• Title/Summary/Keyword: $Li_{4/3}Ti_{5/3}O_4$

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Geochemical Characteristics of Stream Sediments in the Konyang Area (곤양지역 하상퇴적물에 대한 지구화학적 특성)

  • Park Yaung-Seog;Park Dae-Woo
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.39 no.3 s.178
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    • pp.329-342
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    • 2006
  • The purpose of this study is to determine the geochemical characteristics for the stream sediments in the Konyang area. So we can estimate the environment contamination and understand geochemical disaster. We collect the stream sediments samples by wet sieving along the primary channels and slowly dry the collected samples in the laboratory and grind to pass a 200mesh using an alumina mortar and pestle for chemical analysis. Mineralogy, major, trace and rare earth elements are determined by XRD, XRE, ICP-AES and NAA analysis methods. For geochemical characteristics on the geological groups of stream sediments, the studied area was grouped into quartz porphyry area, sedimentary rock area, anorthosite area and gneiss area. Contents of major elements for the stream sediments in the Konyang area were $SiO_2\;41.86{\sim}76.74\;wt.%,\;Al_{2}O_{3}\;9.92{\sim}30.00\;wt.%,\;Fe_{2}O_{3}\;2.74{\sim}12.68\;wt.%,\;CaO\;0.22{\sim}3.31\;wt.%,\;MgO\;0.34{\sim}3.97\;wt.%,\;K_{2}O\;0.75{\sim}0.93\;wt.%,\;Na_{2}O\;0.25{\sim}1.92\;wt.%,\;TiO_{2}\;0.40{\sim}3.00\;wt.%,\;MnO\;0.03{\sim}0.21\;wt.%,\;P_{2}O_{5}\;0.05{\sim}0.38\;wt.%$. The contents of trace and rare earth elements for the stream sediments were $Cu\;7{\sim}102\;ppm,\;Pb\;15{\sim}47\;ppm,\;Sr\;48{\sim}513\;ppm,\;V\;29{\sim}129\;ppm,\;Zr\;31{\sim}217\;ppm,\;Li\;14{\sim}94\;ppm,\;Co\;5.6{\sim}32.1\;ppm,\;Cr\;23{\sim}259\;ppm,\;Cs\;1.7{\sim}8.7\;ppm,\;Hf\;2.1{\sim}109.0\;ppm,\;Rb\;34{\sim}247\;ppm,\;Sc\;4.5{\sim}21.9\;ppm,\;Zn\;24{\sim}609\;ppm,\;Sb\;0.8{\sim}2.6\;ppm,\;Th\;3{\sim}213\;ppm,\;Ce\;22{\sim}1000\;ppm,\;Eu\;0.7{\sim}5.3\;ppm,\;Yb\;0.6{\sim}6.4\;ppm$. Generally, the contents of $Al_{2}O_{3}\;and\;SiO_2$ had a good relationships with each other in rocks but it had a bad relationships in stream sediments for this study area. The contents of $Fe_{2}O_3$, CaO, MnO and $P_{2}O_{5}$ had a good relationships with major and minor elements in stream sediments of this study area. The contents of Co and V in the stream sediments had a good relationships with other toxic elements.

광통신용 $Ti:LiNbO_3$외부 광변조기/스위치 설계

  • 김창민;정석원
    • 전기의세계
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    • v.44 no.9
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    • pp.28-37
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    • 1995
  • 외부 광스위치/변조기로는 차단형(cut-off type)[1], 균일 방향성 결합기(uniform directional coupler)[2-4], Mach-Zehnder 간섭계(Mach-Zehnder interferometer)[5-7], 교번 .DELTA..betha. 방향성 결합기(alternation directional coupler)[8-9], 교차 결합기(crossed coupler[10-11], Y-분기 방향성 결합기(Y-branch directional coupler)[12-14] 등의 여러가지가 연구되어졌다. 본 논문에서는 위에서 열거한 여러 가지 광변조기를 해석, 설계하는데 기본이 되는 광결합 이론으로 normal mode 이론과 coupled mode 이론을 소개한다. 아울러 이러한 이론들을 이용하여 전술한 변조기 중 균일 방향성 결합기, Y-분기 방향성 결합기, Mach-Zehnder 간섭계의 광스위칭/변조 원리를 살펴본다.

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용융탄산염형 연료전지 분리판 재료의 부식거동

  • 이충곤
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.21-21
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    • 1998
  • 새로운 에너지원으로 각광받고 있는 연료전지는 우주선 동력윈으로서의 이용이래, 보다 실용적인 발전 시스템을 목적으로 많은 연구개발이 시도되고 있다. 이러한 연료전지는 사용하는 전해질의 특성으로 인하여 저온형($<300^{\circ}C$) 과 고온형($500^{\circ}C<$)으로 구분된 수 있는데, 저온형 연료전지의 경우는 전극반응 특성상 귀금속 촉매가 필요한 데 비해, 고온형 연료전지는 이러한 귀금속 촉매가 필요없다는 점등에서 다양한 장점을 가지게 된다. 즉, 저온형에 비해 다양한 연료가 가능하고, 대형화에 유리함며, 고온 페열을 이용할 수 있는 점 등을 들 수 있다. 용융탄산염형 연료전지(MFCFC)는 이러한 고온형 연료진지의 장점을 배경으로 현재 대규모의 개발이 진행되고 있다. 그러나 여기에 주로 사용되는 Li-K, Li-Na와 같은 용융탄신엽은 고부식성 전해질로서 대부분의 금속이 산화물을 형성하는 것으로 알려져 있다. MCFC의 분리판은 셀간을 전기적으로 이어주는 역할, 가스의 유로제공 및 가스 Sealing의 역할을 담당하는 부분으로서, 분리판의 부식은 이러한 특성의 저하 및 전해질의 소모를 유발시켜 MCFC의 내구성에 커다란 영향 을 미치는 요인으로 생각되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida 그룹은 MCFC의 분라판 재료 의 부식거동을 계동적으로 검토하였다. 먼저 Fe에 Ni 과 Cr을 첨가한 재료를 산화성가스 분위기하에서 $(Li+K)CO_3$에 대하여 검토한 결과, Ni과 Cr 둘다 20wt%이상 첨가시, 내식성융 가지는 결 과를 보고하였다2) 이 경우 보호피막으로서 NiO 와 $LiCrO_2$가 작용하는데, $LiCrO_2$가 용융탄산염 중에서 보다 안정한 것으로 부터, Cr의 첨가가 내식성에 기여하는 것으로 판단하였다. 다음 단계 로서 Fe/Cr재료에 용-융탄산염 중에서 안정한 산화물을 형성하는 Al의 첨가효과를 검토하였다. Al의 첨가는 더욱 내식성을 향상시키는 것이 발견되었고, 약 4wt%의 첨가로 충분한 내식성을 가지 는 것을 보고 하였다. 그러나 이러한 안정한 산화물에 의한 내식성 향상은 전기진도도의 희생을 바탕으로 한 것으로서, 다읍 단계로서 Ti산화물의 반도체적인 특성을 이용하고자 제 4의 원소로서 Ti첨가를 시도하였다. 그러나 Fe/Cr/AVTi재료가 뛰어난 내식성을 가지는 것은 관찰되었으나, 전도도 향상에는 기여하지 못하는 것이 보고되었다. 현재 MCFC는 실용화를 위한 고성능화의 하나로서 가압하에서의 운전을 시도하고 있다. 이 러한 가압하에서의 운전은 기전력의 향상 및 전극반응의 촉진 등으로 출력의 향상을 가져오나. 현재 문제로 되고 있는 Cathode극인 NiO의 용해/석출 현상을 가속화하는 결과를 초래해, 이에대 한 대책으로서 Li-K보다 NiO의 용해가 적은 Li-Na탄산염으로의 전환이 진행되고 있다. 이러한 배경으로부터 Uchida그룹에서 개발한 FeiCr/AVTi재료와 현재 분리판 재료로 사용증인 SUS 310, S SUS 316재료에 대해. 산화성 분위기의 5기압까지의 가압하에서, Li-K, Li-Na탄산염에 대하여 부 식거동을 검토한 결과, 가압하에서 내식성이 향상되는 것이 발견되었다. 이유로서는 가압하에서 용융탄산엽의 증가된 산화력으로 보다 치밀한 내식성 산화물 피막이 형성되기 때문으로 생각되고 있다. 또한 Li-K, Li-Na탄산염에서의 부식의 정도에는 차이가 거의 없었으나, SUS 316의 경우 탄산염에 젖은 부분에서 내식성 피막이 형성되지 않는 이상부식현상이 관찰되었다. 재료간의 내식성 정도에서는 Fe/Cr/Al/Ti이 가장 내식성이 뛰어났으며, SUS 310 또한 뛰어난 내식성을 보였다.

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BCTZ Addition on the Microstructure, Piezoelectric/Dielectric Properties and Phase Transition of NKLN-AS Piezoelectric Ceramics (BCTZ첨가가 NKLN-AS계 압전세라믹스의 미세구조와 압전/유전특성 및 상전이현상에 미치는 효과)

  • Lee, Woong-Jae;Ur, Soon-Chul;Lee, Young-Geun;Yoon, Man-Soon
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.22 no.1
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    • pp.35-41
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    • 2012
  • Presently, the most promising family of lead-free piezoelectric ceramics is based on $K_{0.5}Na_{0.5}NbO_3$(KNN). Lithium, silver and antimony co-doped KNN ceramics show high piezoelectric properties at room temperature, but often suffer from abnormal grain growth. In the present work, the $(Ba_{0.85}Ca_{0.15})(Ti_{0.88}Zr_{0.12})O_3$ component, which has relaxor ferroelectric characteristics, was doped to suppress the abnormal grain growth. To investigate this effect, Lead-Free $0.95(K_{0.5}Na_{0.5})_{0.95}Li_{0.05}NbO_3-(0.05-x)AgSbO_3-x(Ba_{0.85}Ca_{0.15})(Ti_{0.88}Zr_{0.12})O_3$[KNLN-AS-xBCTZ] piezoelectric ceramics were synthesized by ball mill and nanosized-milling processes in lead-Free $0.95(K_{0.5}Na_{0.5})_{0.95}Li_{0.05}NbO_3-(0.05-x)AgSbO_3$ in order to suppress the abnormal grain growth. The nanosized milling process of calcined powders enhanced the sintering density. The phase structure, microstructure, and ferroelectric and piezoelectric properties of the KNLN-AS ceramics were systematically investigated. XRD patterns for the doped and undoped samples showed perovskite phase while tetragonality was increased with increasing BCZT content, which increase was closely related to the decrease of TO-T. Dense and uniform microstructures were observed for all of the doped BCZT ceramics. After the addition of BCTZ, the tetragonal-cubic and orthorhombic-tetragonal phase transitions shifted to lower temperatures compared to those for the pure KNNL-AS. A coexistence of the orthorhombic and tetragonal phases was hence formed in the ceramics with x = 0.02 mol at room temperature, leading to a significant enhancement of the piezoelectric properties. For the composition with x = 0.02 mol, the piezoelectric properties showed optimum values of: $d_{33}$ = 185 pC/N, $k_P$ = 41%, $T_C=325^{\circ}C$, $T_{O-T}=-4^{\circ}C$.

The Effect of Far Infrared Radiation of $\beta$-Spodumene Glass-Ceramics Flims Coated on Iron Substrate by Sol-Gel Technique (졸-겔법에 의한 금속기판상의 $\beta$-spodumene 결정성유리의 박영도포와 원적외선상세성)

  • 양중식;신현택;박종옥
    • Journal of the Korean institute of surface engineering
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    • v.27 no.2
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    • pp.99-108
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    • 1994
  • Films of glass-ceramics $Li_2O-Al_2O_3-SiO_2$(LAS)system were prepared on substrate of an iron plate(SCP) by sol-gel technique using metal alkoxide such as Si$(OC_2H_5)_4$,Al$(OC_2H_9)_3$) and Ti$(OC_2H_6)_4$). Sol which was made by means of simple spray coating, on the substrate was hydrolyzed at 75~$80^{\circ}C$ in moisture cabinet (80~90 % humidity) to form the multicomponent gel. The films up to about 0.8~1.0$mu extrm{m}$ in thickness can be obtained by repeating operation, spraylongrightarrowhydrolysis and condensationlongrightarrowdryinglongrightarrowheating and crystallization at $700^{\circ}C$ for 3~5min. The far-infrared radiation spectra of the coated films on substrate were examined by FT-IR and of films was also observed by scanning electron micrograph technique. The thermal evaluation of the gel-film is followed by TG/DTA measurements. The structure evaluation is followedd X-ray diffraction. These results suggest that this process is applicable to far-infrared radiat at thin film technique.

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The formation of $\beta$-quartz solid silution in lithiu alumino silicate glasses (Lithium Alumino Silicate계 유리에서 알카리 토류 첨가에 따른 $\beta$-quartz고용체의 형성에 관한 연구)

  • Kim, Byeong-Il;Gang, Won-Ho
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.4 no.6
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    • pp.611-619
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    • 1994
  • The formation of , $\beta$-quartz solid solution in the $LiO_2-Al_2O_3-SiO_2$glasses containing $TiO_{2}$ and $ZrO_{2}$ as nucleating agents was investigated for various temperatures and times. Linear thermal expansion coefficients of base glasses and crystallized glasses were $45\sim 55 \times 10^{-7} \textrm{cm}/^{\circ}C$ and $ -8\sim +8 \times 10^{-7}\textrm{cm}/^{\circ}C$ ($25^{\circ}C \sim 525^{\circ}C$), respectively. The crystal phase formed by heat-treatment below $900^{\circ}C$was , $\beta$--quartz solid solution, and the crystal sizes were less than 0.21m. On the other hand, the crystal size of the base glasses containing 3.5 wt% MgO is relatively uniform and is independent with temperature. The specimen containing 3.5 wt% ZnO shows a minimum crystal size(O.l8$\mu \textrm{m}$), and it strongly depends on temperature of heat-treatment.

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Geochemical Characteristics of Surface Sediments in the Keum River Estuary Adjacent to Coastal Area (금강하구 표층퇴적물의 지화학적 특성에 관한 연구)

  • Seo, Man-Seok;Park, Young-Seog
    • Journal of Fisheries and Marine Sciences Education
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    • v.19 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • The purpose of this study was to investigate geochemical characteristics of surface sediments in the Keum river estuary adjacent to coastal area. For this study we collected the 21 surface sediments samples. Mean size of surface samples was $3.24{\sim}6.65{\phi}$ on inner estuary and was $2.15{\sim}3.42{\phi}$ on outside estuary. Surface samples were composed of silt on inner estuary and were composed of sand which was more larger than $4{\phi}$ on outside estuary. Most major elements except CaO, $Na_2O$ showed good relationships between variation of contents and grain size. Contents of $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, MgO, $K_2O$, $TiO_2$, $P_2O_5$ and $M_nO$ were increased predominately owing to the variation of mean size of surface samples. Contents of Co, Cr, Cu, Li, Sr, Zn, La, Ce, Pb, Rb, Nd have a good relationships with grain size but Ba, Th, Sm have not. All of major and minor elements contents except $K_2O$ and Ba were less than world mean contents of shallow surface sediments but apprehend a high pollution possibility on silt sediments in the estuaries.

국제핵융합실험로(ITER) 시험을 위한 한국형 시험증식블랑켓 개념설계 및 성능해석

  • Lee, Dong-Won;Jin, Hyeong-Gon;Lee, Eo-Hwak;Yun, Jae-Seong;Kim, Seok-Gwon;Park, Seong-Dae;Jo, A-Ra;An, Mu-Yeong;Jo, Seung-Yeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.255-255
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    • 2015
  • 국제핵융합실험로(ITER)의 3대 목표 중 하나는 핵융합로 개발을 위한 삼중수소증식블랑켓 개념을 시험하고 검증하는 것이며, 이를 위해 시험증식블랑켓(TBM, Test Blanket Module) 프로그램을 마련, 각국이 참여할 수 있도록 하고 있다. 한국도 2012년 국가핵융합위원회 결정에 따라, EU, 일본, 중국, 인도와 함께 TBM 프로그램에 참여하고 있으며, 2021년 설치를 목표로 헬륨냉각 고체증식재 개념의 HCCR (Helilum Cooled Ceramic Reflector) TBM을 설계, 개발하고 있다. 한국형 TBM은 총 4개의 서브모듈과 하나의 후벽(Back Manifold, BM) 으로 구성되며, 각 서브모듈은 플라즈마와 대면하는 일차벽(First Wall, FW), 증식재와 증배재, 반사재를 담고 있는 증식영역(Breeding Zong, BZ), 냉각재 매니폴드 및 구조물 역할을 하는 측벽(Side Wall, SW) 등의 기능부품으로 구성되어 있다. 냉각재는 8 MPa, $300-500^{\circ}C$의 고온고압헬륨을 사용하고, Li2SiO4 혹은 Li2TiO4 형태의 Li 세라믹 증식재를 사용하며, 중성자 증배를 위해 Be 증배재 및 흑연 반사재를 사용한다 [1-3]. 2015년 2월 개념설계검토(CDR, Conceptual Design Review)를 위해, TBM-shield를 포함한 TBM-set 설계가 완료되었으며, 열수력, 구조, 지진, 전자기, 복합하중에 대한 평가가 진행되었다. 본 논문에서는 이 중 H/He-phase에 시험될 EM-TBM과 D-T phase에 시험될 INT-TBM에 대한 열수력 성능 결과를 소개하였다[5]. 각각의 열부하 조건은 0.17과 $0.3MW/m^2$이며, 중성자 조사는 D-T phase 에서만 고려되었다. 구조재 및 사용된 기능소재별 온도 요건을 정의하고, 성능해석 결과와 비교하였으며, 이를 통해 모든 온도 요건을 만족함을 최종 확인하였다. 이러한 온도 분포는 열응력 평가를 위해 구조해석 입력자료로 활용되었다.

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Fabrication and NOx Gas Sensing Properties of LaMeO3 (Me = Cr, Co) by Polymeric Precursor Method (Polymeric Precursor법에 의한 LaMeO3 (Me = Cr, Co)의 제조 및 NOx 가스 검지 특성)

  • Lee, Young-Sung;Shimizu, Y.;Song, Jeong-Hwan
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.21 no.8
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    • pp.468-475
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    • 2011
  • [ $LaMeO_3$ ](Me = Cr, Co) powders were prepared using the polymeric precursor method. The effects of the chelating agent and the polymeric additive on the synthesis of the $LaMeO_3$ perovskite were studied. The samples were synthesized using ethylene glycol (EG) as the solvent, acetyl acetone (AcAc) as the chelating agent, and polyvinylpyrrolidone (PVP) as the polymer additive. The thermal decomposition behavior of the precursor powder was characterized using a thermal analysis (TG-DTA). The crystallization and particle sizes of the $LaMeO_3$ powders were investigated via powder X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and particle size analyzer, respectively. The as-prepared precursor primarily has $LaMeO_3$ at the optimum condition, i.e. for a molar ratio of both metal-source (a : a) : EG (80a : 80a) : AcAc (8a) inclusive of 1 wt% PVP. When the as-prepared precursor was calcined at $700^{\circ}C$, only a single phase was observed to correspond with the orthorhombic structure of $LaCrO_3$ and the rhombohedral structure of $LaCoO_3$. A solid-electrolyte impedance-metric sensor device composed of $Li_{1.5}Al_{0.5}Ti_{1.5}(PO_4)_3$ as a transducer and $LaMeO_3$ as a receptor has been systematically investigated for the detection of NOx in the range of 20 to 250 ppm at $400^{\circ}C$. The sensor responses were able to divide the component between resistance and capacitance. The impedance-metric sensor for the NO showed higher sensitivity compared with $NO_2$. The responses of the impedance-metric sensor device showed dependence on each value of the NOx concentration.

Fabrication and characteristics of 10Gbps optical modulator for high speed optical communication (초고속 광통신용 10Gbps급 광변조기 제작 및 특성)

  • Yoon, Hyung-Do;Kim, Seong-Ku;Hyu, Hyun;Yoon, Dae-Won
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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    • v.35D no.2
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    • pp.110-117
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    • 1998
  • An optical modulator with CPW(coplanar waveguide) electode on Ti:LiNbO$_{3}$ optical waveguide wasfabricated and characterized. The electrical-optical bandwidth measurement showed an optical response of -3dBat 10 GHzand S$_{11}$ lessthan -10dB upto 20GHz. The typeical specifications are : 5.6V of driving voltage, 4.2dB of insertion loss and 30dB of on/off extinction. The eye pattern proved that the optical meduator, fabricated in this work, has properties good enough for application.

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