• 제목/요약/키워드: $A_2/O$ 공정

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무산소/호기생물막반응조와 MF막의 연속처리에 의한 퍼클로레이트와 질산염 제거 (Sequential Anoxic/Aerobic Biofilm Reactors and MF Membrane System for the Removal of Perchlorate and Nitrate)

  • 최혁순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.301-306
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    • 2013
  • 본 연구는 퍼클로레이트($ClO_4{^-}$)와 질산염($NO_3{^-}$)의 직접적인 처리방법으로 무산소/호기생물막반응조와 MF막에 의한 연속처리의 적용 가능성을 조사하였다. 생물막 처리공정은 첫 번째 단계로 퍼클로레이트와 질산염의 제거를 위해 무산소생물막반응조를 이용하였고 두 번째 단계로 이화적 퍼클로레이트와 질산염 환원을 위해 사용된 잔류탄소원의 제거를 위해 호기생물막반응조가 도입되었다. 그리고 마지막 단계로 탁도제거를 위해 중공사형 MF막을 적용하였다. 본 연구에서 102 ${\mu}g/L$ $ClO_4{^-}$와 61.8 mg/L $NO_3{^-}$ (14 mg/L $NO_3$-N)가 유입수로 주입되어 퍼클로레이트는 IC 검출농도 이하(5 ${\mu}g/L$ $ClO_4{^-}$)로 제거되었으며 질산염은 최종 처리수의 농도가 4.4 mg/L $NO_3{^-}$ (1 mg/L $NO_3$-N)로 제거되었다. 탄소원으로 사용된 과잉의 179 mg/L 유입 $CH_3COO^-$는 무산소생물막반응조의 유출수에서 117 mg/L, 호기생물막반응조의 유출수에서 11 mg/L로 감소하였다. 3 NTU의 유입 탁도는 무산소/호기생물막반응조의 유출수에서 1.5와 0.3 NTU였으며 최종 MF막의 유출수에서 0.2 NTU였다. 이 결과는 지표수와 지하수에 포함된 저농도 퍼클로레이트와 질산염 오염의 직접적인 처리방법으로 무산소/호기생물막반응조와 MF막의 연속처리가 적용될 수 있음을 의미하는 것으로 사료된다.

이소프로필 알코올 수용액의 NaA 제올라이트 분리막을 이용한 투과증발 (Pervaporation of Aqueous iso-Propyl Alcohol Solution using NaA Zeolite Membrane)

  • 이용택;이혜련;안효성;박인준;이수복
    • 멤브레인
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    • 제16권1호
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    • pp.25-30
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    • 2006
  • [ ${\alpha}$ ]-알루미나 튜브 지지체의 내부에 1Si : 1Na : 4Na : $6H_{2}O$의 비율로 제조한 합성 용액을 사용하여 수열합성법으로 NaA 제올라이트 분리막을 제조하였다. 합성된 제올라이트 분리막을 이용하여 iso-propyl alcohol (IPA)/물 혼합물의 조성비와 조업 온도 변화에 따른 선택도와 투과도의 변화를 알아보기 위한 투과증발 실험을 수행하였다. 총투과도는 공급 측 IPA의 농도가 증가함에 따라 감소하였고, 온도가 상승함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 총투과도는 $60^{\circ}C$에서 공급물의 IPA농도가 0.6 몰분율일 때 $4.0{\times}10^3g/m^2\;hr$로 가장 높은 값을 보였다. 선택도는 IPA의 몰비가 0.8까지 증가하는 경향을 보였고 0.9 이상에서 감소하는 경향을 나타내었다 선택도는 $60^{\circ}C$, 0.8 몰분율에서 $1.8{\times}10^7$의 값으로 최고치를 나타내었다. NaA 제올라이트 분리막을 이용한 투과증발은 기존의 증류공정과 비교 시 훨씬 우수한 선택적 물 분리 성능을 나타내었다.

The effects of hydrogen treatment on the properties of Si-doped Ga0.45In0.55P/Ge structures for triple junction solar cells

  • 이상수;양창재;하승규;김창주;신건욱;오세웅;박진섭;박원규;최원준;윤의준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.143-144
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    • 2010
  • 3-5족 화합물 반도체를 이용한 집광형 삼중 접합 태양전지는 40% 이상의 광변환 효율로 많은 주목을 받고 있다[1]. 삼중 접합 태양전지의 하부 셀은 기계적 강도가 높고 장파장을 흡수할 수 있는 Ge이 사용된다. Ge위에 성장될 III-V족 단결정막으로서 Ge과 격자상수가 일치하는 GaInP나 GaAs가 적합하고, 성장 중 V족 원소의 열확산으로 인해 Ge과 pn접합을 형성하게 된다. 이때 GaInP의 P의 경우 GaAs의 As보다 확산계수가 낮아 태양전지 변환효율향상에 유리한 얇은 접합 형성이 가능하고, 표면 에칭효과가 적기 때문에 GaInP를 단결정막으로 선택하여 p-type Ge기판 위 성장으로 단일접합 Ge구조 제작이 가능하다. 하지만 이종접합 구조 성장으로 인해 발생한 계면사이의 전위나 미세결함들이 결정막내부에 존재하게 되며 이러한 결함들은 광학소자 응용 시 비발광 센터로 작용할 뿐 아니라 소자의 누설전류를 증가시키는 원인으로 작용하여 태양전지 변환효율을 감소시키게 된다. 이에 결함감소를 통해 소자의 전기적 특성을 향상시키고자 수소 열처리나 플라즈마 공정을 통해 수소 원자를 박막내부로 확산시키고, 계면이나 박막 내 결함들과 결합시킴으로서 결함들의 비활성화를 유도하는 연구가 많이 진행되어 왔다 [2][3]. 하지만, 격자불일치를 갖는 GaInP/Ge 구조에 대한 수소 열처리 및 불순물 준위의 거동에 대한 연구는 많이 진행되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 Ga0.45In0.55P/Ge구조에 수소 열처리 공정을 적용을 통하여 단결정막 내부 및 계면에서의 결함밀도를 제어하고 이를 통해 태양 전지의 변환효율을 향상시키고자 한다. <111> 방향으로 $6^{\circ}C$기울어진 p-type Ge(100) 기판 위에 유기금속화학증착법 (MOCVD)을 통해 Si이 도핑된 200 nm의 n-type GaInP층을 성장하여 Ge과 단일접합 n-p 구조를 제작하였다. 제작된 GaInP/Ge구조를 furnace에서 250도에서 90~150분간 시간변화를 주어 수소열처리 공정을 진행하였다. 저온 photoluminescence를 통해 GaInP층의 광학적 특성 변화를 관찰한 결과, 1.872 eV에서 free-exciton peak과 1.761 eV에서 Si 도펀트 saturation에 의해 발생된 D-A (Donor to Acceptor)천이로 판단되는 peak을 검출할 수 있었다. 수소 열처리 시간이 증가함에 따라 free-exciton peak 세기 증가와 반가폭 감소를 확인하였고, D-A peak이 사라지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 수소 열처리에 따른 단결정막 내부의 수소원자들이 얕은 불순물(shallow impurity) 들로 작용하는 도펀트들이나, 깊은 준위결함(deep level defect)으로 작용하는 계면근처의 전위, 미세결함들과의 결합으로 결함 비활성화를 야기해 발광세기와 결정질 향상효과를 보인 것으로 판단된다. 본 발표에서는 상술한 결과를 바탕으로 한 수소 열처리를 통한 박막 및 계면에서의 결함준위의 거동에 대한 광분석 결과가 논의될 것이다.

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Laser powder bed fusion 공정으로 제조된 오스테나이트계 316L 스테인레스 강의 고온 산화 거동 (High Temperature Oxidation Behavior of 316L Austenitic Stainless Steel Manufactured by Laser Powder Bed Fusion Process)

  • 황유진;위동열;김규식;이기안
    • 한국분말재료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.110-119
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    • 2021
  • In this study, the high-temperature oxidation properties of austenitic 316L stainless steel manufactured by laser powder bed fusion (LPBF) is investigated and compared with conventional 316L manufactured by hot rolling (HR). The initial microstructure of LPBF-SS316L exhibits a molten pool ~100 ㎛ in size and grains grown along the building direction. Isotropic grains (~35 ㎛) are detected in the HR-SS316L. In high-temperature oxidation tests performed at 700℃ and 900℃, LPBF-SS316L demonstrates slightly superior high-temperature oxidation resistance compared to HR-SS316L. After the initial oxidation at 700℃, shown as an increase in weight, almost no further oxidation is observed for both materials. At 900℃, the oxidation weight displays a parabolic trend and both materials exhibit similar behavior. However, at 1100℃, LPBF-SS316L oxidizes in a parabolic manner, but HR-SS316L shows a breakaway oxidation behavior. The oxide layers of LPBF-SS316L and HR-SS316L are mainly composed of Cr2O3, Fe-based oxides, and spinel phases. In LPBF-SS316L, a uniform Cr depletion region is observed, whereas a Cr depletion region appears at the grain boundary in HR-SS316L. It is evident from the results that the microstructure and the high-temperature oxidation characteristics and behavior are related.

전계 유도 방향성 결정화법을 이용한 Sil-xGex 박막의 결정화 (Crystallization of Sil-xGex Films Using Field Aided Lateral Crystallization Method)

  • 조기택;최덕균
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.73-73
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    • 2003
  • 최근 LCD(liquid crystal display)분야에서 고해상도와 빠른 응답속도를 가지는 다결정 실리콘 박막트랜지스터에 대한 연구를 하고 있다. 그러나, poly-Si은 poly-Sil-xGex에 비해 intrinsic carrier mobility가 낮고 고온의 결정화 공정을 필요로 한다. 따라서, Poly-Si을 대체할 재료로 poly-SiGe에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 전계에 의해 결정화가 가속되고 한쪽 방향으로 결정화를 제어하여 채널내 전자나 정공의 이동도를 향상시 킬 수 있는 새로운 결정화 방법인 전계 유도 방향성 결정화법을 이용하여 Ge 함량에 따른 a-Sil-xGex(0$\leq$x$\leq$0.5)의 결정화 특성을 연구하였다. 대기압 화학 기상 증착법으로 5000$\AA$의 산화막(SiO$_2$)이 증착된 유리 기판상에 플라즈마 화학 기상 증착법을 이용하여 800$\AA$의 비정질 실리콘을 증착한 후 RF magnetron sputtering법을 이용하여 Ge 함량에 따른 Sil-xGex 박막을 1000$\AA$ 증착하였다. Photolithograph방법을 이용하여 금속이 선택적으로 증착될 수 있는 특정 Pattern을 가진 mask를 형성한 후 금속을 DC magnetron sputtering법을 이용하여 상온에서 50$\AA$.을 증착하였다. 이후 시편에 전계를 인가하기 위해 시편의 양단에 전극을 형성한 후 DC Power Supply를 통해 전압을 제어하는 방식으로 전계를 인가하였다. 결정화 속도는 광학현미경을 이용하여 분석하였으며 결정화된 영역의 결정화 정도는 micro-Raman spectroscopy로 분석하였다.

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낮은 공진 주파수를 갖는 PZT 외팔보 에너지 수확소자의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a PZT cantilever for low resonant frequency energy harvesting)

  • 김문근;황범석;서원진;최승민;정재화;권광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.228-228
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    • 2010
  • 본 연구에서는 공진주파수 수식을 이용한 MATLAB과 Modal 해석법을 사용한 ANSYS로 공진주파수 특성을 시뮬레이션 하였다. 외팔보의 시뮬레이션 결과에서는 길이가 길어짐에 따라, 또는 proof mass의 크기가 커짐에따라 공진주파수 특성이 낮아지는 결과가 나타났다. 따라서 본 실험에서의 외팔보는 낮은 공진 주파수를 가지기 위해 Si proof mass를 사용하여 제작하였다. 외팔보 소자는 Silicon-on-insulator wafer를 사용하여 SiO2/Ti/Pt/PZT/Pt 박막을 증착하였고, 마스크를 사용한 식각 공정으로 제작하였다. 이때의 MATLAB, ANSYS 시뮬레이션 결과와 실험에서 제작된 소자는 유사한 공진주파수 특성을 나타내었다.

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폐수처리 공정중 유해음이온을 측정하기 위한 PVC 막 전극 (The PVC Membrane Electrode for Measuring Hazardous Anion in Waste Water Process)

  • 우인성;안형환
    • 한국안전학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.47-59
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    • 1995
  • The perchlorate, thiocyanate, and nitrate ion-selective PVC membrance electrode for measuring hazardous anion in waste water were developed by incorporating the quaternary ammonium salts as active material. Ion-selective characteristics in waste water were studied by the useful pH range, the selective coefficients to various interfering anions, and the stability of electrode potential. DBP was best as a plasticizer. The effect of the membrane thickness on the electrode characteristics was improved with decreasing the membrane thickness, but below the optimum membrane thickness the electrode exhibited an inverse trend. The electrode potential of perchlorate, thiocyanate, and nitrate electrode with TDDA, as active material, was stable within the pH range 4-11, 3-12, and 4-10 repectively. And the long-term potential stability of these electrodes were 3.0, 3.5, and 3.5 months respectively. The order of the selectivity coefficients was as shown below ; $ClO_4{^-}$ > $SCN^-$ > $I^-$ > $NO_3{^-}$ > $Br^-$ > $CN^-$ > $F^-$ > $Cl^-$ > $Ac^-$ > $H_2PO_4{^-}$, $SO_4{^-}$.

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차세대 선재 기판용 Ag 테이프의 제조공정에서 가공 열처리가 집합조직에 미치는 영향 (Effect of thermo-mechanical treatment on fabrication of Ag tapes for YBCO coated conductor)

  • 이남진;오상수;박찬;송규정;하동우;권영길;류강식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체
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    • pp.46-49
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    • 2002
  • The aim of this paper is to investigate the influence of various deformation ratio on texture of Ag tapes that can be used as a RE-$Ba_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ coated conductor tapes without any buffer layer. We fabricated as-rolled Ag substrate with various deformation ratio per step. Thickness and total deformation ratio of Ag tapes were $100{\mu}m$ and >98%, respectively. And as-rolled Ag substrate was annealed at $750^{\circ}C$ for 30min. The as-rolled and recrystallization textures were measured using x-ray pole figures and orientation distribution function (ODF) analysis. With the increase of rolling ratio from 5 to 20%, deformation texture are changed from {1l0}<311> to {1l0}<112>, {032}<100>, {051}<211>. After recrystallization by annealing, main texture was observed to {013}<100> under present condition.

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응집·침전 공정에서 PAC를 이용한 낙동강 원수의 DOC 제거 및 분자량 분포 특성 (Characteristics of Apparent Molecular Weight Distribution and Removal of DOC by Coagulation and Sedimentation Process with Polyaluminum Chloride in Nakdong River Water)

  • 김영탁;김은희;임정아;윤정효;김동윤
    • 상하수도학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.125-133
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    • 1999
  • The objective of present work is to evaluate the optimum coagulation conditions in order to decrease dissolved organic carbon(DOC) and turbidity at different polyaluminum chloride dosage and pH from Nakdong River water. This studies were carried out to examine distribution on apparent molecular weight(AMW) of DOC in the Nakdong River water and its coagulation-sedimentation water. On the basis of jar tests, at the optimum coagulation pH in order to decrease DOC and turbidity were pH 5.0~6.0 and optimum dosage of polyaluminum chloride were 10~15mg $Al_2O_3/L$. The removal percentage of DOC and UV-254 absorbance were 35~40%, 45~60%, respectively. In pilot plant, at the optimum coagulation pH in order to decrease DOC and turbidity were 5.0-6.5, and the removal percentage of DOC were 30~45%. Distributions of AMW in the Nakdong River, less than 6,800dalton were 60.7% 6,800~11,000dalton were 32.8%, more than 11,000dalton were 6.4%. When the polyaluminum chloride dosage was 12~20mg/L, the removal percentages of each AMW for AMW of Nakdong River water, less than 6,800dalton were 25~28%, 6,800~11,000dalton were 65~68% more than 11,000dalton were 10~60%.

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E-Beam evaporation을 이용한 전극 형성 공정이 결정질 실리콘 태양전지에 미치는 영향 분석 (Effect of Electrode Formation Process using E-beam Evaporation on Crystalline Silicon Solar Cell)

  • 최동진;박세진;신승현;이창현;배수현;강윤묵;이해석;김동환
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제7권1호
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    • pp.15-20
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    • 2019
  • Most high-efficiency n-type silicon solar cells are based on the high quality surface passivation and ohmic contact between the emitter and the metal. Currently, various metalization methods such as screen printing using metal paste and physical vapor deposition are being used in forming electrodes of n-type silicon solar cell. In this paper, we analyzed the degradation factors induced by the front electrode formation process using e-beam evaporation of double passivation structure of p-type emitter and $Al_2O_3/SiN_x$ for high efficiency solar cell using n-type bulk silicon. In order to confirm the cause of the degradation, the passivation characteristics of each electrode region were determined through a quasi-steady-state photo-conductance (QSSPC).