• 제목/요약/키워드: 합성광학

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전기 화학적 방법으로 성장한 SnO2 나노구조의 광학적 및 전기적 특성

  • 이대욱;윤동열;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.368.2-368.2
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    • 2014
  • $SnO_2$을 이용한 반도체는 기체 센서, 트랜지스터, 태양전지와 같은 여러 분야에 적용 가능하기 때문에 많은 각광을 받고 있다. $SnO_2$을 이용한 반도체 소자는 높은 화학적 안정성과 독특한 물리 화학적 특성을 지니고 있을 뿐만 아니라 부피에 대한 높은 표면적 비율을 가지고 있다. 우수한 $SnO_2$나노구조를 얻기 위해서 전자관 박막증착, 졸겔법, 물리적 증기증착, 열증착과 같은 다양한 방법들이 사용되었다. 다양한 합성 방법들 중에서 전기화학 증착법은 높은 성장율, 대면적 공정, 낮은 가격과 같은 장점을 가지고 있어 많은 연구가 진행되었지만, $SnO_2$ 구조의 성장조건에 따른 체계적인 연구는 진행되지 않았다. 본 연구는 indium-tin-oxide (ITO)로 코팅된 유리 기판 위에 전기화학 증착법을 사용하여 다양한 성장 조건에 따라 성장된 $SnO_2$나노구조들의 물리적 특성들을 관찰하였다. ITO 유리 기판 위에 성장된 $SnO_2$나노구조는 음극의 전구체와 전류의 상호작용에 의해 생성되는 산소 분자의 환원에 의해 형성된다. $SnO_2$나노구조의 모양은 전기화학 증착의 성장 환경에 따라 달라진다. $SnO_2$나노구조를 관찰하기 위해 시간에 따른 전압-전류, X-ray광전자분광법, 주사형전자현미경, X-ray회절분석법을 사용하여 측정하였다. ITO 유리 기판 위에 성장한 $SnO_2$ 소자에 서로 다른 인가 전압을 가해 주었을 때에 따른 전류밀도를 측정하였다. 일정한 인가전압에서 $SnO_2$나노구조의 X-ray광전자분광법 측정 을 통해 화학적 결합과 X-ray회절분석법 통한 $SnO_2$ 성장 방향을 관찰하였다. 주사형전자현미경 측정을 통하여 $SnO_2$의 표면을 관찰하였다

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Long-term Air-stable N-type Doped Graphene by Multiple Lamination with Polyethyleneimine

  • 차명준;송우석;김유석;정대성;정민욱;이수일;프라산타 아드히카리;안기석;박종윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.379.1-379.1
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    • 2014
  • 그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로써, 화학기상증착법을 이용한 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서 사용이 가능해지면서 차세대 전자소재로 활용하기 위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 상온 대기에서 간편하게 적용 가능한 고분자용액공정을 도입하여, 그래핀과 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine)의 다양한 적층구조를 제작하였다. 폴리에틸렌이민의 높은 밀도의 극성 기능기와 그래핀의 가스배리어 특성을 이용한 상호 보완적인 구조를 형성하여 외부 환경에 장시간 안정적이고 효과적인 n형 도핑 효과를 유지하였다. 그래핀에 결함 형성없이 도핑 농도 조절이 가능하며, 그래핀 고유의 선형적인 상태밀도를 이용한 일함수 조절효과를 확인하였다. 그래핀 p-n 접합 소자를 제작을 통해 베젤라고 렌즈 효과, 반정수 양자 홀 효과를 이용한 기초 연구에 접근이 가능할 것으로 보이며, 응용 분야에서는 태양광전지, 유기 전자 소자 분야 등 그래핀을 이용한 전기적 접촉 개선에 활용될 수 있을 것으로 보인다.

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Poly(lactic acid)의 분리막에의 응용 (Membrane Application of Poly(lactic acid))

  • 남상용;박지순;임지원
    • 멤브레인
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    • 제16권2호
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    • pp.85-105
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    • 2006
  • Poly(lactic acid) (PLA)는 옥수수나 설탕수와 같은 재생자원에서 추출된 환경친화적 재료로서 이에 대한 관심이 증대되고 있다. PLA는 선형 지방족 열가소성 polyester로써, lactide와 lactic acid 모노머의 고리 개환 중합법에 의해 제조된다. PLA는 높은 기계적 능력과 열가소성, 직물능력과 생체적합성을 가지고 있어서, 다양한 end-use application에 유망한 고분자이다. 그러나 열점도, 충격인자, 열변형온도(HDT), gas barrier 특성 등과 같은 다른 몇몇 특성들은 충분히 만족시키지 못한다. 최근에, clay의 실리케이트 층에 용액이나 용융법을 이용한 고분자의 삽입은 순수 고분자나 전형적인 복합체에 비해 기계적, 열적, 광학적, 그리고 물리화학적 특성에서 훌륭한 증진을 꾀할 수 있는 나노복합재료를 제조하기 위한 가장 좋은 기술이다. 층상실리케이트는 자연적으로 풍부하고, 경제적이며, 환경친화적 물질이다. 본 논문에서는 생분해성 고분자를 기초로 한 재생자원 poly(lactic acid)의 여러 합성과 특징, 그리고 그것의 층상실리케이트 나노복합체 분리막으로의 응용과 특징을 알아보고자 하였다.

센서기반 실시간 가상이미징 시스템의 구현 (Development of a Real-time Sensor-based Virtual Imaging System)

  • 남승진;오주현;박성춘
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.63-71
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    • 2003
  • 실시간 가상이미징 시스템은 스포츠 중계 방송에서 팀의 문양이나 점수, 거리와 같은 정보를 실제 운동장 위에 합성해 줌으로써, 일반적인 자막기의 단점을 보완할 수 있는 새로운 기술로 주목받고 있다. 카메라의 움직임에 그래픽을 정확히 연동시키기 위해서는 카메라의 각 축에 센서를 장착하는 방식과 실제 카메라 영상 자체를 분석하는 방식이 사용된다. KBS 기술연구소에서는 방송용 렌즈 기 줌(zoom), 포커스(focus) 부와 팬(Pan), 틸트(tilt) 축에 센서를 부착하여, 실시간으로 3차원 그래픽의 가상 카메라를 제어하는 센서기반 가상이미징 시스템 'VIVA'를 개발하였다. 본 논문에서는 VIVA 시스템과 그 구현 기술을 소개하고자 한다. 정확한 카메라 추적을 위하여 주밍(zooming)시 발생하는 카메라 시점(view-point)의 이동을 렌즈의 광학주점 변이 데이터를 이용하여 계산하였으며, 줌 뿐만 아니라 포커스에 따른 화각 변화를 반영하였다. 3차원 그래픽에 기반하여 가상 이미징 시스템을 구현함으로써, 키프레임(keyframe) 애니메이션과 같은 유용한 그래픽 기술이 사용될 수 있도록 하였다. VIVA는 2002년 부산 아시안게임과 대선 개표 방송에 사용되어, 스포츠 프로그램뿐만 아니라 근거리 촬영이 요구되는 스튜디오 프로그램 제작에도 사용이 가능함을 확인하였다.

SPR 기법을 이용한 회전 블레이드의 변형 및 모션 측정 (Measurement of Rotor Blade Deformation and Motions using Stereo Pattern Recognition Method)

  • 박재원;김홍일;한재흥;김도형;송근웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.442-450
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    • 2011
  • 회전 블레이드의 모션을 측정하기 위해 스테레오 패턴 인식 (stereo pattern recognition, SPR) 기법을 적용한 측정 시스템을 구성하고 실험을 수행하였다. 시스템 요구사항을 만족시키는 스테레오 카메라를 확보하여 SPR 기반의 측정 시스템을 준비하였다. 시스템의 측정불확도를 계산하기 위한 일련의 실험을 통해, 본 SPR 시스템이 2m~4.2m의 측정 거리에서 0.2mm 이내의 표준불확도를 가짐을 확인하였다. 이를 이용하여 계산한 블레이드 모션의 합성표준불확도는, 리드-래그, 플래핑, 비틀림 운동에 대해 각각 0.296mm, 0.209mm, $0.238^{\circ}$ 이었다. 본 SPR 시스템을 한국항공우주연구원의 소형로터 시험장치에 설치하고 회전속도와 콜렉티브 피치각을 각각 360rpm, 589rpm, 그리고 $0^{\circ}$, $4^{\circ}$, $6^{\circ}$로 바꾸어가며, 지상 제자리비행 조건에서 블레이드의 모션과 탄성 변형을 성공적으로 측정하였다. Higher Harmonic Control Aeroacoustic Rotor Test -II 에서 사용한 측정 시스템과의 비교를 통하여 본 시스템의 장점을 분석하였다.

Reaction Sintering에 의한 ZnO : $Al_{2}O_{3}$ 합성물의 구조 및 광학적 특성 (The Structural and Optical Properties of ZnO : $Al_{2}O_{3}$ Compound by Reaction Sintering)

  • 강병모;박계춘;유용택
    • 센서학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.218-224
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    • 1998
  • ZnO 분말과 $Al_{2}O_{3}$ 분말을 1 : 1의 mole 비로 ball milling 시킨 후, 압착하여 펠렛을 제작하였다. 소성시 분위기를 진공으로 유지하기 위하여 각각 $3{\times}10^{-5}$ Torr의 진공도로 석영관에 봉입한 다음 $900^{\circ}C{\sim}1200^{\circ}C$로 소성하였다. 실험결과, $900^{\circ}C{\sim}1100^{\circ}C$까지는 ZnO, $Al_{2}O_{3}$$ZnAl_{2}O_{4}$의 혼합구조를 보이다가 $1200^{\circ}C$에서 (311), (220)면등의 주된 피크를 갖는 다결정으로 성장하여 $ZnAl_{2}O_{4}$ 삼원화합물의 구조가 확인되었고, 전자현미경촬영에 의해 화합물의 결정화된 입자들이 관찰되었다. 광흡수측정에 의해 에너지 밴드갭은 약 4.53 eV로 계산되었으며, PL 스펙트럼은 소결온도의 상승에 따라 단파장영역으로 이동하여, $1200^{\circ}C$에서 430nm부근에서 발광피크를 보였다.

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다양한 아민 단량체를 이용한 무색 투명 폴리이미드 필름의 특성비교 (Comparison of Colorless and Transparent Polyimide Films with Various Amine Monomers)

  • 김영민;장진해
    • 공업화학
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    • 제23권3호
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    • pp.266-270
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    • 2012
  • 무수물인 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA)에 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFB), 2,2'-bis(3-aminophenyl)hexafluoropropane (BAFP), 2,2'-bis(3-amino-4-methylphenyl)hexafluoropropane (BAMF), bis(3-aminophenyl) sulfone (APS), p-xylyenediamine (p-XDA), 및 m-xylyenediamine (m-XDA) 등 6종류의 각각 다른 아민 단량체를 이용하여 폴리이미드(PI) 필름을 제조하였다. 얻어진 무색 투명한 PI필름은 무수물과 아민을 반응시켜 폴리아믹산(PAA)을 합성한 후, 용액 캐스팅에 의한 열처리 과정을 통해 얻었다. Differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), thermo-mechanical analysis (TMA)를 이용하여 열적 성질을 측정하였고, universal tensile machine (UTM)을 이용하여 기계적 성질을 조사하였으며, 자외선/가시광선 분광광도계(UV-vis.)와 색차계를 이용하여 광학적 성질을 각각 확인하였다. 제조된 모든 필름들은 무색 투명하여 0.98~2.76 사이의 노란색 지수를 보였으며, 25.73~55.23 $ppm/^{\circ}C$사이의 열 팽창 계수를 나타냈다.

볼록총채벌레 자동판정을 위한 후보영역 검출 (Detection of Candidate Areas for Automatic Identification of Scirtothrips Dorsalis)

  • 문창배;김병만;이종열;현재욱;이평호
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.51-58
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    • 2012
  • 볼록총채벌레는 최근 감귤원 해충 피해의 주요 해충으로 인식되어 주기적인 예찰이 이루어지고 있으나 성충의 크기가 0.8mm 정도로 작아 육안 식별에 어려움이 있다. 본 논문에서는 예찰 트랩에 포집된 볼록총채벌레를 자동으로 판별하기 위한 후보 영역 검출 방법을 제안하였다. 본 논문에서 사용한 방법은 히스토그램 기반의 템플릿 매칭으로 그레이 이미지와 그레디언트 이미지를 합성한 이미지를 사용하였다. 50 배율의 광학 현미경으로 영상을 획득 하였고, 제안한 방법의 객관적인 성능 판별을 위해 기존 방법[8]과 노이즈 제거 이미지를 이용한 히스토그램 기반 템플릿 매칭방법 그리고 그레디언트 이미지를 이용한 히스토그램 기반 템플릿 매칭 방법들과 비교 실험을 하였다. 실험결과 본 논문에서 제안한 방법이 기존 전처리[8] 방법 보다 약 14.42% 향상된 성능을 보였고, 노이즈 제거 이미지를 이용한 방법보다 41.63%, 그레디언트 이미지를 이용한 방법보다 21.17% 높은 성능을 보였다.

친환경 PLA/PPC/PLA 적층필름의 제조 및 특성 연구 (Fabrication and Characterization of Environmentally Friendly PLA/PPC/PLA Multilayer Film)

  • 이득영;김경연;조미숙;남재도;이영관
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.249-253
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    • 2013
  • Poly(lactic acid)(PLA)와 이산화탄소를 원료로 합성한 비결정성 수지인 poly(propylene carbonate)(PPC)를 공압출하여 PLA/PPC/PLA 적층으로 제조하고 일축 연신한 후 수축성 필름을 제조하였다. 이 필름의 기계적, 광학적, 배리어 특성들과 열수축성을 연구하였다. PLA/PPC/PLA 필름은 $75^{\circ}C$에서 최대 수축률이 60% 이상이었다. PPC 함량이 증가할수록 필름의 수축률이 증가하고, 수축속도는 빠르며, 연신온도가 높을수록 필름의 수축률이 감소하는 경향을 보였다. 또한 제조한 필름은 높은 산소 및 수분 배리어성을 나타내었다. 본 연구에서 제조한 PLA/PPC/PLA 필름은 환경 친화적인 수축성 필름으로의 실용화가 가능할 것으로 기대된다.

바인더용 고분자 첨가제에 따른 잉크젯 인화지의 잉크흡수 특성변화 (Change of Ink Absorption Characteristics of Ink-Jet Printing Paper with Polymeric Binder)

  • 김철용;이명천
    • 폴리머
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    • 제30권6호
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    • pp.550-555
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    • 2006
  • 잉크젯프린터용 잉크가 수성화되어 감에 따라 전용 인화지에 사용되는 코팅제 역시 수성 코팅제가 사용되고 있는 추세이다. 이 수성 코팅제에 사용되는 재료를 살펴보면 안료로는 알루미나솔, 주 바인더로 폴리 (비닐 알콜), 부족한 물성을 향상시키기 위해 고분자 첨가제를 사용한다. 된 연구에서 사용된 고분자 첨가제는 스티렌과 부틸아크릴레이트를 기본으로 하구 메타크릴산, 아크릴산, 아크릴 아미드 단량체들을 조합하여 에멀션 중합법으로 합성하였다. 중합시 비이온 및 음이온 유화제를 혼합 혹은 단독으로 사용하고, 단량체 조합과 고분자 첨가제의 입자구조를 변화시켜 흡수성, 퍼짐성, 광학밀도의 인쇄적성과 광택도 내수성 등의 변화를 살펴보았다. 이 결과, 음이온 유화제나 카복실기를 가지는 아크릴산 같이 음이온성이 큰 물질을 사용한 경우 알루미나 솔과의 상용성에서 문제를 야기하였고 아크릴 아미드는 인쇄적성에서 뛰어난 결과를 얻었지만 광택도가 떨어지는 경향을 알 수 있었다. 메타크릴산이 함유된 경우 광택도는 향상되었지만 인쇄적성이 떨어졌다.