• Korean Journal of Crystallography
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• v.20 no.1
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• pp.9-14
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• 2009

직충돌 이온산란 분광법(ICISS: Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy)을 이용한 고체표면 해석의 마지막 개설로서 금속 표면에 대한 연구를 소개하기로 한다. 금속은 도체이기 때문에 전하 축적을 방지하려는 별도의 장치가 필요 없다. 또한 결정구조가 간단하여 금속재료 자체보다는 표면의 흡착구조 및 반응, 박막 구조 등과 같은 분야에서 ISS를 이용하고 있다. 세라믹이나 반도체와 구별되는 응용 분야로서는 첫째 금속의 높은 표면 반응성을 이용하는 촉매와 같은 분야에 있어서 표면에서 일어나는 반응을 추적하기 위한 수단으로 사용된다. 둘째 표면 용융 현상을 표면 원자의 위치 결정을 통하여 연구할 수 있다. 마지막으로 자성재료의 표면 자성 특성을 스핀분극 ISS를 이용하여 접근할 수 있다. 이상과 같은 금속 표면물성 분야에 대하여 ICISS를 적용한 연구 사례를 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.17 no.4
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• pp.209-215
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• 2014

We report on the electrocatalytic activities at Pt nanostructure surfaces electrodeposited with different deposition charges on indium tin oxide electrodes for oxygen reduction and methanol oxidation reactions. The surface properties of Pt nanostructures depending on deposition charges were characterized by scanning electron microscopy, electrochemical surface area measurement, X-ray diffraction, and CO stripping analysis, which were correlated to the electrocatalytic activities. Pt nanostructures with deposition charge of 0.03 C exhibited the highest electrocatalytic activity for oxygen reduction and methanol oxidation. The sharp sites of Pt nanostructure and the presence of highly active facet play a key role, whereas the electrochemical surface area does not significantly affect the electrocatalytic activity. The results obtained in this work with regard to the dependence of electrocatalytic activity on the variation of the Pt nanostructures will give insights into the development of advanced electrocatalytic systems.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.48 no.3
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• pp.53-59
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• 2011

Charge transfer through DNA oligonucleotides has been investigated for potential applications of DNA into molecular electrooptic switching devices. Electrons were injected using gold electrode probes where DNA oligomers were adsorbed that are separated in medium. The results show that increased adsorption of DNA reduces the ionization current due to the combined effect of charge transfer through DNA and surface-limited charge transport. The probe-based charge injection was extended to examine the capability of extinguishing fluorescence of Cy3 dye molecules attached to DNA. It is expected that the results may be employed to implementing a novel electrooptic switching device based on DNA molecules.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.11a
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• pp.391-393
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• 1997

Two kinds of the calculation technique are Investigated with 3D triangular SCM for the arrangement of the dielectric sphere with different resistivity under a uniform electric field. The calculation error of Method I is small outside the sphere, but considerably high Inside. On the other hand, the accuracy is much Improved even Inside the solid dielectric by Method II, which uses double layers of triangular charges on the dielectric boundary.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.211-211
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• 2013

나노 크기의 공간에서의 물질의 이동은 표면의 환경에 의해 영향을 받을 수 있다. 소수성그래핀과 친수성 실리콘 기판 사이의 계면에서의 물의 확산은 호기심을 자극할 뿐만 아니라 그래핀 소자의 특성을 좌우하는 전하도핑(charge doping) 현상을 이해하는데 중요한 모델이 된다. 본 연구에서는 라만 분광법과 원자 힘 현미경을 사용하여 그래핀/SiO2 계면 사이의 물의 확산 현상과 그에 따른 정공 밀도 변화를 탐구하였다. 열처리 된 그래핀은 기판과의 상호 작용에 의해 높은 밀도의 정공(electron hole)으로 도핑 되어 있으며, 이를 물에 담지 하였다. 본 실험에서는 이차원 라만 분광법을 통해 물 속에 담겨진 그래핀의 정공 밀도의 공간적인 분포를 확산 시간에 따라 조사하였다. 물의 확산은 시료에 따라 수 시간에서 수 일의 시간대에 걸쳐 그래핀 가장자리에서 중앙으로 이루어진다는 사실을 확인하였다. 또한 물의 계면 확산으로 인하여 전하 밀도가 감소한다는 사실은 열처리 된 그래핀의 정공 도핑을 유발하는 산소가 계면에 존재한다는 것을 증명한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.22 no.4
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• pp.111-115
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• 2015

To improve the efficiency of the Si solar cell, high minority carrier life time is required. Therefore, the passivation technology is important to eliminate point defects on the silicon surface, causing the loss of minority carrier recombination. PECVD or post-annealing of thermally-grown $SiO_2$ is commonly used to form the passivation layer, but a high-temperature process and low thermal stability is a critical factor of low minority carrier lifetime. In this study, atomic layer deposition was used to grow the $Al_2O_3$ passivation layer at low temperature process. $Al_2O_3$ was selected as a passivation layer which has a low surface recombination velocity because of the fixed charge density. For the high charge density, an improved minority carrier lifetime, and a low surface recombination, nitrogen was doped in the $Al_2O_3$ thin film and the improvement of passivation was studied.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.31 no.4
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• pp.414-419
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• 1998

The contribution of soil organic matter on the soil surface charge characteristic of paddy and upland soils weathered from granite or limestone was evaluated. The surface charge characteristics of the soils with and without soil organic matter by pre-treatment with hydrogen peroxide was determined at pH 3.5~9.0 range using the ion adsorption method. Regardless of soil organic matter removal, the soil surface negative charge increased linearly by the increase of pH with high statistical significance at all kinds of soils. Here, the differential increasement of soil surface negative charge by pH inclease, dCEC/dpH, was proposed as the parameter of pH dependency of the soil surface charge. The dCEC/dpH of soils with organic matter was in the range of 0.91~4.59, while it was dramatically decreased to the range 0.16~1.91 by the removal of organic matter. The soil surface charge derived from soil organic matter ranged from 15% to 82% to the total amount of surface charge. The magnitude of surface charge carried by 1% of soil organic matter showed considerable differences between soils from 0.22 to $5.03cmol^+\;kg^{-1}$. The effect of soil organic matte on the dCEC/dpH was higher in paddy soils with high oxalic acid extractable Fe than upland soils.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1612-1614
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• 1997

고분자 절연재료의 결함에 의하여 발생하는 부분방전은 고분자 재료의 화학적, 전기적 열화를 가져오며 때로는 전기 트리로 성장하여 재료의 절연파괴에 이르게 하기도 한다. 따라서 부분 방전 현상의 메카니즘 뿐만 아니라 측정법에 대한 많은 연구들이 있었으나 부분방전 열화가 고분자 재료에 미치는 열화과정에 대하여서는 명확한 메카니즘이 보고되지 않았다. 본 논문에서는 부분방전에 의한 고분자 절연재료 내의 공간전하 축적 현상에 대하여 연구하였다. 고분자 재료로는 현재 전력용 케이블에 주로 사용되고 있는 가교 폴리에틸렌(XLPE)를 사용하였으며, 1kHz의 주파수로6kV, 8kV, 10kv 및 11kV로 수시간 부분방전을 발생시킨 후 펄스정전응력법(PEA)으로 공간전하를 측정하였다. 실험결과 부분방전에 의하여 고분자 재료 내에 이종공간전하의 주입이 확인되었으며 따라서 부분방전에 의하여 고분자 재료가 열화되며 이러한 열화에 의한 전자의 방출율의 변화와 같은 고분자 표면의 상태 변화에 의하여 부분방전의 패턴에 지배적인 영향을 미친다. 이러한 공간전하의 축적에 의하여 부분방전 현상에 미치는 영향은 추후 보고할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.276-276
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• 2011

진공증착법으로 ITO (indium-tin-oxide) 기판 위에 $AgGaSe_2$ 박막을 성장시켜 그 구조와 광학적 특성을 조사하였다. X-선 회절 분석에 의하여 살창상수는 a=5.97 ${\AA}$와 c=10.88 ${\AA}$이고, 황동광(chalcopyrite) 구조를 하고 있었으며, 그 성장 방향은 (112)방향으로 선택 성장됨을 알 수 있었다. 증착된 박막과 200~400$^{\circ}C$로 열처리한 박막의 실온에서 측정한 광학적인 에너지 띠 간격은 2.02 eV에서 2.28 eV까지 변하였다. 또한 열린회로로 구성되어 있는 시료의 표면에 광 펄스를 주입하여 표면에서 형성된 전하들의 거동을 광유기 방전 특성(PIDC) 방법을 이용하여 조사하였다. 초기전위 V0로 형성된 시료의 양단을 주행하는 운반자 농도, 전류밀도 및 전기장 효과를 관찰하여 운반자의 주행시간, 이동도 그리고 전하운반자 농도를 계산한 결과는 각각 42 ${\mu}s$~81 ${\mu}s$, $1.9{\times}10^{-1}\;cm^2/Vs$~$5.7{\times}10^{-2}\;cm^2/Vs$ 그리고 약 $6.0{\times}10^{17}/cm^3$~$2.0{\times}10^{18}/cm^3$이었으며, p-형 전도를 나타내었다. 원자 힘 현미경 실험으로 제곱평균제곱근 거칠기와 입계크기를 조사하였으며, X-선 광전자 분광실험으로 원소들의 결합상태를 관찰하였다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.14 no.1
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• pp.12-20
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• 2001

충북 영동군 동창광산에서 산출되는 일라이트(illite)광선의 표면화학특성을 전위차 적정 실험과 FITEQL3.2 프로그램을 이용하여 연구하였다. 정량 Xtjs 회절 분석에 의한 일라이트 광석의 광물조석은 석영 46.6% 일라이트 41.6% 카올리나이트(kaolinite) 11.8%이며 $N_2$BET 방법에 의하여 구한 비표면적은 $6.52 m^2$g이다. 전위차 적정 실험결과를 그란(Gran)법을 적용하여 구한 일라이트광석의 영전하점($pH_{pznpc}$ )은 pH 3.9 총표면 자리 밀도는 21.24 sites/$nm^2$이다. 표면 복합체 모델중 일정 용량 모델을 적용해 일라이트 광석의 표변 특성에 알맞는 모델을 찾아보았다. 일라이트 광석의 표면을 사면체 자리와 팔면체 자리로 나누어 설정한 2sites$-3pK_{ a}$s 모델은 변수값이 수렴되지않았으므로 부적절하다고 판단된다. 일라이트 광석의 표면을 하나의 균질한 흡착표면으로 가정해서 설정한 1 site -1 $K_{a}$ 와 1 site -2 $pK_{a}$ s 모델 사이에는 뚜렷한 차이는 없지만, 1 site -1 $pK_{a}$ 모델의 WSOS/DF 값이 17, 1 site - 2 $pK_a{s}$ 모델은 26으로서 앞 모델이 보다 적절하다. 이 결과는 일라이트 광석 표면에서 수소의 해리와 첨가 반응 중 첨가 반응을 무시하여도 표면반응을 설명하는 데 큰 무리가 없음을 시사한다. 가장 적절하다고 판단되는 1 site -1 $pK_{a}$ 모델의 $pK_{a}$ 값은 4.17, specific capacitance는 $6F/m^2$ 표면 자리 농도는 $1.15\Times10^{-3}$ mol/L 이다.