본 연구에서는 Reactive mesogen (RM) 기반 λ/2 위상지연 필름과 편광필름을 이용하여 3단계로 투과율 가변이 가능한 스마트윈도우 제조 기술을 제안한다. λ/2 위상지연 필름은 위상차 (Γ) 값이 π (Δn·d=λ/2)이며, 위상지연 필름에 입사된 빛의 진행방향을 필름의 광축에 대칭된 각도로 변환시키는 특징이 있다. 위상지연 필름의 Δn·d 값이 λ/2에 근접할수록 변환 특성이 우수하기 때문에 본 연구에서는 복굴절 물질인 RM 두께별 retardation (Δn·d) 특성 평가를 통해 Δn·d가 λ/2(=275 nm@550 nm)에 근접한 276.1 nm의 값을 갖는 위상지연 필름을 제작하였다. 최종적으로 (편광필름)/(유리기판)/(배향막)/(λ/2 retardation film) 구조의 스마트윈도우를 제작하여 투과모드, 반투과모드, 차단모드에서의 광 투과 특성을 평가하였다. 평가결과 투과율은 각각 35.8%, 27.8%, 18.2%의 값을 나타내었으며, 이를 통해 λ/2 위상지연 필름을 이용하여 3단계로 투과율 제어 가능함을 확인하였다. 또한 150×200 mm2 크기의 스마트윈도우를 구현함으로써 건축물, 자동차 등 다양한 분야의 활용 가능성을 확인하였다.
본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 금속 격자형 가시광선 대역 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 쿼츠 기판 위의 알루미늄 금속 층에 원형 홀이 2차원으로 배열된 격자로 구성되어 있다. 격자의 구조 파라미터 즉, 금속 박막 두께, 격자 주기, 홀 크기, 홀 구성 물질의 굴절률 등이 필터의 전달특성에 미치는 영향을 분석하여 소자를 설계하였다. 특히, 격자 홀을 구성하는 물질의 굴절률을 조절함으로써 필터의 특성을 최적화하고자 시도하였다. 본 논문에서는 전자빔 직접 기록 방식을 도입하여 두 개의 소자를 구현하였는데, 이들의 설계 파라미터를 살펴보면 격자 높이는 50 nm로 동일하며, 주기는 각각 340 nm와 260 nm였다. 측정된 결과를 살펴보면, 주기가 $\Lambda=340nm$인 소자의 경우에 중심파장은 680 nm이고 최대 투과율은 57%였으며, 주기가 $\Lambda=260nm$인 소자의 경우에는 중심파장이 550 nm이고 최대 투과율을 50%였다. 특히, 계산 결과를 통하여 격자 홀을 기판과 동일한 굴절률과 동일한 물질로 채움으로써 투과효율이 15% 이상 증가함을 확인하였다.
Zhou, Xiao-Yong;Shen, Yan;Hu, Er-Tao;Chen, Jian-Bo;Zhao, Yuan;Sheng, Ming-Yu;Li, Jing;Zheng, Yu-Xiang;Zhao, Hai-Bin;Chen, Liang-Yao;Li, Wei;Jiang, Xun-Ya;Lee, Young-Pak;Lynch, David W.
Journal of the Optical Society of Korea
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제17권1호
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pp.27-32
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2013
Based on the dispersive feature of the dielectric function of noble metals and the wave vector conservation in physics, both the plasma effect and the complex refractive index, which are profoundly correlated to the complex dielectric function and permeability, have been studied and analyzed. The condition to induce a bulk or a surface plasma in the visible region will not be satisfied, and there will be one solution for the real and the imaginary parts of the refractive index, restricting it only to region I of the complex plane. The results given in this work will aid in understanding the properties of light transmission at the metal/dielectric interface as characterized by the law of refraction in nature.
We prepared polymethyl methacrylate (PMMA) beads with a particle size of 80 nm to improve the energy conversion efficiency (ECE) by increasing the effective surface area and the dye absorption ability of the working electrodes (WEs) in a dye sensitized solar cell (DSSC). We prepared the $TiO_2$ layer with PMMA beads of 0.0~1.0 wt%; then, finally, a DSSC with $0.45cm^2$ active area was obtained. Optical microscopy, transmission electron microscopy, field emission scanning electron microscopy, and atomic force microscopy were used to characterize the microstructure of the $TiO_2$ layer with PMMA. UV-VIS-NIR was used to determine the optical absorbance of the WEs with PMMA. A solar simulator and a potentiostat were used to determine the photovoltaic properties of the PMMA-added DSSC. Analysis of the microstructure showed that pores of 200 nm were formed by the decomposition of PMMA. Also, root mean square values linearly increased as more PMMA was added. The absorbance in the visible light regime was found to increase as the degree of PMMA dispersion increased. The ECE increased from 4.91% to 5.35% when the amount of PMMA beads added was increased from 0.0 to 0.4 wt%. However, the ECE decreased when more than 0.6 wt% of PMMA was added. Thus, adding a proper amount of PMMA to the $TiO_2$ layer was determined to be an effective method for improving the ECE of a DSSC.
현재 사회적으로 선팅에 대한 규제가 논란이 되고 있으나 이를 뒷받침할 만한 공학적인 근거가 부족한 실정이다. 선행연구에 따르면 과도한 선팅차량이 추종차량의 가감속등에 영향을 미쳐 용량저해 요인으로 작용할 수도 있다는 가설을 확인하였으나, 자료의 한계로 추종모델와 연결된 분석은 이루어지지 못하였기 때문에 추가연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 RTK-GPS를 이용하여 자료를 수집하였으며, 선두차량의 차량선팅 암도에 따라 후방차량에 미치는 영향을 차량추종 모델의 파라메터 변화를 통해 분석하였다. 본 논문에서는 가시광선 투과율에 따른 차두거리, 가속소음, 민감도, 반응시간을 분석하였다. 추종모델의 기본식인 GM 1모델 뿐만 아니라, 차량의 차두거리까지 고려된 GM 3모델에 적용시켜 민감도를 분석하였다. GM의 3모델 역시 1모델과 동일한 패턴의 결과로 도출되었으며, 선두차량의 선팅정도가 클수록 후방차량에 미치는 영향이 더 커지며, 선두차량의 선팅으로 인한 위험도는 2번째 차량보다 3번째 차량이 더 큰 것을 확인하였다. 차량의 선팅정도에 따라 교통류 안정성에 미치는 영향 분석에 관한 연구는 향후 과제로 남긴다.
Transparent conducting indium tin oxide (ITO) films were deposited onto the Polyethersulfone (PES) substrate by using a magnetron sputter type negative metal ion source. In order to investigate the influence of cesium (Cs) partial pressure during deposition and annealing temperature on the optoelectrical properties of ITO/PES film the films were deposited under different Cs partial pressures and post deposition annealed under different annealing temperature from $100^{\circ}C$ to $170^{\circ}C$ for 20 min at $3\;{\times}\;10^{-1}$ Pa. Optoeleetrical properties of ITO films deposited without intentional substrate heating was influenced strongly by the Cs partial pressure and the Cs partial pressure of $1.5\;{\times}\;10^{-3}$ Pa was characterized as an optimal Cs flow condition. By increasing post-deposition vacuum annealing temperature both optical transmission in visible light region and electrical conductivity of ITO films were increased. Atomic force microscopy (AFM) micrographs showed that the surface roughness also varied with post-deposition vacuum annealing temperature.
Nookala, Supraja;Tollamadugu, Naga Venkata Krishna Vara Prasad;Thimmavajjula, Giridhara Krishna;Ernest, David
Advances in nano research
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제3권2호
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pp.97-109
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2015
Citrate ion is a commonly used reductant in metal colloid synthesis, undergoes strong surface interaction with silver nanocrystallites. The slow crystal growth observed as a result of the interaction between the silver surface and the citrate ion makes this reduction process unique compared to other chemical and radiolytic synthetic methods. The antimicrobial effects of silver (Ag) ion or salts are well known, but the effects of citrate coated Ag nanoparticles (CAgNPs) are scant. Herein, we have isolated biofilm causative bacteria and fungi from drinking water PVC pipe lines. Stable CAgNPs were prepared and the formation of CAgNPs was confirmed by UV-visible spectroscopic analysis and recorded the localized surface plasmon resonance of CAgNPs at 430 nm. Fourier transform infrared spectroscopic analysis revealed C=O and O-H bending vibrations due to organic capping of silver responsible for the reduction and stabilization of the CAgNPs. X-ray diffraction micrograph indicated the face centered cubic structure of the formed CAgNPs, and morphological studies including size (average size 50 nm) were carried out using transmission electron microscopy. The hydrodynamic diameter (60.7 nm) and zeta potential (-27.6 mV) were measured using the dynamic light scattering technique. The antimicrobial activity of CAgNPs was evaluated (in vitro) against the isolated fungi, Gram-negative and Gram-positive bacteria using disc diffusion method and results revealed that CAgNPs with 170ppm concentration are having significant antimicrobial effects against an array of microbes tested.
The cobalt titanate, $CoTiO_3$ nanoparticles have been prepared by calcinations of precursor obtained from a mixture of $TiO_2$ and $Co(OH)_2$ in aqueous cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) solution. The nanoparticles were investigated with X-ray powder diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and thermogravimetric/differential thermal analysis (TGA/DTA) to determine the crystallite size and the phase composition. The spectroscopic characterizations of these nanoparticles were also done with UV-Vis spectroscopy and FT-Raman spectroscopy. XRD patterns show that $CoTiO_3$ phase was formed at calcinations temperature above 600 ${^{\circ}C}$. UV-Vis absorption spectra indicate that the $CoTiO_3$ nanoparticles have significant red shift to the visible region (400-700 nm) with $\lambda_{max}$ = 500 nm compared to pure $TiO_2$ powder ($\lambda_{max}$ = 320 nm). The new absorption peaks (absorption at 696, 604, 520, 478,456, 383, 336, 267, 238, 208 $c m ^{-1}$), which were not appeared in FT-Raman spectra of P-25, also confirm the formation of Ti-O-Co bonds at above 600 ${^{\circ}C}$ and just not the mixtures of titanium dioxide with cobalt oxides.
냉동보존이 진주조개(Pincata fucata martensii) 유생의 형태 및 구조에 미치는 영향을 알아보기 위하여 냉동전후 D형 및 각정기 유생을 광학 및 전자현미경으로 조사하였다. 동해방지제는 0.2 M sucrose를 첨가한 2.0 M $Me_2SO$를 사용하였다. 냉동후 유생은 일부 패각이 손상되긴 했지만 hinge와 prodissoconch가 뚜렷하게 나타났으며, 소포체, 지질 과립, 미토콘드리아, 핵 등을 포함한 세포내 소기관들이 고르게 분포되어 있었다. 또한, 섬모가 규칙적으로 배열되어 있었고, 섬모 아래 미토콘드리아와 지질과립이 위치해 있는 것이 관찰되었으나, 일부 해동된 유생에서 섬모의 불규칙적인 배열과 섬모환이 둥글게 뭉쳐져 있는 모습이 관찰되었다. 이러한 결과는 진주조개의 D형 유생과 각정기 유생이 냉동에 쉽게 영향을 받을 수 있다는 것을 보여준다. 따라서 냉동보존 시 세포의 손상을 감소시킬 수 있는 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
[ $TiO_2-Fe_2O_3$ ] nanocomposite powders for magnetic photocatalyst were synthesized by sol-gel process, in which $TiO_2$ photocatalytic layer was formed on the surface of $\gamma-Fe_2O_3$ magnetic core. Transmission electron microscopy (TEM) observation and X-ray diffractometry (XRD) analysis revealed that$\gamma-Fe_2O_3$ nanoparticles, $10\~20nm$ in diameter, were coated by $TiO_2$ shell of 5nm in thickness and $TiO_2$ was anatase phase. Also hydroxyl group (-OH) used to decompose organic compounds was detected by Fourier transformation infrared spectrometry(FT-IR) analysis. UV-Visible spectrophotometry results showed that light absorption occurred in the wavelength range of $400\~700 nm$, and the band gap energy $(E_g)$ of powder was 1.8 eV. Finally it was found that the coercivity $(H({ci})$ and saturation magnetization $(M_s)$ of the powder were 79 Oe and 14.8 emu/g, respectively as experimental vibrating sample magnetometer (VSM) measurements.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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