was fabricated and measured its current-voltage and capacitance-voltage characteritance-voltage charateristics at 77K. The films evaluated Auger electron spectroscopy showed that composition atoms were distributed uniformaly throughout the oxide film and the outdiffusion of substrate atoms into the oxide were few. The leakage current density of the MIS device was about 6.26nA/$\textrm{cm}^2$ at 0.75MV/cm , and the breakdown voltage was about 1MV/cm. The interface-stage density at mid-bandgap extracted from 1MHz C-V measurement was $54\times 10^{11}\textrm{cm}^2-2V^{-1}$.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1989.11a
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• pp.91-93
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• 1989

x $Pb(Sb_{1/2}Sn_{1/2})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$, (0.05$\leq$x$\leq$0.30) ternary compound ceramics were fabricated by the mixed oxide method. The sintering temperature and time were $1200{\sim}1300[^{\circ}C]$, 2 hour, respectively. Increasing the PSS contents, the transition temperatures were decreased. The relative dielectric constant and Curie temperature of the 0.30PSS-0.20PT-0.50PZ specimens were 372, 190[$^{\circ}C$]. The pyroelectric coefficient, figure of merits for pyroelectric current and detectivity of the 0.25PSS-0.25PT-0.50PZ specimens had the good values, $5.41{\times}10^{-8}[C/cm^{2}K]$, $27.72{\times}10^{-12}[Ccm/J]$, $7.65{\times}10^{-10}{Ccm/J]$, respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• v.33 no.4
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• pp.1204-1208
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• 2012

A new photoelectrode composed of $Sb_6O_{13}$ nanoparticles with the size of 20-30 nm has been prepared via thermolysis of a colloidal antimony pentoxide tetrahydrate ($Sb_2O_5{\cdot}4H_2O$) suspension. The $Sb_6O_{13}$ electrode showed good semiconducting properties applicable to dye-sensitized solar cells (DSSCs); the energy band gap was estimated to be $3.05{\pm}0.5$ eV and the position of conduction band edge was close to those of $TiO_2$ and ZnO. The DSSC assembled with the $Sb_6O_{13}$ photoelectrode and a conventional ruthenium-dye (N719) exhibited the overall photo-current conversion efficiency of 0.74% ($V_{oc}$ = 0.76 V, $J_{sc}=1.99\;mAcm{-2}$, fill factor = 0.49) under AM 1.5, $100\;mWcm^{-2}$ illumination.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.33 no.10
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• pp.414-421
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• 2023

Infrared radiation (IR) refers to the region of the electromagnetic radiation spectrum where wavelengths range from about 700 nm to 1 mm. Any object with a temperature above absolute zero (0 K) radiates in the infrared region, and a material that transmits radiant energy in the range of 0.74 to 1.4 um is referred to as a near-infrared optical material. Germanate-based glass is attracting attention as a glass material for infrared optical lenses because of its simple manufacturing process. With the recent development of the glass molding press (GMP) process, thermal imaging cameras using oxide-based infrared lenses can be easily mass-produced, expanding their uses. To improve the mechanical and optical properties of commercial materials consisting of ternary systems, germanate-based heavy metal oxide glasses were prepared using a melt-cooling method. The fabricated samples were evaluated for thermal, structural, and optical properties using DSC, XRD, and XRF, respectively. To derive a composition with high glass stability for lens applications, ZnO and Sb₂O₃ were substituted at 0, 1, 2, 3, and 4 mol%. The glass with 1 mol% added Sb₂O₃ was confirmed to have the optimal conditions, with an optical transmittance of 80 % or more, a glass transition temperature of 660 ℃, a refractive index of 1.810, and a Vickers hardness of 558. The possibility of its application as an alternative infrared lens material to existing commercial materials capable of GMP processing was confirmed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.57-58
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• 2011

III-V족 화합물 반도체의 일종인 InSb는 77 K에서 0.23 eV의 작은 밴드 갭을 가지며 높은 전하 이동도를 가지고 있기 때문에 대기권에서 전자파 흡수가 일어나지 않는 3~5 ${\mu}m$범위의 장파장 적외선 감지가 가능하여 중적외선 감지 소자로 이용되고 있다. 하지만 InSb는 밴드 갭이 매우 작기 때문에, 소자 제작시 누설전류에 의한 소자 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 다른 화합물 반도체에 비해 녹는점이 낮고, 휘발성이 강한 5족 원소인 Sb의 승화로 기판의 화학양론적 조성비(stoichiometry)가 변하기 쉬워, 계면특성 저하의 원인이 된다. 따라서 우수한 특성을 가지는 적외선 소자의 구현을 위해서, 저온에서 계면 특성이 우수한 고품질의 절연막 증착 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 InSb 기판 위에 $SiO_2$, $Si_3N_4$의 절연막 형성시 증착온도의 변화에 따른 계면 트랩 밀도를 분석하였다. $SiO_2$, $Si_3N_4$ 절연막은 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)을 이용하여 n형 InSb 기판 위에 증착하였으며, 증착온도를 $120^{\circ}C$부터 $240^{\circ}C$까지 변화시켰다. Metal oxide semiconductor(MOS) 구조 제작을 통하여, 커패시턴스-전압(C-V)분석을 진행하였으며, 절연막과 InSb 사이의 계면 트랩 밀도를 Terman method를 이용하여 계산하였다[1]. 또한, $SiO_2$와 $Si_3N_4$의 XPS 분석과 TOF-SIMS 분석을 통하여 계면 트랩 밀도의 원인을 밝혀 보았다. $120{\sim}240^{\circ}C$ 온도 범위에서 계면 트랩 밀도는 $Si_3N_4$의 경우 $2.4{\sim}4.9{\times}10^{12}cm^{-2}eV^{-1}$, $SiO_2$의 경우 $7.1{\sim}7.3{\times}10^{11}cm^{-2}eV^{-1}$ 값을 나타냈고, 두 절연막 모두 증착 온도가 증가할수록 계면 트랩 밀도가 증가하는 경향을 보였다. 그러나 모든 샘플에서 $Si_3N_4$의 경우, flat band voltage가 음의 전압으로 이동한 반면, $SiO_2$의 경우, 양의 전압으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 계면 트랩 밀도 증가의 원인을 확인하기 위해서, oxide를 $120^{\circ}C$, $240^{\circ}C$에서 증착시킨 샘플을 XPS 분석을 통하여 깊이에 따른 성분분석을 하였고, 그 결과, $240^{\circ}C$에서 증착된 샘플에서 계면에서 $In_2O_3$와 $Sb_2O_3$ 피크의 증가를 확인하였다. 이는 계면에서 oxide양이 증가함을 의미하며, 이렇게 생성된 oxide는 계면 트랩으로 작용하므로, 계면 특성을 저하시키는 원인으로 작용함을 알 수 있었다. Nitride 절연막을 증착시킨 샘플은 TOF-SIMS 분석을 통해, 계면에서의 성분 분석을 하였고, 그 결과, $240^{\circ}C$에서 증착된 샘플에서 In-N, Sb-N, Si-N 결합의 감소를 확인하였다. 이렇게 분해된 결합들의 dangling 결합이 늘어 계면 트랩으로 작용하므로, 계면 특성을 저하시키는 원인으로 작용함을 알 수 있었다. 최종적으로, 소자특성을 확인 하기 위하여 계면 트랩 밀도가 가장 낮게 측정된 $200^{\circ}C$ 조건에서 $SiO_2$ 절연막을 증착하여 InSb 적외선 소자를 제작하였다. 전류-전압(I-V) 분석 결과 -0.1 V에서 16 nA의 누설 전류 값을 보였으며, $2.6{\times}10^3{\Omega}cm^2$의 RoA(zero bias resistance area)를 얻을 수 있었다. 절연막 증착조건의 최적화를 통하여, InSb 적외선 소자의 특성이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.28.2-28.2
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• 2009

군사적, 산업적 용도로 널리 활용되고 있는 적외선 검출기는 InSb, HgCdTe(MCT)와 같은 물질들을 감지 소자로 사용하고 있다. 현재 가장 많이 사용되는 MCT는 적외선의 전 영역을 감지할 수 있는 장점이 있지만, 대면적 제작이 어려운 단점이 있다. 이에 비해 InSb는 안정적인 재료의 특성, 높은 전하이동도($1.2\times10^6\;cm^2/Vs$) 그리고 대면적 소자 제작의 가능성 등이 높게 평가되어 차세대 적외선 검출소자로 각광 받고 있다. InSb 적외선 수광 소자는 1970년대부터 미국을 중심으로 이온주입, MOCVD 또는 MBE와 같은 다양한 공정을 이용하여 제작되어 왔으며, 앞으로도 군수용 제품을 비롯하여 산업전반에서 더욱 각광을 받을 것으로 예상된다. 하지만 InSb는 77 K에서 0.225 eV의 상대적으로 작은 밴드갭을 갖고 있기 때문에 누설전류로 인한 성능저하가 고질적인 문제로 대두되었고, 이를 해결하기 위한 고품질 절연막 연구가 InSb 적외선 수광 소자 연구의 주요 이슈 중 하나가 되어왔다. PECVD, photo-CVD, anodic oxidation 등의 공정을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$, 양극산화막(anodic oxide) 등 다양한 물질들에 대한 연구가 진행되었고[1,2], 산화막과 반도체 계면에서의 열확산을 억제하여 계면트랩밀도를 최소화하기 위한 연구도 활발히 이루어졌다[3]. 하지만 InSb 소자의 성능개선을 위한 최적화된 산화막에 대한 연구는 여전히 불충분한 실정이다. 본 연구에서는 n형 (100) InSb 기판 (n = 0.2 ~ $0.85\times10^{15}cm^{-3}$ @ 77 K)을 이용하여 양극산화막, $SiO_2$, $Si_3N_4$ 등을 증착하고 절연막으로서 이들의 특성을 비교 분석하였다. 양극산화막은 상온에서 1 N KOH 용액을 이용하여 양극산화법으로 증착하였으며, $SiO_2$, $Si_3N_4$는 PECVD로 $150^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜가며 증착하였다. SEM분석과 XPS분석으로 두께의 균일도와 절연막의 조성, 계면확산 정도를 확인하였으며, I-V와 C-V 커브측정을 통해 각 절연막의 전기적 특성을 평가하였다. 이 분석들을 통해 각각의 공정 조건에 따른 절연막의 상태를 전기적 특성과 관련지어 설명할 수 있었다.