최근 CIGS 박막태양전지에 대한 저가/고효율화에 대한 연구가 심도있게 진행되는 상황에서 태양전지를 구성하고 있는 요소박막에 대한 기능향상 또한 chalcophyrite 구조를 개선하기 위한 실험에 대하여 연구가 많이 진행되고 있다. 전자빔 조사방식은 플라즈마에서 발생되는 이온과 전자 클러스터 중에 전자를 그리드로 선택하여 조사할수 있는 방식으로 가속전압, 인가시간에 따라 샘플에 인가받는 에너지세기의 양을 조절할수 있다. 결정화를 위한 전자빔 조사와 표면구조 개선을 위한 공정조건은 서로 상이한데, CIGS를 구성하는 박막태양전지의 구성박막인 Mo, CIGS, ZnO에 대한 전자빔 조사 변수로서 가속전압을 1.5~5.0 keV로 조사시간은 300 sec이내로 했을때의 각 구성박막의 조성적, 광학적, 전기적, 구조적 특성변화를 관찰하였고, 이에 대한 태양전지 소자로서의 특성을 발표한다. 결론적으로 전자빔 조사는 아주 빠른 시간 이내에 표면을 modify할수 있으며, 가해지는 전자빔의 운동에너지와 매칭이 되는 공정조건 구현 및 탐색을 통해 소결, 결정화까지도 가능한 아주 유용한 방법으로 간주될수 있다.
본 연구는 중부지방에서 동절기간에 적용 가능한 상록지피식물의 이용을 확대하기 위하여 서로 다른 광조건에서의 생장변화를 조사하였다. Nandina domestica는 동절기 동안 광조건에 관계없이 음지에서 높은 엽록소값을 나타냈다. 이후 4월에는 서울의 반포지역에서 엽록소 값이 광조건에 따른 차이는 나타나지 않았으나 북풍에 노출되어 있는 과천지역에서는 양지에서 현저히 감소하였으며 잎이 모두 낙엽 되었다. Ophiopogon japonicus는 지역에 관계없이 2월에 양지보다 음지에서 엽록소값이 두 배 이상의 높은 값을 나타냈으며 L과 b값도 조사기간 동안 음지조건에서 높게 나타났다. 4월에는 반포지역에서 광조건에 따른 차이가 없었으나 과천지역에서는 양지에서 동절기 동안 엽색이 탈색되었다. Pachysandra terminalis는 조사지역과 기간에 관계없이 음지조건에서 엽록소값과 L, b값이 높게 나타났다. 따라서 중부지방에서 상록지피식물을 이용하기 위해서는 음지조건의 조성이 필요할 것으로 여겨진다.
콜로이드 분산의 상거동 및 동적 운동 및 형성되는 침적체의 구조와 물성은 전산실험법으로 조사되었다. 다양한 물성과 공정조건들은 Peclet수를 사용하여 조사될 수 있다. 형성된 구조는 구조인자 및 반경방향 분포함수로서, 물성은 계면의 궤적선도를 사용하여 조사되었다. 침적체의 형성 조건과 구조가 조사되었으며 침적시간과 높이에 따른 구조와 물성이 조사되었다. 침적체가 결정구조를 갖는 최적 Peclet수의 범위가 있으며 결정화와 관련된 현상들은 공정조건에 크게 좌우됨을 알 수 있다. 현 방법과 결과들은 고밀도 침적체의 제조시 세라믹 미분체 공정을 설계하는데 사용될 수 있다.
상용의 PS가 가지는 소수 특성을 아르곤, 수소, 산소 이온을 이온 보조 반응법을 이용하여 PS의 표면에 조사하여 PS의 표면을 친수성을 증대시켰으며 이때의 친수성의 변화는 각 이온의 비율과 전류의 세기 및 전압의 변화에 따라 측정하였다. 이온 소스는 직경 5cm의 cold hollow cathod ion gun을 이용하였으며 이온 조사량은 5$\times$1014 ~ 1$\times$1017까지 변화시키고 산소의 유량은 0~6sccm까지 변화시키고 수소의 유량 또한 0~6sccm 까지 변화시키면서 극성 용매인 물과의 접촉각을 정적 접촉각 측정기를 이용하여 측정하였다. 또한 일정 조건에서 이온의 조사 후 대기와 물속에서 시간에 따른 물의 접촉각의 변화를 측정하였다. 표면에 형성된 극성 그룹을 조사하기 위하여 XPS를 측정하였다. XPS 측정결과 표면에 C-O, C=O, (C=O)-O와 같은 극성 작용기가 형성되었음을 확인하였으나 PS 표면에 생성된 정확한 작용기를 구분하기 어려웠다. 따라서 좀더 세밀한 조사를 위하여 FT-IR을 이용하여 이온 조사 조건에 따른 PS 표면의 분자단의 Peak 변화를 관찰하였다.
고분자 가공에서 가장널리 사용되고 있는 사출공정은 비등온의 싸이클 공정이므로 사출조건에 따라 성형품은 다양한 형태의 열이력과 변형이력을 받게 되고 그 결과 최종성형 품의 기계적 물성이 현저히 달라지게 된다. 그러므로 우수한 물성을 갖는 성형품을 얻기위 해서는 열이력과 변형이력에 연관되어 나타나는 미세구조의 변화와 잔류응력을 최소화할수 있는 최적 성형조건의 선정이 대단히 중요하게 된다. 본 연구에서는 수치모사실험을 기초로 설정한 성형조건의 범위에서 다양한 사출성형실험을 수행하여 얻은 시편을 대상으로 미세구 조의 변화와 잔류응력에 미치는 성형조건의 영향을 조사함으로써 최적성형조건을 선정하기 위한 방안을 찾고자 하였다. 편광현미경을 사용하여 관찰한 결정성 고분자수지 시편의 내부 구조는 전형적인 skin-core 구조를 보일뿐만아니라 충전속도, 사출온도, 금형온도, 및 gate로 부터의 위치 변화에 따라 미세구조가 현저히 변함을 알수 있었으며 광탄성법과 layer removal method를 이용하여 조사한 무정형 고분지수 시편의 잔류응력은 금형온도와 사출압 에 가장 영향을 많이 받으며 두께 방향으로 parabola한 분포를 가짐을 알수 있었다. 이상의 결과로부터 사출조건의 변화에 따라 잔류응력과 내부구조가 현저히 변하게 되며 이는 성형 품의 물성에 직접적인 영향을 미치고 있음을 알수 있었다.
본 연구에서는 수직 밀링에서 탄소섬유 에폭시 복합재료를 절삭할 경우 절삭 조건에 따른 공구마멸 형태를 조사하였으며, 여유면 마멸량을 측정하여 Taylor 지수를 구하였다. 또한 절삭조건 및 측정 방향에 따른 표면거칠기를 조사하여 탄소섬유 에 폭시 복합재료의 가공특성을 조사하였다.
CIGS(CuInGaSe2) 태양전지의 후면전극(Back contact)으로 널리 사용되는 Mo 박막은 낮은 면저항, 높은 반사율, 광흡수층 Na-path 제공 등의 조건이 요구된다. 일반적으로 Mo 박막 제작은 DC 마그네트론 스퍼터링 방법이 가장 널리 사용되며, 제작조건에 따라 태양전지 효율에 강한 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터링 시 기판에 이온빔(Ion-beam)을 동시 조사하는 이온 빔 스퍼터링 증착(Ion-beam sputter deposition)법으로 Mo 박막을 제작하였다. 제작된 박막의 전기적 및 광학적 특성은 4-point probe, UV-Vis-NIR spectrometer로 각각 조사하였으며 Na-path 제어를 위한 구조적 특성은 XRD, FE-SEM으로 분석하였다. 분석결과에 따르면 기존 DC 마그네트론 스퍼터링 방법보다 상대적으로 더 치밀한 구조와 높은 반사율을 가지는 박막이 제작됨을 알 수 있었다. Mo 박막의 최적조건은 DC power 300 W, Ion-gun power 50 W, Ar flow rate 20 sccm 였다.
물리증착이나 화학증착으로 제조되는 박막은 공정 조건에 따라 다양한 성장 양태를 보인다. 박막의 성장은 초기에 Seed가 형성되어 그 Seed를 바탕으로 성장하는 것으로 알려져 있으며 기판온도, 이온충돌, 박막의 두께 등에 따라 성장양태나 성장방위 등이 달라진다. 최근 나노에 대한 관심이 높아지면서 진공증착으로 제조한 박막에서도 조직의 나노화에 대한 관심이 높아지고 있으며 특히, Pore-free, Defect-free 박막의 형성을 통해 특성을 향상시키고자 하는 연구도 증가하고 있다. 본 연구에서는 Al과 Cu 같은 금속의 박막을 제조함에 있어서 공정변수가 박막의 조직이나 배향성 등에 미치는 영향을 조사하였다. 특히, 이러한 조직변화와 박막의 특성과의 상관성을 도출하고자 하였다. Al 박막에서는 이온빔의 효과와 함께 공정중에 산소 가스를 주입하거나 플라즈마 처리를 통해 성장조직의 변화를 유도하였고, Cu 박막에서는 고속 증착 조건이 피막의 조직에 미치는 영향을 조사하였다. 한편, TiN 박막의 형성에 미치는 이온빔의 효과를 조사하여 이온빔 조건과 TiN 박막의 형성과의 관계를 규명하였고 이로부터 Normalized Energy가 TiN 박막의 색상에 미치는 영향을 도출하여 Normalized Energy가 Fundamental Parameter가 될 수 있음을 확인하였다.
핵심적인 문화산업으로 높은 부가가치를 인정받고 있는 애니메이션 산업이지만, 정작 애니메이터들의 근무 환경을 상당히 열악한 것으로 조사됐다. 한국문화콘텐츠진흥원 애니메이터 500명을 대상으로 실시한 실태분석 결과를 지난달 7일 발표했다.이번 조사는 국내 문화콘텐츠산업 인력에 대해 실시한 최초의 실태조사로 애니메이터의 직무특성, 직무경력, 교육 및 훈련과정,인력수요, 근로조건, 직무만족도 등에 대한 항목이 조사됐다.
본 연구에서는 전리함을 이용하여 엑스선 촬영실 내에서 공간산란선량을 측정하고 산란선의 발생원과 조사 조건에 대한 산란율 의존성을 조사하였다. 아크릴 팬톰의 산란선 발생 인자를 조사하기 위해 관전압(40~140 kV)과 조사면($10{\times}10\;cm^2$, $20{\times}20\;cm^2$, $35{\times}35\;cm^2$)에 대한 산란율 변화를 측정하였다. 조사면이 $35{\times}35\;cm^2$일 때 측방산란율은 3.11~4.5%로 측정되었다. 촬영실 내에서 팬톰, 콜리메이터, 엑스선관, 벽면에서 발생하는 산란선량의 영향을 측정하였는데 전체 관전압에 대해 팬톰의 산란선 발생률은 95.4% 이상이었으며 콜리메이터, 엑스선관, 벽면의 산란선 발생률은 각각 2.6%, 1.3%, 0.7% 이하로 나타났다. 관전압 100 kV, 40 mAs 조사 조건에서 촬영실 내 팬톰으로부터 1 m 거리에서 측정한 공간선량은 최대 2 mR 정도로 나타나 조사조건의 최적화 등의 산란선 경감조치가 필요할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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