• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.253-253
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• 2016

최근 세계적으로 대체 에너지는 중요한 이슈가 되고 있으며 그 중 열전 재료는 유망한 에너지 기술로서 주목 받고 있다. 특히 고 직접화 전자 소자의 발열 문제를 해결하기 위해, 소형화와 정밀 온도 제어가 가능한 박막형 열전 소자에 연구가 주목 받고 있다. 박막형 열전소자 중 산화물 반도체계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이러한 산화물 반도체계 중 In2O3는 BiTe, PbTe 등의 기존의 재료에 비해 독성이 낮을 뿐만 아니라 내 산화성 및 고온에서 열적 안정성이 우수하여 고온에서 적용 불가능한 금속계 열전 재료의 한계를 극복 할 수 있다는 장점을 가진다. 우수한 성능 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 의 열전 재료는 높은 전기 전도도 및 제백 계수 그리고 낮은 열전도도 특성을 가져야만 한다. IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 박막의 경우, 높은 전기 전도성을 가지면서 비정질 구조를 가진다. 이와 같이 비정질 구조를 가지는 박막 열전 재료는 격자에 의한 열 전도도가 낮기 때문에 결정질 구조에 비해 전체 열 전도도 값이 낮을 것으로 기대된다. 따라서 높은 전기 전도도를 가지면서 동시에 낮은 열 전도도를 가지게 되어 우수한 열전 특성을 가질 것이라 예상된다. 이러한 특성을 바탕으로 본 연구에서는 비정질 구조를 갖는 Zn와 미량의 Sn을 동시에 첨가한 In2O3박막의 전기적 특성및 열전 특성을 관찰하고자 한다. 본 연구에서는 magnetron sputtering법으로 IZO:Sn(Zn 10 wt.%, Sn 800 ppm) 타깃을 이용하여 기판 가열없이 DC Power 70 W, 작업 압력 0.7 Pa으로 SiO2 기판 위에 $400{\pm}20nm$ 두께의 박막을 증착하였다. 이러한 공정으로 만들어진 박막은 대기 중 후 열처리를 각각의 200, 300, 400, 500, $600^{\circ}C$ 온도에서 진행하였다. 박막의 미세 구조는 XRD를 통해 관찰하였다. 그리고 박막의 전기적 특성은 Hall effect measurement을 통해 측정하였고, 열전 특성은 Seebeck 상수의 측정을 통하여 평가하였다. XRD 확인 결과 RT에서 증착한 박막과 후 열처리 200, 300, 400, $500^{\circ}C$ 결과 비정질 구조를 보였고, 후열처리 $600^{\circ}C$에서는 결정의 회절 피크를 보였다. 전기적 특성의 경우, 후 열처리 온도가 증가함에 따라 전기 전도도는 감소한다. 이는 공기중의 산소가 박막에 침투하여 oxygen vacancy를 막아 캐리어 밀도가 감소한것에 기인 된 것으로 판단된다. 열전 특성의 경우 제백상수는 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 높은 제백상수를 나타낸다. 제백 상수는 수식에 따라 캐리어 밀도의 -2/3승에 비례하게 된다. 수식에 따라 후 열처리 $600^{\circ}C$에서 가장 낮은 캐리어 밀도를 가지기 때문에 가장 높은 제백 상수를 가지게 된다. 열전 성능 척도인 Power factor는 제백 상수의 제곱과 전기전도도의 곱으로 나타내는데, 후 열처리 $200^{\circ}C$에서 가장 높은 Power factor를 보인다. 이는 캐리어 밀도 감소에 따라 전기 전도도는 감소하였지만 이로 인해 제백상수는 증가하였고, 또한 캐리어 밀도 감소에 따라 이온화 불순물 산란의 감소에 의해 이동도의 증가에 의한 것으로 판단된다. 박막의 경우 기판의 영향으로 인해 열 전도도 측정이 어려워 열전 성능 지수(ZT)를 계산을 할 수 없지만, 마그네트론 스퍼터링법으로 증착한 IZO:Sn 박막은 비정질 구조를 가지므로 격자진동에 의한 열 전도도가 낮아 전체 열 전도도가 결정질에 비해 낮을 것이며 이는 높은 열전 성능 지수를 가질 것으로 예상된다.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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• 제17권E1호
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• pp.1-7
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• 2001

The elemental characteristics of atmospheric aerosols were investigated as a function of particle size and water solubility. The aerosol particles were samples at 12 individual size ranges between 0.01 and 30㎛. Collected aerosol particles were separated into both soluble and insoluble components. The concentrations of 15 elements in both components were determined by a PIXE analysis using a 2.0 MeV-proton beam. In general, the mass size distribution of particulate matter was represented as a bimodal distribution. The maximum rations of S in July and December were 5.5 and 3.8 %, and they appeared in the size range of 0.47∼1.17㎛(stage No. 6 or 7) . The ratios of a S at non-separated size were 3.1 and 2.2 % in July and December, respectively, On the other hand, the maximum rations of Si in July and December were 7.0 and 5.4% and they appeared in the size range of 5.1∼30㎛(stage No. 0∼2). The ratios of Si at the non-separated size were 2.1 and 1.8% in July and December, respectively, The mass diameter of 12 elements ranged between 0.59㎛ of S and 3.20 of Fe. More than 90% of atmospheric aerosols consisted of the light elements such as C, N, O, H and Al. The soluble component was dominant in the smaller size range and the insoluble component in the larger size range. Large portions of Si. Ti and Fe existed in insoluble state. By contrast, S, Cl, Ca, Zn and Br were dissolved in water.

• 대한화학회지
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• 제44권3호
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• pp.220-228
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• 2000

청송 달기약수(상탕,중탕,하탕)의 수질특성을 파악하기 위해 1999년 5월부터 2000년 2월까지 약 1년 동안 계절별로 총 28개 항목의 함유성분을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 각 탕별 약수의 수질에 큰 차이가 있었다. 하탕약수는 Mg과 Na이 상대적으로 높았?만? 중탕약수는 Ca, K, Si, Fe, Mn, 전기전도도, 총염기도, DO, $Cl^-$, $SO_4^{2-}$등에서 상대적으로 높은 값을 보였다. 건강상 유해성분인 As, Cd, $Cr^{6+}$, Hg는 검출되지 않았으며, Pb는 기준이하로 나타났다. 먹는물 수질기준을 초과한 항목으로는 경도, Fe와 Mn이었다. 그러나 샘물의 경우에는 이 기준을 적용하지 아니한다고 규정하였다. 약수의 계절별 특징으로는 온도를 제외한 기타 항목에서는 뚜렷한 차이가 없었다. 음용수에서 섭취할 수 있는 미네랄 양을 알아보고자 미국 국립과학아카데미의 하루 요구허용량과 섭취 음용수의 양을 1.O L로 하고 購종善嗤?기준으로 계산한 결과, Ca 35.05%, Mg 36.43%, Na 5.88∼10.63%, K 0.19∼0.57%, Mn 21.86∼43.72%, Zn 0.65%, Cr,Cu, P 등은 0.01% 이하이고, Fe는 95.1%이었다. 따라서 달기약수는 철분이 풍부한 약수임을 알 수 있었다.달기약수는 K index가 111.7∼254.6,O index가 2.3∼4.5로서 Hashimoto가 주장한 K index 5.2,O index 2.O을 상회하므로 건강에 좋고 맛있는 물의 조건을 만족하고 있다.

• 광물과 암석
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• 제33권1호
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• pp.41-51
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• 2020

본 연구의 목적은 몽골 광산지역내 환경오염물질인 광미로부터 Au와 같은 유가자원을 친환경/효율적인 회수의 가능성을 조사하는 것이다. 이를 위하여 몽골 광산지역 4곳의 광미시료를 선정하고, 광미내 유가자원에 대한 광물학적 평가를 수행하였다. 본 연구에서의 시험방법은 광미 내 유용금속을 선별 및 회수하기 위하여 부유선별을 수행하였다. 마이크로웨이브 질산용출을 이용하여 시료 내 함유된 유용금속을 용출시키고, Au의 품위를 향상시켰다. 염화물 용출을 통해 용출잔류물로부터 Au를 용출하고자 하였다. 광미시료에 대한 XRD 분석결과, 시료 모두 대부분 규산염광물로 이루어져 있었다. XRF 분석을 통하여 성분 원소의 함량을 확인한 결과, SiO₂ 함량이 매우 높게 나타났으며, Fe₂O₃ 함량은 2.32-4.23%이었으며, PbO, CuO 및 ZnO 성분의 함량은 모두 2% 이내로 확인되었다. 광미시료를 대상으로 부유선별을 실시한 결과, Au의 회수율은 Bayanairag 시료에서 95.38%로 가장 높게 나타났다. 부유선별에서 회수된 Au 정광시료를 대상으로 마이크로웨이브 질산용액 실험을 수행한 결과, 마이크로웨이브 질산용출 잔류물내 Au의 함량은 Khamo 시료에서 192.72 g/ton에서 216.14 g/ton으로 약 12.15% 증가하였고, Bayanairag 시료에서 57.58%로 가장 많이 증가하였다. 부유선별 후 발생된 광미에 대한 TCLP 시험을 수행한 결과, EPA 기준 이내의 용출특성을 보였다. 고체잔류물을 대상으로 Au 회수를 위하여 염화물 용출시험을 수행한 결과, 용출시간 10분 이내 87.43-89.35%의 높은 용출율을 보였다. Khamo 시료의 경우 용출시간 60분 후 100%의 Au 용출이 이루어졌다. 따라서, 몽골 내에서 지속적으로 발생하는 광미를 처리하기 위해서 본연구와 같은 공정을 적용하면 광미 내 함유된 유용금속들을 효과적으로 회수할 수 있을 것으로 판단된다.

• 공업화학
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• 제17권3호
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• pp.235-242
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• 2006

Liquid phase alkylation of biphenyl (BP) was studied over large pore zeolites. Selective formation of the least bulky products, 4,4'-diisopropylbiphenyl (4,4'-DIPB) occurred only in the isopropylation of BP over some large pore molecular sieves. H-mordenites (MOR) gave the highest selectivity among them. The dealumination of MOR enhanced catalytic activity and the selectivity of 4,4'-DIPB because of the decrease of coke-deposition. Non-selective catalysis occurs on external acid sites over MOR with the low $SiO_2/Al_2O_3$ ratio because severe coke-deposition deactivates the acid sites inside the pores by blocking pore openings. The selectivity of DIPB isomers was changed with reaction temperature. Selective formation of 4,4'-DIPB was observed at moderate temperatures such as $250^{\circ}C$, whereas the decrease of the selectivity of 4,4'-DIPB occurred at higher temperatures as $300^{\circ}C$. However, 4,4'-DIPB was almost exclusive isomer in the encapsulated DIPB isomers inside the pores even at high temperatures. These decreases of the selectivity of 4,4'-DIPB are due to the isomerization of 4,4'-DIPB on the external acid sites. Some 12-membered molecular sieves, such as SSZ-24, MAPO-5 (M:Mg, Zn, Si), SSZ-31, and ZSM-12, which have straight channels, gave 4,4'-DIPB with moderate to high selectivity; however; SSZ-55, SSZ-42, and MAPO-36 (M: Mg, Zn) gave lower selectivity because of cages in 12-membered one dimensional channels. Three dimensional H-Y and Beta zeolites also yield 4,4'-DIPB in low yield because of their wide circumstances for the isopropylation of BP. The increasing the size of alkylating agent enhanced the shape-selective alkylaiton even for the zeolites, such as UTD-1. The ethylation of BP to ethylbiphenyls (EBPs) and diethylbiphenyls (DEBPs) over MOR was non-selective. The ethylation of BP to EBPs was controlled kinetically. However, there was difference in reactivity of EBPs and DEBPs for their further ethylation. 4-EBP was ethylated preferentially among the isomers, although the formation of 4,4'-DEBP was less selective. The least bulky 4-EBP and 4,4'-DEBP have the highest reactivity among EBPs and DEBPs for the ethylation to polyethylbiphenyls (PEBPs). These results show that the environments of MOR pores are too loose for shape selective formation of the least bulky isomers, 4-EBP and 4,4'-DEBP in the ethylation of BP, and that MOR pores have enough space for the further ethylation of 4,4'-DEBP.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.27.1-27.1
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• 2011

We obtained the spectra of 93 Planet host stars and 73 normal field stars in F, G, K type using BOES at BOAO. We measured the equivalent width of Fe and 25 elements lines using the automatic EW measurement program, TAME(Tools for Automatic Measurement of Equivalent-widths) and estimated the elemental abundances by synth and abfind driver of MOOG code. Since the absence of planets in the normal field stars cannot be "completely" proved, this work focused on the chemical abundances and planet properties of planet host stars, which have the massive planets close to the parent star relatively. We carried out an investigation for the difference of abundances between stars with "Hot Jupiter" and normal field stars with no known planets. We examined the chemical composition of 25 elements, such as C, N, O, S, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Y, Zr, Ba, Ce, Nd, and Eu by EW measurements, and the S abundances were estimated using synthetic spectrum. We have found that [Mg/Fe] and [Al/Fe] for planet host stars have lower limit comparing with those of comparison stars, and [Ca/Fe] of host star with Neptunian planets is relatively lower than the other host stars with massive planets. We have performed the Kolmogorov-Smirnov test, and examined the ratio of planet host stars to all stars for each bin of [X/H]. As a result, we noted that the O, Si, and Ca abfor undances are strongly related with the presence of planets.

• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.443-473
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• 2004

고흥 북부지역에는 화강암질 편마암, 반상변정질 편마암 및 미그마타이트질 편마암이 널리 분포하고 있다. 편마암류는 실리카-알카리 lUGS 분류도에 의하면 화강섬록암 영역에 해당된다. 미량원소는 $SiO_2$ 양이 증가함에 따라 Li,Zn, Sc, Sr, Ni, V, Y등 대부분이 감소하는 경향을 보인다. 사장석 성분은 안데신으로 상당한 범위($An_{32-48}$)를 보여주며 석류석 성분에서 $X_{alm}$과 $X_{sps}$은 석류석 입자의 주변부에서 높고 $X_{pyp}$는 중심부에서 높으며, XFe는 석류석 입자 주변부에서 높은 변화를 보인다. 본 역의 편마암류의 모암인 화강암류는 대륙의 동시 충돌형과 후기 조산대 및 후 조산대 영역에서 형성되었을 것으로 예상되며 S형과 I형 화성암류가 모두 나타난다. 변성작용은 저압 내지 중압형의 고온 변성작용(803-913$^{\circ}C$, 6.1-7.3kb) 받은 후 저압, 중온의 후퇴 변성작용(570-726$^{\circ}C$, 2.2-5.1 kb) 및 녹니석화 작용 등의 중첩된 후퇴 변성작용이 수반되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권6호
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• pp.470-475
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• 2013

In this study, we report that effects of a filler with a high coefficient of thermal expansion on a sealant for high-temperature ($750{\sim}850^{\circ}C$) SOFC. We designed a $SiO_2-BaO-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3$ glass system with a softening temperature higher than $750^{\circ}C$. The properties of the glass system show not only low volumetric shrinking but also low swelling. The glass system did not create a crystal phase during along-term heat treatment. We fabricated a seal gasket with 0, 10, 15, and 20 wt% cristobalite added as filler materials with glass powder. The coefficient of thermal expansion of the seal gasket increased according to cristobalite content. During along-term heat treatment, the leak rate decreased by about 5% after a heat treatment in an oxidizing atmosphere at $750^{\circ}C$ for 2000 h, also decreasing by about 6% after a heat treatment in a reducing atmosphere at $750^{\circ}C$ for 1000 h.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.53.2-53.2
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• 2010

지금까지 능동 구동 디스플레이의 TFT backplane에 사용하고 있는 채널 물질로는 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)과 저온 폴리실리콘(low temperature poly-Si)이 대표적이다. 수소화된 비정질 실리콘은 TFT-LCD 제조에 주로 사용되는 물질로 제조 공정이 비교적 간단하고 안정적이며, 생산 비용이 낮고, 소자 간 특성이 균일하여 대면적 디스플레이 제조에 유리하다. 그러나 a-Si:H TFT의 이동도(mobility)가 1 cm2/Vs이하로 낮아 Full HD 이상의 대화면, 고해상도, 고속 동작을 요구하는 UD(ultra definition)급 디스플레이를 개발하는데 있어 한계 상황에 다다르고 있다. 또한 광 누설 전류(photo leakage current)의 발생을 억제하기 위해서 화소의 개구율(aperture ratio)을 감소시켜야하므로 패널의 투과율이 저하되고, 게이트 전극에 지속적으로 바이어스를 인가 시 TFT의 문턱전압(threshold voltage)이 열화되는 문제점을 가지고 있다. 문제점을 극복하기 위한 대안으로 근래 투명 산화물 반도체(transparent oxide semiconductor)가 많은 관심을 얻고 있다. 투명 산화물 반도체는 3 eV 이상의 높은 밴드갭(band-gap)을 가지고 있어 광 흡수도가 낮아 투명하고, 광 누설 전류의 영향이 작아 화소 설계시 유리하다. 최근 다양한 조성의 산화물 반도체들이 TFT 채널 층으로의 적용을 목적으로 활발하게 연구되고 있으며 ZnO, SnO2, In2O3, IGO(indium-gallium oxide), a-ZTO(amorphous zinc-tin-oxide), a-IZO (amorphous indium-zinc oxide), a-IGZO(amorphous indium-galliumzinc oxide) 등이 그 예이다. 이들은 상온 또는 $200^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 PLD(pulsed laser deposition)나 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition)으로 손쉽게 증착이 가능하다. 특히 이중에서도 a-IGZO는 비정질임에도 불구하고 이동도가 $10\;cm2/V{\cdot}s$ 정도로 a-Si:H에 비해 월등히 높은 이동도를 나타낸다. 이와 같이 a-IGZO는 비정질이 가지는 균일한 특성과 양호한 이동도로 인하여 대화면, 고속, 고화질의 평판 디스플레이용 TFT 제작에 적합하고, 뿐만 아니라 공정 온도가 낮은 장점으로 인해 플렉시블 디스플레이(flexible display)의 backplane 소재로서도 연구되고 있다. 본 실험에서는 rf sputtering을 이용하여 증착한 a-IGZO 박막에 대하여 열처리 조건 변화에 따른 a-IGZO 박막들의 광학적, 전기적 특성변화를 살펴보았고, 이와 더불어 a-IGZO 박막을 TFT에 적용하여 소자의 특성을 분석함으로써, 열처리에 따른 Transfer Curve에서의 우리가 요구하는 Threshold Voltage(Vth)의 변화를 관찰하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1258_1259
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• 2009

염료감응형 태양전지 (dye-sensitized solar cell; DSC)는 경제성 한계에 달한 Si 태양전지를 대체할 수 있는 유력한 후보로서, 지금까지 많은 연구개발로 큰 효율향상을 기록했다. 다양한 연구 분야 중에서도, 투명전도성 막과 전해질 층간의 접촉으로 발생하는 전자의 재결합을 막기 위해 삽입하는 compact layer는 ZnO dip-coating, $TiCl_4$ dip-coating, Ti sputtering 등 다양한 제조방법이 제시되었다. 본 연구에서는 $TiCl_4$ 용액을 이용해 spin-coating 방법으로 $TiO_2$ compact layer를 제조하는 시도를 했다. 기존 dip-coating 방법과의 비교를 통해서 본 연구의 spin-coating 방법에 의한 효과를 확인한 결과, standard DSC 대비 33.4%, dip-coating 방법으로 compact layer를 삽입한 DSC 대비 6%의 효율 향상을 기록했다.