• Title/Summary/Keyword: 안정핀

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산화아연-다층 그래핀 양자점을 이용한 전기화학셀

  • Sim, Jae-Ho;Lee, Gyu-Seung;Go, Yo-Han;Yang, Hui-Yeon;Son, Dong-Ik
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.321-321
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    • 2016
  • 한경오염의 증가에 따라 광촉매 물질을 이용한 환경 정화의 필요성이 대두되고 있다 [1]. 광촉매와 전기화학셀은 빛을 이용하여 다른 에너지를 생산하는 능력을 가지고 있다. 이 전기화학셀의 성능향상을 위해서는 적절한 밴드갭을 이용한 광흡수의 증가, 전자재결합의 감소, 전기화학적 반응 표면의 증가가 필요하다. 산화 아연은 잘 알려진 n형 산화물 반도체로서 좋은 전기적 특성과 광촉매 성능으로 전기화학셀에 적합한 소재이다. 그러나 산화 아연은 액체 전해물질 상에서 안정성이 좋지 못하다 [2]. 이를 해결하기 위해 단층 그래핀 혹은 풀러렌(C60)을 이용하여 산화아연을 코팅하는 방법을 제안하였는데, 풀러렌을 사용 시 단층 그래핀에 비하여 전기화학셀의 전기화학적 반응은 높았으나 안정성은 더 떨어지는 모습을 보였다 [3]. 본 연구에서는 다층 그래핀을 이용하여 전기화학적 반응도 높고 안정성도 높은 산화아연-다층 그래핀 양자점의 합성 및 이를 이용한 전기화학셀 소자의 특성을 연구하였다. X선 회절법, 라만 분광법, 투과 전자 현미경, 광발광 분광기, 시간-분해성 광발광 분광기를 이용하여 산화아연-다층 그래핀 양자점의 특성을 분석하였고, 이를 이용하여 광양극을 제작하여 전기화학적 특성을 관측하였으며 로다민 B 염료를 이용한 분해 테스트를 통하여 광촉매 성능을 확인하였고 사이클 테스트를 통하여 안정성을 확인하였다.

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보호막 형성 조건에 따른 graphene의 전기적 특성 변화

  • Seo, Byeong-Chan;Gang, Do-Yeon;Jeong, Seok-Won;No, Yong-Han
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.338.1-338.1
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    • 2016
  • 반도체 소자의 크기가 점점 기술적인 한계에 도달함에 따라 실리콘을 대신할 새로운 물질에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그러한 물질 중 하나로 주목 받고 있는 그래핀은 탄소 원자들이 육각형 모양으로 공유결합을 하고 있는 2차원 소재이며 전기적, 기계적, 열적으로 우수한 성질을 지니고 있다. 하지만 그래핀의 전기적인 특성은 외부 환경에 영향을 받기 때문에, 그래핀을 실제 반도체 소자에 적용시켜 전기적인 성능 및 동시에 안정성을 향상시키기 위해서는, 그래핀에 보호막을 형성시켜야 한다. 본 연구에서는, 그래핀 위에 dielectric을 이용한 보호막을 형성시켜 graphene의 전기적인 특성 변화 및 안정성을 확인하였다.

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The Effects of Finswimming Exercise on Electroencephalogram(EEG), Blood pressure, and Resting heart rate in Male Adolescents (핀수영 운동이 남자 청소년의 뇌파, 혈압 및 안정 시 심박수에 미치는 영향)

  • Lee, Young-Jun
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.35 no.4
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    • pp.1175-1184
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    • 2018
  • The purpose of this study was to investigate effects of 12-weeks finswimming exercise on electroencephalogram(EEG), SBP, DBP, and RHR in male adolescents. Eighteen male adolescents participated in this study. They were separated into a Control group(CG; n=9) and Finswimming training group(FG; n=9). FG participated in Finswimming training for 12weeks, 60 minutes per day, 3 times a week. All data of electroencephalogram were analyzed by repeated measures two-way ANOVA and Data of SBP, DBP and RHR were analyzed by ANCOVA and Paired t-test. As a result, Alpha and SMR waves were significantly increased in FG; however, Alpha wave was significantly decreased in CG and Theta wave was significantly decreased in FG. There were significant interaction in Alpha, Theta, and SMR waves. SBP, DBP, and RHR were significantly decreased in FG and there were significant differences of RHR and SBP between groups; otherwise, there were no significant differences of DBP between groups. The results of this study showed that 12 weeks of Finswimming training positively effects on electroencephalogram(EEG), SBP, DBP, and RHR in male adolescents.

그래핀 옥사이드 층 유기 메모리 소자에 CdSe/ZnS 양자점을 내포함으로 인한 성능 향상

  • Gang, U-Jeong;Lee, Nam-Hyeon;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.201.1-201.1
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    • 2015
  • 복합 유무기 혼합물을 사용하여 제작한 유기 쌍안정 메모리 소자는 저전력 소비, 고밀도 저장성, 높은 기계적 유연성, 저렴한 가격, 간단한 공정 과정 등의 장점들로 인하여 메모리 분야에서 많은 관심을 받고 있다. 그래핀 옥사이드층을 활용하여 만든 소자에 관한 연구는 이미 다양하게 진행되고 있으나, CdSe/ZnS 양자점을 활용한 메모리 소자에 관한 연구는 아직 많이 연구되고 있지 않다. 본 연구에서는 CdSe/ZnS 양자점을 그래핀 옥사이드에 내포한 유기 쌍안정 메모리 소자를 제작하여 메모리로써의 활용 가능성과 메커니즘을 확인하였다. Indium-tin-oxide (ITO) 기판을 세척한 후, CdSe/ZnS 양자점을 내포한 그래핀 옥사이드 층을 스핀코팅을 이용하여 1000 rpm, 3000 rpm, 1000 rpm으로 각각 3 s, 40 s, 3 s로 코팅한 후 핫플레이트에서 90oC로 30분 동안 열처리 한다. 이렇게 제작된 소자의 실온에서 전류-전압을 측정한 결과 높은 전도도와 낮은 전도도의 비율이 최대 [10]^3까지 나오는 것을 확인할 수 있었다. 투과전자 현미경 및 X선 광전자 분광법 측정결과 그래핀 옥사이드 층과 그 안에 내포된 양자점들의 유무를 확인할 수 있었다. 내구성을 측정한 결과 소자가 안정적이라는 것을 확인할 수 있었다.

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Solvent-Polymer Interactions for Stable Non-Aqueous Graphene Dispersions in the Presence of PVK-b-PVP Block Copolymer (PVK-b-PVP 블록 공중합체의 존재 하에서 안정한 비 수계 그래핀 분산액을 위한 용매-고분자 상호작용에 관한 연구)

  • Park, Kyung Tae;Perumal, Suguna;Lee, Hyang Moo;Kim, Young Hyun;Cheong, In Woo
    • Journal of Adhesion and Interface
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    • v.18 no.3
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    • pp.109-117
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    • 2017
  • Poly(N-vinyl carbazole) (PVK) homopolymer, poly(4-vinylpyridine) (PVP) homopolymer, and PVK-b-PVP block copolymer were synthesized by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization and the polymers were used to prepare non-aqueous graphene dispersions with four different solvents, ethanol, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dichloromethane (DCM), and tetrahydrofuran (THF). $^1H-$ and $^{13}C-NMR$ spectroscopy, size exclusion chromatography (SEC), and differential scanning calorimetry (DSC) were carried out to confirm the chemical structure of the polymers. Stability of graphene dispersions was measured by on-line turbidity measurement. Time-dependent Turbiscan Stability Index (TSI) values were interpreted in terms of surface tension (${\sigma}$) and solubility parameter (${\delta}$) among solvents, polymers, and graphene. It was confirmed that the solubilities of polymer and surface tension between solvent and graphene affected the dispersion stability of graphene. PVK-b-PVP block copolymer could effectively maintain the low TSI values of graphene dispersions in ethanol and THF, which have been known as poor solvents for graphene dispersions. It can also be noted that DCM shows good dispersion stability comparable to NMP, which has been known as the best solvent for graphene dispersion.

효과적인 일함수 조절을 위한 그래핀-고분자의 적층 구조

  • Cha, Myeong-Jun;Kim, Yu-Seok;Jeong, Min-Uk;Song, U-Seok;Jeong, Dae-Seong;Lee, Su-Il;An, Gi-Seok;Park, Jong-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.210-210
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    • 2013
  • 그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로, 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서의 사용이 가능해지면서 차세대 전자 소자로 활용하기위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 디스플레이, 태양전지의 전극과 전계 효과 트랜지스터의 채널로 적용한 연구에서 우수한 결과들을 보이고 있다. 특히, 금속/금속 산화물 전극은 염료 감응형 태양전지와 유기 발광 다이오드 구조에서 화학적으로 불안정할 뿐 아니라 일함수가 고정되어 쇼트키 접촉이 형성되면 저항을 낮추기 어렵지만, 그래핀은 금속/금속 산화물 전극보다 화학적으로 안정하고 일함수의 조절이 가능해 옴 접촉 형성에 용이하다. 그래핀의 일함수를 조절하는 연구는 크게 공유결합과 비공유 결합을 이용한 방법이 시도된다. 공유 결합을 이용한 방법은 합성과정에서 그래핀의 구조에 내재된 결함 혹은 새로운 결함을 형성하여 다른 원소를 첨가하는 방법이다. 이러한 방법은 그래핀의 결함 영역에서 작용하기 때문에 그래핀 전자 구조의 높은 수준 조절을 위해선 그래핀 구조의 파괴가 동반된다. 반면, 비공유 결합을 이용한 방법은 전하 이동 도핑 효과를 이용해 그래핀의 전자 구조를 제어하는 방법으로, 금속/금속산화물/기능기와 그래핀의 적층으로 복합 구조를 형성하는 방법이다. 금속/금속 산화물과의 복합구조는 안정적인 p-형 도핑이 보고되었지만, n-형 도핑은 대기중의 수분, 산소 그리고 기판과의 상호작용에 의해 대기중에서 불안정해 추가적인 피막공정이 요구된다. 기능기를 이용한 적층 구조는 그래핀과 기판사이의 상호작용 혹은 그래핀 전자 구조를 다양한 기능기를 이용해 제어하는 것으로, 이극성을 가진 자기정렬 단일층(self-assembled monolayers)이 대표적인 방법이다. 공간기(spacer)의 길이나 말단기(end group)의 종류로 p-형과 n-형의 도핑 수준을 제어할 수 있지만, 흡착기(chemisorbing groups)의 반응성이 기판의 화학적, 물리적 표면상태에 의존하기때문에 기판 선택이 제약되며 전처리 공정이 요구될 수 있는 한계가 있다. 본 연구에서는 다양한 기판에 적용가능한 용액 공정을 이용해 그래핀과 고분자를 적층하였고, 안정적이고 효과적으로 일함수를 낮추는 구조를 확인하였다.

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폴리머-ZnO 양자점 나노 복합체에 그래핀층을 삽입한 UV 광탐지기의 광전류 향상

  • Yang, Hui-Yeon;Kim, Tae-Hwan;Lee, Jeong-Min;Park, Won-Il
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.428-428
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    • 2012
  • ZnO 나노 구조는 화학적으로 안정하고 큰 엑시톤 에너지를 가지는 성질 때문에 청색 영역에서 작동하는 광전소자의 제작에 대단히 유용하다. ZnO 나노 구조중에서 ZnO 나노 입자는 UV 광탐지기 소자가 작동하는 영역에서 광반응이 매우 민감하여 연구가 많이 진행되고 있다[1]. 그래핀은 높은 전도도, 투명도 및 화학적, 열적 안정성이 뛰어난 독특한 물리적 특성을 가지고 있기 때문에 차세대 전자소자와 광전소자의 우수한 소재로 각광 받고 있다[2,3]. 본 연구에서는 UV 광탐지기에서 뛰어난 특성을 보이는 ZnO 양자점을 포함된 poly-N-vinylcarbazole (PVK) 층에 전기적 특성이 뛰어난 그래핀 층을 삽입하여 UV 광탐지기의 광전류를 향상 시키는 연구를 하였다. PVK 표면에 ZnO 양자점이 붙어서 형성되어 있는 모습과 그래핀 층에 PVK와 ZnO QD가 붙어있는 것을 투사 전자 현미경을 통하여 관찰 하였다. 전류-접압 측정을 하여 암전류와 광전류의 차이가 많이 나는 것을 알 수 있었다. 그래핀 층을 삽입한 광탐지기 소자에서 광전류가 향상되는 것을 알 수 있었다.

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A Study to Improve the Performance of a Fixd Type Fin Stabilizer with Coanda Effect (콴다효과를 적용한 고정식 핀 안정기의 성능개선에 관한 연구)

  • Seo, Dae-Won;Lee, Se-Jin;Lee, Seung-Hee
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.37 no.3
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    • pp.257-262
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    • 2013
  • A ship operating in rough sea may suffer from an undesirable motion which may severely degrade the performance of equipment onboard and give a person an uncomfortable feeling. Hence, roll stabilization received a considerable attention and various devices including bilge keels, stabilizing fins, gyroscopic, anti-rolling tanks, rudders and flaps have been conceived and utilized for the purpose. The Coanda effect is evident when a jet stream is applied tangential to a curved surface of a hydrofoil since then the jet increases the circulation around the foil and consequently the lift. Model tests and numerical simulation have been conducted to examine the practicality of a fixed type fin stabilizer augmented by the Coanda jet. The results show that the lift coefficient of the modified Coanda fin at the zero angle of attack identically coincides with that of the original fin at ${\alpha}=\26^{\circ}$ when Coanda jet is supplied at the rate of $C_j$ = 0.25. It is also shown that fixed type fin stabilizers for active control of the motions of ships and the other mobile units without rotation can be put to practical use if the Coanda effect is applied.

Enhanced Environmental Stability of Graphene Field-Effect Transistors through Interface Control (계면 제어를 통한 그래핀 기반 전계효과 트랜지스터의 환경 안정성 향상)

  • Seong, Jun Ho;Lee, Dong Hwa;Lee, Eunho
    • Journal of Adhesion and Interface
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    • v.23 no.3
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    • pp.75-79
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    • 2022
  • Graphene is a two-dimensional carbon allotrope composed of honeycomb sp2 hybrid orbital bonds. It shows excellent electrical and mechanical properties and has been spotlighted as a core material for next-generation electronic devices. However, it exhibits low environmental stability due to the easy penetration or adsorption of external impurities from the formation of an unstable interface between the materials in the electronic devices. Therefore, this work aims to improve and investigate the low environmental stability of graphene-based field-effect transistors through direct growth using solid hydrocarbons as a precursor of graphene. Graphene synthesized from direct growth shows high electrical stability through reduction of change in charge mobility and Dirac voltage. Through this, a new approach to utilize graphene as a core material for next-generation electronic devices is presented.

Higly pure graphene flake fabrication method by using RF thermal plasma (RF thermal plasma system 을 이용한 초고순도 그래핀 플레이크 제조에 관한 연구)

  • O, Jong-Sik;O, Ji-Su;Yeom, Geun-Yeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.13-13
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    • 2014
  • 그래핀은 높은 열전도도, 이동도, 물리적 강도, 화학적 안정성을 갖는 물질로써 가장 활발하게 연구가 진행되고 있는 소재이다. 하지만, 높은 품질의 그래핀을 생산하기 위한 Chemical Vapor Deposition(CVD) 그래핀 제조 방법은 높은 공정단가와 낮은 수율 문제로 적용에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 초고순도 그래핀 플레이크를 RF thermal plasma를 이용하여 제조함으로써 이러한 문제점을 해결하고자 한다.

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