• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제56권1호
• /
• pp.247-256
• /
• 2024

The glass series modified by tungsten oxide was created using the compounds (75-x) B₂O₃- 10SrCO₃- 8TeO₂- 7ZnO - xWO₃, where x = 0, 1, 5, 10, 22, 27, 34, and 40% mole percentage. A UV-visible spectrophotometer and thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA) methods were employed to characterize the specimen's optical and phase transition attributes, respectively. The mass-attenuation coefficient (AC) of all created glasses from BSTZW0 to BSTZ7 was estimated using Geant4 code from 0.05 to 3 MeV and compared to the XCOM software results, with a relative difference of less than 2% between the two results. The increase of WO₃ percentage lead to an increase in the Linear-AC at each studied energy, and this is mainly due to the fact that the higher the percentage of WO₃ in the glass increases its density which causes an increase in the Linear-AC, so an energy of 0.06 MeV, as an example, the values of the Linear-AC was 4.009, 4.509, 5.442, 6812, 8.564, 9.856, 10.999 and 11.628 cm^-1 form BSTZW0 too BSTZW7, respectively. The Half-VL (value layer), Mean-FP (free path), Tenth-VL, and Radiation attenuation performance (RAP) were also calculated for the current BSTZW-glass samples and revealed that BSTZW7 had the best gamma ray attenuation performance at all discussed energies when compared to other studied glass samples.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.500-506
• /
• 2024

The transparent electrode characteristics of the SnO₂/AgNi/SnO₂ (OMO) multilayer structures prepared by sputtering were investigated according to the annealing temperature. Ni-doped Ag of various compositions was selected as the metal layer and heat treatment was performed at 100~300℃ to evaluate the thermal stability of the metals. The manufactured OMO multilayer structures were heat treated for 6 hours at 400~600℃ in an N₂ atmosphere. The structural, electrical, and optical properties of the OMO structures before and after annealing were evaluated and analyzed using a UV-VIS spectrophotometer, 4-point probe, XPS, FE-SEM, etc. OMO with Ni-doped Ag shows improved performance due to the reduction of structural defects of Ag during annealing, but OMO structure with pure Ag shows degradation characteristics due to Ag diffusion into the oxide layer during high-temperature annealing. The figure of merit (FOM) of SnO₂/Ag/SnO₂ was highest at room temperature and gradually decreased as the heat treatment temperature increased. On the other hand, the FOM value of SnO₂/AgNi/SnO₂ mostly showed its maximum value at high temperature(~550℃). In particular, the FOM value of SnO₂/Ag-Ni (3.2 at%)/SnO₂ was estimated to be approximately 2.38×10^-2 Ω^-1. Compared to transparent electrodes made of other similar materials, the FOM value of the SnO₂/Ag-Ni (3.2 at%)/SnO₂ multilayer structure is competitive and is expected to be used as an alternative transparent conductive electrode in various devices.

• 한국진공학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.133-140
• /
• 2009

본 연구에서는 RF 파워, 기판의 종류, 산소분압비의 다양한 제작조건으로 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 $Ta_{2}O_{5}$ 박막을 제작하였다. 제작된 $Ta_{2}O_{5}$ 박막의 분석을 위해 위상변조방식의 분광타원계를 이용하여 타원상수를 $1.0{\sim}4.0eV$ 영역에 걸쳐 측정하였고, Tauc-Lorentz 분산관계식을 이용하여 박막의 두께와 광학상수를 분석한 결과 제작조건에 따른 광학상수의 크기와 분간형태의 변화가 나타났다. 또한 분산관계식에 의해 분석된 박막의 두께와 광학상수를 이용하여 얻은 투과율 스펙트럼을 UV-Vis 분광광도계에 의해 측정된 값과 비교하여 타원상수 분석을 통해 얻은 두께와 광학상수의 신뢰성을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.109-114
• /
• 2008

새로운 녹색의 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체를 고온의 약한 환원 분위기에서 전통적인 고상 반응법으로 합성하였다. $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체에 첨가 된 융제 $H_3BO_3$의 역할과 부활제의 적정농도에 대하여 연구하였으며, 합성한 축광성 형광체의 형광 분석 및 광 발광 분석을 행하였다. 고온의 질소 분위기에서 합성한 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체는 546nm의 발광 피크가 나타남을 확인 하였으며, 장잔광 스펙트럼 또한 폭이 좁은 546 nm의 발광 피크가 나타남에 따라 순수한 녹색의 발광색을 띄고 있음을 확인하였다 녹색의 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체의 발광 지속시간은 254 nm UV lamp로 여기 시킨 후 어두운 곳에서 5시간 이상 발광이 유지되었다. 발광 피크는 $HO_{3+}$ 이온의 $^5F_4$, $^5S_2{\to}^5I_3$ 전이에 의한 것이며, 잔광 특성은 $CaZrO_3$ 격자 내에 trap center가 생성됨 의하여 발생되는 것으로 판단된다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.140-144
• /
• 2014

Co(0.7 wt%)와 Pr(2.0, 3.5 및 5.0 wt%)이 첨가된 큐빅지르코니아($ZrO_2:Y_2O_3=50:50wt%$) 단결정을 스컬용융법으로 성장 후 $N_2$ 분위기에서 $1150^{\circ}C$로 5시간 동안 열처리 하였다. 갈색의 단결정들은 각각 어두운 갈녹색, 녹청색 또는 밝은 녹색으로 변화되었다. 열처리 전 후의 YSZ 단결정들을 직경 7.5, 두께 3 mm의 웨이퍼로 연마 하여 UV-VIS 분광광도계 및 XRD(X-ray diffraction)로 광학적 또는 구조적 특성 분석을 행하였다. $Co^{2+}$(약 589 nm: ${\Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{\rightarrow}{\Gamma}_8+{\Gamma}_7[^4T_1(^4F)]$, 약 610 nm: ${\Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{\rightarrow}{\Gamma}_8[^4T_1(^4F)]$, 약 661 nm: ${\Gamma}_8[^4A_2(^4F)]{\rightarrow}{\Gamma}_6[^4T_1(^4F)]$ 및 $Pr^{3+}$(약 450 nm: ${^3}H{_4}-{^3}P{_2}$, 약 473 nm: ${^3}H{_4}{\rightarrow}{^3}P{_1}$, 약 484 nm: ${^3}H{_4}{\rightarrow}{^3}P{_0}$)에 의한 흡수, 이온화에너지 및 격자상수 변화를 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.169-175
• /
• 2014

최근 각광받고 있는 디지털 프린팅을 이용한 디자인 기법은 세밀한 표현과 다양한 이미지 구현이 가능하고, 원료의 낭비가 적어 효율성이 높은 장점을 가지고 있다. 디지털 프린팅 공정에서는 cyan, magenta, yellow, black이 기본적인 디지털 4원색으로 사용되며, 도자제품에 적용되는 세라믹 안료의 경우 $1000^{\circ}C$ 이상의 고온 소성이 가능하도록 우수한 열적, 유약 안정성과 발색 특성이 요구된다. 본 연구에서는 고상합성법을 이용하여 $CaO-SnO_2-Cr_2O_3-SiO_2$ 조성의 pink-red 고온발색 무기안료를 합성하였다. $Ca(Sn,Cr)SiO_5$ 세라믹 안료의 합성 조건에 따른 물성을 XRD, SEM, PSA, FT-IR를 이용하여 분석하였고, Cr 치환량 변화가 $Ca(Sn,Cr)SiO_5$ 무기 안료의 발색 거동에 미치는 영향을 Uv-vis.와 CIE 표색계 값($L^*a^*b^*$)을 기준으로 한 색도측정을 통해 관찰하였다.

• 한국안광학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.135-143
• /
• 2014

목적: 국제표준에서 규정한 청색광위험함수를 도입하여 청색광차단렌즈에 대한 청색광차단율과 시감투과율을 평가한다. 방법: 8개사 총41종의 청색광차단렌즈에 대한 청색광차단율과 시감투과율을 구하기 위해 UV-VIS 분광광도계로 380~780 nm 범위에서의 분광투과율을 측정하였다. 청색광차단율은 ANSI Z80.3:2010 및 ISO 13666(한국표준 KS B ISO 13666:2004)에서 규정된 청색광위험함수를 도입하여 산출하였다. 결과: 전체 렌즈에 대한 청색광차단율 범위는 9.3%~96.8%, 투과율 범위는 53.5%~92.7%, 시감투과율 범위는 58.0%~98.1%이었다. 전반적으로 코팅 청색광차단렌즈는 시감투과율이 높은 경향이 있었고, 착색 청색광차단렌즈는 청색광차단율이 높은 경향이 있었다. 결론: 렌즈분광분포곡선의 분석으로부터 청색광차단렌즈의 성능을 향상시킬 수 있는 가능성이 있음을 확인할 수 있었다. 제조업체는 국제표준의 규정에 맞춰 성능을 평가할 수 있는 자체기술을 확보할 필요가 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.252-252
• /
• 2016

최근 학계나 산업계에서 indium tin oxide (ITO)의 높은 전기 전도도 및 광투과율을 이용하여 줄 발열을 기초로 하는 투명 면상 발열체에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 하지만 단일 ITO 박막으로 제작한 투명 면상 발열체는 온도가 상승함에 따라 균일하게 발열 되지 않으며, 글라스의 곡면 부분에서 유연성이 부족하여 크랙이 발생하는 다양한 문제점들을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 ITO의 결정화 온도 $160^{\circ}C$ 이상의 고온공정 또는 증착 후 열처리가 필요 하는 추가적인 공정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 단일 ITO 박막의 단점을 개선하는 ITO/Ag/ITO 하이브리드 구조의 투명 면상 발열체를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 비교하고 발열량, 온도 균일성, 발열 유지 안정도를 조사하였다. 본 연구에서는 $50{\times}50mm$ 크기의 non-alkali glass (Corning E-2000) 기판 상에 마그네트론 스퍼터링 공정으로 상온에서 ITO/Ag/ITO 박막을 연속적으로 증착 하여 다층구조의 하이브리드 형 투명 면상 발열체를 제조하였다. 박막 증착 파워는 DC (Ag) power 100 W, RF (ITO) power 200 W로 하였으며 ITO박막두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막 두께는 10 ~ 20 nm로 변화를 주었다. 증착원은 3인치 ITO 단일 타깃(SnO2, 10 wt.%)과 Ag 금속 타깃 (순도 99.99%)을 사용하였으며, 고순도 Ar을 이용하여 방전하였으며 총 주입량은 20 sccm, working pressure는 1.0 Pa을 유지하였다. 증착전 타깃 표면의 불순물 제거와 방전의 안정성을 유지하기 위해 10분간 pre-sputtering을 진행하고 증착하였다. 증착한 박막의 전기적, 광학적 특성은 각각 Hall-effect measurements system (ECOPIA, HMS3000), UV-Vis spectrophotometer (UV-1800, SHIMADZU)으로 측정하였으며, 하이브리드 표면의 구조 및 형상은 field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM, Hitachi S-4800)으로 관찰하였다. 또한 투명 면상 발열체의 성능은 0.5 ~ 3 V/cm의 다양한 전압을 power supply (Keithly 2400, USA)를 통해서 시편 양 끝단에 인가한 후 시간에 따른 투명면상 발열체의 표면 온도변화를 infrared thermal imager (IR camera, Nikon)를 이용하여 관찰하였다. 하이브리드 구조를 가진 ITO박막의 두께는 40 nm로 고정 시키고 Ag박막의 두께는 10, 15, 20 nm로 변화를 주었다. 이들 박막의 면저항 값은 각각 5.3, 3.2, $2.1{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 각각 86.9, 81.7, 66.5 %였다. 이에 비해 두께 95 nm의 단일 ITO박막의 면저항 값은 $59.5{\Omega}/{\Box}$였으며, 투과도는 89.1 %였다. 하이브리드 구조의 전기적특성은 금속층의 두께가 증가할수록 캐리어 농도 값이 증가함에 따라 비저항 값이 감소되어 면저항 값도 감소된 것이며, 금속 삽입층의 전도특성이 비저항에 큰 영향을 주고 있음을 보여준다. 하지만 금속 층의 두께가 증가할수록 Ag층이 연속적인 막을 형성하여 반사율이 증가함에 따라 투과도가 감소하였다. 따라서 하이브리드 구조를 가진 투명 면상 발열체에 금속 삽입층의 두께 조절은 매우 중요한 인자임을 확인 할 수 있었다. 또한 발열성능을 평가 하기 위해 시편 양 끝단에 3 V전압을 인가한 결과, 금속 삽입층의 두께가 10 nm에서 5 nm씩 증가한 하이브리드 구조를 가진 투명면상 발열체의 최고 온도는 각각 98, 150, $167^{\circ}C$ 였으며, 단일 ITO의 최고 온도는 $32^{\circ}C$였다. 이 것은 동일한 두께 (95 nm)의 단일 ITO 박막과 비교하여 면저항이 낮은 하이브리드 박막의 발열량은 약 $120^{\circ}C$로 발열효율이 매우 우수한 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한화학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.315-324
• /
• 2003

유기용매인 클로로포름 매질에서 소수성의 합금 나노 미립자를 만드는 새로운 방법에 대해 연구하였다. 소수성 합금 나노 미립자들은 계면활성제(sodium bis(2-ethyl hexyl)-sulfosuccinate, NaAOT)를 포함한 클로로포름 용액에 금속염 즉, $HAuCl_4,\AgNO_3,\Cu(NO_3)_2$을 사용하여 합금의 조성을 조절하여 혼합한 후 sodium borohydride $(NaBH_4)$로 환원시켜 합성하였다. Au/Ag, Au/Cu 합금 나노 미립자의 조성은 1:3, 1:1, 3:1의 몰비로 변화시키면서 합성하였다. UV/Visible, TEM, XPS를 사용하여 합금 나노 미립자의 특성을 측정하였다. Au/Cu 합금 나노 미립자의 표면 공명 흡수는 순수한 금인 경우의 최대흡수 파장인 520 nm에서 순수한 구리의 표면 공명 흡수인 570 nm까지 선형적으로 변하였고, Au/Ag 합금 나노 미립자는 순수한 은의 최대흡수 파장인 405 nm에서 순수한 금의 경우인 520 nm까지 선형적으로 변하였다. 합금 나노 미립자의 Au4f, Ag3d, Cu2p 전자의 구속 에너지는 합금의 조성 비율에 따라 달라지게 된다. 합성된 합금 나노 미립자들은 매우 균일하고 장시간 안정한 분산상태를 유지하였다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 사용한 방법은 소수성의 합금 나노 미립자를 합성하는데 매우 효과적인 방법이라고 사료된다.

• 한국광물학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.117-127
• /
• 2008

카올리나이트 KGa-2 (표준 점토)의 인산염 흡착-탈착 특성을 규명하기 위하여 벳치(batch) 흡착 실험을 실시하였으며, 흡착 상태를 알아보기 위하여 ATR-FTIR (Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared) 분광분석을 실시하였다. 인의 함량은 UV-VIS-IR 분광분석 기를 사용하여 측정하였으며, 이 때 파장은 820 nm를 이용하였다. pH 4에서 pH 9 범위 내에서 카올리나이트 KGa-2의 인산염 흡착량은 pH가 증가하면 대체적으로 증가하는 경향을 나타내지만, 인산염 농도에 따라 매우 다른 형태를 보여준다. 카올리나이트 KGa-2의 인산염 흡착 특성은 랑미어 흡착등온선, 템킨 흡착등온선, 프로인드리히 흡착등온선 순으로 잘 부합하며, 랑미어 최대 흡착능은 $204.1{\sim}256.5\;mg/kg$, 평균간은 232.5 mg/kg으로서, 카올리나이트 KGa-1b에 비하여 높은 인산염 흡착능을 가진다. 카올리나이트에 흡착된 대부분의 인산염이 탈착되기보다, 광물 내에 고착되는 경향을 나타내지만 이에 대해서는 후속적인 실험이 필요한 것으로 판단된다. ATR${\sim}$FTIR 스펙트럼에서 카올리나이트에 의한 흡수피크의 위치가 인 피크와 거의 중첩되고, 카올리나이트에 의한 흡수 피크의 강도가 인 피크에 비하여 월등히 크기 때문에 카올리나이트에 흡착된 인에 의한 피크를 카올리나이트 자체에 의한 피크로부터 분리하는 것이 거의 불가능하였다.