• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07a
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• pp.138-141
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• 2004

[ $MnO_2$ ]가 첨가된 $0.9Pb(Zr_{0.5}Ti_{0.5})O_3-0.2Pb[(Zn_{0.8}Ni_{0.2})_{1/3}Nb_{2/3}]O_3$(0.8PZT-0.2PZNN) 세라믹스는 그 압전특성과 유전특성이 뛰어나지만 $1000^{\circ}C$ 이하의 낮은 소결 온도에서는 소결되지 않는다. $1000^{\circ}C$이하의 낮은 소결온도에서 소결하기 위해 CuO를 첨가한 결과, 소결온도 $920^{\circ}C$에서 소결성은 우수하였으나 그 압전 특성의 저하가 두드러졌다. 이는 XRD에서 확인한 결과에 따르면 CuO의 첨가가 우수한 MPB 조성으로 판명된 $MnO_2$ 가 첨가된 0.8PZT-0.2PZNN 세라믹스의 결정구조를 Rhombohedral 구조로 바꾸기 때문인 것으로 보였으며 이러한 문제는 PZNN의 비율을 조절하여 0.875PZT-0.125PZNN 세라믹스를 선택함으로 인해 해결할 수 있었다. 그러나 여전히 낮은 $Q_m$값을 높이기 위해서 $Al_2O_3$를 첨가하였고 그 결과 시편의 tetragonality 감소와 $Q_m$값의 증가를 확인할 수 있었으나 그 첨가량이 0.2wt% 이상일 경우에는 밀도의 감소로 인한 압전특성의 저하가 나타났다. 밀도의 향상을 위해 Zn and Ni excess 조성을 선택하였고 그 결과 0.5wt% $MnO_2$와 0.2wt% CuO 그리고 0.3wt% $Al_2O_3$를 첨가한 0.875PZT-0.125PZNN 세라믹스(Zn and Ni excess 조성)를 $920^{\circ}C$에서 소결한 경우 $k_p=0.581,\;Q_m=809,\;d_{33}=345\;pC/N\;and\;{\varepsilon}_{33}/{\varepsilon}_0=1345$의 빼어난 압전 및 유전특성과 $330^{\circ}C$의 높은 $T_c$를 보였고 그 조성의 vibration velocity는 약4.5 m/s로 나타났다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.28 no.1
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• pp.1-7
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• 2017

Polydimethylsiloxane (PDMS) can be deposited on various substrates using chemical vapor deposition process, which results in the formation of PDMS thin films with thickness below 5 nm. PDMS layers can be evenly deposited on surfaces of nanoparticles composed of various chemical compositions such as $SiO_2$, $TiO_2$, ZnO, C, Ni, and NiO, and the PDMS-coated surface becomes completely hydrophobic. These hydrophobic layers are highly resistant towards degradation under acidic and basic environments and UV-exposures. Nanoparticles coated with PDMS can be used in various environmental applications: hydrophobic silica nanoparticles can selectively interact with oil from oil/water mixture, suppressing fast diffusion of spill-oil on water and allowing more facile physical separation of spill-oil from the water. Upon heat-treatments of PDMS-coated $TiO_2$ under vacuum conditions, $TiO_2$ surface becomes completely hydrophilic, accompanying formation oxygen vacancies responsible for visible-light absorption. The post-annealed $PDMS-TiO_2$ shows enhanced photocatalytic activity with respect to the bare $TiO_2$ for decomposition of organic dyes in water under visible light illumination. We show that the simple PDMS-coating process presented here can be useful in a variety of field of environmental science and technology.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.392-392
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• 2011

현재의 태양전지에 사용되는 wafer는 원가저감을 위해 점점 얇아지고 있는 추세이다. 하지만 wafer가 얇아질수록 장파장 영역의 광자는 충분히 활용할 수 없게 된다. 대부분의 광자는 50um 지점에 도달하였을 때 그 역할을 다하고 소멸하게 되며, 특히 800nm 이상의 장파장에 대한 generation rate는 wafer 두께에 따라 급격한 차이를 보이게 된다. 따라서 장파장 영역의 광자를 효율적으로 사용할 뿐만 아니라 원가 저감을 위해 더욱 얇아지고 있는 추세의 wafer의 장파장 이용을 보상하기 위해서 TCO를 이용한 back-reflector의 역할은 가장 좋은 해결책이 될 것이다. 본 연구에서는 Macleod를 이용하여 ZnO, Al-doped ZnO, TiN, TiO2와 같은 다양한 TCO 물질에 대한 다양한 simulation을 실시 하여 reflectance 특성을 알아보았다. 상기 simulation결과로써 Al-doped ZnO가 가장 reflectance 특성이 좋게 나타났었으며 이를 이종접합 태양전지에 적용하여 광학적 및 전기적 특성 변화에 대해서 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.439-439
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• 2011

기존의 고온에서 제작되는 TiO2 나노 입자를 이용한 염료감응형 태양전지를 저온에서 제작하기 위해 전자 이동층으로 ZnO 나노 입자를 사용하여, 저온($200^{\circ}C$)에서 염료감응태양전지(DSSC)를 제작하였다[1,2]. 상대전극(counter electrode)으로는 RF magnetron sputtering을 사용하여 ITO/glass위에 Pt를 증착하여 태양전지의 특성을 측정하였다. $180^{\circ}C$ 이상에서 hydropolymer가 증발되는 것을 이용하여, ZnO 나노입자와 hydropolymer 혼합한 paste 제작하여 소결 후 ZnO 나노입자 사이에 다공성을 생성시켜 Dye가 잘 침투하여 ZnO 나노입자 표면에 잘 흡착 되도록 하였다[3]. 20 nm 및 60 nm 크기의 ZnO 나노 입자를 사용하여 실험 해본 결과, 20 nm에 비하여 60 nm ZnO 나노입자의 경우 IPCE 값이 약 7% 정도로 높은 전환효율 값을 보였다. 60 nm ZnO 나노입자를 전자 수송층으로 사용한 DSSC 소자에서 단위면적당 흐르는 전류(Jsc), 전압 (Voc), fill factor (ff), 그리고 효율(${\eta}$)의 최대값은 4.93 mA/$cm^2$, 0.56V, 0.40, and 1.12%, 로 보였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.26 no.3
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• pp.71-74
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• 2019

In this study, we fabricated two standard and inverted quantum dot light emitting diodes (QLEDs) using $TiO_2$ nanoparticles (NPs) with lower electron mobility than ZnO NPs as inorganic electron transport layer to suppress electron injection into the emitting layer. Current density was much higher for the inverted QLEDs than the standard ones. The inverted QLEDs were brighter, but showed low current efficiency due to the high current density. In addition, as the current density was higher, the driving voltage was higher, and the red shift was confirmed in the emission wavelength spectrum. The low current density in the standard structured devices showed that the possibility that $TiO_2$ NPs could suppress the electron injection in the QLEDs.

• Environmental Engineering Research
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• v.23 no.2
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• pp.181-188
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• 2018

Photocatalytic oxidation in the presence of Fe-doped, Zn-doped or Fe-Zn co-doped $TiO_2$ was used to effectively decompose humic acids (HAs) in water. The highest HAs removal efficiency (65.7%) was achieved in the presence of $500^{\circ}C$ calcined 0.0010% Fe-Zn co-doped $TiO_2$ with the Fe:Zn ratio of 3:2. The initial solution pH value, inorganic cations and anions also affected the catalyst photocatalytic ability. The HAs removal for the initial pH of 2 was the highest, and for the pH of 6 was the lowest. The photocatalytic oxidation of HAs was enhanced with the increase of the $Ca^{2+}$ or $Mg^{2+}$ concentration, and reduced when concentrations of some anions increased. The inhibition order of the anions on $TiO_2$ photocatalytic activities was $CO{_3}^{2-}$ > $HCO_3{^-}$ > $Cl^-$, but a slightly promotion was achieved when $SO{_4}^{2-}$ was added. Total organic carbon (TOC) removal was used to evaluate the actual HAs mineralization degree caused by the $500^{\circ}C$ calcined 0.0010% Fe-Zn (3:2) co-doped $TiO_2$. For tap water added with HAs, the $UV_{254}$ and TOC removal rates were 57.2% and 49.9%, respectively. The $UV_{254}$ removal efficiency was higher than that of TOC because of the generation of intermediates that could significantly reduce the $UV_{254}$, but not the TOC.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1315_1316
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• 2009

ZnO는 비선형 전류전압 특성으로 인해 급작스런 과전류로부터 회로를 보호하는 바리스터로 널리 사용되고 있다. 이러한 바리스터의 전기적 특성 및 미세조직을 제어하기 위하여 다양한 첨가물을 넣은 ZnO 바리스터의 미세구조에는 대부분의 입자에 wurtzite 구조의 결정학적 극성이 바뀌는 inversion boundary (IB)가 존재한다. ZnO의 비선형 전류전압 특성이 반도성의 ZnO 입자간 계면에 형성되는 쇼트키 장벽에 기인함을 감안할 때 계면의 결정화학적 특성에 영향을 주는 IB에 대한 이해는 필수적이다. 본 연구에서 IB가 ZnO 바리스터의 성능에 미치는 영향을 규명하기 위하여 ZnO-$Bi_2O_3$에 각각 $Sb_2O_3$ 또는 $TiO_2$ 를 첨가하여 결정학적 특성이 서로 상반되는 IB를 유도하였고, 첨가량을 조절하여 모든 입자가 IB를 가지도록 하였다. 화학 에칭을 한 시편의 SEM 관찰을 통해 입자의 형상, 크기, 분포 및 IB의 결정학적 특성 등을 분석하였다. 각 시편의 바리스터 특성은 임피던스의 온도 의존성과 상온에서의 전류-전압 특성을 통해 평가하였다. 관찰된 전기적 특성들을 입내 IB의 결정학적 구조와 이로부터 결과되는 입계면의 극성의 차이를 통해 해석하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.05a
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• pp.33-41
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• 1993

The objectives of this experiment performed were to determine the potential using of solar radiation to destroy organic contaminants in water by photolysis and to develop the process and improve its performance. We used lab, scale of recirculation photoreactor with 30, 50, 80ppm initial concentration of TCE and Ti $O_2$ anatase, respectively. Adsorption constant, reaction constant were obtained and compared using the Langmuir-Hinshelwood kinetics equation. Ti $O_2$ anatase demonstrated the highest conversion ratio co TCE among Ti $O_2$ anatase, ZnO and F $e_2$ $O_3$ in this experiment. It was shown that in case of two component system, TCE+ phenol, as the concentration of phenol increased in the feed solution, TCE decomposition rate decreased.

• Advances in environmental research
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• v.3 no.1
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• pp.11-28
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• 2014

Advanced oxidation processes using UV and catalysts like $TiO_2$ and ZnO have been recently applied for the photocatalytic degradation of MTBE in water. Attempts have been made to replace the UV radiation by the solar spectrum. This review intends to shed more light on the work that has been done so far in this area of research. The information provided will help in crystallizing the ideas required to shift the trend from UV photocatalysis to sunlight photocatalysis. The careful optimization of the reaction parameters and the type of the dopant employed are greatly responsible for any enhancement in the degradation process. The advantage of shifting from UV photocatalysts to visible light photocatalysts can be observed when catalysts like $TiO_2$ and ZnO are doped with suitable metals. Therefore, it is expected that in the near future, the visible light photocatalysis will be the main technique applied for the remediation of water contaminated with MTBE.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1987.07a
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• pp.556-560
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• 1987

To enhance the breakdown properties of low voltage-oriented ZnO varistor, the samples were fabricated with the amounts of si-oxides and the sintering conditions. And then, to lower the breakdown voltage the $TiO_2$-added samples were fabricated. We investigated the nonlinear exponent, the nonlinear resistance and the V-I characteristics of samples. And we discussed with microstructures by use of SEM and the position of Si by EDS. Si-oxides, especially, largely enhanced the nonlinear exponent. In this case optimum sintering condition was $1200-1250^{\circ}C$-1hr and $TiO_2$ addition lowered the breakdown voltage.