• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2003.03a
• /
• pp.105-105
• /
• 2003

InGaN/GaN MQW 구조는 청색 및 녹색 범위의 밴드 갭을 가지는 반도체로 최근 LED 및 LD 제조 등에 이용되고 있다. InGaN/GaN MQW은 InGaN와 GaN의 최적 성장온도의 중간온도에서 실행된다. InGaN와 GaN는 최적 성장온도의 차이가 크므로 중간온도에서 성장 시에 많은 결함이 생긴다. 성장온도가 높으면 InN가 분해되고 낮을 경우에는 질소의 결핍이 일어난다. 최적성장온도의 선택이 매우 중요한 문제로 주목되었다. Si 도핑으로 중간온도 성장 시에 형성되는 결함을 감소시키고 광학적 특성을 향상시킨다고 보고되었다. 그러나, Si 도핑효과에 대한 구체적이고 체계적인 연구는 부족한 실정이다. MQWs 구조의 GaN 장벽층에 미치는 성장온도와 Si 도핑 효과를 이해하기 위해서는 고온에서 성잠시킨 GaN박막(HT-GaN) 위에 중간온도에서 성장된 GaN 에피층(IT-GaN)의 구조에 관한 연구가 선행되어야한다. 본 연구에서는 HT-GaN 위에 성장된 GaN 에피층에 미치는 성장 온도와 Si 도핑 효과에 관해 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.200.1-200.1
• /
• 2014

$TiO_2$에 니켈과 질소가 도입된 촉매를 합성하여 광촉매 활성을 연구하였다. degussa는 methylene blue 분자에 대하여 흡착능력을 거의 나타내지 않았으나, 니켈과 질소의 양이 최적화된 촉매에서는 최대 흡착량이 13.01 mg/g에 달하였다. Zeta potential 측정 결과 최대 -25.46 mV의 음전하를 나타내었으며, 각각의 촉매흡착성은 이와 비례하는 것으로 나타났다. 특히 니켈이 도입된 $TiO_2$는 흡착능력뿐만 아니라 가시광선을 이용한 MB분해 실험에서 우수한 광촉매 특성을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.110-113
• /
• 2008

최근 가시광선에서 응답하는 광촉매를 이용하여 저농도의 일반적인 실내 대기 오염물질 제어를 위한 적용가능성에 대해 많은 평가가 있어왔다. 가시광선에서 활성을 보이는 질소 원소가 도핑된 TiO$_2$광촉매를 이용하여 대표적인 휘발성유기화합물질들 중에 하나인 MTBE의 분해율에 대한 실험을 실시하였다. 본 연구에서 여러 가지 변수들 중에 농도와 상대습도에 따라 MTBE의 분해율에 대하여 실험하였으며, 본 연구의 실험조건하에서 질소가 도핑된 TiO$_2$ 광촉매를 통해서 효과적으로 MTBE가 제거됨을 확인 할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.163.2-163.2
• /
• 2010

We developed a simple method to synthesis a nitrogen doped graphene, nitrogen plasma treated graphene (NPG) sheets thought nitrogen plasma etching of graphene oxide (GO). X-ray photo electron spectroscopy (XPS) study of NPG sheets treated at various plasma conditions reveal that N-doping is classified to 3 kinds of binding configurations. The nitrogen doping concentration is at least 1.5 at % and up to 3 at% with changing of ratio of nitrogen configuration in NPG. Our group demonstrate ultracapacitor with high capacity and extremely durable using a NPG sheets that are comparable to pristine graphene supercapacitor, and pseudocapacitor using polymer and metal oxide with redox reaction, capacitance that are three-times higher, and a cycle life that are extremely stable. We also realized flexible capacitor by using the paper electrode that are coated by NPG sheets. NPG paper capacitor presented almost same performance compare with NPG on a metal substrate, and durability is much more enhanced than that. To additionally explain that how different kind of atoms in graphene layers can act as the ion absorption sites, we simulated the binding energy between nitrogen in graphene layer and ions in electrolyte. Increasing the energy density and long cycle life of ultracapacitor will enable them to compete with batteries and conventional capacitors in number of applications.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.31 no.11
• /
• pp.1019-1024
• /
• 2009

Visible-light-active $TiO_2-_xN_x$ nanoparticles with a homogeneous anatase crystalline structure were successfully prepared through a hydrolysis of $TiCl_4$ with ammonia solution. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Transmission electron microscopy (TEM), $N_2$-sorption, and UV-vis diffuse reflectance spectra (DRS) techniques. The light absorption onset shifted from 390 nm on pure $TiO_2$ to the visible region at 530 nm on nitrogen-doped $TiO_2$. A clear decrease in the band gap was deduced from the DRS results. The photocatalytic activity was evaluated from the photodegradation of congo red solution under visible light irradiation. The photocatalyst showed the highest photocatalytic activity at an optimal value of nitrogen doping concentration. This was suggested that the nitrogen doping should have an important effects on the improvement of photocatalytic activity.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.33 no.12
• /
• pp.907-912
• /
• 2011

Development of visible light responsive photocatalysts is a promising research area to facilitate utilization of solar energy for hydrogen production via photocatalytic water splitting. In this study two groups of samples, nitrogen (N)-doped niobium pentoxide ($Nb_2O_5$) and titanium dioxide ($TiO_2$) ($Nb_2O_5-N$, $HNb_3O_8-N$, $TiO_2-N$) and N-undoped ones ($Nb_2O_5$ and $TiO_2$) were tested. In order to utilize visible light, nitrogen atoms were doped in selected photocatalysts by using urea. A shift of the absorption edges of the Ndoped samples in the visible light region was observed. Under visible light irradiation, N-doped samples were more prominent photocatalytic activities than the N-undoped samples. Specifically, 99.7% of rhodamine B (RhB) was degraded after 60 minutes of visible light irradiation with $TiO_2-N$. Since $TiO_2-N$ shows the highest activity of RhB degradation, it was supposed to generate the highest current response. However, $HNb_3O_8-N$ showed the highest current response ($63.7mA/cm^2$) than $TiO_2-N$. More interestingly, when we compare the hydrogen production, $Nb_2O_5-N$ produced $19.4{\mu}mol/h$ of hydrogen.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.69-70
• /
• 2012

본 발표에서는 최근 과학계에서 대두되어 전 세계적으로 폭발적인 연구가 수행되고 있는 신소재 그래핀에 대한 전반적인 소개와 현재 동향 및 미래 응용가능성에 대해 언급하고자 한다. 그래핀 연구관련 다양한 분야가 있으나, 본 세미나에서는 CVD로 합성하는 방법에 대한 개념 그리고 합성한 대면적 그래핀의 다양한 응용 분야들과 본인이 수행했던 연구결과물들을 몇 가지 소개하고자 한다. 구체적인 내용으로는 CVD에 의한 대면적 그래핀의 합성, 합성된 그래핀의 전사 및 패터닝 공정, CVD 그래핀의 도핑 및 다양한 물성분석, 그리고 그래핀 파이버, 히터 및 태양전지 응용 연구 등이다. 특히, 그래핀의 연구에 있어서 가장 중요한 이슈가 아주 품질이 좋은 그래핀 시료를 준비하는 것인데, 이는 좋은 그래핀을 합성해야 하는 것은 물론이고, 깨끗한 전사공정이 수반되어야 가능하다. 따라서 깨끗한 전사공정을 통해 품질 좋은 그래핀을 준비하는 상세한 과정들과 이에 대한 결과물들을 언급하겠다. 이어서 최근에는 CVD 방법에 의한 질소원자가 도핑된 그래핀의 직접 합성을 시도하였고, 이렇게 도핑된 그래핀 시료에 대해, 다양한 분석 장비들(Raman, STM, XPS & XAS)을 이용하여 기초물성들을 측정하고 비교 분석하였다. 끝으로 최근에 수행중인 그래핀과 기타 다른 나노소재(VO2, h-BN etc.)들과 접목된 hybrid 나노소재 연구에 대한 내용을 간략히 소개하고 발표를 마무리하겠다.

• 한국전자현미경학회:학술대회논문집
• /
• 2000.05a
• /
• pp.47-50
• /
• 2000

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2003.02a
• /
• pp.101-101
• /
• 2003

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.116.2-116.2
• /
• 2017

DLC (Diamond like carbon) 박막을 전극 재료로 활용하기 위해서는 높은 전기 저항과 금속성 기판에 대한 낮은 접착력을 극복해야 한다. 본 연구에서는 PECVD에 의해 합성 된 DLC/Ti 전극의 아크 중간층, 질소 도핑, 증착 및 열처리 온도가 접착 강도와 전기적 및 전기 화학적 특성에 주는 영향을 체계적으로 조사 하였다. 그 결과, arc ion plating (AIP) 법에 의해 증착 된 Ti/TiC 중간층의 도입은 스크래치 테스트와 전기화학적 싸이클 테스트에서 향상된 접착 강도 및 수명을 가져온다는 것을 확인 하였다. 그리고 arc 중간층에서의 arc droplet은 DLC 박막의 표면적을 넓혀 전기 화학적 활성도를 높이는 긍정적인 역할을 하였다. 소량의 질소 도핑은 DLC 막의 비저항을 크게 낮춰주었고, 전기화학적 활성도를 증가시켰다. 증착 온도가 높을수록 DLC 막의 sp2/sp3 비율이 증가하였고, 이에 따라 비저항은 감소하였으며 전기 화학적 활성도는 증가하였다. 반면, 가장 높은 전기화학적 전위창은 $300^{\circ}C$ 에서 얻어졌으며 더 높은 온도에서 감소하였다. 열처리 온도를 높일수록 비저항의 감소 및 전기 화학적 활성도가 증가한 반면, 전기화학적 전위창은 지속적으로 감소하였고, 높은 열처리 온도에서는 DLC 전극의 수명이 줄어드는 것을 확인 하였다.