• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1293-1294
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• 2007

태양전지는 대표적인 결정질 실리콘 태양전지를 비롯해 다양한 종류가 있지만 모두 입사광의 광량이나 광도에 출력이 의존한다는 점은 공통적이다. 이는 입사광의 에너지를 받아 염료 분자의 여기를 통해 전자를 생산하는 염료감응형 태양전지의 매커니즘에도 적용되는 것이다. 즉, 입사광의 광도나 광량의 값이 클수록 염료감응형 태양전지는 더 높은 출력전력을 생산한다는 의미이다. 본 연구에서는 투명성 때문에 입사광의 투과도가 높은 염료감응형 태양전지의 특성에 착안해 상대전극에 금속박막을 sputtering함으로써 입사광의 반사율을 증가시켜 입사된 광의 에너지를 더 효과적으로 활용할 수 있는 방법을 시도했다. 금속박막의 재료로 니켈, 백금, 은을 대상으로 실험한 결과, 금속박막을 sputtering 하지 않은 경우에 비해 전체적으로 염료감응형 태양전지의 효율이나 전력면에서 개선된 결과를 얻었고 그 중 백금 반사막을 입힌 셀로부터 최대 24.4%의 투과도 감소를 비롯, 11.5%의 출력전력의 증가와 0.4%의 효율 상승을 이끌어냈다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.368-368
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• 2016

그래핀(Graphene)은 탄소 원자가 6각 구조로 이루진 2차원 알려진 물질 중 가장 얇은(0.34 nm) 두께의 물질이며 그 밴드구로조 인해 우수한 전자 이동도($200000cmV^{-1}s^{-1}$)를 가지고 있며, 이외에도 기계적, 화학적으로 뛰어난 특성을 가진다. 대면적화 된 그래핀을 성장시키기 위한 방법으로는 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition)이 있다. 하지만 실제 여러 전이금속에서 합성되는 그래핀은 다결정으로, 서로 다른 면 방향을 가진 계면에서 전자의 산란이 일어나며, 고유의 우수한 특성이 저하되게 된다. 따라서 전자소재로 사용되기 위해서는 단결정의 대면적화 된 그래핀에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 앞서의 두 문제점 중, 단결정의 그래핀 합성에 크게 영향을 미치는 요인으로는 크게 합성 온도, 촉매 기판의 탄소 용해도, 촉매 표면에서의 탄소 원자의 확산성이 있다. 본 연구에서는 구리, 니켈, 실리콘에 비해 탄소 용해도가 낮으며, 탄소 원자의 높은 확산성으로 인해 단결정의 단층 그래핀을 합성에 적합하다고 보고된 저마늄(Germanium) 기판을 사용하여 그래핀을 합성하였다. 단결정의 그래핀을 성장시키기 위해 메탄(Methane; $CH_4$)가스의 주입량과 수소 가스의 주입량을 제어하여 성장 속도를 조절 하였으며, 성장하는 그래핀의 면방향을 제어하고자 하였다. 표면의 산화층(Oxidized layer)을 제거하기 위하여 불산(Hydrofluoric acid)를 사용하였다. 불산 처리 후 표면의 변화는 원자간력현미경(Atomic force microscopipe)을 통하여 분석하였다. 합성된 그래핀의 특성을 저 에너지 전자현미경(Low energy electron microscopy), 광전자 현미경(Photo emission electron microscopy), 라만 분광법(Raman spectroscopy), 원자간력현미경(Atomic force microscopy)와 투과전자현미경 (transmission electron microscopy)을 이용하여 기판 표면의 구조와 결정성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.34-37
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• 2003

본 연구는 고온초전도 coated coductors의 기판으로 cube texture된 순수 Ni 기판을 개발하기 위하여 전체 가공율과 압연율에 따른 (100) texture의 변화와 1차적으로 열처리한 기판을 다시 압연한 후 재열처리 하였을 때의 전체 가공율과 압연율에 따른 (100) texture의 변화를 GADS XRD와 SEM을 이용하여 연구하고자 하였다. 그 결과, 압연 후에는 압연율에 관계없이 비교적 약한 강도의 (220)과 (200), (111), (311) peak가 나타났는데, 4%로 압연했을 경우 (220) peak가 가장 강한 peak로 나타난 반면, 10%로 압연한 경우에는 (200) peak가 비교적 강하게 나타났다. 그러나 이를 $900^{\circ}C$에서 열처리한 후에는 (200) peak 만 뚜렷이 발달되어 나타났는데, 전체 가공율과 압연율이 높을수록 (200) peak의 강도가 높게 나타나 압연을 통하여 발달한 결정립자의 (110) 면을 따른 배열이 열처리 과정을 통하여 회전하여 (100)면을 따른 배열로 바뀌는 것으로 추측할 수 있었다. 그러나 $900^{\circ}C$에서 열처리한 두께 0.2mm 판재를 다시 0.1mm까지 4%와 10%의 압연율로 압연하고 500~$900^{\circ}C$에서 1시간동안 최종 열처리한 후에는 상대적으로 낮은 2차 가공율에 의하여 집합조직의 전체 가공율과 압연율에의 의존성이 사라지는 것으로 나타났다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.2 no.4
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• pp.270-278
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• 1992

The effect of Ni-rich phase on the stress-rupture properties of Ni mlcroalloyed W were studied using direct load creep tester at 100$0^{\circ}C$, 110$0^{\circ}C$, and 120$0^{\circ}C$ in $H_2.$ The stress rupture strength of 100hrs. of W-0.4wt% Ni was 43% higher at 100$0^{\circ}C$ and 35% higher at 110 $0^{\circ}C$than that of W-0.2wt% Ni due to the larger initial grain size, the higher relative density and the higher grain growth during test. That of W-0.8wt% Ni was 90% higher at 100$0^{\circ}C$ and 60% higher at 110$0^{\circ}C$ than that of W-0.2wt% Ni. The activation energy of W-0.4wt% Ni for creep was 81.3 Kcal/mole. It was considered that creep deformation was controlled by the diffusion of W in the Ni rich phase between the grains and the deformation of grains. All of the specimens showed intergranular fracture by grain boundary cavitation and growth of cavity throughout the entire spcimen cross-section.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.13 no.4
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• pp.22-29
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• 2008

To understand environmental characteristics and contamination assessment of the Namsan Park soil in Seoul, we divided the Namsan map into 33 sectors and sampled mixed soil in depth 0${\sim}$15 cm, in 5${\sim}$10 points at the sites. We analyzed soil samples collected at 21 sectors twice on May and September. The results were as follows. The hue color ranges of the Namsan soil were 2.5YR${\sim}$10YR, the value ranges were 1${\sim}$4, the water rates were 3.1${\sim}$22.3 and the Ignition losses were 3.4${\sim}$10.4%. The average concentration of Cu and Pb were determined 3.374 and 15.000 mg/kg, Cd and As showed very low level. The mean concentrations of Zn and Ni were showed 103.290 and 11.649 mg/kg and this amount is not different from the nationalwide mean in 2005. The mean pH showed 5.41. The Zn, Ni and Cd in the soil of the circular road of Namsan showed 1.33, 1.48, 1.46 times higher than the other sector of the Namsan soil. The corelation coefficient between water rate and ignition loss were 0.720 and the correlation coefficient between Cu and Pb, Cu and Zn showed 0.827, 0.694 respectively. There was weak corelationship between pH and Zn. The Uniformity coefficient (Uc) of all the survey sites was determined below 5 in the range of 1.5${\sim}$4.4.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.351-352
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• 2011

그래핀(Graphene)은 2차원 평면구조의 $sp^2$ 탄소 결합으로 이루어진 물질이다. 일반적으로 그래핀은 탄소 원자 한층 정도의 얇은 두께를 가지면서 강철의 100배 이상 높은 강도, 다이아몬드보다 2배 이상 뛰어난 열 전도성, 그리고 규소보다 100배 이상 빠른 전자이동도 등의 매우 우수한 특성을 지닌다. 그래핀을 합성하거나 얻는 방법에는, 기계적 박리법(Micro mechanical exfoliation), 산화흑연(graphite oxide)을 이용한 reduced graphene oxide(RGO)방법과 탄화 규소(SiC)를 이용한 epitaxial growth 방법 등이 있지만, 대 면적화가 어렵거나 구조적 결함이 큰 문제점이 있다. 반면, 탄화수소(hydrocarbon)를 탄소 공급원으로 하는 열화학 기상 증착법(Thermal chemical vapor deposition, TCVD)은 구조적 결함이 상대적으로 적으면서 대 면적화가 가능하다는 이점 때문에 최근 가장 많이 이용되고 있는 방법이다. TCVD를 이용, 니켈, 몰리브덴, 금, 코발트 등의 금속에서 그래핀 합성연구가 보고되었지만, 대부분 수 층(fewlayer)의 그래핀이 합성되었다. 하지만, 구리 촉매를 이용하는 것이 단층 그래핀 합성에 매우 효율적이라는 연구결과가 보고되었다. 구리의 경우, 낮은 탄소융해도(solubility of carbon) 때문에 표면에서 self limiting 과정을 통하여 단층 그래핀이 합성된다. 그러나 단층 그래핀 일지라도 면저항(sheet resistance)이 매우 높고, 이론적 계산값에 비해 전자이동도(electron mobility)가 낮게 측정된다. 이러한 원인은 구조적 결함에서 기인된 것으로써 산업으로의 응용을 어렵게 만들기 때문에 양질의 단층 그래핀 합성연구는 필수적이다[1,2]. 본 연구에서는 TCVD를 이용하여 구리 포일(25 ${\mu}m$, Alfa Aeser) 위에 메탄가스를 탄소공급원으로 하여 수소를 함께 주입하고, 메탄가스의 양과 합성시간, 열처리 시간을 조절하면서 균일한 단층 그래핀을 합성하였다. 합성된 그래핀을 $SiO_2$ (300 nm)기판위에 전사(transfer)후 라만 분광법(raman spectroscopy)과 광학 현미경(optical microscope)을 통하여 분석하였다. 그 결과, 열처리 시간이 증가할수록 촉매로 사용된 구리 포일의 grain size가 커짐을 확인하였으며, 구리 포일 위에 합성된 그래핀의 grain size는, 구리 포일의 grain size에 의존하여 커짐을 확인하였다. 또한 동일한 grain 내의 그래핀은 균일한 층으로 합성되었다. 이는 기계적 박리법, RGO 방법, epitaxial growth 방법으로 얻은 그래핀과 비교하여 매우 뛰어난 결정성을 지님이 확인되었다. 본 연구를 통하여 면적이 넓으면서도 결정성이 매우 뛰어난 양질의 단층 그래핀 합성 방법을 확립하였다.

• 한국해양학회지
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• v.27 no.3
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• pp.210-227
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• 1992

KODOS-89 area, the northwestern part of Clarion-Clarion-Clipperton fracture zones in the Northeast Pacific, was surveyed in order to study the occurrence and distribution of manganese nodules. Variations in the nodule characteristics are related mainly to seafloor topography. Nodules from abyssal plain have high Mn/Fe ratio and high Mn, Cu, Ni and Zn concentrations, whereas those from seamount are characterized by low Mn/Fe ratio and high Fe and Co concentrations. These compositional characteristics are attributed to toxic diagnosis and hydrogenesis, respectively. Nodules of the early diegenetic origin tend to accurate crystalline Mn-oxides uniformly within the topmost sediment layers and maintain a regular spheroidal, ellipsoidal to discoidal shape with rough surface textures. On the other hand, those of hydrogenetic origin are characterized by polynucleation, irregualr shape, and smooth surface textures. Nodule abundance is high (avg. 13.4 kg/m$^2$) in seamount area, resulting from ample supply of nucleating materials by auto-fragmentation of older nodules. Nodule abundance in abyssal plain is relatively low (avg. 3.9 kg/m$^2$) and tends to increase southward. This phenomenon results from facilitation of taking seed materials from adjacent seamount and enhancement of the early diagenesis by sufficient supply of organic materials. Nodule abundance is considered to be controlled primarily by seeding effects and secondly by supplies of organic materials.