• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.327-327
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• 2012

사파이어는 우수한 광학적, 물리적, 화학적 특성을 가지고 있는 물질 중의 하나이며, 청색 발광특성을 나타내는 GaN와 격자상수, 열팽창 계수가 가장 유사할 뿐만 아니라 가격도 상대적으로 저렴하기 때문에 GaN 성장을 위한 기판으로 사용될 수 있다. 실제로 사파이어는 프로젝터와 전자파 장치, 군사용 장비 등 다양한 분야에 응용되고 있으며, 발광 다이오드(LED)를 위한 기판으로 활용됨으로써 그 수요가 급격히 증가하고 있다. 그러나 사파이어 결정의 성장 중에 생길 수 있는 전위(dislocation)와 적층결함(stacking fault) 등의 결정 결함들은 결정 내에 존재하여 역학적, 전기적 성질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 특히 사파이어가 청색 발광소자의 기판으로 사용되는 경우, 사파이어 기판 내부의 결정 결함은 증착되는 박막 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서 사파이어의 보다 나은 응용을 위해서는 결정 결함에 대한 평가기술과 결함의 형성 메커니즘 등에 대한 이해가 필요하다. 특히, 결함의 정량적 평가 기술의 개발은 사파이어의 상용화에 중요한 핵심요소 중 하나이다. 결정을 산이나 염기 등을 이용하여 화학적 식각을 하게 되면 분자나 원자 간의 결합이 약한 부분이나 높은 에너지 상태에 있는 부분부터 반응을 하게 되는데, 이러한 반응을 통해 결정의 표면에 형성되는 것을 에치 피트(etch pit)라고 한다. 일반적으로 결정 내에 존재하는 전위는 높은 에너지 상태이므로, 이러한 에치 피트는 전위와 관련되어 있다. 따라서 사파이어 결정과 같은 결정질 물질은 표면의 식각을 통하여 관찰되는 에치 피트 등의 형상이나 반응성 등을 평가하여 결정 특성을 연구할 수 있다. 본 연구는 화학적 식각법으로 사파이어 결정의 특성을 평가하기 위하여 진행하였다. 사파이어 결정의 식각을 위하여 다양한 산-염기 용액들이 사용되었다. 식각 용액의 종류에 따른 사파이어 결정의 식각거동을 연구하고, 표면에 나타나는 형상을 연구하여 사파이어 결정의 구조적 특성을 파악하였다. 특히, 에치 피트 형성거동의 시간 및 온도 의존성에 관한 연구를 진행하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.202.1-202.1
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• 2015

탄소의 $sp^2$ 혼성으로 이루어진 2차원 단일시트(two-dimensional single sheet)인 그래핀은 기계적, 열역학적, 전기적 특성이 매우 우수하며 특히 고유연성과 투명성을 가진다는 장점 때문에 오랜 기간 주목 받으며 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이러한 그래핀을 만드는 방법에는 화학적 증기 증착법 및 흑연으로부터의 물리적, 화학적 박리 방법이 있다. 양질의 그래핀을 대면적에서 획득 할 수 있는 화학적 증기 증착법의 경우 높은 공정 비용과 함께 수반되어야 하는 전사과정의 어려움으로 인하여 실제 상용화에 어려움이 있다. 이러한 단점의 극복을 위해 대량의 그래핀을 저렴하게 확보 할 수 있는 화학적 박리 방법이 주목을 받고 있다. 화학적 박리 방법의 경우 박리 과정에서 수반되는 산화 그래핀의 환원과정이 필요하였으며, 이를 위해 강력한 환원제를 이용한 화학적 환원 방법, 고온에서의 열처리를 이용한 열역학적 환원 방법, 및 빛을 노광시켜 산화 그래핀을 환원시키는 광학적 방법이 시도되었다. 화학적 및 열역학적 환원방법의 경우 고품질의 환원된 산화 그래핀을 획득 할 수 있으나, 강한 환원제 및 높은 열처리 온도로 인하여 유연 기판의 사용이 제한되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 빛을 이용한 광학적 방법이 제시되었으나, 환원과정에 사용되는 단파장의 자외선 광원의 높은 가격으로 인하여 경제성의 확보가 제한된다. 본 논문에서는 우수한 광학적 특성을 보이는 란타넘족 이온을 사용하여 선택적 파장 대에서 높은 광흡수도를 가지는 산화 그래핀-란타넘 이온 혼합용액을 만들었으며, 가시광선대역의 파장을 가지는 레이저를 사용하여 우수한 품질을 가지는 환원된 산화 그래핀을 제작하였다. 구체적으로 산화 그래핀은 modified hummer's method를 이용하여 만들어졌으며, 자외선 대역을 흡수하는 $Gd_{3+}$, 녹색 레이저를 흡수하는 $Tb_{3+}$, 적색 레이저를 흡수하는 $Eu^{3+}$를 1 mM 섞어주었다. 그 후, 300~800 nm의 파장을 가지는 레이저를 $1mW/cm^2$를 노광시켜 산화 그래핀을 환원시켰다. 환원된 산화 그래핀의 특성은 FT-IR, UV-Vis, 저온 PL, SEM, XPS 및 전기측정을 이용해 측정하여 재현성 및 반복성을 확인하였다.

• 대한지리학회지
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• 제50권4호
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• pp.375-391
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• 2015

한국 대부분의 해안사구 지역은 방사림이 조성되어 있으며, 방사림을 보전해야한다는 의견이 많다. 그렇지만 해안사구가 지닌 해안생태계 영양 순환의 역할이나 다양한 생물의 서식처 역할의 측면에서 방사림에 의한 식생피복 단순화에 대해 재고할 필요가 있다. 방사림이 조성되어 있는 서해안 병술안 해안사구지대의 퇴적물을 대상으로, 바다로부터의 이격 정도, 식생피복, 그리고 사구 미지형의 측면으로 나누어 물리 화학적 살펴보았다. 배아사구와 전사구 간 퇴적물의 물리 화학적 특성은 큰 차이를 보였지만 전사구와 2차사구 간 특성의 차이는 크지 않았다. 곰솔림과 혼합림으로 나누어 비교했을 때 물리 화학적 특성이 서로 극명하게 다르지 않았다. 마지막으로 사구열과 사구저지를 비교하였을 때에도 지화학적 다양성은 뚜렷하지 않았다. 외형적으로 확인되는 공간적 다양성에도 불구하고 퇴적물의 지화학적 다양성이 연계되어 나타나지 않는 것은 전사구까지 조밀하게 조림된 방사림의 영향으로 판단된다. 따라서 해안사구의 본연의 특성을 회복하기 위해서는 방사림의 일부를 지형적 생태적으로 역동적이며 다양하도록 조성해 나가는 방안을 고려할 필요가 있다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.126-126
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• 2017

본 연구는 가축분뇨를 퇴비화 하는 과정에서 흔히 사용되는 수분조절제인 톱밥, 왕겨 등의 가격적 부담으로 인해 좀 더 가격이 저렴한 수분조절제들의 성분을 비교 분석하여 어떤 차이가 있는지 확인하기 위하여 실시되었다. 이를 위해 6가지 수분조절제를 토대로 유도결합플라즈마분광계 장비를 이용하여 화학적 분석, 인장시험기를 이용하여 물리적 분석을 하였다. 화학적 분석을 통해 수분조절제 내 함유되어 있는 성분들을 분석하였으며 물리적 분석을 통해 중량, 함수율, 흡수율, 인장강도 등을 측정하였다. 화학적으로 분석을 했을 시 K, Cd, Pb, Ni, Zn, Cu, Cr, As 등을 측정을 하였으며 앞서 분석했던 각각의 성분들은 농촌진흥청에 명시되어 있는 유해성분의 최대량보다 대부분 적게 측정이 되었다. 물리적으로 분석을 했을 시, 각 수분조절제의 함수율은 최소 10.29%에서 최대 16.07%까지 측정이 되었다. 전단강도는 기존 상태가 가장 높게 측정이 되었으며 다음으로 건조상태 흡수상태로 측정이 되었다. 일반적으로 사용하기에는 흡수율이 가장 높은 우드 브리켓-1이 가장 적합한 것으로 판단된다.

• 한국인쇄학회:학술대회논문집
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• 한국인쇄학회 2001년도 국제학술발표회
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• pp.45-45
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• 2001

자료의 보존에 있어서 종이의 열화로 인해 자료의 분석, 열화메커니즘의 해석, 종이의 보존이란 측면 하에서의 관심이 서서히 집중되고 있는 실정이며, 그 중요성도 크게 대두되고 있는 실정이다. 산성지를 중성화하는 화학적시스템, 즉, 탈산성화처리는 알카리계금속(Ca, Mg, Zn, Na)과 유기용매, 수용성용매를 이용하여 이들 약품을 종이내에 침투시켜 중성화(pH 6-8) 함으로써 종이의 주성분인 cellulose를 보다 안정화시키는 방법으로 산을 중화하여 보존성을 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 탈산처리란 화학적으로 종이속에 생기는 산 또는 산을 발생하는 물질을 알칼리물질로 중화하는 것이다. 또한 중화후 알칼리 물질이 종이에 잔류하면 장래에 내부적으로 발생하는 산이나 외부(대기중의 오염물질 등) 로부터 침입하는 산도 중화하여 보존성을 향상시킬 수가 있다. 따라서, 본 연구는 산성초지법에 의해 제조된 용지들의 열화특성과 알카리 토금속을 처리한 후에 알카리도를 상승시킨 용지의 열화특성을 물리·화학적 변화를 통하여 종이의 보존성을 비교 검토·규명함으로써 문(도)서의 보존체계를 마련하고자 하며, 보존과 관련된 기초자료를 얻고자 실시하였다.

• 원예과학기술지
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• 제19권2호
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• pp.179-185
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• 2001

원예용 배지의 물리화학적 특성을 파악하기 위해 전세계적으로 다양한 분석 방법이 사용되고 있다. 유럽은 배지 분석방법의 표준화 연구를 지속적으로 수행해왔다. 유럽표준화 위원회에서는 유럽표준방법으로 CEN methods를 최종안까지 제출하였으며 사실상 유럽표준 배지분석방법의 제정을 확립하는 단계에 있다. 물리적 특성 중 건물함량과 수분함량은 건조 후 분석하였고, 실험 가밀도는 일정한 부피에 채워진 시료의 무게로 측정하였다. 가밀도, 진밀도, 공극률, 액상, 기상, 부피 감소율은 double ring과 sand suction table이라는 장치를 사용하여 배지를 포화, 배수시킨 후 건조시켜 분석하였다. 화학적 특성 중 pH와 EC는 부피 기준 1:5로 침출하여 분석하였다. 유기물과 회분함량은 건조와 연소 과정을 통해 분석하였다. CEN methods는 유럽표준방법으로 확립을 앞두고 있으나 더 지속적인 연구가 필요할 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2011-2013
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• 2002

일반적으로, 전도성 고분자는 금속에 준하는 전기 전도도와 다공성을 이용한 전해질 이온 및 생채 고분자의 물리, 화학적 도우핑 능력을 장점으로 한다. 따라서, 이 분야의 최근 연구동향도 이온 도우핑에 의한 전도성 고분자의 전기 전도도 향상에 초점이 맞추어져 있으며, 이미 다수의 연구진에 의행 여러 가지 방법이 제시되었다. 본 논문은 전기 화학적 cementation 공정을 이용하여 금속 이온을 전도성 고분자에 도우핑하고 특성을 고찰하였다. 전도성 고분자로써 polypyrrole (PPy)을 사용하고, micropaticles (구리와 니켈 이온)를 도펀트 (dopant)로 하여 -1.5 V ${\sim}$ 2V의 범위에서 순환 전압 전류법 (Cyclic voltammetry)을 이용해 organic-inorganic complex를 제작하였고, 각각의 전극을 비교, 분석 하였다. 구리 이온을 도우핑한 PPy 필름은 전기 전도도가 매우 우수하나 대기 중 공기 및 수분에 의해 쉽게 산화되므로 life-time이 짧다. 이를 보완하기 위하여 상대적으로 안정한 니켈 이온을 도우핑한 PPy 필름의 전기 화학적 특성을 고찰하였다. 전극의 표면은 SEM (Scanning Electron Microscopy), EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy)를 이용하여 분석하였다.

• 지구물리
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• 제5권4호
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• pp.337-344
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• 2002

지하수 인공 함양, 강변 여과 취수 방식 등 충적층 지하수의 효율적 이용을 위해서는 충적 대수층의 내부 구조 파악이 중요하다. 국내 충적층의 대부분은 하천 둔치 주변에서 하도의 수평 이동에 의해 형성된 경사 지층으로, 니질 박층이 협재함에 따라 충적 대수층의 내부 불균질성이 높아 인접한 취수 공간에서도 지하수괴의 이동 특성 및 화학적 특성이 달라질 수 있다. 본 연구는 이러한 불균질성을 밝히기 위하여 지하 투과 레이다 조사를 통한 부여 지역 금강변의 충적층에 대한 층서학적 분석을 시도하였다. 부여 군수리 지역의 충적층은 크게 상하 두 개의 지층으로 구분되며, 상부 수평층은 범람에 의해 형성된 것으로 수직 불균질성이 크고 수평 불균질성은 낮은 반면, 하부 경사층은 수평, 수직 불균질성이 모두 크다. 특히 하부 경사층 내에 발달한 하도곡은 인접한 충적층과 분리되어 이 층내의 수괴 이동은 제한적일 것이며, 지하수질의 특성 또한 크게 다를 것으로 판단된다. 본 연구는 충적 대수층에 대한 물리 화학적 특성의 정확한 해석을 위해서 지구물리학적 조사 방법을 통한 층서퇴적학적 해석이 선행되어야 함을 보며 준다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.105-116
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• 2001

본 연구는 주물고사를 이용한 아스팔트 콘크리트와 주물고사의 물리적 화학적 특성을 비교 분석하는 것이다. 주물고사의 아스팔트 콘크리트 적용성을 평가하기 위하여 XRF, SEM, 제타전위를 측정하여 주물고사의 물리 화학적 특성을 알아보았다. 주물고사 아스팔트 콘크리트의 박리저항성을 향상시키기 위하여 박리방지제(소석회(Hydrated lime), 액상박리방지제)를 사용하였다. 그리고 주물고사 아스팔트 콘크리트 혼합물의 인장특성과 내구성 향상을 위하여 LDPE를 사용하였다. 또한 주물고사 아스팔트 콘크리트의 공용성을 알아보기 위하여 간접인장강도, 수분취약성시험, 동결 융해시험, 반복주행시험을 수행하였다. 시험결과 주물고사 아스팔트 콘크리트의 역학적 특성이 일반 아스팔트 콘크리트에 비해 같거나 향상되는 것으로 나타났다. 따라서 주물고사를 아스팔트 콘크리트에 재활용할 수 있다는 결론을 얻었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.51-58
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• 2000

울산지역에 널리 분포하고 있는 해성 퇴적토에 대하여 깊이별로 물리, 화학 그리고 광물학적 특성을 파악하였으며, 이 지역에서 채취된 시료에 대하여 깊이별로 퓨준압말시험을 실시하였다. 본 논문을 위하여 울산 해성 퇴적토의 생성과정을 추정하고, X-선 회절 분석, X-선 형광분석 및 에너지분산분광분석을 실시하여 깊이에 따른 변화를 비교하였다. 울산 해성 퇴적토의 점토광물에 대한 정량분석결과, 일라이트, 카올리나이트, 녹니석, 스멕타이트 순으로 많게 나타났음, 화학성분 분석결과, SiO$_2$, $Al_2$O$_3$그리고 Fe$_2$O$_3$가 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 주사전자현미경 관찰결과, 유공충과 규조류가 관찰되었다. 표준압밀시험 결과, 울산지역의 해성 퇴적 점토는 깊이에 따른 변형거동이 화학적, 광물학적 분석결과와 마찬가지로 깊이에 따른 변화를 보이지 않아 같은 시디에 퇴적인 것으로 판단된다.