• Economic and Environmental Geology
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• v.34 no.1
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• pp.147-156
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• 2001

Titanomagnetites, the primary magnetic mineral in submarine basalts, generally has undergone some degree of low temperature oxidation to cation-deficient titanomaghemites. Synthetic analogues of natural titanomaghemite have been prepared by the removal of iron mechanism employing a low-temperature aqueous oxidation method. Along with the low-temperature oxidation of titanomagnetite, magnetic properties of titanomagnetite change sensitively. The results show that as the degree of oxidation increases, the Curie temperature (Tc) increases from $166^{\circ}C$ to $400^{\circ}C$, saturation magnetization (Ms) at room temperature decreases from 126.30 kAlm (25.26 emu/g) to 16.55 kAlrn (3.31 emu/g) monotonously, and coercive force (Hc) and coercivity of remanence (Hcr) increase from 6.13 kAlm (77 Oe) and 23.24 kAlm (292 Oe) to 38.83 kNm (488 Oe) and 47.03 kAlm (591 Oe), respectively. Low field susceptibility (X) decreases from $2023{\times}10^{-6}SI$ to $84{\times}10^{-6}S1$. Based on the results of this study, it is interpreted that the NRM intensity variations of the oceanic crust of presetnt day to 30 Ma is due to the formation of titanomahemites of various degree of oxidation by the low-temperature aqueous oxidation of titanomagnetite, while the magnetic intensity changes of the oceanic crust older than 30 Ma is presumably caused by the combined effect of the formation of titanomaghemites and subsequent inversion of titanomagnemites. DetaileJ causes of the variations of NRM intensity of the oceanic crust may be revealed by systematic studies of the oceanic-floor basalts in the future.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.37 no.3
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• pp.271-278
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• 1993

The hyperfine splitting constants of phenanthrenequinone anion radical have been determined for the solution of triethylamine with 2-propanol, 2-pentanol or benzene by cwESR and time-resolved ESR methods. The radical anion was produced by photolysis using a pulsed excimer laser. The resulting hyperfine splitting constant A$_{H1}$ and A$_{H2}$ are 1.662, 0.378 in 2-propanol, 1.602, 0.361 in 2-pentanol and 1.518 in benzene respectively. The hyperfine coupling constants decrease with the decreasing of polarity of the mixed solvent. The tendency of the variation depends on the polarity of the solvents, thus, making it in impossible to observe the magnetic equivalent proton in a mixed solvent of nonpolar benzene. Particularly, time-resolved ESR spectrum of triethylamine radical (TEA${\cdot}$) has been observed in 0.15∼0.30 ${\mu}s$ from the solvent of 3 : 1 with 2-pentanol and triethylamine. Thus from the results of solvent effect, we can suggest that the identification of the unstable short-lived spin polarized phenanthrenequinone anion radical(*PQ${\cdot}^-$) proceed through photochemistry.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.39-39
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• 2007

원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 기존의 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition: CVD)과 달리 자기 제한적 반응(self-limiting reaction) 에 의하여 반응가스가 기판 표면에서만 반응하고 가스와 가스 간에는 반응하지 않는다. 따라서 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 이러한 ALD 방식으로 3차원의 반도체 장치 구조물에 산화막 등을 형성하는 공정에서 중요한 요소 중의 하나는 전구체의 충분한 공급이다. 따라서 증기압이 높은 전구체를 선호하는 경향이 있다. 그러나 증기압이 낮은 전구체를 사용할 경우, 공급량이 부족하여 단차 도포성(step coverage)이 떨어지는 문제가 있다. 원자층 증착 공정에서 전구체를 충분히 공급하기 위해전구체 온도를 증가시키거나 전구체의 공급시간을 늘리는 방법을 사용한다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 전구체의 변질이나 수명을 단축시키는 문제점을 발생시킬 수 있으며. 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 박막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간과 전구체 사용량이 증가된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 반응기 안에서 전구체 노출 시간을 조절하는 새로운 ALD 공정을 소개한다. 특히 이러한 기술을 적용하면 나노튜브를 성장시키는데 매우 유리하다. 본 연구에서 전구체 노출 시간을 조절하기 위하여 사용된 ALD 장비는 Lucida-D200-PL (NCD Technology사)이며 (TEMA)Zr와 H2O를 사용하여 ZrO2 나노튜브를 폴리카보네이트 위에 성장시켰다. 전구체의 노출 시간은 반응기의 Stop 밸브를 이용하여 조절하였으며, SEM, TEM 등을 이용하여 나노튜브의 균일성과 단차피복성 등의 특성을 관찰하였다. 그 결과 전구체 노출시간을 조절함으로써 높은 종횡비를 갖는 나노튜브를 성장 시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 낮은 증기압을 가지는 전구체를 이용하여도 우수한 특성의 나노튜브를 균일하게 성장시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.103-103
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• 2000

강한 결정 방향 의존성과 낮은 항정계를 갖는 Bi4Ti3O12 강유전체 박막은 NDRO형 비휘발성 강유전체 메모리 분야에서 매우 유망한 재료이다. 이를 위해서는 실리콘 기판과의 계면조절과 실리콘 기판성에서 고품질의 강유전성 박막을 성장시키는 기술이 필수적이다. MOCVD에 의한 Bi4Ti3O12 의 증착에서는 Bi 성분의 강한 휘발 특성과 낮은 반응성으로 인하여 조성과 두께 등의 조절이 매우 어렵다. 따라서 화학기상증착의 기구를 이해하고 제어하는 기술이 양질의 박막을 얻는데 필수적이다. 본 연구에서는 유기금속 원료 TPB, TIP 과 산소를 이용하여 실리콘 기판위에 Bi4Ti3O12 강유전체 박막을 증착할 때, 증착 변수의 변화에 따른 박막의 증착 거동과 구조적, 전기적 특성을 연계하여 분석하였다. 특히 기판부착력이 낮고 휘발성이 강한 Bi의 특성으로 인한 문제를 개선하기 위하여 TIP원료를 주기적으로 공급, 중단을 반복하는 펄스주입법을 고안하여 그 효과를 살펴보았다. 실리콘 기판위에서 TiO2의 증착속도는 실험온도 영역에서 온도에 따라 변화하지 않는 전형적인 물질 전달에 의해 지배되는 양상을 나타내었다. 반면 Bi2O3 경우에는 50$0^{\circ}C$ 이상에서 급격하게 증착속도가 감소하는 특이한 경향을 나타내었으며 이는 Bi2O3의 높은 휘발성 때문일 것이다. Bi4Ti3O12 박막은 온도증가에 따라 증착속도가 증가한 후 $600^{\circ}C$ 이상에서 포화되는 경향을 보였다. 이로부터 실리콘 기판위에서의 Bi4Ti3O12 박막의 증착 모델을 제시하였다. Bi2O3에 비해 상대적으로 표면 부착력이 월등히 큰 TiO2가 우선적으로 실리콘 펴면에 형성된 후 TPB 유기금속 원료가 이 TiO2와 반응하는 과정으로 Bi4Ti3O12 박막이 증착된다. $600^{\circ}C$이상에서는 증착 변수들을 바꾸어도 물성이 변하지 않는 자기조절기능이 있음을 알 수 있었는데 이는 고온에서의 Bi2O3의 강한 휘발성 때문일 것이다. 실리콘 기판에서 층상 페로브스카이트 상은 58$0^{\circ}C$ 이상에서 형성되며, 매우 좁은 온도 변화에도 결정구조, 박막현상 및 성분이 크게 바뀌는 온도에 민감한 증착거동이 관찰되었다. 증착 모델에서 예견되는 Bi의 불리함을 개선하기 위해 펄스주입법을 실시한 경우 Bi의 성분량이 증가되었고 결정성이 향상되었다. 이로부터 펄스주입법이 박막내에 부족하기 쉬운 Bi를 보충하여 박막의 특성을 개선함을 확인하였다. Bi4Ti3O12 박막의 증착온도에 따른 누설전류 특성 측정 결과 증착온도가 감소할수록 누설전류가 감소함을 알 수 있었고 펄스주입법이 연속주입법보다 더 낮은 누설전류를 보임을 알았다. 펄스주입법의 경우 -2.5V 인가 시의 누설전류는 7.4$\times$10-8A/cm2에서 1.3$\times$10+7A/cm2의 매우 우수한 값을 가졌다. 연속 주입법에 의해 증착된 박막은 C-V 측정 결과 강유전성 이력이 나타나지 않았으나, $600^{\circ}C$ 이상에서 펄스주입법에 의해 증착된 박박은 강유전성 이력을 나타내었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.29 no.6
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• pp.710-715
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• 2018

In this study, $ZnFe_2O_4@SnO_2@TiO_2$ core-shell nanoparticles (NPs), a photocatalytic material with magnetic properties, were synthesized through a three-step process. Structural properties were investigated using X-ray diffraction (XRD) analysis. It was confirmed that $ZnFe_2O_4$ of the spinel, $SnO_2$ of the tetragonal and $TiO_2$ of the anatase structure were synthesized. The magnetic properties of synthesized materials were studied by a vibrating sample magnetometer (VSM). The saturation magnetization value of $ZnFe_2O_4$, a core material, was confirmed at 33.084 emu/g. As a result of the formation of $SnO_2$ and $TiO_2$ layers, the magnetism due to the increase in thickness was reduced by 33% and 40%, respectively, but sufficient magnetic properties were reserved. The photocatalytic efficiency of synthesized materials was measured using methylene blue (MB). The efficiency of the core material was about 4.2%, and as a result of the formation of $SnO_2$ and $TiO_2$ shell, it increased to 73% and 96%, respectively while maintaining a high photocatalytic efficiency. In addition, the antibacterial activity was validated via the inhibition zone by using E. Coli and S. Aureus. The formation of shells resulted in a wider inhibition zone, which is in good agreement with photocatalytic efficiency measurements.