• Title/Summary/Keyword: X선 회절 분석법

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산화아연 나노막대/PDMS 제작기술과 광학적 특성 연구

  • Go, Yeong-Hwan;Lee, Su-Hyeon;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.474-474
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    • 2013
  • PDMS는 미세패턴을 위해 소프트 리소그래피 널리 활용되어질 뿐만 아니라, 재질이 투명하고 탄성과 강한 내구성을 갖고 있어 유연한 광학 및 전자소자에 이용될 수 있다. 최근에는, 이러한 PDMS를 서브파장구조(subwavelength grating structure)를 형성하거나 텍스쳐(texture)표면구조를 이용한 효과적인 반사방지막(antireflection coating)기판을 제작하여 태양전지 및 디스플레이 소자의 성능을 발전시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편, 수열합성법(hydrothermal method)이나 전기화학증착법(electrodeposition method)으로 비교적 간단한 공정을 통해서 다양한 기판위에 산화아연(ZnO) 나노막대(nanorod)를 수직정렬로 성장시킬 수 있는데, 이러한 구조는 반사방지특성의 유효 굴절률 분포(effective refractive index profile)를 갖고 있기 때문에 LED나 태양전지에 성능을 개선할 수 있다. 이에 본 연구에서는 수열합성법을 통해 성장된 수직 정렬된 산화아연 나노막대를 이용한 PDMS 표면의 미세패턴 형성하여 광학적 특성을 분석하였다. 실험을 위해, 스퍼터링을 통해서 산화아연 시드층을 형성한 후, 질산아연헥사수화물과 헥사메틸렌테트라민을 수용액에 담가두어 산화아연 나노막대를 성장시켰으며, PDMS의 베이스와 경화제의 질량비를 10:1으로 용액을 준비하여 수직 정렬된 산화아연 나노막대 표면을 casting method으로 코팅하여 열경화 처리하였다. 제작된 샘플의 형태, 구조 광특성을 관찰하기 위해서 전계방출형전자현미경, X선 회절 분석기, 분광 광도계를 이용하였다.

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Development of High-performance Supercapacitors Based on MnO2/Functionalized Graphene Nanocomposites (망간산화물/기능화된 그래핀 나노복합체에 기반한 고성능 슈퍼커패시터 개발)

  • Choi, Bong Gill
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.27 no.4
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    • pp.439-443
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    • 2016
  • In this report, $MnO_2$ nanoparticle-deposited functionalized graphene sheets were prepared and their superior electrochemical performances were demonstrated by cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge, and impedance analysis. Ionic liquids were employed to functionalize the surface of reduced graphene oxides (RGOs), leading to prevention of the aggregation of RGO sheets and abundant growth sites for deposition of $MnO_2$ nanoparticles. As-prepared $MnO_2/RGO$ nanocomposites were characterized using scanning electron microscope, transition electron microscope, X-ray photoelectron spectroscopy, and X-ray diffraction. Electrochemical properties of $MnO_2/RGO$ electrode were evaluated using $Na_2SO_4$ electrolyte under a three-electrode system. The $MnO_2/RGO$ electrode showed a high specific capacitance (251 F/g), a high rate capability (80.5% retention), and long-term stability (93.6% retention).

Preparation of Gold-Peptide Hybrid Nanoparticles and Its Applications in Catalytic Reduction of Methylene Blue (금-펩타이드 하이브리드 나노입자의 제조와 메틸렌 블루의 촉매 환원 응용)

  • Hur, Yun-Mi;Min, Kyoung-Ik
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.32 no.2
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    • pp.163-167
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    • 2021
  • In the present work, we studied a method for the synthesis of uniform gold-peptide hierarchical superstructures using tyrosine rich peptide, Tyr-Tyr-Leu-Tyr-Tyr (YYLYY). Peptide nanoparticles self-assembled by dityrosine bonds were synthesized through the photo-crosslinking reaction of the peptide, and gold-peptide hybrid nanoparticles were synthesized using biomineralization properties of tyrosine in a green synthetic manner. The synthesized gold-peptide hybrid nanoparticles were then characterized by transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, dynamic light scattering, UV-vis spectroscopy, scanning transmission electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction. Furthermore, the catalytic activity of gold-peptide hybrid nanoparticles was confirmed by the reduction reaction of methylene blue where the catalytic reaction rate constant was 13.4 × 10-3 s-1.

Electrospinning Fabrication and Characterization of Poly(vinyl alcohol)/Waterborne Polyurethane/Montmorillonite Nanocomposite Nanofibers (전기방사법을 이용한 폴리(비닐 알코올)/수분산 폴리우레탄/몬모릴로나이트 나노복합섬유의 제조 및 특성분석)

  • Kim, In-Kyo;Yeum, Jeong-Hyun
    • Polymer(Korea)
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    • v.35 no.6
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    • pp.553-557
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    • 2011
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA)/waterborne polyurethane (WBPU)/montmorillonite clay (MMT) nanocomposite nanofibers were prepared using electrospinning technique of aqueous solutions. Scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction and thermal gravimetric analyzer were used to characterize the morphology and properties of the nanocomposite nanofibers. Since PVA, WBPU and MMT are hydrophilic, non-toxic and biocompatible materials, these nanocomposite nanofibers can be used for filter and medical industries as wound dressing materials, antimicrobial filters, etc.

Selenization methods for CIGS solar cell prepared by Cu-In-Ga metal precursors (CIGS 태양전지 제조를 위한 Cu-In-Ga 금속 전구체의 셀렌화 방법 연구)

  • Byun, Tae-Joon;Park, Nae-Man;Chung, Yong-Duck;Cho, Dae-Hyung;Lee, Kyu-Seok;Kim, Jeha;Han, Jeon-Geon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.101.1-101.1
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    • 2010
  • $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지는 박막형 태양전지 중 가장 높은 에너지 변환 효율이 보고 되고 있다. CIGS 태양전지를 제조하는 방법은 3 단계 동시 증착법, 금속 전구체의 셀렌화 공정법, 전기 증착법 등이 있다. 이 중 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리하고, 비교적 공정 과정이 간단하다는 장점이 있다. 하지만 금속 전구체의 미세구조 및 제조 방법, 셀렌화 공정의 최적화에 대한 연구가 부족하다. 본 실험에서는 후면전극으로 사용되는 Mo 층이 증착된 소다회 유리(soda-lime glass)를 기판으로 사용하였다. Cu-In(4:6), Cu-Ga(6:4) 타겟을 DC 스퍼터링 시스템을 이용하여 금속 전구체를 증착하였다. 이 후 미국 Delawere 대학교의 IEC 연구소와 한국전자통신연구원 (ETRI)에서 금속 전구체의 셀렌화 공정을 진행하였다. 셀렌화 공정 전후의 금속 전구체의 결정 크기와 미세구조의 변화를 관찰하기 위하여 주사전자현미경 (SEM)과 X선 회절 분석기 (XRD)를 사용하였다. 센렌화 공정이 진행된 금속 전구체 위에 버퍼층으로 사용되는 CdS와 전면전극으로 사영되는 ZnO, ITO 층을 합성한 후 에너지 변환 효율을 측정하였다. 최고 효율은 9.7%로 관찰되었다.

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Rietveld Refinement and Crystal Structure of K-Ba Substituted Synthetic Hollandite, ($K_{2x}Ba_{1-x}Cr_2Ti_6O_{16}$) (리트벨트법을 이용한 K-Ba 치환 합성 홀란다이트($K_{2x}Ba_{1-x}Cr_2Ti_6O_{16}$)의 결정구조 연구)

  • 최진범;김태현
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.128-136
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    • 2001
  • The K-Ba complete solid solution of 7 synthetic hollandite-type minerals ($K_{2x}$ $Ba_{1-x}$ $Cr_2$/$Ti_{6}$ $O_{16}$ , x=0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.0, respectively) are studied by the X-ray powder diffraction and Rietveld refinement to find structural transformation during substitution of $Ba^{2+}$ by $K^{+}$ in A site of the tunnel structure of hollandite. Rietveld indices indicate that $R_{wp}$ with respect to $R^{exp}$ ($R_{wp}$ $R_{exp}$ ) are in the range of 15.66%/20.90% and 14.74%/l9.37%, $R_{B}$ and S(Goodness of Fitness) are 6.45~8.97%, 1.45~1.63, respectively. Unit cell parameters of synthetic hollandites, space group 14/m, are a=10.1194(2)~10.0599(2)$\AA$, c=2.9572(6)~2.9512(7)$\AA$, and V=302.75~298.66$\AA^{3}$. Rutile formed as an impurity in those with more than 50% K contents in hollandite series. Substitution of Ba by K ion in a tunnel structure results in constant decrease of cell parameters, but is not sufficient enough to change the hollandite structure. Our data indicate that transformation of tetragonal 14/m to lower symmetry of monoclinic 12/m in hollandite structure may at least be affected by other cation substitution in same A site and/or by cation substitution in B site.

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On the Growth of GaN Single Crystal from GaOOH Powders (GaOOH 분말로부터 GaN 단결정 성장에 관하여)

  • 이재범;이종원;박인용;김선태
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.96-96
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    • 2003
  • 벌크 형태의 CaN 단결정 성장은 매우 곤란한 관계로 아직까지 관련 기술의 개발이 미흡한 실정이다 오랜 기간동안 승화 (sublimation)법으로 대구경 벌크 GaN 단결정을 성장시키고자 하는 노력이 지속되었지만 최근까지도 만족할 만한 결과가 보고되지 않고 있다. 본 논문에서는 종래의 방법과는 달리 출발물질로서 GaOOH 분말을 채택하고, 이를 NH$_3$ 분위기에서 가열 반응시켜 GaN 결정을 성장시켰다. 반응온도와 반응시간 및 NH$_3$ 유량 등의 성장조건에 따른 GaN 결정의 성장거동과 광학적 특성을 조사하였다. 원료인 GaOOH 분말 1g을 석영 용기에 담아 직경이 35mm인 석영 보호관에 위치시키고, 1000~l17$0^{\circ}C$의 온도에서 NH$_3$ 가스를 100~1000 sccm으로 공급하면서 96시간 동안 반응시켰다. 실험이 종료되면 전기로의 온도를 상온까지 냉각시킨 후 석영 보호관 내벽에 성장된 Ga 결정을 채집하였다. 이와 같이 채집된 결정의 형태와 크기를 광학현미경을 사용하여 조사하였고, 결정표면의 상태를 전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 시료의 결정성을 알아보기 위하여 X선 회절 분석을 하였고, 저온에서의 광루미네센스 (PL; photoluminescence) 특성을 조사하였다.

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Wear behaviors of diamond thin films deposited on WC-Co substrate (초경합금 기판 위에 성장된 다이아몬드 박막의 내마모 특성)

  • 김대일;이상희;윤종현;김병수;이철화;이덕출;박종관;박상현
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.398-401
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    • 1999
  • We prepared diamond thin films on WC-Co substrate in a mixtured $H_2-CH_4-O_2$, gas, using 13.%MHz RF PACVD. Scanning electron microscopy, X-ray diffraction and Rarnan spectroscopy were used to analyze the characteristics of thin film, and tribometer of ball-on-disk type were used to test the wear resistance between thin film and substrate. The good diamond quality and wear resistance was appeared with cemented tungsten carbide substrate treated with oxygen plasma.

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$({\eta}^5-C_5Me_5)_2BiCl$, The First Organobismuth Compound with $\pi$-bonded Cyclopentadienyl Ring Analysized by X-ray Diffractometry (X-선 회절 분석법에 의한 고리화펜타디에닐 고리가 $\pi$-결합된 최초의 유기비스무트화합물의 구조결정)

  • Lorberth, J.;Shin, Sung-Hee;Kong, Young Kun
    • Analytical Science and Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.42-46
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    • 1998
  • The reaction of $({\eta}^5-C_5Me_5)_2K$ with $BiCl_3$ yielded $({\eta}^5-C_5Me_5)_2BiCl$[I], the first organobismuth compound with ${\pi}$-bonded cyclopentadienyl ring. The compound I which was the violet crystal (yield, 30%) was decomposed to $PCpBiCl_2$. The Structure of $({\eta}^5-C_5Me_5)_2BiCl$ was identified as single crystal by X-ray diffraction method. The eliminated product $C_{20}H_{30}$, triclinic crystal of space group p1(Z=2) which was attached with C-C ${\sigma}$-bond of two cyclopentadienyl was defined by the structural analysis.

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Preparation of Cadmium-free Buffer Layers for CIGS Solar Cells (CIGS 태양전지용 Cd-Free 버퍼층 제조)

  • Moon, Jee Hyun;Kim, Ji Hyeon;Yoo, In Sang;Park, Sang Joon
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.25 no.6
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    • pp.577-580
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    • 2014
  • Indium hydroxy sulfide ($In(OH)_xS_y$) as a cadmium (Cd)-free buffer layer for $CuInGaSe_2$ (CIGS) solar cells was prepared by the chemical bath deposition (CBD) and the reaction time was optimized. The band gap energy and transmittance data alongside the thickness results from the direct observation with focused ion beam system (FIB) could be a powerful tool for optimizing the conditions. In addition, X-ray diffractometer (XRD), X-ray photoelectron microscopy (XPS), and scanning electron microscope (SEM) were also employed for the layer characterization. The results indicated that the optimum reaction time for $In(OH)_xS_y$ buffer layer deposition by CBD was 20 min at $70^{\circ}C$ under the conditions employed. At the optimum conditions, the buffer layer thickness was near 57 nm and the band gap energy was 2.7 eV. In addition, it was found that there was no XPS peak shift in between the buffer layers deposited on molybdenum (Mo)/glass and that on CIGS layer.