In order to efficiently control boil-off rate of a liquefied hydrogen tank, the important thing is to maintain an appropriate vacuum level. however, compared to small and medium-sized storage tank, it is very difficult to create and maintain vacuum in large-capacity storage tanks. In this study, we aim to determine the target level of future large-capacity storage tank technology development and secure basic data on performance test methods by analyzing the corelation between evaporation gas and thermal conductivity of liquefied hydrogen storage tanks.
We propose a speedy two-step deposit process to form an Au electrode on hole transport layer(HTL) without any damage using a general thermal evaporator in a perovskite solar cell(PSC). An Au electrode with a thickness of 70 nm was prepared with one-step and two-step processes using a general thermal evaporator with a 30 cm source-substrate distance and $6.0{\times}10^{-6}$ torr vacuum. The one-step process deposits the Au film with the desirable thickness through a source power of 60 and 100 W at a time. The two-step process deposits a 7 nm-thick buffer layer with source power of 60, 70, and 80 W, and then deposits the remaining film thickness at higher source power of 80, 90, and 100 W. The photovoltaic properties and microstructure of these PSC devices with a glass/FTO/$TiO_2$/perovskite/HTL/Au electrode were measured by a solar simulator and field emission scanning electron microscope. The one-step process showed a low depo-temperature of $88.5^{\circ}C$ with a long deposition time of 90 minutes at 60 W. It showed a high depo-temperature of $135.4^{\circ}C$ with a short deposition time of 8 minutes at 100 W. All the samples showed an ECE lower than 2.8 % due to damage on the HTL. The two-step process offered an ECE higher than 6.25 % without HTL damage through a deposition temperature lower than $88^{\circ}C$ and a short deposition time within 20 minutes in general. Therefore, the proposed two-step process is favorable to produce an Au electrode layer for the PSC device with a general thermal evaporator.
본 연구에서는 고진공 조건에서 열기화 증착 방법으로 산화막으로 덮인 Mg 리본(MgO/Mg) 위에 Pd을 증착하였다. 고진공 속에서 만든 시료의 전자구조를 in-situ X-선 광전자 분광법 (XPS)을 통하여 분석하였고, 분석 후, FE-SEM을 통해 증착량의 증가에 따른 표면구조의 변화를 확인하였다. Pd 증착량이 1 나노미터 (nm) 이하인 경우에는 증착량 증가에 따른 Pd 나노입자 크기의 증가를 확인하였으며, Pd을 1 nm 이상의 두께로 증착시킨 경우에는 Pd 입자들의 뭉침에 의해 얇은 필름이 형성됨을 관찰하였다. Pd과 기판사이의 전하이동에 의하여 산화물/금속 계면의 Pd 원자들은 부분적으로 양전하를 띔을 확인하였다.
The optical and electrical characteristics of plasma display panel(PDP) using the vacuum in-line sealing technology compared with the conventional sealing process in this research. This PDP consisted of MgO protecting layer by e-beam evaporation and battier rib, transparent dielectric layer, dielectric layer, and electrodes by screen printer and then sealed off on Ne-Xe(4 %) 400 Torr and 430。C. The brightness and luminous efficiency were good as the base vacuum level was higher, and it was to check the advantage of high vacuum level sealing, one of the strong points of the vacuum in-line sealing process. However, the brightness and luminous efficiency was dropped sharply because of a crack on MgO protecting layer by the difference of the expansion and contraction stress on high temperature in the vacuum states between MgO and substrate. Fortunately, the crack was prevented by MgO was deposited on higher temperature than 300。C. Finally, the PDP, was fabricated by the vacuum in-line sealing process, resulted the lower brightness than processing only the thermal annealing treatment in the vacuum chamber, but the luminous efficiency was increased by the reducing power consumption with the decreasing luminous current. The vacuum in-line sealing technology was not to need the additional thermal annealing process and could reduce the fabrication process and bring the excellent optical and electrical properties without the crack of MgO protecting layer than the conventional sealing process.
본 연구는 $WO_3$ 박막과 $NiO-WO_3$ 박막을 고진공 저항가열식 thermal evaporation 법으로 (100) n형의 실리콘 단결정 기판 위에 증착시켰고, 막의 결정성 증진을 위하여 공기 중 $500^{\circ}C$에서 30분 동안 열처리하였다. 박막의 결정성 및 결정구조를 분석하기 위해서 X선 회절분석기를 사용하였고, 표면 및 단면 관찰을 위해서는 주사전자현미경을 이용하였다. 그리고 화학 조성 결합에너지는 XPS를 이용하였다. 순수 $WO_3$ 박막의 결정 크기는 $500^{\circ}C$에서 30분 동안 공기중 열처리에 의해서 $0.6{\mu}m$로 성장하였고 $WO_3$ 박막의 두께가 증가할수록 거의 변화 없이 일정하였다. 반면, NiO가 첨가된 $WO_3$ 박막 두께별 결정크기는 각각 $0.12{\mu}m,\;0.28{\mu}m,\;0.32{\mu}m$및 $0.43{\mu}m$로 순수 $WO_3$ 박막에 비해 치밀한 표면을 형성하였고, 최대 5배정도 성장이 억제되었다. 가스감도 측정은 대기 중에서의 센서 저항 값을 기준으로 측정가스 저항 값의 비율 $(R_{NOx}/R_{air})$로 가스감도를 나타내었다. 전기적 성질은 MFC로 NOx가스 5ppm을 일정히 유지시켰고, Multimeter로 계측하여 컴퓨터에 자동 계측되는 시스템을 사용하였다. 순수 $WO_3$박막보다는 $NiO-WO_3$ 박막이 우수한 NOx 감도특성을 보였고 센서의 작동온도는 $250^{\circ}C$에서 우수한 감도를 나타내었다.
Green-light emitting OLED with single layer of Alq3 and orange-light emitting OLED with double layer of rubrene/Alq3 as EML were fabricated and characterized comparatively. The two OLED devices were based on an anode of ITO, HTL of TPD, and cathode of Al, respectively. The green light emitting OLED was then prepared with Alq3 as both ETL and EML, while the orange-light emitting OLED was prepared with rubrene deposited on Alq3. All the component layers of the OLED devices were deposited by a thermal evaporation technique in vacuum. Photoluminescence characteristics of the EML layers were investigated. Electrolumiscence characteristics of the OLED devices were comparatively investigated.
Graphene was epitaxially grown on a 6H-SiC(0001) substrate by thermal decomposition of SiC under ultrahigh vacuum conditions. Using scanning tunneling microscopy (STM), we monitored the evolution of the graphene growth as a function of the temperature. We found that the evaporation of Si occurred dominantly from the corner of the step rather than on the terrace. A carbon-rich $(6{\sqrt{3}}{\times}6{\sqrt{3}})R30^{\circ}$ layer, monolayer graphene, and bilayer graphene were identified by measuring the roughness, step height, and atomic structures. Defect structures such as nanotubes and scattering defects on the monolayer graphene are also discussed. Furthermore, we confirmed that the Dirac points (ED) of the monolayer and bilayer graphene were clearly resolved by scanning tunneling spectroscopy (STS).
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제41권3호
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pp.182-190
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2017
모든 액체는 소량의 기체성분들이 녹아있으며, 액체에 용해되는 기체의 양은 액체에 작용하는 주위압력에 기여하는 각 기체성분의 분압에 비례한다는 헨리의 법칙을 따른다. 따라서 다단증발식 해수담수화설비의 경우, 각 증발단의 운전온도와 압력은 다르며, 이 운전조건에 비례하여 해수에 용해되어 있던 기체들이 증발과정에서 방출되는데 주성분은 불응축기체인 이산화탄소, 질소, 산소 및 아르곤이다. 대류열전달의 입장에서는 불응축기체는 증발증기를 응축시키는 냉각기의 성능을 저하시키는 주요한 원인이기 때문에 증발과정에서 방출되는 불응축기체의 평가는 증발식 해수담수화설비에서 중요한 설계인자 중의 한가지이다. 증발식 해수담수화공정의 경우, 대부분의 증발기는 진공압력으로 유지되기 때문에 진공유지장치의 설계를 위해서는 증발과정에서 해수로부터 방출되는 불응축기체의 방출량을 평가하는 것이 매우 중요다. 본 연구는 불응축기체의 방출량을 정량적으로 계산하기 위해 수행하였으며, 연구결과에 따르면 불응축가스의 방출량은 후단으로 갈수록 감소하며, 담수생산량에 비례함을 알 수 있었다.
최근 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자의 제작에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히, 실리사이드 계열의 나노입자를 적용한 소자는 일함수가 크지만 실리콘 내의확산 문제를 가지고 있는 금속 나노입자와 달리 현 실리콘 기반의 반도체 공정 적용이 용이한 잇 점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 실리사이드 계열의 화합물 중에서 4.63 eV인 Vanadium Silicide ($V_3$Si) 박막을 열처리 과정을 통하여 수 nm 크기의 나노입자로 제작하였다. 소자의 제작은 p-Si기판에 5 nm 두께의 $SiO_2$ 터널층을 dry oxidation 방법으로 성장시킨 후 $V_3$Si 금속박막을 RF magnetron sputtering system을 이용하여 3~5 nm 두께로 tunnel barrier위에 증착시켰다. Rapid thermal annealing법으로 질소 분위기에서 $1000^{\circ}C$의 온도로 30초 동안 열처리하여 $V_3$Si 나노 입자를 형성 하였으며. 20 nm 두께의 $SiO_2$ 컨트롤 산화막층을 ultra-high vacuum magnetron sputtering을 이용하여 증착하였다. 마지막으로 thermal evaporation system을 통하여 Al 전극을 직경 200, 두께 200nm로 증착하였다. 제작된 구조는 metal-oxide-semiconductor구조를 가지는 나노 부유 게이트 커패시터 이며, 제작된 시편은 transmission electron microscopy을 이용하여 $V_3$Si 나노입자의 크기와 균일성을 확인했다. 소자의 전기적인 측정은 E4980A capacitor parameter analyzer와 Agilent 81104A apulse pattern generator system을 이용한 전기용량-전압 측정을 통해 전하저장 효과를 분석하였다.
Cuprous oxide ($Cu_2O$)를 기초로 하여 산화 박막 트랜지스터에 대하여 연구를 하였다. 일정한 두께의 cuprous oxide ($Cu_2O$) 박막을 조건별로 열처리 공정을 하고 그에 따른 변화를 측정을 하였다. 그 측정한 결과 중 가장 좋은 열처리 조건으로 열 증착 방식(Vacuum Thermal Evaporation)을 사용하여 cuprous oxide ($Cu_2O$) 비정질 산화 박막 트랜지스터를 제작 및 측정했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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