$CO_2$ corrosion product scales formed on 13 Cr tubing steel in autoclave and in the simulated corrosion environment of oil field are investigated in the paper. The surface and cross-section profiles of the scales were observed by scanning electron microscopy (SEM), the chemical compositions of the scales were analyzed using energy dispersion analyzer of X-ray (EDAX), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to confirm the corrosion mechanism of the 13 Cr steel in the simulated $CO_2$ corrosion environment. The results show that the corrosion scales are formed by the way of fashion corrosion, consist mainly of four elements, i.e. Fe, Cr, C and O, and with a double-layer structure, in which the surface layer is constituted of bulky and incompact crystals of $FeCO_3$, and the inner layer is composed of compact fine $FeCO_3$ crystals and amorphous $Cr(OH)_3$. Because of the characteristics of compactness and ionic permeating selectivity of the inner layer of the corrosion product scales, 13 Cr steel is more resistant in $CO_2$ corrosion environment.
Magnesium oxide is thermodynamically very stable, has a low dielectric constant and a low refractive index, and has been widely used as substrate for growing various thin film materials, particulary oxides of the perovskite structure. There has been a considerable interest in integrating the physical properties of these oxides with semiconductor materials such as GaAs and Si. In this regard, it is considered very important to be able to grow MgO buffer layers epitaxially on the semiconductors. Various oxide films can then be grown on such buffer layers eliminating the need for using MgO single crystal substrates. Vapor phase epitaxy of magnesium oxide has been accomplished on Si(001) substrates in a high vacuum chamber using the single precursor methylmagnesium tert-butoxide in the temperature range 750-80$0^{\circ}C$. For the epitaxy of the MgO films, SiC buffer layers had to be grown on Si(001). The films were characterized by reflection high energy electron diffraction (RHEED) in situ in the growth chamber, and x-ray diffraction (XRD), x-ray pole figure analysis, scanning electron microscopy (SEM), and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) after the growth.
CHF$_{3}$/CH$_{4}$Ar 플라즈마에 의해 형성된 산화막 식각 잔류물의 화학구조와 이 잔류물의 제거를 위한 세정방법을 x-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 조사하였다. 잔류무르이 구조는 CF$_{x}$-polymer와 Si-C, Si-O 결합으로 이루어진 SiO$_{y}$ C$_{z}$ 이었다. CF$_{4}$O$_{2}$ 플라즈마에 의한 silicon light etch는 산화막 식각 잔류물인 SiO$_{y}$ C$_{z}$ 층과 손상된 실리콘 표면을 제거하엿으며 NH$_{4}$OH-H$_{2}$O$_{2}$과 HF용액으로 완전히 제거되는 CF$_{x}$-polymer/SiO$_{x}$층을 남겼다. 100.angs.정도의 silicon light etch는 minority carrier life time과 thermal wave signal값을 초기 웨이퍼 수준까지 회복시켰으며 접합누설 전류도 거의 습식 식각 공정수준까지 감소시켰다.
Cu(400$\AA$)/Polyimide has been mixed with 80 keV Ar+ and N2+from 1.0X1015ions/$\textrm{cm}^2$ to 2.0X1016 ions/$\textrm{cm}^2$. The changes of chemical bond and internal properties of sample are investigated by X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The quantitative adhesion strength is measured by using scratch test. The optimized mixing condition is that Cu/PI is irradiated with 80 keV N2+ at a dose of 1.0X1015 ions/$\textrm{cm}^2$, because N2+ ions can product more pyridine-like moiety, amide group, and tertiary amine moiety which are known as adesion promoters than Ar+.
Self assembled $Zn_{x-1}Cd_xS$ nanowires, synthesized on a Indium tin oxide coated glass substrate with low composition of Cd as x=0.09, were fabricated non-precursor via a co-evaporation method using of solid sources of CdS and ZnS. We studies that ZnCdS nanowires are dislocation-free and the single crystalline hexagonal wurtzite structure showed by transmission electron microscopy and selected area electron diffraction pattern. Cathode luminescence spectra showed an near band edge peak at 383nm originated from nanowires at 80K and 300K. Core level spectra of the Cd 3d, Zn 2p and S 2p in the ZnCdS nanorods were obtained by x-ray photoelectron spectroscopy. Prepared ZnCdS nanorods showed different shape with increase of substrate temperature at the growth.
비정질 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막을 $400^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$까지 온도범위에서 각 3분씩 고진공챔버($10^{-8}$ torr)에서 열처리하였고, as-grown 시료와 열처리한 시료의 전기적 특성과 자기수송특성을 연구하였다. 성분함량은 energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS)와 x-ray photoelectron spectroscopy(XPS)로 측정하였으며, 박막의 구조분석은 x-ray diffractometer(XRD)와 transmission electron microscopy(TEM)를 이용하였다. 자성특성은 여러 범위의 자기장에서 Magnetic property measure system(MPMS)를 이용하였다. 박막의 전기적 특성은 standard four-point probe와 Physical property measurement system(PPMS)로 측정하였으며, van der Pauw 방법을 사용하여 Anomalous Hall effect를 측정하였다. X-ray 회절 패턴 분석을 통해 $500^{\circ}C$에서 3분 동안 열처리한 시료는 여전히 비정질 상태인 것을 알 수 있었으며, $600^{\circ}C$의 열처리 온도에서 결정화를 확인할 수 있었다. as-grown $Ge_1$_$_xMn_x$ 박막과 열처리한 $Ge_{1-x}Mn_x$ 박막을 온도에 따른 비저항 값의 변화를 측정하였고, 반도체의 특성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 또한 열처리 온도가 높을수록 비저항도 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. $700^{\circ}C$에서 열처리한 $Ge_1$_$_xMn_x$ 박막은 저온에서 negative magnetoresistance(MR)을 확인할 수 있었고, MR ratio는 10 K에서 약 8.5 %를 보였다. 모든 MR 그래프에서 curve의 비대칭을 확인 할 수 있었으며, anomalous Hall Effect는 약하지만 250 K까지 관측이 되었다.
Chalcopyrite based (CIGS) thin films have considered to be a promising candidates for industrial applications. The growth of quality CIGS thin films without secondary phases is very important for further efficiency improvements. But, the identification of complex secondary phases present in the entire film is crucial issue due to the lack of powerful characterization tools. Even though X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and normal Raman spectroscopy provide the information about the secondary phases, they provide insufficient information because of their resolution problem and complexity in analyzation. Among the above tools, a normal Raman spectroscopy is better for analysis of secondary phases. However, Raman signal provide the information in 300 nm depth of film even the thickness of film is > $1{\mu}m$. For this reason, the information from Raman spectroscopy can't represent the properties of whole film. In this regard, the authors introduce a new way for identification of secondary phases in CIGS film using depth Raman analysis. The CIGS thin films were prepared using DC-sputtering followed by selenization process in 10 min time under $1{\times}10^{-3}torr$ pressure. As-prepared films were polished using a dimple grinder which expanded the $2{\mu}m$ thick films into about 1mm that is more than enough to resolve the depth distribution. Raman analysis indicated that the CIGS film showed different secondary phases such as, $CuIn_3Se_5$, $CuInSe_2$, InSe and CuSe, presented in different depths of the film whereas XPS gave complex information about the phases. Therefore, the present work emphasized that the Raman depth profile tool is more efficient for identification of secondary phases in CIGS thin film.
장기 저장된 탄약은 화공품의 노화에 따른 절심현상(연소 중단)으로 인해 불발 등의 악작용이 발생하게 된다. 탄약에 주로 사용되는 화공품은 초기 에너지를 부여하는 뇌관 화약과 뇌관 화약의 에너지를 받아 지연제를 점화시켜주는 점화제, 일정 시간 동안 연소를 지연시켜주는 지연제 등을 사용한다. 이러한 형태의 탄약에는 뇌관화약, 점화제, 지연제의 순으로 충전되는데 충전된 순서대로 에너지가 전달되어 기능을 발휘하게 된다. 탄약의 절심 현상은 점화제의 연소중단, 점화제로부터 지연제로의 불충분한 에너지 전달, 지연제의 연소 중단 등에 의해 발생하는데, 이러한 현상이 나타나는 요인으로는 각 구성 성분의 낮은 순도,부적절한 혼합비, 입자성 성분의 입자 크기 및 분포, 바인더의 종류, 각 구성 성분의 혼합방법, 장기저장시 흡입된 수분에 의한 구성성분의 가수분해 및 고온에 의한 구성 성분의 화학적 변화 등이 의심된다. 본 연구의 목적은 Zr-Ni계 지연관 결합체를 장기 보관했을 때 점화제 및 지연제에서 나타나는 연소중단현상의 원인을 규명하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 현장에서 일어나는 절심현상과 일치하는 시험법을 개발하였고, 장-흐름 분획법(field-flow fractionation, FFF)을 이용하여 입자성 성분의 입자 크기와 분포를 조사하였으며, 장기보관에 의한 점화제와 지연제의 화학적인 변화 메커니즘을 조사하기 위하여 열분석(differential scanning calorimetry) 및 XRD, XPS (X-ray diffractometry, X-ray photoelectron Spectroscopy)분석을 수행하였다. XPS 와 XRD data 에 의하면, 점화제의 경우 산소의 1s 결합에너지 위치에서 M-O,M-OH 피크들이 관찰되었다. 이는 산화에 의한 새로운 생성물이 생성되었음을 의미한다. 즉 점화제의 산화에 의해 방출 열량이 감소하여 절심(연소 중단) 현상이 야기된다는 사실을 확인할 수 있었다.
Kim, Jung-Woo;Kim, Nam-Hun;Kim, Hyoung-Sub;Jung, Dong-Geun;Chae, Hee-Yeop
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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pp.301-301
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2010
In order to enhance the efficiency of the organic solar cells, the effects of plasma surface treatment with using $CF_4$ and $O_2$ gas on the anode ITO were studied. The polymer solar cell devices were fabricated on ITO glasses an active layer of P3HT (poly-3-hexylthiophene) and PCBM ([6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester) mixture, without anode buffer layer, such as PEDOT:PSS layer. The metallic electrode was formed by thermally evaporated Al. Before the coating of organic layers, ITO surface was exposed to plasma made of $CF_4$ and $O_2$ gas, with/without heat treatment. In order to identify the effect the surface treatment, the current density and voltage characteristics were measured by solar simulator and the chemical composition of plasma treated ITO surface was analyzed by using X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). In addition, the work function of the plasma treated ITO surface was measured by using ultraviolet photoelectron spectroscopy(UPS). The effects of plasma surface treatment can be attributed to the removal organic contaminants of the ITO surface, to the improvement of contact between ITO and buffer layer, and to the increase of work function of the ITO.
연구에서는 칼슘포스페이트(CP) 박막형성에 있어서 마그네슘 이온의 존재가 박막의 물리화학적 그리고 생물학적 특성에 미치는 영향에 관한 연구를 수행하였다. 실험에서는 5 종류의 다른 표면을 사용하였으며, 배양접시(CTL)와 마그네슘이 존재하지 않는 상태에서 제조한 CP박막(CaP)을 비교군으로 사용하였다. 나머지 3개 종류의 박막은 마그네슘 농도가 다른 조건에서 형성하여 사용하였다. 마그네슘의 농도 0.1, 1 그리고 10 mM 조건에서 형성된 박막을 각각 CaPL, CaPM, 그리고 CaPH로 지정하였다. 제조된 CP박막들의 표면형태를 scanning electron microscopy (SEM)으로 관찰한 결과, 마그네슘의 존재가 박막의 다공성을 감소시키는 등의 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 CP박막의 결정성을 분석하기 위해 X-ray diffraction (XRD)로 분석한 결과, 제조된 박막들은 무결정성 구조를 갖는 것으로 나타났다. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 분석을 통해 형성된 박막은 칼슘, 인, 그리고 마그네슘으로 구성되어 있음을 확인하였다. 제조된 박막에 대한 세포부착실험에서 사용한 마그네슘의 농도가 높을수록 세포부착이 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 마그네슘 농도증가에 따라 세포증식이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 이러한 결과는 마그네슘이 존재 하에 CP박막의 생체적합성이 향상될 수 있음을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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