• 제목/요약/키워드: $[^{13}N]NH_3$

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토양컬럼을 이용한 도금공장 유출수의 고도처리

  • 정경훈;김세영;임병갑;최형일;박상일;김영주
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2006년도 추계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.377-381
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    • 2006
  • 실험실 규모의 토양컬럼을 사용하여 도금폐수처리장의 유출수를 대상으로 처리한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 유입수 $NH_4-N$의 대부분은 질산화 토양컬럼에서 질산화 되었으며 HRT가 단축되면 제거율이 낮아졌다. 2) 질산화 토양컬럼에서 생성된 $NO_3-N$은 탈질 토양컬럼에서 탄소원이 없으면 탈질이 이루어지지 않지만 탄소원으로 메탄올을 주입하면 대부분의 $NO_3-N$는 탈질되었다. 3) 탈질 토양컬럼에서 HRT 72시간일때 T-N 제거율은 81.5%이었고 HRT 48시간일 때는 77.8%이었다. 4) 유입수 평균 T-P농도는 13.06 mg/L이고 탈질 토양컬럼에서의 유출수 평균 T-P는 0.83 mg/L로 제거율은 96.83% 이었다. 5) 실험기간 동안의 COD변화는 탄소원으로 메탄올 주입했 때와 HRT 변화시를 제외하고는 25 mg/L이하로 처리되었으며, 질산화 토양컬럼에는 폐굴껍질을 충진한 결과 $NO_3-N$의 생성에도 불구하고 pH 8.5정도를 유지할 수 있었다.

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저면관비 방법으로 동절기 토마토 육묘시 추비 농도가 묘 생장과 상토의 화학성 변화에 미치는 영향 (Influence of Post-planting Fertilizer Concentrations Supplied through Sub-irrigation in Winter Season Cultivation of Tomato on the Seedling Growth and Changes in the Chemical Properties of Root Media)

  • 박인숙;심창용;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.35-42
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    • 2017
  • 토마토를 저면관비 방법으로 육묘할 때 유묘 생장과 상토 무기원소 농도 변화에 적합한 추비의 종류 및 농도를 구명하기 위해 본 실험을 수행하였다. 육묘용 2종류의 동절기 혼합상토 피트모스 0-6mm(PM06)+perlite 1-2mm(PE2)(7:3, v/v)와 피트모스 5-15mm(PM515)+PE2(7:3, v/v)를 72공 플러그 트레이에 각각 충전하고 토마토 '도태랑다이아' 종자를 파종하여 발아시킨 후 생장상에서 35일간 육묘하였다. 자엽형성기에 추비를 시작하였고 13-2-13, 15-0-15, 20-9-20($N-P_2O_5-K_2O$) 복합비료를 순서대로 처리하였다. 추비시 생육 단계별로 $25mg{\cdot}L^{-1}$의 농도차(N 기준)를 둔 3종류의 Program을 두어 시비하였으며, 플러그 트레이의 수분이 포화 기준으로 40-50%로 감소하였을 때 저면관비하였다. 파종 후 1, 2, 4 및 5주째 혼합상토를 상부, 중간, 하부로 3등분하여 포화추출한 후 추출용액의 pH, EC 및 무기이온 농도를 분석하고, 5주 후에 유묘생장을 조사하였다. 육묘 기간 중 상토의 pH는 PM06+PE2가 PM515+PE2 보다 높았으며, 하부와 중간이상부보다 높은 경향이었다. EC는 PM06+PE2가 PM515+PE2보다 높았으며 평균적으로 상부가 하부보다 2배 이상 높았다. $NH_4-N$$K^+$ 농도는 2종류 혼합상토의 모든 시비 Program에서 육묘 후 5주까지 높아졌으며, PM06+PE2의 추비 프로그램 3에서 가장 높았다. $NO_3-N$ 농도는 PM06+PE2에서 육묘기간 동안 높아졌고 추비농도가 높을수록 그러한 경향이 뚜렷하였다. 지상부 생체중을 비롯한 유묘의 생장은 PM06+PE2의 추비 Program 2에서 가장 우수하였다. 따라서 2종류 혼합상토를 이용한 공정육묘시 13-2-13, 15-0-15 및 20-9-20을 순서대로, 질소 기준 $25mg{\cdot}L^{-1}$에서 $125mg{\cdot}L^{-1}$까지 육묘기에 따라 점차적으로 높여 추비하는 방법이 적합하다고 판단하였다.

생물여과 반응기에서 수리학적 체류시간 및 폭기량에 따른 아질산 축적 특성 (Nitrite Accumulation Characteristics According to Hydraulic Retention Time and Aeration Rate in a Biological Aerated Filter)

  • 윤종문;김동진;유익근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권2호
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    • pp.200-206
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    • 2006
  • 세라믹 담체가 충진된(공극률 32%) 생물여과 반응기(BAF)를 이용하여 암모니아성 질소폐수를 처리할 때, 수리학적 체류시간(HRT) 및 폭기량의 변화가 아질산 축적에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다. 암모니아성 합성 폐수 및 석유화학 실폐수를 $1.6kgNH_4^+-N/m^3{\cdot}d$ 내외의 질소 부하로 BAF에 공급하였을 때, 암모니아성 질소의 제거율은 폭기량 증가에 비례하였으나 아질산 축적률은 폭기량 외에도 HRT의 영향을 받았다. 0.23시간의 HRT에서(공탑 체류시간 기준 0.7시간)는 0.23, 0.45, 0.56 cm/s로 공기 선속도를 증가시키면, 암모니아성 질소 제거율은 각각 73, 90, 92%로 증가하였으나 아질산 축적비($NO_2-N/NO_x-N$)는 0.92, 0.82, 0.48로 점차 감소하였다. 반면에 HRT 0.9시간, 공기 선속도 0.34~0.45 cm/s 범위에서는 암모니아성 질소 제거율 89%, 아질산 축적비 0.13 내외로 아질산 축적률이 급격하게 감소하였다. 공기 선속도 0.34 cm/s, HRT 1.4시간에서는 암모니아성 질소 제거율의 감소로 free ammonia(FA, $NH_3-N$) 농도가 상승하였고, 이후 약 50일에 걸쳐 아질산 축적비는 0.95 이상까지 점차 증가하였다. 본 연구에서는 HRT 0.23시간에서의 FA 농도 및 폭기 조건이 HRT 0.9시간 조건에 비해 아질산 축적에 더 불리했음에도 HRT 0.23시간에서의 아질산 축적률이 더 높게 나타났다. 따라서 FA 농도, 폭기 조건 외에도 HRT, 질소 부하 조건에 따라 BAF에서 아질산 축적량이 영향을 받았다. 반면에 FA 농도가 매우 높게(FA 5~15 mgN/L) 유지되는 조건에서는 운전 조건에 상관없이 아질산 축적이 안정하게 일어났으며 이 경우는 암모니아성 질소 제거율이 감소하였다.

Rhodopseudomonas sp. KCTC 1437에 의한 포도당으로부터의 수소 생성 (Evolution of Molecular Hydrogen from Glucose by Rhodopseudomonas sp. KCTC 1437)

  • Woo, Seung-Jin;Lee, Jeong-Kug;Kwon, Tae-Jong;Kho, Yung-Hee
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.257-263
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    • 1985
  • Rhodopseudomonas sp. KCTC 1437은 글루타민산이 질소원으로 존재할 때, 포도당으로부터 질소고 정효소 (nitrogenase)에 의해 효율적으로 수소를 생성하였다. in vivo에서 질소고정 효소의 활성도를 조사해 본 결과, 암모니아 이온의 제한 농도에서 키운 균체가 다른 질소원에서 키운 균체보다 더 큰 정도로 수소를 글루타민산 존재하에서 포도당으로부터 생성하였다. 이 균주는 또한 수소 생성의 억제물질 및 조건으로 알려져 있는 암모니아 이온의 높은 농도와 암조건에서 높은 정도로 수소를 생성했는데 이것은 수소효소 (hydrogenase)의 일종인 포르믹산 수소분해효소 (formic hydrogenlyase)에 의한 것이라 고려된다.

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다단 생물반응기에 의한 질소제거 (Nitrogen Removal from Wastewater by a Multi-stage Bio-reactor)

  • 최규철;정일현
    • 환경위생공학
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    • 제13권1호
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    • pp.91-103
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    • 1998
  • Design data for COD and nitrogen removal from wastewater were collected from Pilot's Multi-stage Bio-reactor. Hyraulic conditions and pollutant loadings were varied in order to optimize the biological and operational parameters. Pilot's experimental results summarize as followings. 1. T-N removal efficiency in the organic volumetric loading 0.2 kgCOD/m$^{3}$·d was obtained as maxium of 85% at internal recycle ratio 2.5 and in more ratio than this it was decreased. Organic removal efficiency was about 91% under the overall experimental conditions and not influenced by recycle ratio.. 2. Nitrification reaction was shown as maxium in the SCOD$_{cr}$/NH$^{+}$-N ratio of 6.5 and in more ratio than this it was decreased. Denitrification rate was the maxium as 85% in more than 7.5 of SCOD$_{cr}$/NO$_{x}$-N ratio and in the ratio over this ratio it becomes constant. 3. By utilizing an applied new model of Stover-Kincannon from Monod's kinetic model, concentration of T-N in the effluent according to flow quanity in the influent was estimated as 8.74 and -67.5 respectively. The formula for estimating T-N concentration of effluent was obtained like this: N$_e$=N$_0$(1- $\frac{8.74}{(QN$_0$/A)-67.05}$)

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Effects of Dietary Enterococcus faecium SF68 on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Blood Characteristics and Faecal Noxious Gas Content in Finishing Pigs

  • Chen, Y.J.;Min, B.J.;Cho, J.H.;Kwon, O.S.;Son, K.S.;Kim, I.H.;Kim, S.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권3호
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    • pp.406-411
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    • 2006
  • The objective of this study was to investigate the effects of feeding probiotic (Enterococcus faecium SF68, EF) on growth performance, nutrient digestibility, blood characteristics and faecal noxious gas content in finishing pigs. A total of eighty [($Landrace{\times}Yorkshire$)${\times}Duroc$] pigs with an initial BW of $50.47{\pm}2.13kg$ were used in this 8-week experiment. Pigs were allotted to four treatments (4 replicates per treatment and 5 pigs per pen) according to a randomized complete block design. Dietary treatments were: 1) CON (control; basal diet), 2) CTC (control diet+0.1% antibiotic, chlortetracycline), 3) EF1 (control diet+0.1% probiotic, EF) and 4) EF2 (control diet+0.2% probiotic, EF). During weeks 0-4, ADG was not affected by the addition of antibiotic or EF (p>0.05). In weeks 4-8, ADG tended to increase in CTC and EF treatments compared to CON treatment (p<0.10). ADFI and gain/feed were not affected in each 4-week period and the entire experimental period (p>0.05). Digestibilities of DM and N were higher in EF supplemented treatments than in CON and CTC treatments (p<0.05). Blood characteristics of WBC, RBC and lymphocyte were not affected in pigs given diets containing EF (p>0.05). Supplementation of EF in the diet decreased faecal ammonia nitrogen ($NH_3$-N) and hydrogen sulphide ($H_2S$) concentrations (p<0.05). Faecal acetic acid concentration tended to decrease (p<0.10) while propionic acid and butyric acid concentrations were significantly lower on diets with EF supplementation than on the diet containing antibiotic (p<0.05). In conclusion, dietary supplementation of EF can increase nutrient digestibility and decrease faecal $NH_3$-N, $H_2S$ and volatile fatty acid (VFA) concentrations in finishing pigs.

CHARACTERISTICS OF A WATER-PURIFICATION SYSTEM USING IMMOBILIZED PHOTOSYNTHETIC BACTERIA BEADS

  • Kim, Joong-Kyun;Park, Kyoung-Joo;Cho, Kyoung-Sook;Nam, Soo-Wan;Kim, Yong-Ha
    • Environmental Engineering Research
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    • 제10권5호
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    • pp.227-238
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    • 2005
  • The characteristics of nitrogen removal by the free cell and the immobilized cell of R. capsulatus were investigated. Denitrification by R. capsulatus cells resulted in reduction of ORP with the rapid depletion of DO and the increase of pH. Without accumulation of nitrite, the removal efficiencies of ${NO_3}^-$-N for the free cell and the immobilized cell were 99.1 and 99.3%, respectively. During the three-month experiment of goldfish breeding equipped with a water-purification biofilter, the average values of pH and total cell numbers present in an aquarium were not significantly different between water-purification system and the control. The average concentrations of ${NH_4}^+$-N and ${PO_4}^{2-}$-P in water-purification system were relatively low, compared to that in the control. Goldfish died at $11^{th}$, $16^{th}$, $43^{rd}$, and $67^{th}$ days in the control, while goldfish died at $10^{th}$, $20^{th}$, and $39^{th}$ days in the water-purification system. On the days of goldfish's death, the total concentrations of nitrogenous compounds except for ${NO_2}^--N$ were higher than those on the other days of the experiment, especially with the concentrations of ${NH_4}^+$-N ranging from 7.4 to 13.5 mg/L. The water-purification system also showed the less turbidity of water with more active movement of goldfish than the control. PVA gel beads showed almost the full denitrifying ability even after the long-term experiment. As a result, the water-purification system was effective to remove nitrogenous compounds with better survival of goldfish.

수산물 가공폐수의 호기성 생분해도에 미치는 염분농도의 영향 (Effect of Salt Concentration on the Aerobic Biodegradability of Sea Food Wastewater)

  • 최용범;권재혁;임재명
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.256-263
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    • 2010
  • 본 논문은 염분농도가 호기성 생분해도에 미치는 영향을 파악하고, 그 결과를 수산물 가중 폐수 처리 위한 기초자료로 사용하기 위하여 수행되었다. $Cl^-$농도(1,400~18,000 mg/L)에 따른 유기물 제거효율 검토결과, $Cl^-$ 6,000 mg/L 이하에서 미생물들은 염분에 적응하였으나 $Cl^-$ 12,000 mg/L 이상에서는 반응시간이 길어져도 처리효율이 개선되지 않는 것으로 조사되었다. 생물학적 분해불가능한 용존성 유기물 함유계수 $Y_I$와 미생물 신진대사에 의한 inert 물질 생성계수 Yp는 염분농도가 증가할수록 증가하였으며, $Cl^-$ 농도(0~18,000 mg/L)에 따른 용존성 유기물 비율은 10.8~13.1%로, 미생물 신진대사에 의한 inert 물질 생성비율은 7.0~24.6%로 조사되었다. $NH_3$-N 제거효율은, 원폐수는 HRT 18 hr에서 96.2%의 제거효율을 보였으나, $Cl^-$ 6,000 mg/L, HRT 22 hr에서 96.5%, $Cl^-$ 12,000 mg/L, HRT 30 hr에서 90.2%, $Cl^-$ 18,000 mg/L, HRT 45 hr에서 90.3%의 제거효율을 나타내, 질산화 과정이 유기물 제거 보다 염분농도에 더 민감한 것으로 조사되었으며, 폐수내 $Cl^-$ 6,000 mg/L 이상부터는 $NO_2$-N에서 $NO_3$-N로의 전환율도 낮게 조사되었다.

하천고수부지 수질정화 여과습지의 초기운영단계 질소제거 (Nitrogen Removal Rate of A Subsurface Flow Treatment Wetland System Constructed on Floodplain During Its Initial Operating Stage)

  • 양홍모
    • 한국환경농학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.278-283
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    • 2003
  • 본 연구는 고수부지에 조성한 여과습지의 초기운영단계 질소제거율을 분석하였다. 조사기간 처리수의 평균수온은 $17.1^{\circ}C$이었고, 평균 pH는 7.1이었으며, 갈대의 평균 N흡수량은 $69.31\;N\;mg/m^2/day$였다. 유입수와 유출수의 평균 $NO_3-N$ 농도는 각각 3.46, 2.23 mg/L이었으며, 여과습지의 $NO_3-N$ 평균제거율은 $195.58\;mg/m^2/day$였다. 유입수와 유출수의 평균 $NH_3-N$ 농도는 각각 0.92, 0.58 mg/L이었으며, $NH_3-N$ 평균 제거율은 $53.65\;mg/m^2/day$를 보였다. 유입수와 유출수의 평균 T-N 농도는 각각 10.24, 6.32 mg/L 였으며, T-N 평균제거율은 $628.44\;mg/m^2/day$를 보였으며, 제거량 기준으로 T-N 평균제거율은 약 39%를 나타냈다. 시스템이 초기 운영단계인 점을 고려하면 T-N제거 수준은 비교적 양호한 편이다. 여과습지의 $7{\sim}10$월의 수온이 암모니아화, 질산화, 탈질화에 비교적 적합한 온도를 유지하였고, 매질사이의 공극에 입자성 유기태 질소가 고정되고, 매질표면에 형성된 미생물막에 유기태 질소가 흡착되어 분해되고, 유입수가 원활히 시스템을 흐른 것이 질소제거의 주요 원인으로 사료된다. $2{\sim}3$년 후 갈대가 정상적으로 성장하여 뿌리와 근권이 발달하고, 갈대의 잔재물로부터 유기쇄설물이 형성되어 탈질화에 필요한 탄소공급원이 제공되면, 시스템의 질소 처리율이 높아질 것으로 생각된다. 실험결과 고수부지를 활용한 수질정화 여과습지는 오염하천수에 함유된 질소를 줄일 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 사료된다.PL특성은 상온에서도 눈으로 보일 만큼 우수한 발광 특성을 보였으며, 기판 bias전압이 증 가함에 따라 PL peak 위치가 청색으로 편이하는 경향을 보였다. 이러한 발광 세기의 변화 는 $V_s$=0V부터 $V_s$=200V까지는 기판의 bias전압이 증가함에 따라 상대적으로 박막의 표면에 충돌하는 이온에너지의 감소로 인해 a-C:H박막내에 비발광 중심으로 작용하는 dangling bond가 감소하여 발광의 세기가 증가하였으며 $V_s$=300V이상에서는 박막내의 수소 함유량이 증가함에 따라 dangling bond수는 감소하나 발광 중심으로 작용하는 탄소간의 $\pi$결합을 포 함하는 cluster가 줄어들어 PL세기가 감소한 것으로 생각된다.1례, 폐동 맥: 1례)이 4례, 2주 이상의 지속적 흉관배액이 4례, 유미흉이 3례, 출혈에 의한 재수술이 3례, 기타 급성 신 부전, 종격동염, 횡경막신경 마비가 각각 2례씩 있었으며, 중복치환술을 받은 환자들과 전통적 술식으로 수 술받은 환자에서 술후 합병증의 차이는 없었다. 65명의 환자를 평균 54$\pm$49개월(0~177개월)간 추적관찰하였 으며, 수술 초기에 사망한 환자는 13명으로 20.0%(13/65)의 수술사망율을 보였으며 3명의 환자가 추적기간중 사망하여 24.6%(16/65)의 전체사망율을 보였다. 중복치환술을 받은 환자의 수술사망율은 33.3%(4/12)였다. 술 후 1년, 5년, 10년 누적생존율은 각각 75.0$\pm$5.6%, 75.0$\pm$5.6%, 69.2$\pm$7.6%였다. 가장 흔한 사망원인으로는 술 후 저심박출증후군으로 8례였으며 삼첨판막 폐쇄부전이 심해져 심부전으로 사망한 경우도 5례로 사망의 중 요 원인이었다. 결론 저자들은 본 연구를

절연막을 이용한 자기정렬 이중 리세스 공정에 의한 전력 MESFET 소자의 제작

  • 이종람;윤광준;맹성재;이해권;김도진;강진영;이용탁
    • ETRI Journal
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    • 제13권4호
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    • pp.10-24
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    • 1991
  • 본 연구에서는 기상 성장법 (VPE : vapor phase epitaxy) 으로 성장된 $n^+(Si:2X10^18cm^-3)$/$n(Si:1x10^17cm^-3)$구조의 시편 위에 SiN 과 감광막 등 식각 선택비가 서로 다른 두 물질로 보호된 소스와 드레인 사이의 게이트 형성 영역을 건식식각과 습식식각방법으로 리세스 에칭을 하여 형성한 후, 게이트를 자기정렬하여 형성시킬 수 있는 이중 리세스공정 기술을 개발하였고, 이를 통하여 전력용 MESFET 소자를 제작하였다.게이트 형성부분의 wide recess 폭은 건식식각으로 SiN을 측면식각(lateral etch) 함으로써 조절하였는데, 이 방법을 사용하여 MESFET 소자의 임계전압을 조절할 수 있고, 동시에 소스-드레인 항복전압을 30V 까지 향상시킬 수 있었다. 소스-드레인 항복전압은 wide recess 폭이 증가함에 따라, 그리고 게이트 길이가 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보여주었다. 이 방법으로 제작한 여러종류의 MESFET 중에서 게이트 길이가 $2\mum$이고 소스-게이트 간격이 $3 \mum$인 MESFET의 전기적 특성은 최대 트랜스컨덕턴스가 120 mS/mm, 게이트 전압이 0.8V 일 때 포화드레인전류가 170~190mA/mm로 나타났다. 제작된 MESFET이 ($NH_4$)$_2$$S_x$ 용액에 담금처리될때 , 공기중에 노출된 게이트-드레인 사이의 n-GaAs층의 표면이 유황으로 보호되어 공기노출에 의한 표면 재산화막의 형성이 억제되었기 때문으로 사료된다.

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