• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.256-256
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• 2010

투명전극부터 디스플레이 산업에 이르기까지 광범위하게 응용되어지고 있고 개발되어지고 있는 투명전도산화물(TCO)은 ZnO, In2O3, SnO2 등을 기본으로 하는 n-type 재료가 대부분이다. 그러나 투명전도 산화물을 이용한 light emitting diode(LED), 투명한 태양전지, p-형 TFT와 같은 투명전자소자의 개발을 위해서는 p-type 소재가 필수적이다. p-type TCO 소재는 비교적 연구 개발 실적이 매우 부진한 실정이었다. 1997년 넓은 밴드갭을 가지는 ABO2(delafossite) 산화물이 p-type으로서 안정적이라는 것을 보고함에 따라 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 ABO2 형태를 가진 Delafossite구조 산화물이 가장 유망한 p-type 투명전도체 소재로 거론되고 있다. Delafossite 구조가 p-type 투명전도체에 적합한 결정구조인 이유는 밴드갭이 넓고 공유결합에 유리하기 때문이다. Delafossite구조는 상온에서 2종류의 polytype(상온에서 Rhombohedaral구조와 hexagonal 구조)이 존재하며 이들은 각각 3R 및 2H의 결정 구조를 가지고 있다. ABO2의 delafossite구조에서 Cu+의 배열은 c-축을 따라 Cu-O-Cr-O-Cu의 연속적인 층 구조로서 2차원연결로 보여 진다. 보고된 Cu- base delafossite구조를 가지는 재료들은 CuAlO2, CuGaO2, CuInO2 등 여러가지가 있다. 본 연구에서는 PLD를 이용하여 c-plane 사파이어 기판위에 성장된 delafossite구조인 CuCrO2박막의 특성을 알아보았다. p-type 특성을 위하여 CuCrO2에 Zn를 첨가하였으며 그에 따른 구조적 전기적 특성을 조사하였다. 성장온도와 산소분압을 $500{\sim}700^{\circ}C$, 0~10mTorr로 변화시켜 특성을 연구하였다. 성장온도 $700^{\circ}C$, 산소분압 10mTorr에서 c-plane 사파이어 기판위에 c-축 배향의 에피성장된 CuCrO2:Zn 박막을 얻을 수 있었다. Mg를 도핑함에 따른 p-type 특성보다 현저히 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 동일한 조건임에도 특정한 이차상의 존재를 통해 도핑된 Zn의 위치를 추측할 수 있었다. 온도와 분압에 따른 결정성과 표면상태를 SEM을 통해서 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제27권1호
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• pp.49-60
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• 2006

본 연구는 나주지역 하상퇴적물에 대한 지구화학적 특성 연구이다. 이를 위해 1차 수계를 대상으로 139개의 하상퇴적물 시료를 채취하였다. 채취된 시료는 실험실에서 자연 건조시켰으며, XRF, ICP-AES, NAA를 이용하여 화학분석을 실시하였다. 기반암에 따른 지구화학적 특성을 알아보기 위하여, 화강암질편마암 지역, 편암류 지역, 화강암류 지역, 사질암 지역, 응회암 지역, 안산암 지역, 유문암 지역으로 분류하였다. 나주지역 하상퇴적물의 지질집단별 주성분원소 평균함량은 $SiO_2\;58.37{\sim}66.06wt.%,\;Al_2O_3\;13.98{\sim}18.41wt.%,\;Fe_2O_3\;4.09{\sim}6.10wt.%,\;CaO\;0.54{\sim}1.33wt.%,\;MgO\;0.86{\sim}1.34wt.%,\;K_2O\;2.38{\sim}4.01wt.%,\;Na_2O\;0.90{\sim}1.32wt.%,\;TiO_2\;0.82{\sim}1.03wt.%,\;MnO\;0.09{\sim}0.15wt.%,\;P_2O_5\;0.11{\sim}0.18wt.%$이다. 주성분원소의 평균함량 비교에서 $Al_2O_3$와 $K_2O$는 화강암질편마암 지역에서, $Fe_2O_3,\;CaO,\;P_2O_5$는 응회암 지역에서, MgO와 $TiO_2$는 안산암 지역에서, $Na_2O$는 유문암 지역에서 높고, $SiO_2$와 MnO 함량은 사질암 지역에서 약간 높다. 미량성분 및 희토류원소의 지질집단별 평균함량은 $Ba\;1278{\sim}1469ppm,\;Be\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Cu\;18{\sim}25ppm,\;Nb\;25{\sim}37ppm,\;Ni\;16{\sim}25ppm,\;Pb\;21{\sim}28ppm,\;Sr\;83{\sim}155ppm,\;V\;64{\sim}98ppm,\;Zr\;83{\sim}146ppm,\;Li\;32{\sim}45ppm,\;Co\;7.2{\sim}12.7ppm,\;Cr\;37{\sim}76ppm,\;Cs\;4.8{\sim}9.1ppm,\;Hf\;7.5{\sim}25ppm,\;Rb\;88{\sim}178ppm,\;Sc\;7.7{\sim}12.6ppm,\;Zn\;83{\sim}143ppm,\;Pa\;11.3{\sim}37ppm,\;Ce\;69{\sim}206ppm,\;Eu\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Yb\;1.8{\sim}4.4ppm$이다. Pb, Li, Cs, Hf, Rb, Sb, Pa, Ce, Eu, Yb 평균함량은 화강암질편마암 지역에서, Ba, Co, Cr 평균함량은 편암류 지역에서, Nb, Ni, Zr 평균함량은 사질암 지역에서, Sr 평균함량은 응회암 지역에서 높고, Be, Cu, V, Sc, Zn 평균함량은 안산암 지역에서 다른 지질집단에서 보다 높다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.5-9
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• 2007

본 연구는 반변천 상류에 위치한 현동, 산성, 금촌 그리고 금학 지역의 토양을 이용하여 물속에 존재하는 Cu(II), Zn(II) 및 Cd(II)과 같은 중금속 이온의 제거능을 조사하였다. 조사 지역에서 채취한 토양의 pH는 8.8~9.2로서 약알칼리성을 나타냈으며, 토양의 화학적 구성 성분 중 $SiO_2$, $Al_2O_3$ 및 $K_2O$는 양적으로 비슷한 분포를 보였으나, $Na_2O$, $TiO_2$ $Fe_2O_3$ CaO 및 MgO는 토양마다 약간의 차이를 나타냈다. 이 지역의 토양을 XRD로 측정 결과, 석영과 장석은 공통된 광물질로 확인되었으나, 카올린, 일라이트, 몬모릴로나이트, 버뮤큘라이트 및 칼사이트는 토양에 따라 다소의 정성적 차이를 나타냈다. 또한 이들 지역의 토양을 사용하여 중금속 제거 실험을 한 결과 Cu(II), Zn(II) 및 Cd(II)의 제거 효율은 98% 이상으로 나타났으며, 특히 다른 중금속에 비하여 Cu(II)의 제거율이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과로 보아 본 조사지역의 토양을 폐광과 같은 중금속 상시 유출 지역의 제방 및 복토재로 활용할 경우 폐광 유출수내 중금속을 보다 효율적으로 제거할 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제46권2호
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• pp.199-206
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• 2013

대현 금-은광상은 Cambro-Ordovician 석회암질 대리암내에 발달된 NE 방향성의 단열대를 따라 형성된 2개의 열수성 석영맥으로 구성된다. 모암변질시 원소 분산과 이득/손실을 알아보기 위해 모암, 열수변질대 및 금-은 광맥에서 시료를 채취하였다. 모암변질시 뚜렷한 변질대가 관찰되지 않으며 구성광물은 주로 방해석, 돌로마이트, 석영과 소량 녹염석 등이다. 이 광상의 광석광물은 유비철석, 자류철석, 황철석, 섬아연석, 황석석, 황동석, 방연석, 에렉트럼, 자연 창연 및 은 광물 등이 산출된다. 분석된 자료를 기초로, 모암은 주로 $SiO_2$, CaO 및 $CO_2$로 구성되며 소량 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3(T)$ 및 MgO 등이 함유되어 있다. 광체로부터 모암으로 감에 따라 $SiO_2$, $Fe_2O_3(T)$, MgO, CaO 및 $CO_2$ 함량은 변화 폭이 크게 관찰된다. 모암변질시 모암의 물리-화학적 물성 때문에 원소 분산은 현저히 관찰되지 않으며 단지 광체 주변부에서만 관찰된다. 모암변질시 이득원소들은 $Fe_2O_3(T)$, 총 S, Ag, As, Bi, Cd, Cu, Ni, Pb, Sb, Sn, W 및 Zn이고 손실원소들은 $SiO_2$, MnO, MgO, CaO. $CO_2$ 및 Sr 이다. 따라서 우리의 결과물은 황강리 광화대내 석회암질 대리암을 모암으로 갖는 광상들의 지화학탐사시 활용될 수 있을 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제23권10호
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• pp.574-579
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• 2013

The milling and particulate characteristics of Al alloy-$Al_2O_3$ powder mixtures for a reaction-bonded $Al_2O_3$ (RBAO) process were studied. A commercially available prealloyed Al powder with Zn, Mg, Cu and Cr alloying elements (7475 series) was mixed with a calcined sinter-active $Al_2O_3$ powder and then milled in centrifugal milling equipment for ~48 hrs. The Al alloy-$Al_2O_3$ powder mixtures after milling were characterized and evaluated in various ways to reveal their particulate characteristics during milling. The milling efficiency of the Al alloy increased with a longer milling time. Comminution of the Al alloy particles started with its elongation, showing a high aspect ratio. With a longer milling time, the elongated Al alloy particle changed in terms of its shape and size, becoming equiaxially fine particles. Regardless of the milling efficiency of the Al alloy particles, all of the Al alloy particles repeatedly experienced strong plastic deformation during milling, giving rise to higher density of surface defects, such as microcracks, and leading to higher residual microstress within the Al alloy particles. The chemical reactions, oxidation behavior and hydration behavior of the Al alloy particles and the hydrolysis characteristics of their reaction with the environment were also observed during the milling process and during the subsequent powder handling steps.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제23권3호
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• pp.360-368
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• 1999

The paper describes spectroscopic characteristics of plasma induced in the pulsed YAG laser welding of alloys containing a large amount of volatile elements. The authors have conducted the spectroscopic analyses of laser induced Al-Mg alloys plasma in the air and argon atmosphere. In the air environment the identified spectra were atomic lines of Al, Mg, Cr, Mn, Cu, Fe and Zn and singly ionized Mg lines as well as the intense molecular spectra of ALO and MgO formed by chemi-cal reactions of evaporated Al and Mg atoms from the pool surface with oxygen in the air. In argon atmosphere MgO and AlO spectra vanished but AlH spectrum was detected. the hydrogen source was presumable hydrogen dissolved in the base metals water absorbed on the surface oxide layer or $H_2$ and $H_2O$ in the shielding gas. The resonant lines of Al and Mg were strongly self-absorbed in particular self-absorption of the Mg line was predominant. These results show that the laser induced plasma was made of metallic vapor with relatively low temperature and high density.

• 한국재료학회지
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• 제9권6호
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• pp.609-614
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• 1999

The effect of the amount of $SiO_2$dopant on the behavior of $AlO_2$$O_3$-composite formation by melt oxdation of Al-alloy was examined in this paper. The $SiO_2$powder was spread on the top surface of the Al-1Mg-3-Si-5Zn-1Cu alloy in th alumina crucible. The selected amount of each powder was 0.03, 0.10, 0.16g/$\textrm{cm}^2$. The oxidation behavior was determined by observing the weight gain after the heat treatment for 10 hours at 1373K. The macroscopic structure of formed oxide layer was examined by an optical microscope. The top surface and the cross-section of the grown oxide layer were investigated by SEM and analysed by EDX. The $SiO_2$ powder was determined to enhance oxidation by thermit reaction with Al which reduced the growth incubation period of the oxidation layer. As the amount of the $SiO_2$dopant increased, the growth rate decreased due to the precipitated Si which blocked the Al-alloy channel in the composite materials. However, more uniform layer was obtained due to the occurrance of the enhanced oxidation reaction in the whole alloy surface compared to the case of addition of less amount of dopant.

• 한국분말재료학회지
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• 제30권6호
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• pp.470-477
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• 2023

The effects of annealing on the microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu-Si alloys fabricated by high-energy ball milling (HEBM) and spark plasma sintering (SPS) were investigated. The HEBM-free sintered alloy primarily contained Mg₂Si, Q-AlCuMgSi, and Si phases. Meanwhile, the HEBM-sintered alloy contains Mg-free Si and θ-Al₂Cu phases due to the formation of MgO, which causes Mg depletion in the Al matrix. Annealing without and with HEBM at 500℃ causes partial dissolution and coarsening of the Q-AlCuMgSi and Mg₂Si phases in the alloy and dissolution of the θ-Al₂Cu phase in the alloy, respectively. In both alloys, a thermally stable α-AlFeSi phase was formed after long-term heat treatment. The grain size of the sintered alloys with and without HEBM increased from 0.5 to 1.0 ㎛ and from 2.9 to 6.3 ㎛, respectively. The hardness of the sintered alloy increases after annealing for 1 h but decreases significantly after 24 h of annealing. Extending the annealing time to 168 h improved the hardness of the alloy without HEBM but had little effect on the alloy with HEBM. The relationship between the microstructural factors and the hardness of the sintered and annealed alloys is discussed.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2006년도 춘계학술발표대회 및 제10회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.38.1-38.1
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• 2006

• 광물과 암석
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• 제35권2호
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• pp.125-140
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• 2022

Xiquegou 연-아연 광상은 중국 동북지역에선 가장 규모가 큰 연-아연 광화대 중의 하나인 Qingchengzi orefield에 위치한다. 이 광상의 주변지질은 시생대의 그래뉼라이트(granulite)와 이를 관입한 고원생대의 미그마타이트질 화강암과 고-중원생대의 소딕(sodic) 화강암을 부정합으로 피복한 고원생대의 Liaohe 층군 및 이들을 관입한 중생대의 섬록암과 몬조나이틱 화강암으로 구성된다. 이 광상은 고원생대의 Liaohe 층군내 Dashiqiao 층의 unit 3(돌로마이트질 대리암과 편암)내에 발달된 단층대를 따라 산출되는 맥상 광체로 트라이아스기의 마그마-열수형 광상에 해당된다. Xiquegou 연-아연 광상에서 석영, 인회석, 방해석, 황철석, 유비철석, 자류철석, 백철석, 섬아연석, 황동석, 황석석, 방연석, 사면동석, 에렉트럼, 휘은석, 자연은 및 농홍은석 등이 산출되며 모암변질로는 규화작용, 황철석화작용, 돌로마이트화작용, 녹니석화작용 및 견운모화작용 등이 관찰된다. 이 광상의 산출 광물조합 및 정출순서를 기초로, 돌로마이트는 1)모암인 돌로마이트(D₀) 및 2)연-아연 광화작용에 따른 모암변질 산물인 돌로마이트(D₁)로 두 유형이 확인된다. 이들 돌로마이트의 화학조성은 각각 Ca_1.03-1.01Mg_0.95-0.83 Fe_0.12-0.02Mn_0.02-0.00(CO₃)₂(D₀) 및 Ca_1.16-1.00Mg_0.79-0.44Fe_0.53-0.13Mn_0.03-0.00As_0.01-0.00(CO₃)₂(D₁)로써 이론적인 돌로마이트의 화학조성보다 미량원소들의 함량이 높다. 특히, FeO, PbO, Sb₂O₅ 및 As₂O₅ 원소들은 모암변질 산물인 돌로마이트(D₁)에서 높은 함량을 갖는다. 또한 이 광상의 모암에서 산출되는 돌로마이트(D₀)는 Ferroan 돌로마이트에 해당되며 모암변질 산물인 돌로마이트(D₁)는 철백운석 및 Ferroan 돌로마이트에 해당된다. 모암변질 산물인 녹니석의 화학조성은 (Mg_1.65-1.08Fe_2.94-2.50Mn_0.01-0.00Zn_0.01-0.00Ni_0.01-0.00Cr_0.02-0.00V_0.01-0.00Hf_0.01-0.00Pb_0.01-0.00Cu_0.01-0.00As_0.03-0.00Ca_0.02-0.01Al_1.68-1.61)_5.77-5.73(Si_2.84-2.76Al_1.24-1.16)_4.00O₁₀(OH)₈로써 이론적인 녹니석과 유사하며 Fe-rich 녹니석에 해당된다. 또한 이 녹니석의 화학조성 변화는 주로 팔면체적 Fe²⁺ <-> Mg²⁺ (Mn²⁺) 치환과 일부 팬자이틱 또는 Tschermark 치환(Al^3+,VI+Al^3+,IV <-> (Fe²⁺ 또는 Mg²⁺)^VI+(Si⁴⁺)^IV)메카니즘에 의해 일어났음을 알 수 있다.