• 제목/요약/키워드: $MnO_{2}$ 전극

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디지털 통신 응용을 위한 $MnO_2$, Pseudo-capacitor의 시스템 설계 및 성능평가 (System Design and Performance Analysis of $MnO_2$ Pseudo-capacitor for Digital Communication Applications)

  • 성우경;홍명신;김선욱
    • 전기화학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.241-245
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    • 2000
  • 비정질 $MnO_2\;nH_2O$ 전극재료를 사용한 pseudo-capacitor를 설계 제작하여 특성을 평가하였다. 100mV/s의 cyclic voltammogram으로부터 측정한 결과, 이 전극재료의 안정한 potential window는 1V이고 비용량은 250F/g이었다. TDMA(Time Division Multiplex Algorithm) pulse 시험에서 TDMA 시스템 (2 parallel-pseudo-capacitor systems) 은 0.22V의 ohmic voltage drop과 0.38V의 capacitor voltage drop을 보여주었다. 이 TDMA system의 total voltage drop이 0.60V이므로 TDMA 위성통신 휴대전화의 요건인 1V maximum voltage drop을 충족하였다. 또한, 이 system의 ESR과 비용량은 각각 $55m{\Omega}$과 105mF이었다. 따라서 이 TDMA system이 위성통신 휴대전화를 위한 load-leveling 캐패시터로 응용 가능함을 확인하였다.

ZnS:Mn 박막 형광체를 적용한 다층 EL 소자 특성 연구

  • 우서휘;유동환;안성일;이성의
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.206-206
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    • 2009
  • RF Magnetron Sputtering 방법을 통해 ZnS:Mn 박막 형광체를 증착한 다층 TFEL (Thin-Film Electroluminescent) Backlight 소자를 제작하였다. Alumina 기판 위에 Au 전극과 PMN 후막 유전체를 Screen printing 기법으로 층을 형성하였다. 그 위에 MgO 박막 유전체를 E-Beam 장비를 이용하여 증착 후, ZnS:Mn 박막 형광체를 50 W 의 저전력으로 약 8000 ${\AA}$ 두께로 증착하였다. 형광체는 Sputter 증착 시 Sulfur 부족 현상을 보상해주기 위해 ZnS:Mn (0.5%) Target 에 2 at % 의 Sulfur를 첨가하였으며, 상부 전극으로 사용할 ITO 는 DC Magnetron Sputter 를 이용하여 증착하였다. 어닐링 공정은 Air 분위기에서 급속 열처리 장치 (RTA, Rapid Thermal Annealing) 을 이용하여 600 $^{\circ}C$에서 20 분 진행하였다. 이러한 과정들을 통해 저전압 고휘도의 TFEL Backlight 소자를 제조할 수 있었다.

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${Li_2}{CO_3}-{Li_3}{PO_4}-{Al_2}{O_3}$계의 고체 전해질 및 ${LiMn_2}{O_4}$의 기준전극을 사용한 $CO_2$ 가스센서 (Solid-State $CO_2$ Sensor using ${Li_2}{CO_3}-{Li_3}{PO_4}-{Al_2}{O_3}$ Solid Electrolyte and ${LiMn_2}{O_4}$ as Reference Electrode)

  • 김동현;윤지영;박희찬;김광호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.817-823
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    • 2000
  • A solid-state electrochemicall cell for sensing CO2 gas was fabricated using a solid electrolyte of Li2CO3-Li3PO4-Al2O3 mixture and a reference electrode of LiMn2O4. The e.m.f. (electromotive force) of sensor showed a good accordance with theoretical Nernst slope (n=2) for CO2 gas concentration range of 100-10000 ppm above 35$0^{\circ}C$. The e.m.f. of sensor was constant regardless of oxygen partial pressure at the high temperature above 0.1 atm. It was, however, a little depended on oxygen partial pressure as the pressure decreased below 0.1 atm. The oxygen-dependency of our sensor gradually disappeared as the operating temperature increased. The sensing behavior of our CO2 sensor was affected by the presence of water vapor, but its effect was small comparing with other sensors.

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수퍼커패시터용 산화망간전극의 산화처리에 의한 용량 변화 (Change of Capacitance on Maganese Dioxide Electrode for Supercapacitor by Oxidation Treatment)

  • 김한주;홍지숙;신달우;김용철;김성호;박수길
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.946-949
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    • 2000
  • Amorphous MnO$_2$$.$ nH$_2$O in 1M KOH aqueous electrolyte proves to be an excellent electrode for a faradic electrochemical capacitor cycled between -0.5 and +1.0 versus Ag/AgCl. In order to observe morphology and crystalline structure of MnO$_2$powder, we analyzed it by XRD and SEM. The effect of oxidation treatment on MnO$_2$electrode was observed by different oxidation voltages. A maximum capacitance of 364F/g was obtained by 1.1V oxidation treatment. This capacitance was attributed solely to a surface redox mechanism

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LiMn2O4의 Mn용출 현상 연구를 위한 전기화학적 Mn(II) 정량 분석법 (Electrochemical Quantitative Analysis of Mn(II) for the Study of Mn-Dissolution Behavior of LiMn2O4)

  • 손화영;이민영;고형신;이호춘
    • 전기화학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.131-137
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    • 2011
  • [ $LiMn_2O_4$ ] $Mn^{2+}$이온 용출현상 연구를 위한 간단하고 신속한 전기화학적 $Mn^{2+}$이온 분석법을 정립하였다. 이 분석법은 완충용액에서 $Mn^{2+}$이온이 $Mn^{4+}(MnO_2)$로 산화되는 원리를 이용한다. 최적조건 (pH 8.9 0.04 M $NH_3-NH_4Cl$ 완충용액 및 glassy carbon 작업전극)에서, Linear sweep voltammetry(LSV) 측정에 대해 $5{\mu}M-100{\mu}M$ (0.275-5.5 ppm) $Mn^{2+}$이온 범위에서, differential pulse voltammetry (DPV) 측정에 대해 $0.2{\mu}M-10{\mu}M$ (0.011-0.55 ppm) 범위에서 선형적 응답 특성을 확인하였다. 또한, 측정용액에 리튬 이차전지용 전해액 ($LiPF_6$, EC, EMC)이 첨가할 경우, 첨가량에 비례하여 $Mn^{2+}$ 이온의 산화 전류 감소하였는데, 이러한 감소의 주요 원인은 EMC보다는 $LiPF_6$와 EC성분임을 확인하였다.

비수용매에서 이핵성 다섯자리 Schiff Base Cobalt(Ⅱ) 및 Manganese(Ⅱ) 착물들의 전기화학적 성질 (Electrochemical Properties of Pentadentate Binucleated Schiff Base Cobalt(Ⅱ) and Manganese(Ⅱ) Complexes in Nonaqueous Solvent)

  • 조기충;최용국;이송주;서성섭
    • 대한화학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.428-441
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    • 1992
  • 이핵성 다섯자리 Schiff base 착물계인 $Co(II)_2$ (BSPP)($H_2O)_2$, $Co(II)_2$ (BSPD)($H_2O)_2$, $Mn(II)_2$ (BSPP)($H_2O)_2$$Mn(II)_2$ (BSPD)($H_2O)_2$와 일핵성 다섯자리 Schiff base 착물계인 Co(II)(BSP)($H_2O)$ 및 Mn(II)(BSP)($H_2O)$들을 합성하였다. 이들 착물들의 조성을 원소분석, IR, UV-visible spectrum, T.G.A. 및 DSC 측정으로 알아보았다. 지지전해질용액 0.1M의 TEAP-Py (-DMSO 및 DMF)을 포함한 10mM 착물용액에서 유리질 탄소전극을 사용한 순환전압전류법과 DPP법으로 전기화학적 성질을 측정한 결과 이핵성 cobalt(II) 및 manganese(II) 착물들은 $M(III)_2$ / $Mn(II)_2$$Mn(II)_2$ / $M(I)_2$ (M; Co 및 Mn)의 두 과정에서 일전자의 환원과정이 각각 두 단계 환원과정에서 네 단계로 일어나지만 일핵성 착물들은 M(III) / M(II) 와 M(II) / M(I) 의 두 과정에서 각각 한 단계 산화${\cdot}$환원과정으로 일어남을 알았다.

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ZnS:Mn/Cu,Cl계 나노 형광체 EL의 발광 특성 연구

  • 금정훈;이성의
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.291-291
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    • 2009
  • ZnS:Mn/Cu,Cl 계 나노 형광체의 특성을 살펴보았다. 실험에서는 ZnS:Mn 과 ZnS:Cu,Cl 형광체 파우더를 이용하여 밀링을 통하여 분쇄하여 EL 소자를 제작하였다. 형광체 파우더를 볼밀에 $\Phi5mm$의 지르코나이 볼과 에탄올과 함께 넣고 2, 4, 6, 8, 10일간 밀링을 하였다. 밀링한 형광체 파우더를 SEM을 통하여 파우더의 사이즈를 관찰하였다. 또 이 파우더를 이용하여 EL 소자를 제작하였다. 소자의 구조는 기판은 알루미나 기판을, 하부 전극은 Au, 유전체는 $BaTiO_3$ 유전체 페이스트를 사용하였으며, 형광체 적층 후 ITO 전극을 스퍼터를 이용하여 증착하여 제작하였다. 제작한 소자를 이용하여 소자의 휘도 등 발광 특성을 살펴보았다.

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Sol-Gel 법에 의한 LiMn$_2$O$_4$의 합성 및 리튬이차전지용 전극물질로의 특성 (The Synthesis of LiMn$_2$O$_4$by sol-gel method and properties as electrode materials for lithium secondary battery)

  • 이진식;박용성;우제완
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.219-225
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    • 2000
  • 스피넬형의 $LiMn_2$O$_4$는 출발물질로 LiOH와 Mn($CH_3$COO)$_2$.$4H_2$O를 사용하여 졸-겔법으로 합성한 xerogel을 $150^{\circ}C$로 1차 열처리한 후 $350^{\circ}C$로 2차 열처리하여 합성하였다. 그러나 $350^{\circ}C$ 이상으로 열처리할 경우 $Mn_2O_3$가 생겼으며, 이로 인해서 Li/lM $LiClO_4$(in PC)$LiMn_2O_4$cell을 구성하여 0.25 mA/$\textrm{cm}^2$의 전류밀도로 충.방전 실험을 한 결과 $350^{\circ}C$에서 열처리한 것은 15 cycle후에 88 mAh/g에서 56 mAh/g으로 35.7%의 용량감소가 나타났으나 $500^{\circ}C$에서 열처리한 것은 89 mAh/g에 51 mAh/g으로 42.5%의 용량감소가 나타났으며 이는 $Mn^{3+}$ 의 증가로 인한 Jahn-Teller distortion의 결과로 볼 수 있다.

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어레이 IrMn 스핀밸브 소자의 자기저항특성 연구 (Magnetoresistive Properties of Array IrMn Spin Valves Devices)

  • 안명천;최상대;주호완;김기왕;황도근;이장로;이상석
    • 한국자기학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.156-161
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    • 2007
  • 어레이(away) 자성센서 개발을 위해 고진공 스퍼터링 증착장비를 이용하여 스펙큘러형(specular type) Glass/Ta(5)/NiFe(7)/IrMn(10)/NiFe(5)/$O_2$/CoFe(5)/Cu(2.6)/CoFe(5)/$O_2$/NiFe(7)/Ta(5)(nm) 거대자기저항-스핀밸브(giant magnetoresistive-spin valves; CMR-SV)박막을 제작하였다. 다층박막 시료를 $20{\times}80{\mu}m^2$의 미세 활성영역을 가진 15개 어레이를 $8{\times}8mm^2$ 영역 내에 최적화한 제작 조건으로 광 리소그래피 패터닝 하였다. Cu를 증착하여 만든 2단자 전극법으로 측정한 자성특성은 15개 모든 소자들이 균일한 자기저항특성을 나타내었고, 5 Oe 근방에서 가장 민감한 자기저항비 자장민감도와 출력전압들은 각각 0.5%/Oe, ${\triangle}$V: 3.9 mV이었다. 형상자기이방성이 적용된 상부 자유층 $CoFe/O_2/NiFe$층은 하부 고정 자성층 $IrMn/NiFe/O_2/CoFe$층 자화 용이축과 직교하였다. 측정시 인가전류 값을 각각 1 mA에서 10 mA까지 인가하였을 때 출력 작동 전압 값은 균일하게 증가하였으며, 자장감응도도 거의 일정하여 미세 외부자장에 민감한 나노자성소자로서 좋은 특성을 띠었다.