• Title/Summary/Keyword: 분자진동

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초고속 자기부상형 터보복합분자 펌프 기술 개발

  • Park, Yong-Tae;No, Seung-Guk;Kim, In-Chan;O, Hyeong-Rok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.96-96
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    • 2012
  • 복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공(10-8Pa)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시되고 압력으로는 10-1 Pa 이하의 분자영역에서 그 성능을 최고로 발휘할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. 10-8 Pa (10-10 torr) ~ 10 Pa (1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다(oil free). 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화하였을 뿐 만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 특히 복합분자펌프는 탄화수소화합물이 없는 진공을 생성시키면서 구성요소가 간단한 반면 폭넓은 진공대역을 충족하기 때문에 산업계와 연구계의 주요 첨단 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 최근 반도체 및 디스플레이, 바이오엔지니어링 등의 발전으로 적용분야가 넓어지고 있다.

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초고속 자기부상형 터보복합분자 펌프 기술 개발

  • Park, Yong-Tae;No, Seung-Guk;Kim, In-Chan;O, Hyeong-Rok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.88-88
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    • 2011
  • 복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공(10-8 Pa)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐 내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시 되고 압력으로는 10-1 Pa 이하의 분자영역에서 그 성능을 최고로 발휘 할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. 10-8 Pa (10-10torr)~10 Pa (1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다(oil free). 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화하였을 뿐만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 본 논문에서는 이러한 복합분자펌프의 개발을 위하여, 상기 연구기관에서 수행된 내용을 소개하고 있으며, 펌프 시스템의 기본 설계 및 자기베어링 시스템의 설계 결과 및 수치해석 결과를 나타내었다.

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Conformational and Conductance Fluctuations in Single-Molecule Junctions: A Multiscale Computational Study

  • Kim, Hu-Seong;Kim, Yong-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.389-389
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    • 2010
  • 우리 연구그룹에서는 분자 소자에서의 소자 구조와 전도도 간의 상관관계를 알아보기 위해서 분자동역학 전산모사와 전자밀도범함수이론 계산 및 전하수송성 계산을 자동으로 수행할 수 있는 소프트웨어를 개발하고 이를 적용해 다양한 나노소자를 연구하고 있다. 본 발표에서는 hexanedithiolate 단일 분자가 Au(111) 전극 사이에서 다양한 S-Au 접점 구조를 가지고 구성된 소자 모델에서 열적 진동이 소자 전도도에 끼치는 효과를 통계적으로 분석하여 단분자 소자 실험에서 제기된 여러 개의 conductance peak의 측정에 대한 논란에 대해 이론적인 규명을 시도할 것이다.

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Scanning Tunneling Microscopy: 표면 과학 연구 장비로부터 일반 고체물리 실험 장비로

  • Guk, Yang
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.76-76
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    • 2013
  • Scanning Tunneling Microscopy는 개인용컴퓨터가 보급되고, 저잡음 아날로그 칩들을 구할 수 있으며, 압전세라믹 기술이 발달하기 시작한 1981년 스위스 IBM Zurich 연구소에서 H. Rohrer와 G. Binnig 박사에 의하여 발명되었다. 이 발명 7~8년 이전 미국 표준연구원의 R. Young 박사도 비슷한 시도를 하였지만, 이 때는 제어할 수 있는 컴퓨터가 없었고, 조절 회로의 잡음 레벨도 컸으며, 역학적 진동도 커서 목적을 달성할 수 없었다. STM의 발명 후 32년이 지난 지금, 조절용 컴퓨터의 발전은 물론, 조절용 역되먹임 회로 또한 digital signal processor나 FPGA를 사용하는 형태로 변화하여 전기적 잡음도 현저히 감소하였다 [1,2]. 동시에 측정 에너지 해상도를 개선하기 위하여 세계적으로 여러 그룹이 장치를 1 K 이하에서 작동할 수 있게 제작하였고, 0.3 K에서 작동하는 상업용 제품도 등장하였다. 이 결과 에너지 해상도는 30 meV 에서 2~3 ${\mu}eV$ 감소하였고, 온도변화에 따른 측정 위치의 변화도 피할 수 있게 되었다. 터널링 검침의 화학적 성분을 흡착과 같은 방법으로 조절하여, 공간 해상도는 물론 에너지 해상도도 더욱 줄일 수 있게 되었고, 스핀에 민감한 터널링 제어도 가능하게 되었다. 이제는 금속, 반도체, 초전도체는 물론 분자, 거대분자, 나노 크기의 양자점등도 측정이 가능하게 되었다. 분자진동 측정이 가능하며, 분자의 성분 분석이 가능하게 되었고, 스핀의 전도와 관련된 제반 문제들을 연구할 수 있게 되었다. 지금부터 10년 동안에는 포논의 측정과 전자와 포논 exciton 등이 관여된 다체계 현상, 이들의 동역학적 현상이 측정 가능하게 되었다. 핵자기 공명도 시도되고 있으며 화학적 구명 및 원자들 사이의 결합도 측정 가능하게 될 것이다. 이제 STM은 초고 진공에서 작동하는 Atomic Force Microscopy와 함께 지금까지 고체물리학 실험 장치가 만들어 내지 못하던 새로운 결과를 도출해 낼 것으로 기대한다.

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초고속 자기부상형 터보복합분자 펌프 기술 개발

  • Park, Yong-Tae;Nam, U-Ho;No, Seung-Guk;Kim, In-Chan;No, Gyeong-Tae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.19-19
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    • 2010
  • 복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공 ($10^{-8}Pa$)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시되고 압력으로는 $10^{-1}Pa$ 이하의 분자 영역에서 그 성능을 최고로 발휘할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. $10^{-8}\;Pa$($10^{-10}torr$)~10 Pa(1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다. (oil free) 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화 하였을 뿐 만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 본 논문에서는 이러한 복합분자펌프의 개발을 위하여, 상기 연구기관에서 수행된 내용을 소개하고 이으며, 진공펌프 블레이트 로터 회전체를 포함한 구조설계 및 해석결과와 5자유도 자기베어링 시스템을 이용한 기본 구동 결과를 나타내었다.

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Oxygen Chemisorption of NbC(111) Surface Studied by High-Resolution Electron Energy Loss and Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy (고분해능 전자에너지손실 및 자외선광전자 분광법을 이용한 NbC(111)면의 산소흡착 연구)

  • Hwang, Yeon;Park, Soon-Ja;Aizawa, Takashi;Hayami, Wataru;Otani, Shigeki;Ishizawa, Yoshio
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.2 no.4
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    • pp.279-284
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    • 1992
  • Oxygen adsorption on the single crystal NbC(111) surface was studied by high-resolution electron energy loss and ultraviolet photoelectron spectroscopy. On the NbC(111) surface, oxygen molecules as well as oxygen atoms were adsorbed. Oxygen atoms were located at the 3-fold hollow site of the NbC(111) surface with the frequency of 548c$m^{-1}$. It was found that oxygen molecules had vibrational frequency of 968c$m^{-1}$which was much lower than that of the free oxygen molecule. Also the work function of the NbC(111) surface has increased by adsorption of oxygen molecule. These suggest electron tranfer from the NbC(111) substrate to the 2p${pi}_g$ substrate of the oxygen molecule.

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Infrared Absorption in $XAs_2S_3-(1-X)GeS_2$ Glassses in Multiphonon Region ($XAs_2S_3-(1-X)GeS_2$ 유리의 Multiphonon 영역에서의 적외선 흡수)

  • 마동성
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.22 no.3
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    • pp.67-71
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    • 1985
  • 2.5~40$mu extrm{m}$ 영역에서 $XAs_2S_3-(1-X)GeS_2$ 유리의 적외선 흡수에 관하여 연구했다/ Lucovsky와 그의 연구팀이 제창한 ""분자모델""에 의하면 $8-20\mu\textrm{m}$ 영역에서 위의 유리물질의 multiphonon 흡수대는 고립된 각 분자의 기본진동대의 overtone 및 combination 과 같다. 그러므로 multiphonon 흡수영역에서 AsY3 와 GeY3의 기본진동수를 모두 가지고 있는 combination 대는 관찰되지 않고 또한 혼합된 $XAs_2S_3-(1-X)GeS_2$ 유리의 흡수계수는 순수한 $As_2Y_3$$GeY_2$ 유리의 흡수계수를 더한 것으로 표현된다. 실험에서 얻은 흡수계수는 이 분자모델로부터 예상되는 값과 잘 일치한다.값과 잘 일치한다.

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Assessing Density Functional Theories to Compute the OH Stretching Frequencies of Water Molecules in Condensed Phases (응축상 물 분자의 OH 수축 진동수 계산을 위한 전자밀도 범함수 비교)

  • Kiyoung, Jeon;Mino, Yang
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.67 no.1
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    • pp.13-18
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    • 2023
  • We evaluate electron density functional theories for the computation of 0-1 and 1-2 transition energies of local OH stretching motion of water molecules in condensed phases. By examining thirteen density functionals and nine sets of basis functions, it was found that the optimal combination that predicts the transition energies highly correlated with those calculated by the coupled cluster theory, CCSD(T), is the hybrid density functional theory developed by Head-Gordon group, ωB97X(D)/6-31+G*.

A Study of Gigahertz Nanotube Actuator using Molecular Dynamic Simulation (기가헤르쯔급 탄소 나노튜브 진동자의 분자동역학 시뮬레이션)

  • Lee, Jun-Ha;Lee, Hoong-Joo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.7 no.2
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    • pp.163-167
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    • 2006
  • This paper shows a gigahertz actuator based on multi-wall carbon nanotubes(CNT) encapsulating metallic ions using classical molecular dynamics simulations. Encapsulated potassium ions accelerated by an applying external electric field could initialize a gigahertz actuator composed of a $7K^{+}(a)CNT$ oscillator.

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A Study on the Rheological Properties of glucomannan(II) (Glucomannan의 유변학적 성질에 관한연구 (II))

  • 김경이
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.9 no.1
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    • pp.27-32
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    • 1997
  • GM 은 Amorphopallus Konjac K. Koch의 tuber의 주성분으로알카리 응고제를 첨가 함에 따라 열적으로 안정한 gel을 형성한다. GM에 침전제로 메탄올을 사용하여 4단계로 분 별하였고 각 분별물(F.1, F.2, F.3, F.4)들은 Mark-Houwink 식을 이용하여 분자량을 산출하 였다. Ubbelohde를 이용한 농도에 따른 환산점도로부터 고유 점성도값을 구한 결과 분자량 이 높은 분별물이 분자량이 낮은 분별물에 비하여 직선으로부터 벗어남을 알수 있었다. 또 한 고유점성도는 분자량이 증가할수록 증가하였고, 분자량 분포 범위가 broad하게 나타났다. GM용액의 frequency와 shear rate에 따른 viscosity를 측정한결과 낮은 frequency에서는 loss modulus(G")가 storage modulus(G")보다 큰 값을 가졌으나 높은 frequency에서는 G '가 G"보다 크게 나타났다. 이 현상은 분자들의 얽힘에 관한 시간 의존도로써 설명할수 있다. 즉높은 frequency에서는 탄소 사슬간의 얽힘들이 진동기간내에 분자결합이 끊어지기 에 충분한 시간을 갖지 못하여 그 조직이 교차 결합을 한 gel처럼 행동하게 되고 한편 낮은 frequency에서는 탄소사슬들의 얽힘이 풀리고 흐르기에 충분한 시간을 갖게된다. Shear rate에 따른 viscosity값과 frequency에 대한 dynamic viscosity값은 거의 유사한 변화를 나 타내었다.

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