• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.2377-2379
• /
• 2005

본 논문은 유연한 영상표시 장치에 응용될 수 있는 중공음극방전 소사(hollow cathode discharge device)를 마이크로머시닝기술로 제작하고 시험한 결과를 보여준다. 중공음극방전은 평판음극방전에 비해서 전류밀도가 큰 장점이 있다. 방전 소자는 유연한 구조의 양극과 음극, 그리고 그 사이의 절연층으로 구성되어 있으면 소자의 크기는 $20mm{\times}10mm$이다. 방전이 일어나는 영역은 관통 구멍으로서 $7{\times}11$개가 배열되어 있고, 구멍의 직경은 $70{\mu}m$이다. 실리콘 기판 위에 SU-8 몰드를 형성한 후 니켈 전기도금으로 음극을 제작한다. 그 위에 폴리이미드를 스핀코팅하여 절연층을 이루고, 열증착으로 알루미늄 양극을 제작한 후, 실리콘과 SU-8을 제거하여 방전 소자를 완성한다. 진공챔버내 아르곤 가스 분위기에서 소자의 두 전극 간 전압을 변화시켜 가면서 전류-전압 특성을 측정하였고, 방전상태를 관찰하였다. 챔버 내의 절대압력이 260mmHg이고 인가전압이 230V 정도일 때 안정 방전이 관찰되었다

• 청정기술
• /
• 제27권3호
• /
• pp.223-231
• /
• 2021

실리콘은 상용 흑연(Graphite, Gr) 음극재 대비 약 10배 정도 높은 이론용량을 가지나 전기전도도가 낮고 충·방전 시 큰 부피변화로 수명이 짧은 문제가 있다. 실리콘의 문제점 해결 방안으로 전도성 탄소와 복합체 형성과정에서 실리카 나노입자 템플레이트를 이용해 복합체 내부에 이중 중공을 갖는 실리콘 나노입자/중공탄소(SiNP/HC) 소재를 제조하였다. 비교를 위해 중공을 갖지 않는 SiNP/C 복합체를 제조하여 SiNP/HC 복합체와의 물리·화학적 특성과 음극소재로서의 전기화학적 특성을 X-ray 회절기, X-선 광전자 분광기, 비표면적과 기공분포 분석을 위한 질소 흡/탈착 실험, 주사형 전자현미경 및 투과형 전자현미경으로 비교·분석하였다. SiNP/C 복합체 대비 SiNP/HC는 사이클 후에도 전극의 큰 부피변화 없이 월등히 우수한 수명특성과 효율을 보였다. 흑연과 혼합한 하이브리드형 SiNP/HC@Gr 복합체는 SiNP/HC와 비교해 낮은 용량에서 더욱 개선된 수명 특성과 효율을 보였다. 따라서 복합체 내부에 실리콘의 부피팽창을 수용하는 중공을 갖는 실리콘/탄소 복합체를 설계하는 것이 수명특성 확보에 유효함을 확인하였다. 복합체 내부에 많은 중공의 존재로 비표면적이 커서 과도한 SEI층 형성에 따른 낮은 초기 효율의 문제점이 있으므로 이에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.182.2-182.2
• /
• 2016

Hollow cathode discharge(중공 음극)는 음극 표면에서 발생되는 2차 전자를 이용하여 높은 밀도의 플라즈마를 만들 수 있는 장점이 있다. 전원으로 microwave, RF, DC, pulsed dc등을 사용할 수 있으며 박막의 증착, 식각 등에 응용 가능하다. 물리적 현상으로는 중공 음극 재료 표면 물질의 가열 및 이온 스퍼터링, 2차 전자의 가열, 자기장 인가 구조의 경우 전자 거동이 있다. PIC(particle-in-cell)방식의 모델링과 fluid model을 이용한 방법이 있는데 본 연구에서는 상용 fluid model software인 ESI사의 CFD-ACE+를 사용하여 모델링 하였다. 구동 주파수는 13.56 MHz의 상용 고주파 전원과 보다 낮은 1 MHz, 100 kHz의 수치 모델을 이용하여 HF, MF, LF 영역에서의 동작 특성을 해석하였다. 1차적으로는 가스 유동의 특성을 2D, 3D로 조사하였고 플라즈마 거동은 2차원을 주로 진행하였으며 계산 시간이 오래 거리는 3차원 모델을 하나 만들어 그 특성을 조사하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권4호
• /
• pp.559-564
• /
• 2019

본 연구는 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 전기방사공정 및 후 열처리 공정을 통해 합성했다. 용액에 polystyrene (PS) 나노비드를 첨가하여 방사된 섬유는 열처리 과정을 통해 PS가 제거됨으로써 구조체 내 기공이 균일하게 생성되었으며 이는 구조체 내로 열 전달 및 가스의 침투를 원활히 함으로써 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유가 합성될 수 있었다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 300 사이클 동안 $815mA\;h\;g^{-1}$ ($646mA\;h\;cm^{-3}$)의 높은 가역 용량을 유지했다. 반면 $ZnCo_2O_4$ 나노 분말은 300 사이클 후 $487mA\;h\;g^{-1}$ ($450mA\;h\;cm^{-3}$)의 방전 용량을 나타냈다. 계층적 구조를 갖는 중공형 $ZnCo_2O_4$ 나노 섬유의 우수한 리튬 저장 특성은 중공 구조 및 섬유 표면을 구성하는 $ZnCo_2O_4$ 나노결정에 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 계층적 구조를 갖는 중공형 나노 섬유 구조체는 다양한 금속 산화물로 확장 적용이 가능하며 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제56권6호
• /
• pp.819-825
• /
• 2018

본 연구는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체를 전기방사 공정 및 두단계의 후 열처리 과정을 통해 주형법과 커켄달 효과를 동시 적용하여 합성했다. 열처리 과정 중, 수 nm의 치밀한 Fe 금속입자는 커켄달 효과에 의해 중공구조를 갖는 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자로 최종 변환되었다. 또한, 전기방사 용액에 첨가한 PS 나노비드는 첫 열처리 과정 중 분해되어 구조체 내 수많은 기공을 형성, 환원 및 산화를 위한 가스들이 구조체 내부로 원활히 침투될 수 있는 역할을 했다. 최종 생성물인 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 중공입자로 구성된 다공성 1차원 구조체를 리튬 이차전지의 음극활물질로 적용한 결과, $1.0A\;g^{-1}$의 높은 전류밀도에도 불구하고 30 사이클 후 $776mA\;h\;g^{-1}$의 높은 방전 용량을 나타냈다. 이와 같은 우수한 리튬 저장특성은 본 구조체를 구성하는 중공형 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 입자와 입자들 사이의 나노기공으로부터 기인한 결과이다. 본 연구에서 제안한 중공 입자로 구성된 다공성 1차원 나노구조체 합성 방법은 다양한 전이금속 화합물 조성에 적용 가능하므로 에너지 저장 분야를 포함한 여러 분야에 응용 가능하다.

• 한국진공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.331-340
• /
• 2010

초고주파 다중 중공 음극 방전을 이용한 플라즈마 화학 기상 증착 장치를 3차원 수치 모델링하였다. 기본적인 방전 특성을 파악하기 위하여 알곤 플라즈마를 40 MHz, 100 V, 133.3 Pa (1 Torr)의 조건에 대해서 계산하였다. 6 mm 직경의 홀을 20 mm 간격으로 배열하였고 전극 간격은 10 mm를 가정하였다. 피크 플라즈마 밀도는 홀의 하부 중앙에서 $5{\times}10^{11}#/cm^3$ 였으며 전자 온도는 접지 상태로 가정한 기판과 챔버 벽면 주위에서 가장 높았다. 준안정 상태에 의한 2단 이온화 속도는 전자 충돌에 의한 직접 이온화보다 10배 가량 높았다. 수소에 대한 계산에서는 이온화 이외의 다양한 에너지 소모 경로가 있어서 방전의 국재화가 잘 이루어지지 않았다.

• 대한한의학원전학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.182-192
• /
• 2006

통과대복의육십사괘차서도(通過對伏義六十四卦次序圖), 방도(方圖), 원도적연구(圓圖的硏究), 이급장개빈대육십사괘방원도중소천발적의역학내용적연구(以及張介賓對六十四卦方圓圖中所闡發的醫易學內容的硏究), 득출여하결론(得出如下結論): 1. 육십사괘적생성원리중(六十四卦的生成原理中), 존재소강절적일분위이법설화번사전적일정팔회설(存在邵康節的一分爲二法設和繁辭傳的一貞八悔說), 이사지횡향배열적도(而使之橫向排列的圖), 칭위복의육십사괘차서원(대횡도)(稱爲伏義六十四卦次序圓(大橫圖)). 종차원(從此圓), 가청초지효육십사괘적생성근원(可淸楚知曉六十四卦的生成根源). 2. 복의육십사괘원도(伏義六十四卦圓圖), 파대횡도분위료양부분(把大橫圖分爲了兩部分), 즉전삼십이괘종좌상방향하진행료배치(卽前三十二卦從左上方向下進行了配置), 이후삼십이괘종우상방향하원형진행료배치(而後三十二卦從右上方向下圓形進行了配置). 차원이자오묘유위중심청초지현시출료양시(자)(此圓以子午卯酉爲中心淸楚地顯示出了陽始(子)), 양진(묘)(陽辰(卯)), 양극(오)(陽極(午)). 음시(오)(陰始(午)), 음진(유)(陰辰(酉)), 음극(자)등적상(陰極(子)等的象), 체현료천도순환적도리(體現了天道循環的道理). 3. 복의육십사괘방원(伏義六十四卦方圓), 야유래어대횡도(也由來於大橫圖), 역체현료지도원리급선천법상적자연지묘(亦體現了地道原理及先天法象的自然之妙). 4. 복의육십사괘방위원시근거천지지리(伏義六十四卦方位圓是根據天地之理), 재복의육십사괘원도내배치료복의육십사괘방원(在伏義六十四卦圓圖內配置了伏義六十四卦方圓). 저시유주자수차배치적(這是由朱子首次配置的). 원도이원형진행료배치(圓圖以圓形進行了配置), 중공상태체현료천지순환적질서(中空狀態體現了天之循環的秩序), 이방도이방형진행료배치(而方圖以方形進行了配置), 중간충실체현료지지존재적상태(中間充實體現了地之存在的狀態), 기작용균시어중심부(基作用均始於中心部). 방원도중포함착일개월적변화(方圓圖中包含着一個月的變化), 일년적운행(一年的運行), 129,600년지우주일년적변화(年之宇宙一年的變化), 천지적종시(天地的終始), 인물적생사(人物的生死), 고금세변적원리등(古今世變的原理等). 5. 장개빈확립료용역학원리해석의학적의역학(張介貧確立了用易學原理解釋醫學的醫易學), 파육십사괘방원여인체진행결합작료천발(把六十四卦方圓與人體進行結合作了闡發). 기일(基一), 기인위육십사괘원도적중심시태극(基認爲六十四卦圓圖的中心是太極), 차부상당어인체지심, 이건남곤북화리동감서(而乾南坤北和離東坎西), 분별대응어상수하복화좌우이목(分別對應於上首下腹和左右耳目). 기이(基二), 원도이사등분적사상(圓圖以四等分的四象), 파인생분위료사분(把人生分爲了四分), 병분별진행료배속(幷分別進行了配屬). 저설명료파육십사괘여 "소문·상고천진론" 중이팔수위변적장부원리(這設明了把六十四卦與『素問·上古天眞論』中以八수爲變的丈夫原理), 소진행적배속관계(所進行的配屬關係). 기삼(基三), 기인위재원도중(基認爲在圓圖中), 여동양시생적복괘(천근)여음시생적구괘(월굴), 相互交替進行循環一樣, 인적생장쇠로적도리화일일중오매적도리시일양적(人的生長衰老的道理和一日中寤寐的道理是一樣的). 기사(基四), 기재원도중(基在圓圖中), 이천양재남화천부족서북(以天陽在南和天不足西北), 래설명료건재남화곤재북적도리(來說明了乾在南和坤在北的道理), 병재방토중이지강재북화지불만동남(幷在方土中以地剛在北和地不滿東南), 래설명료건재서북화건재동남적도리, 이육십사괘적원리여의학밀접결합, 대지진행료설명(對之進行了說明).