• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.22.1-22.1
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• 2009

차세대 CMOS 공정에서 유전상수가 높은 게이트 절연막과 함께 게이트 전극이 관심을 끌고 있다. 게이트 전극은 전도도가 높아야 하고 p-MOS, n-MOS에 맞는 일함수를 가져야 하며 열적 특성이 안정해야 한다. 탄탈룸 계열 탄화물이나 질화물은 게이트 전극으로 관심을 끌고 있는 물질이며 이를 원자층 화학증착법으로 박막화 하는 공정이 관심을 끌고 있다. 원자층 화학공정에서는 전구체의 역할이 중요하며 이의 기상반응 메카니즘, 표면 반응 메카니즘을 제대로 이해해야 한다. 본 연구에서는 TBTDET (tert-butylimido tris-diethylamido tantalum) 전구체의 반응 메커니즘을 FTIR(Fourier Transform Infrared)을 이용해 진단하였다. 또한 수소, 암모니아, 메탄을 이용한 열화학 원자층 증착, 플라즈마 원자층 증착 공정을 수행하여 박막을 얻고 이들의 특성을 평가하였다. 각 공정에 따라 반응 메커니즘이 달라지고 박막의 조성이 달라지며 또한 박막의 물성도 달라진다. 특히 박막에 형성되는 TaC, TaN, Ta3N5, Ta2O5 (증착 후 산소의 유입에 의해 형성됨) 등의 조성이 공정에 따라 달라지며 박막의 물성도 달라진다. 반응메카니즘의 연구를 통해 각 공정에서 어떠한 조성의 박막이 얻어지는 지를 규명하였고 박막의 밀도에 따라 산소유입량이 어떻게 달라지는 지를 규명하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.11a
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• pp.80-83
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• 1994

본 실험에서는 상압 유동층 반응기 (0.1 m-1.D x 1.6 m-high) 에서 호주탄의 가스화반응 특성을 공기와 스팀을 사용하여 살펴보았다. 유동화 속도 (2-5 u$_{mf}$), 공기/석탄비(1.6-3.2), 스팀/석탄비 (0.63-1.26), 그리고 반응 온도 (750 - 90$0^{\circ}C$) 가 생성 가스의 조성, 발열량, 수율 및 탄소 전환율에 미치는 영향을 고찰하였다. 입자 비산속도는 유동화 속도가 증가함에 따라 증가하였으나, 층온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 생성가스의 발열량 및 탄소 전환율 그리고 가스 수율은 유동화 속도 및 층 온도가 증가함에 따라 증가하였으나, 발열량은 공기/석탄비가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.4
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• pp.388-392
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• 2001

저압 화학증착법으로 등방성 흑연 기판 위에 탄화규소 증착층을 제조하였다. 반응관 내부의 전체 반응압력(이하 반응압력)을 1.5torr-100torr로 변화시켜 증착층의 미세구조에 미치는 영향을 조사하였다. 120$0^{\circ}C$ 이하에서는 전체 반응압력 변화에 상관없이 일정하게 낮은 증착속도를 보였으며, 미세구조는 round-top 구조를 나타내었다. 125$0^{\circ}C$, 10torr를 기준으로 증착온도와 반응압력이 증가함에 따라 미세구조가 round-top 구조에서 angular, faceted 구조로 변하였으며, 이는 반응압력이 증가함에 따라 증착기구가 표면반응에서 물질전달로 전이하였기 때문이다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.7 no.6
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• pp.1181-1191
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• 1996

To develope chemical heat pump, which is operated by heat of high temperature using available energy sources such as solar heat and many kinds of waste thermal energy we have studied theoretically the enhancement effects of inserted fins on the rate of heat transfer and reaction in cylinderical $Ca(OH)_2$ packed bed reactor. The results obtained by numerical analysis about profiles of temperature, completion time of reaction and exothermic heat amount released from the reactor read as the inserted copper fins in reator reduce the completion time of dehydration reaction in packed bed by half, and the rate of thermochemical reaction depends on the temperature and concentration, and it is also governed by the boundary conditions and the rate of heat transfer in the particle packed bed.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.253-254
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• 2009

본 연구는 다결정 알루미나 소결체와 사파이어웨이퍼(sapphire wafer)의 견고한 접합을 위해 활성금속 Ti가 함유된 Active Filler Metal을 사용하였고, 이를 브레이징한 후 접합 반응층과 Ti 거동 특성에 관한 것이다. 브레이징 (brazing)은 Ar 분위기 종에 $850^{\circ}C$에서 이행하였으며. 이때 다결정 알루미나, 사파이어와 Active Filler Metal 사이의 접합 반응층을 확인하였다. Active Filler Metal 내어| 존재하는 Ti가 접할 반응층의 양계면에 집중되는 것을 SEM을 이용하여 확인하였다. 또한 EDS Line Scanning을 실시하여 접합부에서 원소들의 분포를 관찰하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.2
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• pp.278-285
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• 1998

In a fixed bed reactor, adsorption capacity of $SO_2$ in simulated flue gases was investigated with NMO(natural manganese ore), composed of various metal oxides, iron ore and $CuO/{\gamma}-Al_2O_3$ as adsorbents. The experiment carried out in a fluidized bed reactor with variables such as gas velocity, temperature and particle size. Iron ore was excluded in the fluidized bed reactor experiment for the lower adsorption capacity. The adsorption of $SO_2$ in metal oxide is a typical chemisorption because the adsorption capacity of all adsorbents increased with temperature. The effect of particle size on the adsorption capacity was varied with the ratio, $U_o/U_{mf}$ and the difference of $U_o-U_{mf}$. $U_o$ is the gas velocity, $U_{mf}$ is the minimum fluidization gas velocity. $U_o/U_{mf}$ and $U_o-U_{mf}$ explain the behavior of the gas and solids in the fluidized bed reactor. From the performance equation of the fluidized bed reactor, kinetic reaction rate constants were obtained by the non-linear least square method. The adsorption capacity of NMO proved the potential use of $SO_2$ adsorbents.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.111.1-111.1
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• 2010

석탄가스화복합발전(IGCC: Integrated Gasification Combined Cycle)의 고온 고압 합성가스로부터 $CO_2$를 저비용으로 포집하기 위한 연소전 포집 기술 중 유동층 촉진수성가스전환(SEWGS) 공정이 제안되어 연구개발 중에 있다. 연소전 $CO_2$ 포집을 위한 SEWGS 공정은 동일한 2탑 순환 유동층 반응기에서 고온 고압의 합성가스($H_2$, CO)를 유동층 WGS 촉매를 사용하여 CO를 $CO_2$로 전환하는 동시에 전환반응으로 생성된 $CO_2$를 흡수제를 이용하여 포집하는 기술이다. 본 연구는 $CO_2$ 회수와 WGS 반응이 동시에 이루어지는 공정에 적용 가능한 건식 재생 흡수제 및 유동층 WGS 촉매 개발을 목표로 $CO_2$ 흡수제(P Series) 및 WGS 촉매(PC Series) 조성을 제안하고 분무건조기를 이용하여 6~8kg/batch로 성형 제조하였다. 제조된 $CO_2$ 흡수제 및 촉매의 특성 평가 결과 내마모도(Attrition resistance)를 포함한 물리적 특성이 유동층 공정의 요구조건을 만족하는 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 모사 석탄 합성가스를 이용하여 20bar, $200^{\circ}C$ 흡수/$400^{\circ}C$ 재생 조건에서 열중량 분석기(TGA) 및 가압 유동층(Fluidized-bed) 반응기를 통한 흡수제의 $CO_2$ 흡수능 평가를 수행하였다. 그 결과 내마모도(AI) 3% 이하로 기계적 강도가 우수하며, $CO_2$ 흡수능 17.6 wt%(TGA) 및 11wt%(가압 유동층)를 나타냈다. 유동층 WGS 특성 평가 결과 내마모도가 7~35%로 우수하였고, CO 전환율은 $200^{\circ}C$에서 80% 이상으로, 유동층 SEWGS 공정에 적용 가능한 특성을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.186-189
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• 2008

Solar simulator를 이용한 메탄의 수증기 개질은 집광된 태양에너지를 이용하기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이와 같은 태양열에너지의 화학적 축열을 실시하기 위해 Solar Simulator를 이용한 메탄의 수증기 개질을 연구하였다. 태양열 모사 램프로 1.2kW급 Xenon-arc lamp를 사용하였다. 반응기는 앞면의 Quartz Window와 촉매지지층으로 구성되어 있다. 램프의 빛은 Quartz Window를 통하여 촉매층에 직접적으로 방사되고, 방사된 빛으로 촉매지지층에서 흡열반응이 일어난다.메탄의 수증기개질 반응은 고온에서 일어나기 때문에 촉매지지체를 열에 강한 SiC로 만들어진 Ceramic foam을 사용하였다. 이 촉매지지체에 촉매를 Wash-coat하여 사용하였으며, 담지된 촉매는 Ni을 활성성분으로 하는 ICI 46-6을 사용하였다. 반응기는 318 SUS 재질로 제작되었으며, 반응기 외부는 Insulation을 하여 열손실을 감소시켰다. 실험은 온도와 공간속도에 따른 Solar Steam reforming의 반응특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.300-304
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• 2003

수용성 안료인 RhB를 대상으로 GF/C에 고정한 $TiO_2$와 유동층 반응기를 이용하여 제거실험을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 고정화 $TiO_2$의 경우도 분말을 이용한 것과 같이 최적 광촉매 투입량이 나타났으며, 최적 투입량은 40.0 g/L이었고, 분말 $TiO_2$를 이용하는 광촉매 반응의 초기속도식과 같이 Langmuir - Hinshelwood 식으로 표현될 수 있었다. 분말 $TiO_2$를 이용한 경우보다 초기반응속도는 2.3배 느렸으나, 고정화 $TiO_2$의 경우 연속공정이 가능하고 촉매회수 공정이 필요하지 않으므로 반응속도만 더 높일 수 있으면 현장적용 가능성이 높다고 사료되었다. 2. 고정화 $TiO_2$의 최소유동을 위한 공기 공급량은 4 L/min, 최대 반응속도는 5 L/min에서 나타나 고정화 $TiO_2$를 충진한 유동층 반응기의 최적 공기 공급량은 최소유동화 속도 부근인 것으로 사료되었다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.39 no.12
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• pp.1177-1182
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• 2002

Highly surfaced and porous hydroxyapatite body was artificially formed on the surface of a shell through a reaction with phosphatic solutions. As a result of qualitative observation, hydroxyapatite seemed to be crystallized by solution-precipitation process accelerated by the nucleation surface of a shell. The process of formation of hydroxyapatite layer was as follows. 1. Dense nucleation and growth on the surface of solid phase 2. Formation of microporous layer by contact and entanglement between crystallines 3. diffusion of solution through the porous layer and thickness growth of layer towards inside