• 제목/요약/키워드: $Bi^{3+}$

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기계적 합금법에 의한 Mg3Bi2와 Mg3Sb2 화합물 및 복합체의 제조 (Fabrication of Mg3Sb2 and Mg3Bi2 Compounds and their composites by mechanical alloying)

  • 김인기
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.189-194
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    • 2013
  • 기계적 합금법을 이용하여 Mg, Sb, Bi을 planetary 볼밀에서 24~48시간 볼 밀링하여 $Mg_3Sb_2$$Mg_3Bi_2$ 단일 결정상의 합금분말을 얻었다. 출발조성은 $Mg_3Sb_2$상의 경우 3Mg : 1.8Sb, $Mg_3Bi_2$상은 3Mg : 1.6Bi이었다. 얻어진 두 합금 분말을 여러 비율로 혼합하여 70 MPa의 압력 하, 723 K에서 1시간 가압소결하여 $Mg_3Sb_2-Mg_3Bi_2$ 복합체를 제조하였다. 복합체의 주 결정상은 $Mg_3Bi_2$상과 유사한 안정한 상이었고 미량의 Bi상이 존재하였다. EDS 맵핑결과 가압소결체들의 조성분포는 불연속적이며 독립적으로 나타나서 $Mg_3Sb_2-Mg_3Bi_2$계 복합체가 제조되었다는 것을 확인할 수 있었다.

Visible-light Photocatalytic Activity of BiOCl/Bi3O4Cl Nanocomposites

  • Gao, Bifen;Chakraborty, Ashok Kumar;Yang, Ji-Min;Lee, Wan-In
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권7호
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    • pp.1941-1944
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    • 2010
  • The heterojunction structures of BiOCl/$Bi_3O_4Cl$, exhibiting considerable visible-light photocatalytic efficiency, were prepared by a simple wet-chemical process at ambient condition. The prepared nanocomposites were characterized by XRD, TEM, and UV-visible diffuse reflectance spectra. Under visible light (${\lambda}\geq$420 nm) irradiation, BiOCl/$Bi_3O_4Cl$ exhibited an enhanced photocatalytic activity in decomposing 2-propanol (IP) in gas phase and salicylic acid (SA) in aqueous solution, whereas the bare BiOCl and $Bi_3O_4Cl$ showed negligible activities. It is deduced that the remarkable visible-light photocatalytic activity of the BiOCl/$Bi_3O_4Cl$ originates from the hole $(h^+)$ transfer between VB of the $Bi_3O_4Cl$ and BiOCl semiconductors.

인상 육성한 $Bi_12GeO_20$ 결정내의 $Bi_4Ge_3O_12$석출상 (Exsolution of $Bi_4Ge_3O_12$ in $Bi_12GeO_20$ Crystals Grown by Pulling Method)

  • 이태근;정수진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제28권12호
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    • pp.981-988
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    • 1991
  • Various crystal defects such as voids, inclusions dislocations, stacking faults and precipitates were observed in the Czochralski-grown Bi12GeO20 crystals. Particularly, precipitates were found in the whole crystals. The phase of these precipitates was identified as Bi4Ge3O12 by EPMA and transmission electron microscopy. The precipitates were produced by pulling rapidly from a non-stoichiometric charge. During the pulling of Bi12GeO20 crystals, the melt composition of stoichiometric charge was changed Bi-deficent with gradual volatilization of Bi2O3. Precipition of the second phase may have been affected by an abrube thermal stress. By adding excess Bi2O3 into the stoichiometric batch, the precipitation of Bi4Ge3O12 was suppressed. At a pulling speed of 2 mm/hr, clear and precipitate from crystals of Bi12GeO20 were grown from the melt of the Bi2O3 excess charge.

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PO/Bi2O3 변화에 따른 Bi:YIC 단결정 후박의 성장 (Growth of Bi:YIG Thick Films by Change of PO/Bi2O3 Molar Ratio)

  • 윤석규;김근영;김용탁;정현민;임영민;윤대호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.589-593
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    • 2002
  • Bi:Y$_3$Fe$_{5}$ $O_{12}$(Bi:YIG)를 (GdCa)$_3$(GaMgZr)$_{5}$ $O_{12}$(SGGG)기판 위에 Liquid Phase Epitaxy(LPE)법으로 단결정 후막을 성장시켰다 기판회전속도, 과냉도, 성장시간을 고정하여 PO/Bi$_2$ $O_3$ 몰 비 변화에 따른 성장된 가네트 결정의 격자상수 변화와 Bi 농도 분포를 조사하였다. PO/Bi$_2$ $O_3$ 몰 비가 감소함에 따라 성장된 가네트 결정의 격자상수하 Bi 농도는 증가하는 경향이 나타났으나, 가네트 결정의 두께가 증가됨에 따라 Bi 농도는 감소하는 경향이 나타났다.

90% $Bi_2Te_3-10% Bi_2Se_3$ 단결정의 밴드갭 에너지와 열전특성 (Band-Gap Energy and Thermoelectric Properties of 90% $Bi_2Te_3-10% Bi_2Se_3$ Single Crystals)

  • 하헌필;현도빈;황종승;오태성
    • 한국재료학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.349-354
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    • 1999
  • Dopant를 첨가하지 않은 시료와 donor dopant로 $CdI_2$를 첨가한 $Bi_2Te_3-10%$ 단결정을 Bridgman법으로 성장시키고 Hall 계수, 전하이동도, 전기비저향, Seebeck 계수, 열전도도 빛 성능지수를 77~600K의 온도범위에서 측정하였다. Dopant를 첨가하지 않은 90% $Bi_2Te_3-10% Bi_2Se_3$ 단결정에서 포화정공농도는 $5.85\times10_{18}cm^{-3}$ 이고 degenerate 온도는 127K 이었£며, 전하 이동에 대한 산란인자는 -0.23 이고 전자이동도와 정꽁이동도의 비 ($\mu_e/\mu_h)$는 1.45 이었다. 90% $Bi_2Te_3-10% Bi_2Te_3$ 단결정의 OK 에서의 밴드갭 에너지는 0.200 eV 로서 $Bi_2Te_3-Bi_2Se_3$계 단결정에서눈 $Bi_2Se_3$의 놓도가 증가할수록 밴 드갭 에너지가 증가하였다. Donor dopant로 $CdI_2$를 첨가한 90% $Bi_2Te_3-Bi_2Se_3$ 조성의 n형 단결정에서 성능지수의 최대값은 $CdI_2$를 0.05 wt% 첨가한 경우에 약 230K에서 $3.2\times10^{-3}/K$를 나타내었다.

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기계적분쇄-혼합공정에 의해 제조된 Bi2Te3 소결체의 열전특성 (Thermoelctric Propretries of Bi2Te3 Fabricated by Mechanical Grinding-Mixing Process)

  • 이근길
    • 한국분말재료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.6-11
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    • 2000
  • Two kinds of Bi2Te3 powders, pure Bi2Te3/2vol.%ZrO2, have been prepared by a mechanical grinding process process. Effect of mixing of the powders on thermoelectric of the sintered body has been investigated by measuring Seebeck Coeffcient, specific electric resistivity and thermal conductivity. With an increase in the weight fraction of the Bi2Te3/2vol.%ZrO2 powder from 0 to 40wt.%. Especially, the figure of merit of the mixedBi2Te3 sintered body increases and thereafter dedreases above 40wt.%. Especially. the figure of merit of the mixed Bi2Te3 sintered bodies with mixing of Bi2Te3/2vol.%ZrO2 powder increased about 1.3time in comparison with the value of the specimen before mixing. Mixing of two kinds of Bi2Te3 powders which have different theramal and electric propertries with each other seemed to be useful methob to increase the figure of merit of Bi2Te3 sintered body.

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Heterostructure 열처리에 의한 Bi 조성 제어가 SrBi$_2$Ta$_{2-x}$Nb$_x$O$_9$ 박막의 강유전 특성에 미치는 영향 (The Effect of Bismuth Composition Controlled by Heat Treating Heterostructure on the Ferroelectric Properties of SrBi$_2$Ta$_{2-x}$Nb$_x$O$_9$ Thin Films)

  • 박윤백;이전국;정형진;박종완
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1040-1048
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    • 1998
  • Ferroelectric properties of{{{{ { { { {SrBi }_{2 }Ta }_{2-x }Nb }_{x }O }_{9 } }} (SBIN) thin films were affected by the amount of Bi content in SBTN. The addition of Bi into the SBTN films could be accomplished by heat treating SBTN/Bi2O3/SBTN het-erostructures fabricated by r.f. magnetron sputtering method. The variation of Bi content was controlled by changing the thickness of the sandwiched Bi2O3 in SBTN/Bi2O3/SBTN heterostructure from 50 to 400$\AA$. As changing the thickness of the sandwiched Bi2O3 in Bi2O3 films was increased from 0 to 100$\AA$ the grain grew faster and the ferroelectric pro-perties were improved. On the other hand when the thickness of Bi2O3 films was thicker than 150$\AA$ the fer-roelectric properties were deteriorated Especially for SBTN thin films inserted by 400$\AA$ Bi2O3 layer a Bi2Phase appeared as a second phase resulting in poor ferroelectric properties. The maximum remanent po-larization (2Pr) and coercive field(Ec) were obtained for the SBTN/Bi2O3/(100$\AA$)/SBTN thin films. In this case 2Pr and Ec were 14.75 $\mu$C/cm2 and 53.4kV/cm at an applied voltage of 3V respectively.

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MoO3/bismuth molybdate 혼합 2상 촉매의 구조에 따른 프로필렌 선택산화반응 특성 (Effect of the Structure of MoO3/bismuth molybdate Binary Phase Catalysts on the Selective Oxidation of Propylene)

  • 차태병;최명재;박대원;정종식
    • 공업화학
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    • 제3권1호
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    • pp.53-63
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    • 1992
  • 프로필렌을 선택산화시켜 아크로레인을 제조하는 반응을 Bi-molybdate 촉매상에서 고정층 반응기를 사용하여 연구하였다. ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$위에 $MoO_3$를 담지시킨 M/BM-series 촉매는 함침법으로 제조되었고, 역으로 BM/M-series 촉매는 $MoO_3$위에 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$을 침전시켜 제조하였다. 또한 촉매의 특성분석을 위하여 질소흡착과 XRD, SEM을 이용하였다. M/BM-series 촉매에서는 $MoO_3$가 작은 입자로 분산되고 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$의 결정구조는 $MoO_3$상이 추가되어도 그 형상이 변하지 않는 채로 유지되었으나, BM/M-series 촉매의 표면형상 및 전체 구조는 촉매제조 중에 생기는 침전물인 $Bi(OH)_3$가 소성 도중 $MoO_3$와 반응하여 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$을 형성하는 관계로 그 조성에 따라 매우 불규칙적으로 변화하였다. 반응실험 결과, 두 종류의 촉매 모두에서 excess $MoO_3$가 포함되었을 때 활성이 크게 증가하였는데, 이는 선별산화반응이 주로 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$에서 일어나고 $MoO_3$${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$에 산소 공급을 원활히 하여 활성을 증가시키기 때문으로 판명되었다. 또한 이러한 활성 증가는 ${\alpha}-Bi_2Mo_3O_{12}$와 기계적 혼합물 (mechanical mixture)에서도 관찰되었다.

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낙동 비소-비스무스 광상의 Pb-Ag-Bi-S계 광물의 산출양상과 화학조성 (Occurrence and Mineral Chemistry of Pb-Ag-Bi-S System Minerals in the Nakdong As-Bi Deposits, South Korea)

  • 신동복
    • 자원환경지질
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    • 제39권6호
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    • pp.643-651
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    • 2006
  • 낙동 비소-비스무스 광상에서 산출되는 Pb-Ag-Bi-S계에 광물로는 방연석-마틸다이트(matildite) 고용체, 코살라이트(cosalite) 및 헤이로브스카이트(herovskyite)가 있다. 방연석-마틸다이트 고용체의 경우 자연비스무스와 더불어 황철석내의 틈을 채우면서 산출되는데, 불규칙한 모양을 이룬다. 코살라이트는 석영맥내에서 자연비스무스, 헤이로브스카이트 및 Bi-Te-S계 광물들을 포함하며, 타형의 독립된 결정으로 산출된다. 낙동광상에서 산출되는 마틸다이트는 $Ag_{1.07-1.11}Bi_{1.12-1.20}S_2$의 단성분 조성을 이루는 것므로 이상화학조성에 비해 $0.3{\sim}2.4$mole%의 $Bi_2S_3$가 초과 함유되어 있다. PbS와 $AgBiS_2$를 단성분하는 고용체의 경우 PbS는 약 54 mole% 이하의 함량을 나타내고, 그 이상의 경우는 관찰되지 않는다. 연구지역 코살라이트의 평균화학소성은 $Pb_{1.79}Bi_{2.29}Ag_{0.12}S_5$로서 순수한 코살라이트에 비하여서는 Pb가 결핍되어 있으며, Ag와 Cu를 각각 최대 1.47 wt.%와 0.27 wt.% 함유하고 있다. 헤이로브스카이트는 $Pb_{5.01}Ag_{0.26}Bi_{2.70}S_9$ 조성을 보이는데 $2Pb^{2+}$에 대한 $Ag^++Bi^{3+}$의 쌍치환과 더불어 $3Pb^{2+}$에 대한 $2Bi^{3+}$의 치환이 함께 일어난 것으로 여겨진다. 낙동광상의 Pb-Ag-Bi-S계 광물들의 생성 조건은 대략 $220{\sim}270^{\circ}C$ 온도와 200bar 미만의 압력인 것으로 해석된다.

Electroless Ni-PUBM과 Sn-based 무연솔더의 계면반응에 미치는 Bi합금원소의 영향 (Effects of Bi in Sn-based Pb free solder on interfacial reaction and Electroless Ni-PUBM)

  • 조문기;전영두;백경욱;김중도;김용남
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
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    • pp.128-132
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    • 2003
  • 무전해 Ni-P UBM과 3가지 경우의 무연 솔더간의 계면연구를 통해 Bi가 솔더의 합금원소로 들어감에 따라 계면반응에 어떠한 영향을 줄 수 있는 가를 연구했다. 3가지 다른 무연 솔더는 Bi가 각각 $0wt\%,\;4.8wt\%,\;58wt\%$들어간 Sn3.5Ag, Sn3.5Ag4.8Bi, Sn58Bi 이다. reflow를 수행한 후에 세 가지 솔더에서 나타나는 계면에서의 IMC는 $Ni_3Sn_4$로서 어떤 다른 솔더도 Bi를 함유한 IMC가 계면에선 관찰되지 않았다. 다만 SnAgBi 솔더의 경우 특이하게 솔더내에서 침상의 $Ni_3Sn_4$가 reflow후에 관찰되었다. 또한 반응속도의 척도가 되는 Ni-P UBM소모속도를 비교해 보면 reflow후의 SnAg와 SnAgBi의 경우에는 비슷하나 SnBi의 경우에는 알서 두 솔더에 비해 눈에 띠게 느림을 관찰하였다. 이러한 Ni-P UBM의 소모경향을 Bi의 함량, 그에 따른 Sn의 상대적인 함량의 관점에서 고찰하고자 한다.

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