현재까지 $P3HT:C_{60}-PCBM$계는 고분자 유기 태양전지에서 가장 좋은 효율을 보여주고 있다. 그러나 보다 고효율의 소자 제작을 위해 신재료에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 본 연구에서는 $C_{60}-PCBM$ 대신 $C_{70}-PCBM$을 합성하여 소자를 제작하였다. $C_{70}-PCBM$은 $C_{60}-PCBM$에 비하여 가시광선 영역에서 상대적으로 높은 광흡수율을 보여 주었으며, 이것은 광전류의 향상을 가져왔다. 소자제작의 주요 변수로 $P3HT:C_{70}-PCBM$ 광활성층의 처리 조건, 즉, 용매, 조성비, 열처리 조건, 광활성층의 두께 등을 조절하였는데, buffer층(LiF 층) 등이 도입되지 않은 간단한 제작조건 하에서도 본 $C_{70}-PCBM$는 $C_{60}-PCBM$계에 버금가는 3.5% (AM 1.5G, 100 $mW/cm^{2}$ 조건) 이상의 효율을 나타내었다.
In this paper the transient electron transport in GaAs bulk is simulated by using ensemble Monte Carlo method. To analyze the transient electron transport the 10000 electrons in the .GAMMA. valley are simulated simultaneously for 10 picoseconds. The electric field-velocity relation is obtained. The high impurity density reduces the negative differential resistance effect. The result of transient average velocity shows the electron velocity in the transient state is faster than that in the steady state. This transient velocity overshoot is caused by the intervalley scattering mechanism. And we confirmed the fact that the energy relaxation time is longer than the momentum relaxation time.
Carbon nanotubes(CNTs) are expected to be ideal reinforcements of metal matrix composite materials used in aircraft and sports industries due to their high strength and low density. In this study, a high pressure torsion(HPT) process at an elevated temperature(473K) was employed to achieve both powder consolidation and grain refinement of aluminummatrix nanocomposites reinforced by 5vol% CNTs. CNT/Al nanocomposite powders were fabricated using a novel molecular-level mixing process to enhance the interface bonding between the CNTs and metal matrix before the HPT process. The HPT processed disks were composed of mostly equilibrium grain boundaries. The CNT-reinforced ultrafine grained microstructural features resulted in high strength and good ductility.
본 논문에서는 표면효과와 비선형 탄성효과를 고려한 FCC 나노박막의 순차적 멀티스케일 해석 모델을 제시한다. 표면에서의 구성방정식은 표면응력과 표면탄성계수를 이용하여 선형으로 표시되며, 표면효과를 나타내기 위한 표면물성들은 EAM 포텐셜을 이용한 원자적 계산 방법으로 계산된다. 두께가 얇은 나노박막은 표면응력으로 인하여 면내 방향으로 수축 또는 인장의 변형이 발생하게 된다. 나노박막의 평형상태에서의 변형율은 두께가 얇은 박막의 경우 재료가 선형 탄성 영역을 벗어나는 값을 가지는 경우가 많으므로 나노박막의 해석시 벌크 영역의 비선형 탄성 효과를 고려해야 한다. 이러한 비선형 탄성 효과를 고려하기 위해 본 연구에서는 FCC 구조를 가지는 금속의 비선형 탄성 모델을 제시하고, EAM 포텐셜로 계산된 응력과 탄성 계수를 이용하여 매칭 기법을 통하여 비선형 탄성 모델의 계수들을 결정한다. 또한 Cauchy-Born Rule 모델과 분자동역학 전산모사를 통하여 본 연구에서 제안된 비선형 탄성 모델에 대한 검증을 수행한다.
This paper focuses on the in-house reliability assurance plan for the bulk materials of each company. The reliability assurance needs in essence a long time and high cost for testing the materials. In order to reduce the time and cost, accelerated life test is adopted. The bulk sampling technique was used for acceptance. Design parameters might be total sample size(segments and increments}, stress level and so on. We focus on deciding the sample size by minimizing the asymptotic variance of test statistics as well as satisfying the consumer's risk. In bulk sampling, we also induce the sample size by adapting the normal life time distribution model when the variable of the lognormal life time distribution is transformed and adapted to the model. In addition, the sample size for both the segments and increments can be induced by minimizing the asymptotic variance of test statistics of the segments and increments with consumer's risk met. We can assure the reliability of the mean life and B100p life time of the bulk materials by using the calculated minimum sample size.
본 논문에서는 고온초전도체를 이용하여 한류기에 적용시 고온초전도체 제작에 따른 재료적인 제약으로 인한 문제점을 해결할 수 있는 자속구속개념을 이용한 고온초전도 한류기의 동작원리에 대해 고찰하고 라드(ROD)형태로 제작이 용이한 소형의 고온초전도벌크를 이용하여 대용량에 적용이 유리함을 한류임피던스와 한류비를 �c치용량과 l차인덕턴스의 크기에 따라 조사하여 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
본 연구는 태양초 생산시 전처리와 산광 재료가 상품성과 건조 효율에 미치는 효과를 구명하기 위하여 실시하였다. 벌크, 하우스 밀폐, PE비닐밀봉 처리 등 전처리를 하였으며, 산광 재료로 대조구, 차광망 35%, 천막지, 백색부직포, 흑색부직포 등을 사용하였다. 벌크 후숙 처리구의 상품 수량이 300 g으로 가장 많았으며, 하우스 건조가 275 g이었으며, PE 밀봉 처리구가 112 g으로 가장 적었다. 적색도는 PE 밀봉 처리시 17.85로 가장 높았고 벌크 후숙 처리에서 가장 낮았으며, 각각의 처리 간에 유의성이 인정되었다. 고추의 수분 감모 속도는 대조구가 가장 빨랐으며, 차광망 처리구가 가장 늦었다. 상품 수량지수는 백색부직포가 대조구 100%에 비해 114%로 가장 높았다. 적색도는 흑색부직포와 천막지가 15.65로 다른 처리와 유의성을 나타냈다. 캡사이신 함량은 흑색부직포에서 $160mg{\cdot}100g^{-1}$로 가장 높았다. 비닐하우스 이용 태양초 생산시 비닐하우스 밀폐 전처리를 하고 백색부직포로 산광하면 대조구보다 건조기간은 2일 정도 지연되었으나 상품 수량은 14% 증가하였다. 본 실험에서 얻어진 결과는 태양초 생산 효율 증진뿐만 아니라 향후 연구에 도움이 되리라 기대된다.
음향 비선형성은 재료 물성의 미세한 변화에 민감하기 때문에, 이를 측정하는 비선형 초음파 기술은 재료의 열화나 피로를 평가할 수 있는 기법으로 연구되어 왔다. 하지만 벌크파를 이용하는 일반적인 비선형 초음파 기법은 얇은 판재에 적용하는 것에는 여러 한계가 있다. 이와 같은 경우에는 비선형 Lamb 파의 사용을 생각할 수 있지만, Lamb 파는 벌크파와 매우 다른 전파 특성을 가지고 있어 그 비선형 특성에 대한 별도의 연구를 필요로 한다. 이를 위해 본 연구에서는 Lamb 파에서 비선형성에 의해 전파하면서 누적 성장할 수 있는 2차 고조파 모드의 발생 조건을 분석하였으며, 그 결과 네 가지 조건, 즉 (1) phase matching, (2) non-zero power flux, (3) group velocity matching, (4) non-zero out-of-plane displacement 를 제시하였다. 그리고 제시된 조건으로 알루미늄 판재에 대책 실험한 결과 이론 예측과 동일하게 전파 거리에 따라 2차 고조파 성분의 크기와 비선형 파라미터가 증가하였고, Al6061-T6 과 Al1100-H14에서 측정된 상대적인 비선형 파라미터의 비율이 이론적인 비율과 근접함을 보였다.
코발트 산화물 박막을 전극으로 하여 Pt/Ti/Si 기판위에 Co$_3$O$_4$/LiPON/Co$_3$O$_4$로 구성된 전고상의 박막형 슈퍼캐패시터를 제작하였다. 각각의 Co$_3$O$_4$박막은 반응성 dc 마그네트론 스퍼터를 이용하여 $O_2$/[Ar+O$_2$] 비를 증가 시키며 성장시켰고, 비정질 LiPON 고체전해질 박막은 순수한 질소분위기 하에서 rf 스퍼터링으로 성장시켰다. 비록 벌크 타입의 슈퍼캐패시터에 비해 낮은 전기용량 (5-25mF/$\textrm{cm}^2$-$\mu\textrm{m}$)을 가졌지만, Co$_3$O$_4$/LiPON/Co$_3$O$_4$ 구조로 제작된 전고상 박막형 슈퍼캐패시터는 벌크 타입과 비슷한 거동을 나타내었다 0-2V의 전압구간, 50$\mu\textrm{A}/\textrm{cm}^2$의 전류밀도에서 약 400사이클 까지 안정한 방전용량을 유지함을 관찰할 수 있었다 이러한 전고상 박막형 슈퍼캐패시터의 전기화학적 특성은 $O_2$/[Ar+O$_2$] 비에 의존하는데, 이러한 의존성을 구조적, 전기적 특성 및 표면특성을 분석하여 설명하였다.
21세기 정보통신 및 관련 소재의 연구방향은 새로운 기능성 확보, 극한적 제어성, 복합 및 융합이라는 경향으로 발전해 가고 있다. 반도체 기술 분야에서 현재의 공정적 한계를 극복하고 새로운 기능성을 부여하기 위해 나노 합성과 배열을 기본으로 하여 bottom-up 방식의 나노소자 구현이 큰 주목을 받고 있다. 나노선의 경우 나노 스케일의 dimension, 양자 제한 효과, 우수한 결정성, self-assembly, internal stress 등 기존 벌크형 소재에서 발견할 수 없는 새로운 기능성이 나타나고 있어 바이오, 에너지, 구조, 전자, 센서 등의 분야에서의 활용이 가능하다. 현재 국내외적으로 반도체 나노선으로 널리 연구되고 있는 재료는 ZnO, $SnO_2$, SiC 등이 중심이 되고 있다. 이중 ZnO 나 노선의 합성을 위해서는 thermal CVD, MOCVD, PLD, wet-chemical 등 다양한 방법이 사용되고 있다. 특히 MOCVD 방법에 의해 수직 정렬된 ZnO 나노막대를 성장할 수 있다. 이러한 나노막대는 MO 원료 및 산소 공급량을 적절히 제어함으로서 수직 배향 및 나노선의 구경 제어가 가능하며, 나노 막대의 크기 제어와 관련해서는 반응 관내의 DEZn 와 $O_2$의 양을 변화시켜 구조체의 크기를 수 십 ~ 수 백 나노미터의 크기로 제어할 수 있다. 본 연구는 이러한 ZnO 나노선의 성장과정에서 $210^{\circ}C$ 이하의 저온에서 성장한 ZnO 버퍼층을 이용해 나노구조의 형상을 제어하고자 하였다. 특히 ZnO 저온 버퍼층의 두께에 따라 나노막대의 직경변화, 수직배향성, 형상변화의 제어가 가능하였다. 나노막대의 특성 평가는 TEM, SEM, PL, XRD 등을 이용하여 구조적, 결정학적, 광학적 특성을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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