• 제목/요약/키워드: 증발 현상

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3단계 동시진공증발공정에 의해 성장된 CIGS 광흡수층 박막에 대한 Se Flux의 영향

  • 이민지;곽지혜;윤재호;안세진;조아라;안승규;신기식;윤경훈;김도진
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.43.1-43.1
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    • 2011
  • Cu(In,Ga)$Se_2$, $CuInS_2$ 등의 CIS계 화합물 박막 소재를 활용한 태양전지는 높은 광흡수 계수, 상대적으로 높은 변환 효율 및 미래의 잠재적 변환 효율, 화학적 안정성, 도시적인 미관 등의 장점으로 인하여 활발한 연구 및 양산화가 진행 중에 있다. CIGS 박막 태양전지 내에서 광생성된 캐리어들의 재결합 메커니즘을 이해하고 태양에너지의 변환 중 에너지 손실을 더욱 줄이기 위해서는 CIGS 태양전지의 결함 특성에 대한 규명이 중요하며, 이차상의 분리, 셀렌화, Na 확산 등과 같이 CIGS 화합물 박막이 성장하는 동안 일어나는 현상들과 결함발생 사이의 관계에 대한 체계적인 연구가 필수적이다. 특히, CIGS 박막 성장 공정 중 Se flux는 CIGS 막의 성장과 소자의 전기적 파라미터에 영향을 미치므로, Se 조절 및 이에 관련된 결함들을 이해하는 것은 CIGS 박막 태양전지의 전기적 특성을 향상시키는 중요한 열쇠가 된다. 본 연구에서는 3단계 동시증발공정을 이용하여 CIGS 박막 태양전지를 제조 분석하여, 공정 중기판온도 및 Se flux가 CIGS 박막 성장에 미치는 영향을 파악하고자 하였으며, 이를 통한 공정조건 최적화로 CIGS 박막 태양전지의 특성을 향상시키고 고효율을 달성할 수 있음을 확인하였다.

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빗각 증착법(Oblique Angle Deposition)으로 코팅된 금속 및 화합물 박막의 특성

  • 양지훈;박혜선;정재훈;송민아;정재인
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.151-151
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    • 2012
  • 빗각 증착법(oblique angle deposition; OAD)을 이용하여 코팅된 알루미늄과 질화 티타늄 박막의 특성을 분석하였다. OAD는 기판과 증발원이 수평하게 위치하는 일반적인 코팅방법과 다르게 기판이 증발원과 수평하게 놓이지 않고 일정한 각으로 기울여 코팅하는 방법을 의미한다. 코팅 시 기판이 증발원과 수평하지 않으면 입사되는 증기가 일정한 각도를 유지하기 때문에 코팅되는 박막의 구조가 달라지고 이로 인해서 물리적 특성도 변하게 된다. 본 연구에서는 음극아크와 스퍼터링을 이용하여 각각 질화 티타늄과 알루미늄을 빗각으로 코팅하여 박막의 미세구조와 물성 변화를 관찰하였다. 스퍼터링을 이용하여 빗각 코팅된 알루미늄의 경우, 박막의 구조가 치밀해지고 표면 조도가 낮아지는 현상이 관찰되었다. 알루미늄 박막의 치밀도와 표면조도 향상은 가시광선 영역의 반사율을 높이는 효과가 있었다. 강판에 알루미늄을 코팅하여 염수분무를 실시한 결과, 치밀한 조직으로 인해서 내식성이 향상되는 결과를 보였다. 음극 아크를 이용하여 빗각 코팅된 질화 티타늄 박막에서 기판과 수직하지 않고 일정한 각도로 기울어진 주상 조직이 관찰되었다. 기판에 수직하게 성장된 질화 티타늄 박막과 비교하여 기울어진 주상 구조의 박막은 경도가 높아지는 특성 변화가 관찰되었다. 빗각 증착법을 이용하여 박막의 조직, 물성 등을 제어할 수 있었다. 박막에 다양한 기능을 부여하는 코팅방법으로 빗각 증착법이 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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플라즈마 공정 모니터링용 사중극자 질량 분석기의 필라멘트 파손분석

  • 하성용;김동훈;주정훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.93.2-93.2
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    • 2015
  • 플라즈마를 포함한 반응성 가스 공정 분석용 사중극자 질량분석기의 필라멘트의 파손양상을 조사하였다. 또한 유전체 증착층이 이온원 성능에 미치는 영향을 분석하기 위하여 이온원의 일반적인 가동 전압 조건에서 Poisson방정식을 이용하여 전위를 수치 해석으로 구하였다. 사용중 파손된 필라멘트의 파단면을 주사전자현미경으로 관찰결과, 수직으로 절단되는 양상과 직경이 점차 작아지면서 erosion되는 두가지 양상을 보였다. 또한 파단면은 표면균열과 패시팅(faceting) 현상을 보였다. 필라멘트 사용시 가장 큰 문제는 패시팅(faceting)이다. 대부분의 결정에서는 다른 결정면보다 에너지 준위가 낮은 결정면이 존재한다. W 원자는 고온에서 확산 또는 증발하여 표면에서 다시 응축할 때 표면 에너지를 최소화하기 위한 독특한 평형 형상이 만들어 지는데 이것이 패시팅의 구동력이다. 이때 국부적으로 단면적이 감소하는 곳이 생기는데, 이 지점이 집중적으로 가열되고 증발이 가속화하여 파손된다. 파단면을 EDS 분석결과, 산화물을 포함한 F, Fe 및 C이 검출되었다. 이 F과 C는 공정중 사용된 CF4의 분해에 의한 것으로 생각되며, 파손된 필라멘트를 Ar 유도결합 플라즈마로 처리한 결과 이 F, Fe 및 C의 양이 감소하였다.

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열건조기내에서 슬러지 입자의 증발현상에 관한 수치해석 연구 (A Numerical Study on Evaporation of Sludge Particles in a Sludge Dryer)

  • 구본기;김상수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권8호
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    • pp.1064-1072
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    • 1998
  • The evaporation of sludge particles in a sludge dryer has been numerically investigated with commercial CFX4.1 code. Gas flow field, gas temperature field, sludge particle trajectories, and the moisture content variation of sludge particles are calculated fort various influencing factors, i. e., gas swirl velocity, initial particle distribution, gas temperature. Evaporation of sludge particles increases with gas swirl velocity, several supplying positions, and gas temperature, respectively due to increased residence time, increased contacting surface area, and increased temperature difference between gas and particle.

레이저 용접조건에 따른 증발된 합금원소의 조성과 구조의 변화 (Chemical Compositio and Structure of Evaporated Alloying Element by Laser Welding Condition)

  • 조상명
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권4호
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    • pp.523-532
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    • 1999
  • This study is aimed to obtain fundamental knowledge of pulse laser welding phenomena the authors investigated the structure and composition of evaporated particles of Al alloys in air and in the Ar atmosphere during pulsed laser welding. The ultra-fine particles of 5 to 100nm diameter in a globular or irregular shape were formed in laser-induced plasma and the main structure was $MgAl_2O_4$ The composition of particles was ifferent depending on the power density of a laser beam; namely under the low power density conditions magnesium was predominant in the parti-cles while aluminium content increased with an increase in the power density. These results were attributed to evaporation phenomena of metals with different boiling points and latent heats of vaporization. On the other hand the number density of laser-induced plasma species was obtained by Saha's equation. it was confirmed that the number density depends upon the plasma tempera-ture and total pressures.

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레이저 용접시 분광학적 수법에 의한 증발입자의 거동과 플라즈마 물성의 계측 (Evaporating Particle Behaviors and plasma Parameters by Spectroscopic Method in laser Welding)

  • 김윤해
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권4호
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    • pp.514-522
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    • 1999
  • The laser-induced plasma affects greatly on the results of welding process. moreover selective evaporation loss of alloying elements leads to change in chemical composition of weld metal as well as the mechanical properties of welded joint. this study was undertaken to obtain a fundamental knowledge of pulsed laser welding phenomena especially evaporation mechanism of different aluminum alloys. The intensities of molecular spectra of AlO and MgO were different each other depeding on the power density of a laser beam Under the low power density condition the MgO band spectrum was predominant in intensity while the AlO spectra became much stronger with an increase in the power density. These behaviors have been attributed to the difference in evaporation phenomena of Al and Mg metals with different boiling points and latent heats of vaporization. The time-averaged plasma temperature and electron number density were determined by spectroscopic methods and consequently the obtained temperature was $3,280{\pm}150K$ and the electron number density was $1.85{\times}10^{19}\;l/m^3$.

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철사를 삽입한 초소형 열사이폰에 관한 기초 실험 연구 (An Experimental Study on Miniature Two-phase Closed Thermosyphons With Inserts)

  • 이영수;천원기;이윤표
    • 태양에너지
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    • 제15권2호
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    • pp.39-46
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    • 1995
  • 본 논문은 가는 철사를 삽입한 이상의 초소형 열사이폰에서의 작동유체의 유동과 그 열전달 특성 및 가시화에 대한 연구 결과를 소개하고자 한다. 가시화 실험은 열사이폰 내의 작동유체의 이상유동 현상을 확실히 보여주었으며, 또한 삽입한 철사의 직경, 증발과 냉각부분의 길이의 비, 그리고 증발부에 가해진 열량이 열사이폰의 열성능에 미치는 영향에 대하여 정량적으로 그 결과를 분석하였다.

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빅데이터를 활용한 홍수 후 유출변화 추정 (Estimating runoff changes after the flood using big data)

  • 선우우연;이재경;전경수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.297-297
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    • 2022
  • 홍수 발생으로 인해 야기되는 피해가 매년 일어나고 있으며, 현재 수재와 관련된 방대한 데이터가 축적되어 있어 이를 활용한 연구들이 진행되고 있다. 데이터를 기반으로 홍수 전후의 시공간적인 변화에 대한 다양한 분석이 가능하여 수재 대응에 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 원격 탐지 및 재분석 데이터를 활용하여 파머 가뭄 지수(PDSI), 강우량, 유출량, 실제 증발산량(AET), 대기 온도 등의 수재와 관련된 요인들에 대한 지수분석을 통해 공간 변화를 파악하고 경향을 분석하였다. 이를 통해 자연 현상을 다루는 환경 영역에서의 데이터 기반 연구의 가능성이 확대될 수 있으며, 향후 연구에 활용하고자 한다.

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극저온 유체내에서 운행하는 물체 주위의 공동현상 해석에 관한 연구 (Numerical Study of Cavitating flow around Axysimmetric and 2D Body in Cryogenic Fluid)

  • 이세영;유정민;이창진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.309-312
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    • 2007
  • 액체 로켓의 추진제로 이용되는 극저온 유체는 발사체의 경량화를 위한 터보 펌프의 고속화로 인해 공동현상이 발생하게 된다. 그러나 극저온 유체는 등온 유체인 물과는 달리 낮은 액상/증기 밀도 비율을 가지며 온도에 민감한 잠열변화율을 갖게 된다. 이에 따라 극저온 유체에서 공동 현상이 발생하게 되면, 증발 냉각 현상이 발생하게 되어 공동 내부와 주 유체 사이의 온도 차이가 발생하게 된다. 따라서 이러한 극저온 유체의 특징을 반영해 주기 위해 기존의 경험적 공동 현상 모델을 수정하여 새로운 모델을 적용하였다. 또한 온도 변화에 따른 효과를 반영해 주기 에너지 방정식을 첨가 하였다.

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