• 제목/요약/키워드: 사막화 방지

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신재생에너지를 이용한 사막화 방지 시스템 실증 (몽골) (Demonstration of system to combat desertification using renewable energy)

  • 김만일;이승훈;황정훈;조운식;박문희
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.73-76
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    • 2009
  • Generally, wind or solar power system is operated as a stand-alone power system, the efficiency of which could be higher by designing wind-solar combined system considering average wind speed and solar radiation of the desert region, Mongolia. This system is designed to generate electricity for power users and pumps the ground water for irrigation using deep well pump. The ground water can be used for farming or forestation where there is no or little irrigation system. In connection with this study, a renewable energy park, Green Eco Energy Park, was developed at about 50km east of Ulaanbaatar. 3 sets of 10kW wind power generator and 70 kW of solar power module were installed there. The electricity generated from the system is used to on-site office building and deep well pump for ground water pumping. A 10kW stand-alone solar pumping system, which has no rechargeable battery system, is installed to pump the ground water with the amount of generated power. The ground water is stored in 3 artificial ponds and then it is used for raising nursery tree and farming. The purpose of this study is to provide a possible energy solution to desert regions where there is no or little power system. The system also supply power to ground water pump, and the water can be used for farming and forestation, which will also be a solution of preventing desertification or spreading of desert area.

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사막화방지(沙漠化防止) 및 방사기술개발(防沙技術開發)에 관한 연구(硏究)(IV) - 중국(中國)의 사구고정(沙丘固定) 및 방사공법분석(防沙工法分析) - (Studies on the Desertification Combating and Sand Industry Development(IV) - Technology Development for Sanddune Fixation and Sandy Land Conservation in China -)

  • 우보명;이경준;최형태;이상호;박주원;왕례선;장극빈;손보평
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권3호
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    • pp.277-294
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    • 2001
  • 이 연구에서는 지난 3년간 북경임업대학교와 공동연구과제로 중국의 사막화방지 및 방사기술개발을 위한 연구의 일환으로, 특히 중국의 사구고정 및 방사공법을 조사 분석 평가하고자 수행하였다. 사구의 주요 형태에는 관목총사구, 사랑사구, 지상사구, 봉소상사구, 격자상사구, 양설상사구, 초생달사구, 포물선상사구, 초생달사연사구, 초생달사롱, 피라미드상사구, 복합형초생달형사구, 복합형종사롱사구, 돔상사구, 불규칙한 사구 사지 등 매우 다양하다. 이들 사구의 분포비율은 높이 5m이하 13%, 6~10m 17%, 11~25m 18%, 26~50m 14%, 51~100m 28%, 100m 이상 10% 등이다. 중국 건조지역에서 사구의 이동방향은 주로 주풍방향에 따르나 지역 지형 사구의 크기 및 형태 등에 따라서 이동사구형태에 차이가 많다. 사막화지에서 주요 비사방지기술(방사공법)은 생물 생태적 방사공법(식물피복방법 식재에 의한 방법), 물리적 방사공법, 화학적 방사공법 등으로 구분할 수 있는데, 생물 생태적 방사공법에는 초생법(봉사육초(封沙育草)), 관목 초생고사법(草生固沙法), 사구간 방사림대, 기간방사림대, 경지방풍림대조성 등이 있고, 물리적 방사공법에는 고방사원(高防沙垣) 및 저방사원 조성, 방사제방, 석력점토피복법 등이 있으며, 화학적 방사공법에는 고화제뿜어붙이기, 유사개량화학역제혼용법 등이 효과적인 것으로 분석되었다. 그 밖에도 관개 침사공법, 비사포착수로 구방사공법(溝防沙工法) 등이 효과적인 것으로 판단된다.

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Sr-Nd 동위원소를 이용한 국내 퇴적황사의 발원지 규명: 2007년 봄철 황사 (Source Identification for Asian Dust Deposited on Domestic Area Using Sr-Nd Isotope Ratios in Spring, 2007)

  • 염승준;이평구
    • 자원환경지질
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    • 제41권3호
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    • pp.315-326
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    • 2008
  • 최근 국내의 황사 발생일수 및 강도가 급증하고 있으며, 사회경제적으로 황사에 의한 유형적 및 무형적 피해의 규모 및 정도가 심각한 실정이다. 현재 황사 발원지에서 사막화방지를 위한 조림/녹화사업이 국가차원은 물론 민간차원에서도 활발히 진행되고 있으나, 사막지역의 광대함, 발원지의 기후 및 토양 조건, 그리고 현지 원주민의 경제적 낙후성 등으로 인하여, 단기간 내에 그 목적을 달성하기가 어려운 실정이다. 따라서 현재 국내에서 발생하는 황사에 의한 피해를 최소화하는 것이 중요하다. 황사피해에 대처하기 위해서는 우선 황사의 발원지에 따른 황사의 유해성을 파악하고, 황사 발원지 중 어느 지역으로부터 발원하는 황사가 우리나라에 피해를 주는 지에 대한 과학적인 자료가 필요하다. 이번 연구에서는 지질물질의 기원을 추적하는 데에 많이 이용되고 있는 Sr-Nd 동위원소 조성비를 이용하여 2007년 봄철에 우리나라에 발생하였던 황사의 발원지를 규명하였다. 황사 발원지 토양 및 국내에서 발생한 퇴적황사의 Sr-Nd 동위원소 조성비의 분석결과, 황사 발원지는 황토고원일 가능성이 매우 높게 나타났으며, 오도스 사막 또한 가능성이 있는 것으로 판단된다.

중국(中國) 닝샤회족(寧夏回族)자치구 옌츠현(池縣)의 인공 닝티아오 수림대의 방풍(防風) 및 방사효과(防砂效果) (Windbreak Effect on Wind Speed Reduction and Sandbreak of Artificial Forest Belt of Caragana Korshinskili Kom in Yanchi county, Ningxia Province, China)

  • 박기형;정국동;왕휘휘;왕상우;전근우
    • 한국산림과학회지
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    • 제97권1호
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    • pp.95-101
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    • 2008
  • 중국 닝샤(寧夏)회족(回族)자치구 옌츠현(池縣) 샤췐완(沙泉灣)의 북경임업대학 사막화 방지연구기지 닝티아오 수림대(樹林帶)에서 실시한 방풍실험 결과는 다음과 같다. 1. 0.5m 높이의 각 열별(列別) 방풍효과(防風效果)를 분석한 결과, 1H(H = Tree Height) ~ 5H 까지의 방풍효과는 3열(30.22%) > 2열(26.53%) > 1열(16.28%)의 순으로, 7H 이후의 방풍효과는 2열(16.11%) > 3열(12.79%) > 1열(9.82%)의 순으로 나타났다. 2열과 3열의 회귀분석 결과, 2열 수림대의 방풍효과는 44H에 이르렀으며, 3열 수림대의 방풍효과는 27H에 이르렀다. 이 결과를 통해 단거리에는 3열 수림대의 방풍효과가 높고, 장거리는 2열 수림대의 방풍효과가 높다는 것을 알 수 있었다. 2. 1.0m 높이의 각 열별 방풍효과를 분석한 결과, 평균 방풍효과는 1열 8.04%, 2열 8.23%, 3열 7.43%로 큰 변화 없이 비교적 안정적인 풍속을 나타냈다. 3. 평균 방사효과(防砂效果)는 2열(55.28%) > 3열(37.13%) > 1열(20.87%)의 순으로 나타났으며, 특히 2열 수림대의 경우, 1H 지점에서 방사율이 86.06%로 가장 높은 방사효과를 나타냈다.

Green ODA 요건에 따른 산림 분야 공적개발원조 대상국 탐색 (Exploring Countries Eligible for Official Development Assistance Towards Global Forest Conservation Focusing on Green ODA Criteria)

  • 장은경;최가영;문주연;전철현;최은호;최형순
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권2호
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    • pp.330-344
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    • 2022
  • 전 세계 산림 면적이 여전히 감소하고 있는 가운데 산림을 포함한 육상생태계의 보전은 지구 공동체가 함께 달성해야 할 지속가능발전목표 중 하나로 이를 달성하기 위한 국제사회의 적극적인 노력이 요구된다. 공적개발원조 사업의 대상국은 전통적으로 국가이익을 고려하여 결정되었으나 최근 글로벌 규범인 지속가능발전목표가 국내의 공적개발원조 전략에 내재화됨에 따라 산림 부문 ODA 대상국 탐색이 다각적으로 이루어질 필요가 있다. 본 연구에서는 산림 파괴가 심한 개도국을 대상으로 기후변화 대응, 생물다양성 보전, 사막화 방지 측면에서 국가의 경제·사회·환경 부문의 이행 준비 및 필요성을 분석하여 '그린 ODA'에 충족될 수 있는 협력 대상국을 제시하였다. 본 연구의 결과는 기존의 산림 협력이 중점적으로 이루어진 아시아 국가에서 나아가 남아메리카와 아프리카 국가로 산림 협력의 확대가 필요한 것으로 나타났다. 또한 식량·에너지·수자원·산불 등 산림 전용요인의 근본적인 해결을 위하여 녹색기술과의 융·복합을 추진하고 사업 활동과 재원, 참여자의 다각화를 통해 산림분야 양자 ODA를 확대하는 방안을 제시하였다. 본 연구는 산림 부문 양자 협력 대상국 범위를 확대하는데 있어 산림 파괴가 진행 중인 전 세계 국가를 대상으로 장기적인 전략 수립을 위한 기초 정보를 제공하는데 기여할 수 있다.

역확산을 이용한 액체염료의 제조 (The Preparation of Storage-Stable Liquid Dyes by Counter Diffusion)

  • 박종상;이정학
    • 공업화학
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    • 제2권4호
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    • pp.399-410
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    • 1991
  • 저장 안정한 액체염료의 제조를 위하여 새로운 분리 기술을 도입하였다. 액체염료에 함유된 무기염의 종류, 농도 및 액체염료의 저장기간이 염료분자의 집합(aggregation)과 안정성에 미치는 영항을 실험측정하였다. 높은 염농도에 의한 염료분자의 집합의 형성을 방지하지 위해 표면처리한 중공사막을 이용한 역확산(counter diffusion)법을 도입하여 액체염료에 함유된 염을 선택적으로 제거하였다. 역확산에 의한 염의 제거 효율은 1회 통과에 5-20%였고 염과 염료의 분리비는 10-700으로 매우 큰 값을 갖는 반면 염료의 손실율은 0.4% 이하였다. 모델식을 이용하여 구한 염과 염료의 막에 대한 물질전달 계수 ($U_{M,Na}$, $U_{M,Dye}$)는 표면처리한 경우에 각각 2.75와 $0.72l/m^2/hr$의 값을 나타내어 염과 염료의 혼합액에서 염의 선택적 분리가 가능함을 보여주었다. 또한 탈거수 및 공급액의 유속, 막의 막힘현상이 염의 제거 효율에 미치는 영향을 연구하였다.

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몽골 소규모 A/R CDM 시범사업 타당성 평가연구 (Feasibility Study on Small-scale A/R CDM Pilot Project in Mongolia)

  • 차준희;박동균;이종학;윤여창;최준석
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권4호
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    • pp.698-707
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    • 2011
  • 한국은 지난 10년간 몽골 지역을 대상으로 산림복구 및 사막화방지 조림사업을 추진해 오고 있다. 본 연구는 몽골을 대상으로 기존 조림사업을 기후변화대응 A/R CDM 사업과 연계 추진의 타당성을 평가하기 위해 수행되었다. 할간트(Khyalganat), 토진 나르스(Tujiin Nars), 룬솜(Lun soum) 등 소규모 A/R CDM 시범사업 가능지를 선정하고, 특징 및 장단점, 경제성, 실행가능성 등을 분석하였다. 평가 대상지 중 토진나르스가 조림목 생장, 경제성 및 기존경험 활용가능성 측면에서 가장 유리한 것으로 나타났다. 황사피해 저감 등 환경에의 기여효과가 큰 몽골 조림사업을 소규모 A/R CDM 사업으로 추진하게 되면 탄소배출권 수익을 통해 조림비용의 절감, 주민에 의한 조림지의 지속가능한 관리, 지역사회에의 기여, 참여기업의 사회공헌 및 그린이미지 상승, 한-몽 간 임업협력 강화 등의 효과가 기대된다.

사막화방지(沙漠化防止) 및 방사기술개발(防沙技術開發)에 관한 연구(硏究)(I) - 중국(中國)의 사막화현황(沙漠化現況) 및 방지대책(防止對策) - (Studies on the Desertification Combating and Sand Industry Development(I) - Present Status and Countermeasures for the Combating Desertification in China -)

  • 우보명;이경준;전기성;김경훈;최형태;이승현;이병권;김소연;이상호;전정일
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.45-76
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    • 2000
  • The purposes of this study were to investigate and understand the present status of various types of "deserts", such as sand desert, gravel desert, rock desert, earth desert, salt desert, desert, rocky desert, gobi desert, sandy desert, clay desert, etc., and the general countermeasures for the combating "desertification" "desertization", and to develop the technologies on the revegetation and restoration for the combating desertification in China. The methods of this study were mainly composed of field surveys on the several experimental sites and research institutes related to combating desertification in China, and examinations on the various technologies for the combating desertification at the Daxing Experimental Station of Beijing Forestry University. The conclusion from this study may be summarized as follows; 1. Status and tendency of desertification in China : China is one of the countries seriously threatened by desertification. Desertification affected areas in China are mainly distributed in arid, semi-arid and dry sub-humid areas in China, covering the most regions of the Northeast China (eastern region of Inner-Mongolia), the northern part of the North China (middle and western region of Inner-Mongolia, Shaanxi, Ningsha, Gansu) and the western part of the Northwest China (Xinzang, Qinghai, Xizang). The total area affected by desertification in China is approximately 2.622 million $km^2$. It covers 27.3% of the total territory of China. Until recently, it is estimated that the annual spreading ratio of desertification in China is 2,460 $km^2$. Therefore, desertification is mostly serious problems facing to the Chinese people. 2. The causes and environmental effect of desertification : The desertification in China is mainly caused by compound factors, including natural condition and human activities. In China, the desertification is started by the decrease of precipitation, continuous dry and drought, strong wind, wind and water erosion, land degradation and loss of natural vegetation caused by climate variation, and accelerated by the human activities, such as over-cultivating, over-grazing, over-cutting of woods, irrational use of water resources. Because desertification has affected the geographical features, soil nutrients contents, salinity, vegetation coverage and the functions of ecosystem, the environmental deteriorations in the desertification affected areas are very seriously. 3. The fundamental strategies of combating desertification in China are the increase of education and awareness of people through various mass media, the revision of laws to guarantee operation of Desertification Combating Law and to improve many relating laws and regulations, the application of advanced technologies and training of experts, the establishment of discriminative policies, and increasing arrangement of budget-investment, and so on. China, as a signed country in UNCCD, has made efforts for the combating desertification. Korea is also signed country in UNCCD, so we should play an important role in the desertification combating projects of China for the northest asia and global environmental conservation as well as environmental conservation of Korea.

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사막화방지(沙漠化防止) 및 방사기술개발(防沙技術開發)에 관한 연구(硏究)(II) - 중국(中國)의 경관(景觀)-생태(生態) 방호림조성기술(防護林造成技術) 및 효과분석(效果分析) - (Studies on the Desertification and Sand Industry Development(II) - Analysis of Silvicultural Techniques and Effects of Landscape-Eco Shelterbelt Establishment -)

  • 우보명;이경준;전기성;김경훈;최형태;이승현;이병권;김소연;이상호;전정일
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.81-99
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    • 2000
  • The shelterbelts are very important to conserve and protect the sandy land, vegetation coverage, farmland, livestock and human life in the desertified land. The shelterbelts are constructed by the several row-plantings of high-adaptable species in the desertified land. The shelterbelts have various kind of type, and there are shelterbelts for conservation of farmland in dry the region, the protective shelterbelts (windbreaks for blowing-sand, artificial sanddune fixation by revegetation, and construction of farmland shelterbelts to protect farmland and pasture from wind erosion, etc.) in the semi-dry steppe, shelterbelts around the villages and oasis for sanddune fixation, shelterbelts for protection of railroads, and so on. The shelterbelts consist of main she1terbelts and minor shelterbelts. The main shelterbelts were constructed by being perpendicular to main wind direction, and the minor shelterbelts were constructed by being perpendicular to the main shelterbelts. Generally, the width of shelterbelts is 8~20m, and the number of row-planting is 4~10. The grid sizes of shelterbelts networks are $400{\times}400m$, $300{\times}500m$, $100{\times}200m$, and so on, and there are ventilation type and closing type in the type of shelterbelt. The width, number of row-planting, grid size and type of shelterbelt are selected by the local characteristics. The effects of shelterbelts are mainly the climate improvement and mitigation, such as prevention of occurrence of strong wind, cold wind and blowing-sand. And, the other effects of shelterbelts are effect of reforestation, increase of agricultural productions, establishment of greenbelts and green forests, construction of landscape-eco shelterbelts, improvement of life environment of local villages, supply of fuel wood and agricultural wood, land amelioration, effect of revegetation and restoration of desertified land, and so on. The kinds of the tree species mainly used for the construction of shelterbelts have differences between regions, but main species are Populus euphratica, Populus simonii, Populus bolleana, Populus tomentosa, Salix flavida, Salix mongolica, Tamarix chinensis, Hedysarum scoparium, and so on.

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Metal 첨가물질에 따른 비정질 IGZO 투명전극 특성 연구

  • 신한재;황도연;이정환;이동익;박성은;박재성;김성진;이영주;서창택
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.368-370
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    • 2013
  • 투명 전극은 전기전도도를 갖는 동시에 가시광선을 투과하는 소재를 말하며, 구체적으로는 빛의 파장이 400~700 nm 영역대의 가시광선을 80% 이상 투과하며 전기전도도가 비저항으로 $10^{-3}{\Omega}cm$이하이거나 면저항이 $10^3{\Omega}$/${\Box}$소재를 의미한다. 투명 전극은 전기전도도에 따라 사용되는 용도가 다양하다. LCD, PDP, OLED 와 같은 평판디스플레이 및 3D 디스플레이의 투명전극으로 사용되는 핵심재료일 뿐만 아니라 터치스크린, 투명필름, 대전방지막, 열반사막, EMI 방지막, 태양전지 분야에 광범위하게 이용되고 있다. 일반적으로, 투명전극 박막에 가장 많이 사용되고 있는 소재는 ITO (indium tin oxide)이나, 주성분인 In의 사용량 증가로 상용 ITO 타겟 가격이 급등하고 있음으며, 고가의 ITO 타겟을 대체하기 위한 저가의 투명전극 소재 개발이 절대적으로 요구되며, 신규 소재 개발을 통한 기술력 우위 선점이 필수적으로 요구되는 상황이다. 본 연구에서는 기존에 디스플레이 분야에서 널리 활용되는 고가의 ITO를 대체하기 위한 다성분 금속산화물 투명전극 스퍼터링 타겟 제조기술을 개발하기 위한 연구로서, Metal이 첨가된 In-Ga-Zn-O기반의 3성분계 투명도전성 소재를 조성설계, 고밀도 균질 타겟 제조 및 투명전극 박막을 형성하는 연구를 실시하였다. 고체산화물 산화인듐(In2O3)분말, 산화갈륨(Ga2O3) 분말그리고 산화아연(ZnO)분말과 Metal을 몰비로 칭량한 후 분말을 폴리에틸렌제 포트에 넣고 에탄올을 충분히 채운 후 지르코니아(ZrO2) 볼(ball)을 이용하여 24 h 동안 볼 밀링(ball milling) 방법으로 혼합한 뒤, $120^{\circ}C$의 플레이트위에서 마그네틱 바로 stirring하면서 건조하였다. 이 분말을 건조기에서 완전히 건조한 후 알루미나 유발을 이용해서 pulverizing한 후 sieving기를 이용하여 분말의 조립화를 하였다. 이 분말을 금형에 넣고 300 kg/$cm^2$의 압력으로 press하여 성형한 뒤 대기중에서 소결하였다 소결을 위한 승온 온도는 $10^{\circ}C$/min이었고 소결은 $1,450^{\circ}C$에서 6 h 동안 하였다. IGZO target의 조성 비율은 1:1:12 (mol%)를 사용하였으며, 첨가한 Metal은 Boron (B), Germanium (Ge), Barium (Ba)을 사용하여 타겟을 제작하였다. M-IGZO 박막은RF magnetron Sputter를 이용하여 증착하였으며, 앞선 실험에서 제작한 타겟을 사용하여 M-IGZO박막을 투명전극으로 사용하기 위한 각각의 특성을 파악하였다. 모든 박막은 상온에서 증착을 하였으며, 증착된 박막두께를 측정하기 위해 ${\alpha}$-step IQ를 사용하였고, 광학적 특성을 분석하기 위해 UV-Visible spectrophotometer 로 투과율을 측정하였다. 그리고 전기적 특성을 측정하기 위해 Hall effect measurement 및 4-probe를 사용하였으며, 결정성 분석을 위하여 XRD를 이용하여 분석하였다. 표1은 M-IGZO타겟을 사용하여 증착시간에 따른 면저항 특성을 나타내었다. Ge, B, Ba이 첨가된 IGZO 박막은 증착시간이 증가할수록 면저항이 낮아짐을 알 수 있었다. 또한, Ge이 첨가된 IGZO 박막이 다른 금속이 첨가된 IGZO 박막의 면저항보다 현저히 낮음을 알 수 있었다. Fig. 1(a), (b), (c)는 각 타겟을 동일한 조건으로 증착을 하여 광학적특성을 나타내는 그래프이다. GZO 박막의 광학적 특성을 보면 가시광 영역에서 평균 투과율은 모두 80% 이상으로 우수한 광투과 특성을 보여 투명전자소자로 사용가능하다. 특히, 자외선 영역을 모두 차단하는 UV cut 능력이 우수함을 알 수 있었다. 따라서, 금속이 첨가된 IGZO 박막을 태양전지용 투명전극으로 사용할 경우, 자외선에 의하여 수명이 단축되는 현상을 줄여줄 수 있음을 기대할 수 있으며 내구성 향상에 크게 기여할 것으로 보인다. Fig. 2는 Ge=0, 0.5, 5%인 IGZO 투명전극을 총 40회 반복하여 증착을 실시한 후 각각의 면저항을 측정한 결과이다. 실험결과에 따르면 Ge가 0%, 5%인 IGZO 투명전극은 증착을 거듭할수록 면저항이 증가하는 결과를 나타내었으며, 0.5%인 IGZO 투명전극은 점차 안정화되어가는 결과를 나타내었다. 따라서 안정화 되었을 때 평균 면저항은 26ohm/sq.로 나타났으며, 광투과율은 Fig. 3과 같이 가시광영역에서 평균 80%이상의 결과를 보였으며, 550 nm에서는 86.36%의 우수한 특성을 나타내었다. 본 연구에서는 Metal이 첨가된 In-Ga-Zn-O기반의 3성분계 투명도전성 소재 target을 제작하여 RF magnetron sputter로 박막을 형성한 후 특성을 비교하였다. M-IGZO target 중 Ge (0.5%)을 첨가한 IGZO 타겟을 사용한 투명전극이 가장 우수한 특성을 보였으며, 제작된 M-target의 In 비율이 30% 정도로 기존의 ITO (90%) 대비하여 투명전극 제작 단가를 절감할 수 있다.

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