• 한국결정성장학회지
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• 제23권4호
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• pp.180-188
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• 2013

삼척도계지역의 탄광에서 석탄채굴시에 부산물로 발생되는 사암계 석탄폐석을 원료로 사용하여 E-glass fiber 조성의 유리를 제조하였다. 본 연구에서는 카본함량이 비교적 적은 실리카-알루미나질의 사암계 석탄폐석을 사용하였으며, 폐석의 투입량을 0~35 %까지 변화시켰다. 서로 다른 석탄폐석 투입량을 갖는 배치원료를 $1550^{\circ}C$에서 2시간 용융하여 E-glass조성을 갖는 투명하고 맑은 유리가 얻어졌고, 81~84 %의 높은 가시광투과율, $5.39{\sim}5.61{\times}10^{-6}/^{\circ}C$의 열팽창계수, 851~$860^{\circ}C$의 연화점을 나타내었다. 유리섬유 시편은 $1150^{\circ}C$에서 섬유인상장치를 통해 얻어졌고, 복합재료의 보강용 유리섬유로서 내화학성 시험과 기계적 특성평가를 위한 인장강도를 측정하였다. 그 결과 석탄폐석을 사용한 E-glass fiber의 특성이 석탄폐석을 사용하지 않은 보통 E-glass 섬유에 비해 충분히 양호한 특성을 나타내어 E-glass 섬유용 원료로서 석탄폐석의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.397-397
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• 2013

The electrical, electronic, optical properties and the local structure of Nickel Oxide (NiO) thin film have been investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy (REELS), UV-spectrometer,Hall Effect measurement and X-ray absorption spectroscopy (XAS). The XPS results show that the Ni 2p spectra for all films consist of $Ni2p_{3/2}$ at around 854.5 eV which indicate the presence of Ni-O bond from NiO phase and for the annealed film at temperature above $200^{\circ}C$ shows the coexist Ni oxide and Ni metal phase. The REELS spectra showed that the band gaps of the NiO thin films were abruptly decreased with increasing temperature. The values of the band gaps are consistent with the optical band gaps estimated by UV-Spectrometer. The optical transmittance spectra shows that the transparency of NiO thin films in the visible light region was deteriorated with higher temperature due to existence of $Ni^0$. Hall Effect measurement suggest that the NiO thin films prepared at relatively low temperatures (RT and $100^{\circ}C$) are suitable for fabricating p-type semiconductor which showed that the best properties was achieved at $100^{\circ}C$, such as a low resistivity of $7.49{\Omega}.cm$. It can be concluded that the annealing process plays a crucial role in converting from p type to n type semiconductor which leads to reducing electrical resistivity of NiO thin films. Furthermore, the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) spectrum at the Ni K-edge was used to address the local structure of NiO thin films. It was found that the thermal treatments increase the order in the vicinity of Ni atom and lead the NiO thin films to bunsenite crystal structure. Moreover, EXAFS spectra show in increasing of coordination number for the first Ni-O shell and the bond distance of Ni-O with the increase of substrate temperature.

• 한국대기환경학회지
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• 제29권3호
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• pp.237-250
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• 2013

At Gosan ABC superstation in Jeju Island, we measured organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) in $PM_{2.5}$ from October 2009 to June 2010 using a Sunset Laboratory Model-4 Semi-Continuous OC/EC Field Analyzer. It employs TOT (Thermal-Optical-Transmittance) method with NIOSH 5040 protocol and enables to continuously monitor OC and EC concentrations with 1-hour time resolution. The mean values of OC and EC for the entire period of measurements were $2.1{\pm}1.4{\mu}g/m^3$ and $0.7{\pm}0.6{\mu}g/m^3$, respectively. The OC/EC ratio was 3 and EC accounted $25{\pm}2.1%$ of total carbon (TC, TC=OC+EC). Although OC and EC showed similar trend in seasonal variation, the ratio of OC to EC was the highest in early summer when temperature was the highest and the air was affected by biomass burning in the southern part of China. In winter, the high OC and EC concentrations were likely influenced by increased coal combustion from residential heating. The high OC and EC concentrations were observed during events such as haze, dust, and the combination of the two. During the haze events, OC and EC were enhanced with increase in $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, $SO_2$, and $NO_2$ with broad maxima. When dust occurred, both OC and EC started decreasing after reaching their maxima a couple of hours before $PM_{10}$ maximum. The peak separation of carbonaceous species and aerosol masses with time was more noticeable when haze event was followed by dust plume. These results confirm that OC and EC are key components of haze occurring in the study region.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제30권1호
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• pp.27-33
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• 2012

본 연구는 우리나라 플라스틱온실 피복재의 피복방법 및 관리방법을 개선할 수 있는 방안을 구명하는데 필요한 자료를 제공하기 위하여 상업용으로 운영되고 있는 대표적인 구조 및 피복형태의 온실에 대하여 겨울철 온실 내부의 광합성유효광량자속을 측정하고 변화를 분석하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 일일적산 광합성유효광량자속의 월중 변화를 분석한 결과 모든 온실에 있어서 광량변화의 경향이 일조시간의 변화 경향과 대체로 잘 일치하는 것으로 나타났으나, 온실 간에 일일적산 광량의 차이는 상당히 큰 것으로 나타났으며, 겨울철에는 모든 온실이 토마토 생육에 필요한 적정 광량에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 월평균 일일적산 광합성유효광량자속의 연중변화를 분석한 결과 실험온실 모두 투과광량을 높이기 위하여 겨울철에도 내부피복재를 대부분 개방하였기 때문에 내부피복재의 오염으로 인한 광투과율의 저하는 미미하였으며 주로 외부피복재의 오염으로 인해 투과광량이 감소하는 것으로 분석되었다. PO필름으로 피복된 단동온실의 광 투과 성능이 매우 우수하다는 사실을 확인할 수 있었다. 피복재를 더 효율적으로 사용하기 위해서는 피복재의 교체시기를 겨울철광량이 부족한 시기가 시작되기 전인 10월 또는 11월경으로 하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 온실간 광량의 차이가 최대 40%정도까지 나기 때문에 투과광량이 낮은 온실은 즉시 피복재를 교체하여 광투과율을 높이는 것이 경제적일 것으로 판단되었다. 온실의 투과광량 감소요인을 분석한 결과 투과광량을 감소시키는 내부요인은 보온커튼, 내부피복재, 결로받이 등인 것으로 분석되었다. 광폭형 단동온실의 경우에는 비교적 넓은 온실 폭의 중앙에 보온커튼과 내부피복재를 걷어 두고 있기 때문에 온실 전체 폭에 비해 걷혀 있는 보온커튼과 내부피복재의 폭이 비교적 작아 다른 온실에 비해 광 손실이 상대적으로 적을 것으로 분석되었다. 종합적으로 비교해 볼 때 광폭형 단동온실이 광 투과 측면에서 가장 우수한 것으로 나타났고 내부피복재를 중앙에서 권취하여 개방하는 형태의 온실이 가장 바람직하지 못한 것으로 분석되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제34권5호
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• pp.727-734
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• 2018

In this study, real-time absorption coefficients of carbonaceous species in $PM_{2.5}$ was observed using a dual-spot 7-wavelength Aethalometer between November 1, 2016 and December 31, 2017 at an urban site of Gwangju. In addition, 24-hr integrated $PM_{2.5}$ samples were simultaneously collected at the same site and analyzed for organic carbon and elemental carbon (OC and EC) using the thermal-optical transmittance protocol. A main objective of this study was to estimate mass absorption cross section (MAC) values of black carbon (BC) particles at the study site using the linear regression between aethalometer-based absorption coefficient and filter-based EC concentration. BC particles observed at 880 nm is mainly emitted from combustion of fossil fuels, and their concentration is typically reported as equivalent BC concentration (eBC). eBC concentration calculated using MAC value of $7.77m^2/g$ at wavelength of 880 nm, which was proposed by a manufacturer, ranged from 0.3 to $7.4{\mu}g/m^3$ with an average value of $1.9{\pm}1.2{\mu}g/m^3$, accounting for 7.3% (1.5~20.9%) of $PM_{2.5}$. The relationship between aerosol absorption coefficients at 880 nm and EC concentrations provided BC MAC value of $15.2m^2/g$, ranging from 11.4 to $16.2m^2/g$. The eBC concentrations calculated using the estimated MAC of $15.2m^2/g$ were significantly lower than those reported originally from aethalometer, and ranged from 0.2 to $3.8{\mu}g/m^3$, with an average of $1.0{\pm}0.6{\mu}g/m^3$, accounting for 3.7% of $PM_{2.5}$ (0.8~10.7%). Result from this study suggests that if the MAC value recommended by the manufacturer is applied to calculate the equivalent BC concentration and radiative forcing due to BC absorption, they would result in significant errors, implying investigation of an unique MAC value of BC particles at a study site.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.737-742
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• 2016

태양 전지에 사용되는 봉지재는 EVA (ethylene vinylacetate copolymer)가 주로 사용되고 있으나, 긴 경화시간 및 경화 시 사용되는 라디칼 개시제에 의한 열변성에 의한 문제점이 해결되지 않고 있다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위하여 에틸렌-프로필렌 공중합체를 봉지재로서 타당한가 조사하고자 하였다. 에틸렌/프로필렌 함량이 다른 다섯 종류의 시료를 대상으로 연구하였다. 시료들의 결정화 거동과 결정 구조를 관찰하기 위하여 시차주사열량계와 광각 x-선 회절 분석기를 사용하였다. 에틸렌의 함량이 높을수록 결정화도, 밀도 및 유리전이 온도 낮아지는 전형적인 결과를 보였다. 그러나 결정들의 용융 온도는 에틸렌 20.1 과 22.2 mol. % 인 경우가 제일 높은 특이한 결과를 보였는데 이는 중합 시 특수 촉매에 의한 블록 공중합체와 같은 구조 때문이었다. 이 때문에 에틸렌 함량이 제일 낮은 종류가 투명도가 높고 내열성이 우수하다는 것을 알 수 있었고 봉지재에 가장 적하는 결론을 내렸다. 또한 결정화 시간을 증가시킬수록 새로운 용융 피크가 생성되는 것을 볼 수 있었는데 이는 어닐링에 의해 새로운 결정 구조가 형성되기 때문인 것을 X선 회절 분석을 통하여 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권3호
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• pp.31-35
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• 2014

본 연구에서는 $TiO_2$ 나노입자를 LED패키지의 봉지재인 실리콘에 분산시키고, 이에 따른 굴절률, 투과율 및 광효율 변화를 평가하였다. $TiO_2$ 나노입자는 LED 봉지재의 굴절율을 증가시켜 LED 패키지의 광추출 효율을 향상시키기 위해 봉지재에 적용되었다. $TiO_2$는 수열합성법을 통해 합성되었고, 합성된 $TiO_2$ 입자에 긴 체인구조의 vinyl silane을 코팅하여 분산시켰다. 분산 처리를 실시한 후에는 대부분의 $TiO_2$ 나노입자가 10~40 nm 이하로 분산되었으나, 100 nm 이상의 긴 입자도 관찰되었다. 실리콘 봉지재에 $TiO_2$ 나노입자 양이 증가할수록 굴절율은 증가하였으나, 투과율은 감소하였다. $TiO_2$ 나노입자가 포함된 실리콘 봉지재로 LED 패키지를 제조하였고, $TiO_2$ 나노입자가 분산된 LED가 $TiO_2$ 나노입자가 없는 LED패키지에 비해 약 13% 이상 광효율이 향상되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.335-335
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• 2014

Over the past several years, transparent conducting oxides have been extensively studied in order to replace indium tin oxide (ITO). Here we report on fluorine doped zinc tin oxide (FZTO) films deposited on glass substrates by radio-frequency (RF) magnetron sputtering using a 30 wt% ZnO with 70 wt% SnO2 ceramic targets. The F-doping was carried out by introducing a mixed gas of pure Ar, CF4, and O2 forming gas into the sputtering chamber while sputtering ZTO target. Annealing temperature affects the structural, electrical and optical properties of FZTO thin films. All the as-deposited FZTO films grown at room temperature are found to be amorphous because of the immiscibility of SnO2 and ZnO. Even after the as-deposited FZTO films were annealed from $300{\sim}500^{\circ}C$, there were no significant changes. However, when the sample is annealed temperature up to $600^{\circ}C$, two distinct diffraction peaks appear in XRD spectra at $2{\Theta}=34.0^{\circ}$ and $52.02^{\circ}$, respectively, which correspond to the (101) and (211) planes of rutile phase SnO2. FZTO thin film annealed at $600^{\circ}C$ resulted in decrease of resistivity $5.47{\times}10^{-3}{\Omega}cm$, carrier concentration ~1019 cm-3, mobility~20 cm2 V-1s-1 and increase of optical band gap from 3.41 to 3.60 eV with increasing the annealing temperatures and well explained by Burstein-Moss effect. Change of work function with the annealing temperature was obtained by ultraviolet photoemission spectroscopy. The increase of annealing temperature leads to increase of work function from ${\phi}=3.80eV$ (as-deposited FZTO) to ${\phi}=4.10eV$ ($600^{\circ}C$ annealed FZTO) which are quite smaller than 4.62 eV for Al-ZnO and 4.74 eV for SnO2. Through X-ray photoelectron spectroscopy, incorporation of F atoms was found at around the binding energy of 684.28 eV in the as-deposited and annealed FZTO up to 400oC, but can't be observed in the annealed FZTO at 500oC. This result indicates that F atoms in FZTO films are loosely bound or probably located in the interstitial sites instead of substitutional sites and thus easily diffused into the vacuum from the films by thermal annealing. The optical transmittance of FZTO films was higher than 80% in all specimens and 2-3% higher than ZTO films. FZTO is a possible potential transparent conducting oxide (TCO) alternative for application in optoelectronics.

• 한국안광학회지
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• 제10권1호
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• pp.27-34
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• 2005

광변색렌즈는 자외선 조사를 받아 무색의 렌즈가 유색의 렌즈로 변하는 렌즈다. 이 렌즈는 백내장의 원인이기도 하는 자외선-B로부터 눈을 보호할 수 있으며 차단율 70~80%를 갖는 선글라스로 이용될 수 있다. 표면코팅기술을 접목하여 광투과율이 70%를 유지하고 색의 변화주기를 5분이내로 하는 청색, 녹색, 갈색, 보라색, 노랑색 등의 여러 색상의 광변색렌즈를 개발하였다. 이 렌즈는 100%의 부착력과, 4~5H의 경도, 탁월한 내약품성, 내마모성 및 내열성을 보였다. 여러 가지 원인으로 눈부심을 호소하는 광시증 환자 65 명을 대상으로 순천향대학병원 안과에서 임상시험을 하였다. 임상시험 한 결과 현저하게 눈부심이 감소하였고 시력보호의 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 LASIK수술환자에서는 야간의 눈부심 방지효과가 좋았다. 광변색렌즈는 자외선-B와 청색광을 차단하여 백내장과 노인성 황반변성 등의 빛과 관련된 눈의 손상을 줄여 시력보호를 할 수 있으며 임상결과로부터 광시증 환자의 치료와 예방을 위한 새로운 기술이 될 수가 있음을 알 수 있었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권5호
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• pp.449-460
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• 2014

Since the emergence of domestically produced automobiles in 1964, the number of automobiles in circulation in South Korea has increased constantly. With this rapidly increasing number of automobiles, automobile-induced environmental pollution has become an issue of great concern, especially with regard to air pollution. Of the carbon composites contained in automobile exhaust gas, PAHs are known to be carcinogenic and highly deleterious to humans and thus need to be urgently mitigated. To address this issue of PAHs, this study was conducted to estimate qualitative of particulate PAHs contained in carbon composites in automobile exhaust gas, by capturing all particulate matter discharged from the latter. To allow for differentiated analyses, the automobiles investigated were divided into 4 groups: gasoline vehicle, motocycle, diesel vehicle, and LPG vehicle. Samples were analyzed using two methods. First, in-depth analysis was performed on organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) composites with analysis parameters, using the Thermal Optical Transmittance Method (NIOSH 5040). Second, for the examination of particulate PAHs, GC/MSD was used to analyze the 16 PAH species specified by the Environmental Protection Agency (EPA). The analyses yielded the findings that diesel vehicles had the highest mass concentration ($2,007{\mu}g/m^3$), followed by motocycle ($1,066{\mu}g/m^3$), LPG vehicle ($392{\mu}g/m^3$), and gasoline vehicles ($270{\mu}g/m^3$). The highest carbon concentrations in total particulate matter by vehicle weight were produced from LPG vehicle (79.8%), followed by gasoline vehicle (77.4%), motocycle (69.8%), and diesel vehicle (59.1%).