• 한국결정성장학회지
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• 제15권3호
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• pp.104-107
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• 2005

Planetary milling법을 사용하여 Ti 분말과 $Si_3N_4$ bowl과의 반응을 유도하여 $TiN_x$을 제조하였으며, 이때 milling 시간은 1시간, 5시간, 10시간으로 조정하였다. 시편의 물성평가는 X선 회절분석을 통해 결정상의 변화를 분석한 결과 milling 시간이 5시간이 되면 비화학당량적 화합물인 $TiN_{0.26}$가 먼저 생성되고 10시간의 milling에서는 $TiN_{0.26}$과 TiN이 혼재되어 있는 것으로 확인되었다. 입도분석 및 FE-SEM으로 미세구조 분석을 한 결과, milling 시간이 증가함에 따라 Ti 입자사이즈가 감소하는 것으로 나타났으며, 10시간의 milling에서는 평균사이즈가 200nm의 $TiN_x$를 제조할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권6호
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• pp.683-688
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• 2007

In this study, N doped $TiO_2$ (TiO-N) thin film was prepared by DC magnetron sputtering method to show the photocatalytic activity in a visible range. Various gases (Ar, $O_2\;and\;N_2$) were used and Ti target was impressed by 1.2 kW -5.8 kW power range. The hysteresis of TiO-N thin film as a function of discharge voltage wasn't observed in 1.2 and 2.9kW of applied power. Cross sections and surfaces of thin films by FE-SEM were tiny and dense particle sizes of both films with normal cylindrical structures. XRD pattern of $TiO_2$ and TiO-N thin films was appeared by only anatase peak. Red shift in UV-Vis adsorption spectra was investigated TiO-N thin film. Photoactivity was evaluated by removal rate measurement of suncion yellow among reactive dyes. The photodegradation rate of $TiO_2$ thin film on visible radiation was shown little efficiency but TiO-N was about 18%.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.85-86
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• 2020

With the increasing importance of environmental issues, the cementitious materials with self-cleaning or photocatalytic properties by introducing TiO₂ materials have been gaining a lot of attention. In this work, the influence of TiO₂ particle size and structure on its photocatalytic effect in cement paste was investigated. The degradation of methylene blue solution was used as the parameter for evaluating the photocatalytic effect of micro-TiO2 (m-TiO₂), nano-TiO2 (n-TiO₂), and TiO₂ nanotube (TNT). Moreover, the effect of these three TiO₂ materials on the cement hydration products was characterized by X-ray diffraction (XRD) and thermgravimetric analysis (TG). According to the results, it can be found that all of the TiO₂ materials promoted the formation of hydration products, especially TNT. On the other hand, the m-TiO₂ exhibited a better photocatalytic effect compared to other materials.

• 한국재료학회지
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• 제32권11호
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• pp.496-507
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• 2022

For the selective catalytic reduction of NOx with ammonia (NH₃-SCR), a V₂O₅WO₃/TiO₂ (VW/nTi) catalyst was prepared using V₂O₅ and WO₃ on a nanodispersed TiO₂ (nTi) support by simple impregnation process. The nTi support was dispersed for 0~3 hrs under controlled bead-milling in ethanol. The average particle size (D₅₀) of nTi was reduced from 582 nm to 93 nm depending on the milling time. The NOx activity of these catalysts with maximum temperature shift was influenced by the dispersion of the TiO₂. For the V_0.5W₂/nTi-0h catalyst, prepared with 582 nm nTi-0h before milling, the decomposition temperature with over 94 % NOx conversion had a narrow temperature window, within the range of 365-391 ℃. Similarly, the V_0.5W₂/nTi-2h catalyst, prepared with 107 nm nTi-2h bead-milled for 2hrs, showed a broad temperature window in the range of 358~450 ℃. However, the V_0.5W₂/Ti catalyst (D₅₀ = 2.4 ㎛, aqueous, without milling) was observed at 325-385 ℃. Our results could pave the way for the production of effective NOx decomposition catalysts with a higher temperature range. This approach is also better at facilitating the dispersion on the support material. NH₃-TPD, H₂-TPR, FT-IR, and XPS were used to investigate the role of nTi in the DeNOx catalyst.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.298.2-298.2
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• 2016

가공이 까다로운 소재를 가공하기 위한 공구에 적용하기 위해서 Al의 함량이 높은 AlTiN 소재가 개발되어 적용되고 있으며, 이 소재는 공구의 수명향상을 위한 표면처리 소재로 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 음극 아크 증착 시 거대입자가 박막에 증착되어 결함을 만들기 때문에 그 밀도를 낮추기 위해서 음극 아크 증착을 이용하여 공정 변화에 따른 AlTiN 박막의 표면형상을 관찰하고 특성을 평가하였다. 또한 빗각 증착을 적용하여 제작한 AlTiN 박막의 특성을 평가하였다. Al-25 at.%Ti 합금타겟을 음극 아크 소스에 장착하여 AlTiN 박막을 코팅하였다. 시편은 스테인리스 강판(SUS304)과 초경(tungsten carbide; WC)을 사용하였다. 음극 아크 소스에 인가되는 전류가 낮을수록 AlTiN 박막 표면에 거대입자의 밀도가 낮아졌으며, 기판 전압과 공정압력이 높을수록 AlTiN 박막의 표면에 존재하는 거대입자의 밀도가 낮아지는 경향을 보였다. 이를 통하여 거대입자밀도를 낮추는 기초공정을 도출하였다. AlTiN 박막 제작 시 빗각을 적용한 결과 $60^{\circ}$의 빗각을 적용한 다층 박막에서 약 33 GPa의 경도를 보였다. 본 연구를 통해 음극 아크 증착을 이용하여 거대입자의 밀도가 낮은 박막을 제작할 수 있는 공정을 도출하였고, 빗각증착을 적용하면 경도가 향상되는 결과를 확인하였다. 이를 통해 절삭공구 등과 같이 고경도의 코팅물성 유지를 위한 코팅분야에 응용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권7호
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• pp.124-130
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• 2008

The effect of nitrogen gas pressure in arc ion plating on surface properties of the TiN-coated high speed steel(SKH51) is presented in this paper. The surface roughness, micro-particle, micro-hardness, coated thickness, atomic distribution of TiN, and adhesion strength are measured fur various nitrogen gas pressures. It has been shown that the nitrogen gas pressure has a considerable effect on the surface roughness, adhesion strength, atomic distribution of TiN, and surface deposition of TiN of the high speed steels but that it has little influence on the micro-hardness and coated thickness.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권7호
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• pp.2309-2314
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• 2012

Ag deposited N-$TiO_2$ composite nanoparticles were prepared via $NH_3$ plasma treatment. X-ray diffraction, UV-vis spectroscopy, photoluminescence, and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the prepared $TiO_2$ samples. The plasma treatment did not change the phase composition and particle sizes of $TiO_2$ samples, but extended its absorption edges to the visible light region. The photocatalytic activities were tested in the degradation of an aqueous solution of a reactive dyestuff, methylene blue, under visible light. The photocatalytic activities of Ag deposited N-$TiO_2$ composite nanoparticles were much higher than Ag-$TiO_2$, N-$TiO_2$, and P25. A possible mechanism for the photocatalysis was proposed.

• 한국분말재료학회지
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• 제15권1호
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• pp.13-17
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• 2008

Visible-light responsive $TiO_2$:Zr, N powders were prepared by polymer complex solution method and the particle properties were characterized by using transmission electron microscope, BET method, X-ray diffractometer and UV-Vis spectrophotometer. The photocatalytic reactivity of the catalysts was also estimated by analyzing NO degradation. Polyhedral $TiO_2$ powder having about 20 um in the average particle diameter was successfully prepared, The XRD analysis revealed that the as-prepared powder consisted of anatase and rutile phases. The light absorption of the as-prepared $TiO_2$:Zr, N powder was shifted to the visible light. In addition, the as-prepared $TiO_2$:Zr, N nanoparticles showed the higher photocatalytic activity than the commercial $TiO_2$ under both UV and visible lights.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제9권2호
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• pp.51-57
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• 2013

A graphene(GR)-$TiO_2$ composite was synthesized from colloidal mixture of graphene oxide(GO) nanosheets and $TiO_2$ nanoparticles by an aerosol assisted self-assembly. The morphology, specific surface area and pore size of asprepared GR-$TiO_2$ composite were characterized by FE-SEM, BET, and BJH respectively. The shape of GR-$TiO_2$ composite was spherical. The average particle size was 0.5-1 ${\mu}m$ in diameter and the pore diameter ranged 20-50 nm. Photovoltaic characteristics of a mixture of the GR-$TiO_2$ and $TiO_2$ nanoparticles were measured by a solar simulator under simulated solar light. The highest photoelectric conversion efficiency of the mixture photoanode was 5.1%, which was higher than that of $TiO_2$ photoanode.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.306.1-306.1
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• 2014

정보화 시대의 발전에 따라 점점 더 많은 정보를 더욱 빠르게 처리할 수 있는 기기들이 요구되고 있다. 메모리는 그 중에서 핵심적인 부품으로써 소자의 고집적화와 고속화가 계속 진행되면서 기존의 메모리 소자들은 집적화에서 그 한계에 도달하고 있다. 기존 소자들의 집적화의 한계를 극복하기 위하여 새로운 비휘발성 메모리 소자들이 제안되었다. 그 중 resistive switching random access memory(ReRAM)은 저항의 변화특성을 사용하는 메모리로 간단한 구조를 가지고 있기 때문에 집적화에 유리하다는 장점을 가지고 있다. 그 외에도 빠른 동작 속도와 낮은 전압에서의 동작이 가능하여 차세대 메모리로써 각광받고 있는 추세이다. 본 연구실에서는 이미 nitride 물질을 기반으로 한 여러 ReRAM 소자들을 제안해 왔다. 그 중 AlN-based ReRAM 소자는 빠른 동작 속도와 좋은 내구성을 보인 바 있다. 하지만 상업화를 위해서 해결해야 할 문제점들이 아직 존재하고 있다. 대표적으로 소자의 배열에서 각 소자의 균일한 동작이 보증되어야 하기 때문에 소자의 셋/리셋 전압의 산포를 줄이고 동작 전류 레벨을 낮추어야 할 필요성이 존재한다. 이러한 ReRAM의 이슈를 해결하기 위해, 본 실험에서는 기존의 AlN-based ReRAM 소자에 Ti를 도핑 방법을 이용하여 소자의 동작 전압 및 전류의 산포를 줄이기 위한 연구를 진행 하였다. 본 실험은 co-sputtering 방법을 이용하여 Ti가 도핑된 AlN을 저항변화 물질로 사용하여 그 특성을 살펴보았다. Ti의 도핑 효과로 소자의 신뢰성 향상 및 동작 전압의 감소 등의 효과를 얻을 수 있었다. 이는 nitride 기반 물질에서 Ti dopant에 의해 형성된 TiN의 효과로 설명된다. TiN는 metallic한 특성을 지니고 있기에 저항변화물질 내에서 일종의 metallic particle의 역할을 수행할 수 있다. 따라서 conducting path의 형성과정에서 이러한 particle 들이 전계를 유도하여 좀 더 균일한 set/reset 특성을 나타내게 된다.