• 광물과 암석
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• 제34권3호
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• pp.157-167
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• 2021

납(lead; Pb)은 지구 형성 초기의 원시 맨틀(primitive mantle)에서부터 현재 지구로의 진화 과정 이해에 중요한 정보를 제공하는 미량 원소 중 하나이다. 납은 지구 내부 및 지각에서 다양한 화성 과정에 수반하는 규산염 광물과 용융체 내에 차별적으로 분배된다. 원소 분배 계수 변화는 규산염 용융체 구조와 밀접한 관련이 있을 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 납이 포함된 규산염 용융체의 자세한 구조를 밝히고, 조성에 따라 변화하는 구조와 특성, 특히 규산염 광물과 용융체 간의 원소 분배 계수와의 관계를 제시하는 것이다. 본 연구에서는 고상 NMR 분광분석을 수행하여 비정질 Pb-Na 규산염의 자세한 원자 구조를 확인하였다. 자연계 마그마 용융체의 모델 시스템으로 납이 포함된 비정질 유리 시료[(PbO)_x(Na₂O)_1-x]·SiO₂를 소듐과 납의 단종 Na₂SiO₃에서 PbSiO₃까지 다양한 조성의 비정질을 합성하였으며(x=0, 0.25, 0.33, 0.50, 0.67, 0.86, 1) 납의 함량에 따른 규소 주변 원자 환경의 변화를 확인할 수 있는 ²⁹Si MAS NMR 분광분석을 수행하였다. ²⁹Si MAS NMR 결과 납 함량에 따라 피크의 폭이 넓어지고 피크 최대값의 위치는 -76.2, -77.8, -80.3, -81.5, -84.6, -87.7 ppm으로 이동하였다. 규소와 결합된 연결 산소의 양인 Qⁿ 환경 변화를 정량적으로 분리하기 위하여 ²⁹Si NMR 스펙트럼에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션은 조성에 따라 NBO/T로 나타낸 중합도가 일정하면서 Qⁿ 환경의 화학적 차폐 이동을 가정한 경우 가우시안 함수의 조합으로 진행하였다. 그 결과 규소 주변 원자 환경 변화에 기인한 화학적 차폐의 이동이 시사된다. Na₂SiO₃의 경우 Q²가 지배적으로 존재하며 Q¹ 및 Q³가 비슷한 비율로 존재하였으나 소듐 대신 납이 포함되면서 Q²가 감소하고 Q¹ 및 Q³가 증가하면서 Qⁿ 환경의 불균화가 증가하였다. ²⁹Si NMR 스펙트럼에 대한 시뮬레이션 결과는 납을 포함한 비정질 규산염에서 조성에 따른 배열 무질서도 및 위상 무질서도 증가를 지시한다. 본 결과로부터 평균 양이온 세기(average cation field strengths)에 따른 불균화 상수(disproportionation factor)의 변화를 정량화하였다. 무질서도의 증가와 비정질의 구조 변화가 납을 포함한 미량 원소의 분배 계수를 감소시킬 것으로 예상된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.129-129
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• 2011

냉음극 변압기 전원 소스를 이용하여 저진공에서 플라즈마를 발생시키는 시스템을 개발하였다. 또한 이 장치를 이용하여 도핑된 산화막 증착 기술을 연구하였다. 이 때 도핑 전구체는 액체 소스였으며 이를 기화시켜 사용하였다. 특히 p 타입이 도핑된 이산화규소 박막 증착을 상온에서 실시하였다. 공정 압력은 400~1,000 mT였으며, 전압은 약 1,100~2,100 V 범위에서 조절하였다. 증착된 박막은 박막 두께와 홀 측정을 실시하였다. 홀 측정을 위한 인듐 금속 접합을 400 C에서 실시하였다. 결과를 요약하면, 플라즈마 공정 압력이 400에서 1,000 mTorr로 증가함에 따라 박막 증착 속도는 약 240~440 ${\AA}$/min이었다. 또한 증착된 p-SiO2의 벌크 농도는 같은 압력 증가에 따라 약 $1.2{\times}10^{19}$에서 $6.5{\times}10^{18}/cm^3$으로 절반 정도 감소하였다. 그에 따라 도핑된 산화막의 비저항은 $~1.4{\times}10^{-3}$에서 $2.5{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$로 증가하였다. 홀 이동도는 약 380~400 $cm^2/V{\cdot}s$를 유지하였다. 또한 전압이 1,100 에서 2,100 V로 증가함에 따라 산화막의 증착 속도는 약 330에서 410 ${\AA}$/min으로 증가하였다. 그러나 전압이 증가해도 벌크 농도는 약 8,9~$6.6{\times}10^{18}/cm^3$의 범위였다. 보다 자세한 결과는 발표를 통해 설명할 것이다.

• 공업화학
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• 제9권2호
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• pp.159-164
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• 1998

Dichlorodimethylsilane의 탈염소중합반응에의해 polydimethylsilane(PDMS)을 합성한 후 가압 반응기내의 재배열 반응에 의해 탄화규소(SiC) 전구체인 polycarbosilane(PCS)를 합성하였다. 합성된 PCS는 n-hexane과 methanol의 혼합용매를 사용한 분별 침전법으로 분자량에 따라 세 분율로 분리한 다음 FT-IR, NMR, GPC, TGA/DSC와 XRD를 사용하여 분석한 뒤 상업용 고분자와 비교하였다. 또한 합성되 PCS의 분자량 분포는 반응 압력, 반응 온도 및 시간에 대한 의존성을 가지며 분자량에 따라 고분자의 열적성질과 세라믹 수율이 달라짐을 알 수 있었다. PDMS를 $420^{\circ}C$에서 10시간 동안 반응시킬 때 비교적 단분산 분자량 분포를 가지며, 저분자체와 비용해성 PCS가 최소로 생성되고 우수한 가공성을 가진 중간 분자량 분포($M_n=4,000$)PCS가 최대로 얻어졌다.

• 식물분류학회지
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• 제34권4호
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• pp.297-319
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• 2004

한국산 사초속 사초아속 (Carex subgen. Carex)의 염주사초절 (sect. Ischnostachyae), 참삿갓 사초절 (sect. Anomalae), 바늘사초절 (sect. Capitellatae), 길뚝사초절 (sect. Debiles), 묏풀사초절 (sect. Capillares), 애기흰사초절 (sect. Molliculae) 등 총 6절 14분류군을 대상으로 외부형태학적 형질을 재검토하고, 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 과낭, 수과, 잎의 표피형을 비교 분석하였다. 그 결과 얻어진 정량적 형질(줄기, 잎, 이삭, 비늘조각, 포, 과낭, 수과의 길이와 너비, 잎의 기공복합체의 크기와 빈도, 기본세포줄, 기공줄의 수)과 정성적 형질[암/수꽃이삭, 비늘조각, 과낭, 수과, 과낭, 수과의 표피세포, 잎의 표피 구성요소(기본표피세포의 모양, 세포벽의 굴곡, 규소체의 모양, 부세포의 모양), 잎의 앞 뒷면의 유두돌기, 가시돌기 및 털의 유무] 등이 종을 동정하고 식별하는데 유용하였다. 본 연구 결과 이삭의 수, 암/수꽃이삭의 배열, 포의 유무로 바늘사초절과 나머지절로 2개의 그룹으로 크게 나눌 수 있었다.

• Composites Research
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• 제25권6호
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• pp.172-177
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• 2012

저저항 Si-SiC 소결체 제조를 위해 ${\alpha}$-SiC에서 조성과 C의 양을 변화시키면서 반응소결 특성을 고찰하였다. 시료준비는 정수압으로 성형체를 제조하였고, 용융Si 반응소결을 통해 시험편을 준비하였다. 반응소결체의 미세구조, 기계적 특성 및 전기저항 분석 결과 용융Si과 반응 후 미립의 ${\beta}$-SiC가 생성되었고, 치밀한 소결체를 형성하였다. 미립 ${\beta}$-SiC 생성량은 카본 양 에 따라 증가하였다. 그리고 C함량 10wt%이내에서 기계 R전기저항특성은 입도조성 영향이 크고 카본 함량 10wt%이상에서는 상전이 반응의 영향이 큼을 알 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제3권4호
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• pp.335-340
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• 2005

Single-pass flow-through (SPFW) 방법에 의한 유리고화체의 용해율 측정에서 정밀도를 구하기 위하여 연구소간 실험프로그램의 하나로서 붕규산유리고화체의 정용해율을 구하였는데, 이 SPFT 방법은 American Society for Testing and Materials (ASTM)에서 표준화를 위하여 작성되었다. 이를 위해 100/200 mesh 크기의 모의 저방사능 유리고화체 분말시료를 $70^{\circ}C$, 알곤 분위기에서 SPFT 방법으로 리튬 완충용액 (pH=10)을 이용하여 용해실험을 시도하였다. 얻어진 용출액 중 규소와 붕소의 농도에 따라 용해율의 변화를 구한 결과, 유리의 정용해율이 $2.7\times10^{-5}g{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^-1$ 부근으로 나타났다.

• 폴리머
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• 제24권3호
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• pp.299-305
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• 2000

고온에서 열적 안정성이 우수한 hybrid 세라믹 전구체를 합성하기 위하여 polycarbosilane (PCS)의 화학적 개질에 의해 Si-O-Ti-C 구조를 갖는 세라믹 전구체를 합성하였다. 합성한 공중합체의 FT-IR 스펙트럼 결과 2893, 1092t 609$cm^{-1}$ / 부근에서 피크변화를 나타났으며, $^1$H-NMR 스펙트럼의 $\delta$=3.8, 2.0, 0.6 ppm 부근에서 특성피크가 나타나는 것을 확인함으로써 전구체 합성을 확인하였다. 초기 열분해 온도와 열분해 전환율 변화를 알아보기 위한 열중량 분석 (TGA) 결과 열분해 초기 온도가 30$0^{\circ}C$로 낮아졌으며 열분해 전환율도 74 wt%로 순수한 PCS에 비해 10 wt%가 증가함을 보였다. 또한 150$0^{\circ}C$까지 열분해시킨 후 X-선 회절분석 결과 2$\theta$=35.7, 42.2, 61.0$^{\circ}$에서 결정성 피크로 $\beta$-SiC의 전환을 확인하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1990년도 제12회 학술강연회초록집
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• pp.36-40
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• 1990

세라믹재료는 ductility가 작아 그 강도가 균열의 가혹성, 즉 크기와 모양에 의하여 결정되는 특징을 가지고 있다. 한편 마모는 표면에 균열을 생성시킬 수 있기 때문에 강도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 그러나 지금까지 강도에 미치는 마모의 영향은 잘 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 세라믹재료중에서도 물리적 성질들이 잘 알려져 있는 알루미나를 택하여 마모기구를 관찰하고 마모가 강도에 미치는 영향을 관찰하였다. 소결후 고온등방가압 처리된 알루미나 소결체를 입수하여 3mmX4mmX40mm크기의 굽힘시험시편으로 가공하였다. 두개의 4mmX40mm면중에서 한명을 diamond paste $1\mu m$까지 사용하여 polishing하였다. 시편의 polishing된 면위에 질화규소 볼을 올려 놓고, 하중을 가한 상태에서 볼을 와복운동시켰다. 시편위에 형성되는 마모흔적의 길이를 16mm이상이 되도록 하였다. 왕복속도는 약 2 헤르쯔도 하였다. 하중은 300, 600, 900N으로 하였다. 윤활유로는 paraffin oil을 사용하였다. 마모시험이 끝난 시편을 광학현미경 및 주사전자현미경으로 관찰한 후, 4-점굽힘시험하여 강도를 구하였다. 4-점굽힘시험시 외부 및 내부 지지점간의 거리는 30mm, 10mm로 하였으며, cross head speed는 분당 0.5mm로 하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권4호
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• pp.413-419
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• 1998

${\beta}$-silicon carbides with yttrium aluminum garnet of 2,5,10 mol% were prepared by a liquid--phase sint-ering and the microstructural evolution and phase transformation were investigated during sintering as functions of liquid-phase amount and sintering time. The rate of grain growth decreases with the addition of the amount of yttrium aluminum garnet (YAG) in the SiC starting powder however the apparent density and the aspect ratio of grains in sintered body increase. The phase transformation from ${\beta}$-SiC to ${\alpha}$-SiC were dependent on the liquid-phase amount and sintering time.

• 한국세라믹학회지
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• 제31권9호
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• pp.989-994
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• 1994

This study aims at finding the closest packings of regular shape particles such as sphere, circle rod and hexagonal rod type. As the ratio of particle size to container lowered to less than 1/10, the wall effect decreased gradually. The tap density of spherical particles with almost orthorhombic arrangement was 59.5%, while those of circle rod and hexagonal rod type particles were 63.5% and 63.0% respectively. And it was decreased with increasing the aspect ratio of regular particles. The tap density of binary mixtures was larger than that corresponding to the monosized particles packing by about 15%. The tap density of ternary mixtures was larger than that of corresponding to the packing of binary mixtures by about 9%. This work employed the binary mixture of 60% coarse particles and 40% fine particles with size ratio of 1.0 to 1/10 and the ternary mixture of 60% coarse particles, 20% medium and 20% fine particles with size ratio of 1:1/10:1/400 respectively.