• Title/Summary/Keyword: 황 도핑

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Photocatalysis of Sub-ppm-level Isopropyl Alcohol by Plug-flow Reactor Coated with Nonmetal Elements Irradiated with Visible Light

  • Jo, Wan-Kuen
    • Clean Technology
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    • v.18 no.4
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    • pp.419-425
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    • 2012
  • This work explored the characteristics and the photocatalytic activities of S element-doped $TiO_2$ (S-$TiO_2$) and N element-doped $TiO_2$ (N-$TiO_2$) for the decomposition of gas-phase isopropyl alcohol (IPA) at sub-ppm concentrations, using a plug-flow reactor irradiated by 8-W daylight lamp or visible light-emitting-diodes (LEDs). In addition, the generation yield of acetone during photocatalytic processes for IPA at sub-ppm levels was examined. The surface characteristics of prepared S- and N-$TiO_2$ photocatalysts were analyzed to indicate that they could be effectively activated by visible-light irradiation. Regarding both types of photocatalysts, the cleaning efficiency of IPA increased as the air flow rate (AFR) was decreased. The average cleaning efficiency determined via the S-$TiO_2$ system for the AFR of 2.0 L $min^{-1}$ was 39%, whereas it was close to 100% for the AFR of 0.1 L $min^{-1}$. Regarding the N-$TiO_2$ system, the average cleaning efficiency for the AFR of 2.0 L $min^{-1}$ was above 90%, whereas it was still close to 100% for the AFR of 0.1 L $min^{-1}$. In contrast to the cleaning efficiencies of IPA, both types of photocatalysts revealed a decreasing trend in the generation yields of acetone with decreasing the AFR. Consequently, the N-$TiO_2$ system was preferred for cleaning of sub-ppm IPA to S-$TiO_2$ system and should be operated under low AFR conditions to minimize the acetone generation. In addition, 8-W daylight lamp exhibited higher cleaning efficiency of IPA than for visible LEDs.

The Study of the Tunnel Recombination Junction Properties in Multi-Junction Thin Film Silicon Solar Cells (다중 적층형 박막 실리콘 태양 전지의 터널 접합 특성 연구)

  • Hwang, Sun-Tae;Shim, Jenny H.;Chung, Jin-Won;Ahn, Seh-Won;Lee, Heon-Min
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.62.2-62.2
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    • 2010
  • 박막 실리콘 태양 전지는 저가격화 및 대량생산, 대면적화에 유리하다는 장점을 가지고 있다. 단점으로 지적되는 낮은 효율을 극복하기 위해 광흡수층의 밴드갭이 서로 다른 두 개 이상의 박막을 적층하여, 넓은 파장 대역의 빛을 효과적으로 흡수함으로써 광변환 효율을 올리기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 서로 다른 밴드갭의 광흡수층을 가진 p-i-n 구조를 다중 적층하여 고효율의 태양 전지를 제작하기 위해서는 n-도핑층과, p-도핑층 간에 전자와 정공이 빠르게 재결합할 수 있는 터널 접합(Tunnel Recombination Junction)의 형성이 필수적이며, 이때 광손실이 최소화되도록 해야한다. 만약 터널 접합이 적절하게 형성되지 않으면 결합되지 않은 전자와 정공이 도핑층 사이에 쌓이게 되고, 도핑층 사이의 저항 증가로 태양 전지의 광변환 효율은 크게 하락한다. 이번 연구에서는 터널 접합이 잘 이루어지게 하기 위한 n-도핑층 및 p-도핑층 박막의 특성과, 터널 접합의 특성에 따른 적층형 태양 전지의 광효율 변화를 확인하였다. 광흡수층 및 도핑층은 TCO($SnO_2:F$, Asahi) 유리 기판 위에 PECVD를 사용하여 p-i-n 구조로 RF Power 조건에서 증착되었고, ${\mu}c$-Si 광흡수층의 경우에는 VHF Power 조건에서 증착되었다. 광흡수층이 a-Si/${\mu}c$-Si의 구조를 가지는 이중 접합 태양 전지에서 ${\mu}c$-Si n-도핑층/${\mu}c$-Si p-도핑층 사이의 터널 접합 실험 결과 n-도핑층 및 p-도핑층의 결정화도와 도핑 농도를 조절하여 터널 접합의 저항을 최소화했고, 터널 접합 특성이 이중 접합 셀의 광효율 특성과 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 광흡수층이 a-Si/a-SiGe/${\mu}c$-Si의 구조를 가지는 삼중 접합 태양 전지 실험의 경우 a-Si과 a-SiGe 광흡수층 사이에 ${\mu}c$-Si n-도핑층/${\mu}c$-Si p-도핑층/a-SiC p-도핑층의 구조를 적용하여 터널 접합을 형성하였으며, ${\mu}c$-Si p-도핑층의 두께 및 박막 특성을 개선하여 광손실이 최소화된 터널 접합을 구현하였고, 삼중 접합 태양 전지에 적용되었다.

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Effect of Stepwise Doping on Performance of Green Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes (단계적 도핑구조에 따른 녹색 인광 유기발광 다이오드의 성능에 미치는 효과에 관한 연구)

  • Hwang, Kyo-Min;Lee, Song-Eun;Lee, Seul-Bee;Yoon, Seung-Soo;Kim, Young-Kwan
    • Journal of the Korean Applied Science and Technology
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    • v.32 no.1
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • We investigated green phosphorescent organic light-emitting diodes with stepwise doping to improve efficiency roll-off and operational lifetime by efficient distribution of triplet excitons. The host material which was 4,4,N,N'-dicarbazolebiphenyl (CBP) of bipolar characteristic that can control the carrier in emitting layer (EML). When the EML devided into four parts with different doping concentration, each devices shows various efficiency roll-off and lifetime enhancement. The distribution of the carrier and excitons in the EML can be confirmed by using stepwise doping structure. The properties of device C exhibited luminous efficiency of 51.10 cd/A, external quantum efficiency of 14.88%, respectively. Lifetime has increased 73.70% compared to the reference device.

DC 열 플라즈마를 이용한 Graphene Oxide 표면의 기능화

  • Kim, Byeong-Hun;Son, Byeong-Gu;Lee, Mun-Won;Han, Sang-Geun;Kim, Seong-In;Jo, Gwang-Seop
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.230.1-230.1
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    • 2014
  • 대면적 그래핀의 높은 제조비용과 낮은 생산성으로 인해 최근 산화그래핀(GO)을 박리하여 대면적화 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, Hummers 법에 의해 제조된 산화그래핀은 제조공정상 발생되는 황이나 수소 및 산소 등의 불순물에 의한 특성저하와 15층에서 25층 정도의 다층 구조에 의한 높은 접촉저항 때문에 그래핀 고유의 특성 발휘가 어렵다. 본 연구에서는 DC 열 플라즈마의 NH3 방전을 이용하여 산화그래핀의 불순물인 S, H, O를 완전히 제거하였고, DC 열 플라즈마 처리된 후의 산화그래핀의 Volume을 평균 2.5배정도 증가시켰다. 또한 N2와 He을 혼합 시킨 DC 열 플라즈마 방전으로 산화그래핀 표면에 N 을 도핑 하여 전기적 특성을 향상시켰다. N 도핑 농도는 최대 20wt%이었으며 N2과 He공급량, Current 조절에 의해 Dopping 농도를 제어하였다.

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Chimie Douce Synthesis of Chalcogen-Doped Manganese Oxides (칼코겐이 도핑된 망간 산화물의 저온합성 연구)

  • Hwang, Seong-Ju;Im, Seung-Tae;Park, Dae-Hun;Yun, Yeong-Su
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.50 no.4
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    • pp.315-320
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    • 2006
  • manganese oxides have been prepared by Chimie Douce redox reaction between permanganate and chalcogen element fine powder under acidic condition (pH = 1). According to powder X-ray diffraction analyses, the S- and Se-doped manganese oxides are crystallized with layered birnessite and tunnel-type -MnO2 structures, respectively. On the contrary, Te-doped compound was found to be X-ray amorphous. According to EDS analyses, these compounds contain chalcogen dopants with the ratio of chalcogen/manganese = 4-7%. We have investigated the chemical bonding character of these materials with X-ray absorption spectroscopic (XAS) analysis. Mn K-edge XAS results clearly demonstrated that the manganese ions are stabilized in octahedral symmetry with the mixed oxidation states of +3/+4. On the other hand, according to Se K- and Te L1-edge XAS results, selenium and tellurium elements have the high oxidation states of +6, which is surely due to the oxidation of neutral chalcogen element by the strong oxidant permanganate ion. Taking into account their crystal structures and Mn oxidation states, the obtained manganese oxides are expected to be applicable as electrode materials for lithium secondary batteries.

The electrical characteristics of Polysilicon Source/Drain SOI MOSFETs with high-k gate dielectrics. (Elevated Polysilicon source/drain 구조와 고유전율 절연막을 적용한 초미세 SOI MOSFET의 제작 및 특성 연구)

  • 임기주;조원주;안창근;양종헌;오지훈;맹성렬;이성재;황현상
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07b
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    • pp.715-718
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    • 2003
  • 본 논문에서는 MOSFET source/drain 고체 확산 원으로써 도핑된 폴리 실리콘을 사용하였으며 확산 후 남은 폴리 실리콘은 elevated source/drain 역할을 하여 저항을 줄여 준다. 또한 제안 된 구조는 게이트 절연막 공정 이전에 확산 공정이 이루어 지기 때문에 후속 열처리에 취약한 고유전율 게이트 절연막 공정과 금속 게이트 공정에 적합한 공정으로 적합함을 보였다.

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PN 접합 기반의 태양 전지에서 각 층의 물질, 두께를 조절하여 최대전력을 얻는 구조 설계하기

  • Hwang, Se-Jong;Go, Seok-Min
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.371-372
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    • 2015
  • EDISON 나노물리 사이트에 탑재된 태양전지 해석용 SW를 이용하여 최대전력(power)을 얻을 수 있는 태양전지 구조를 설계 및 파악해보았다. 최대전력을 얻기 위한 조건으로는 Number_of_Layer 즉, 층의 수(2~10가능)와 각 Layer의 물성(단결정, 비정질, 미세단결정)과 각 Layer의 두께, 각 Layer의 도핑밀도가 있다. 이러한 조건들을 조절하여 태양전지의 가장 높은 최대전력을 얻을 수 있는 구조를 SW를 통하여 설계하고, 분석하였다.

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Optical properties of metal doped TiO2 thin films prepared by spin coating-pyrolysis process (스핀코팅으로 금속물질을 도핑한 TiO2박막의 광학적 특성)

  • Hwang, Kyu-Seong;Kim, Jai-Min;Jung, Ju-Hyun
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.12 no.1
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    • pp.17-22
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    • 2007
  • Metal-doped $TiO_2$ thin films were prepared on soda-lime-silica glass substrates by using a spin coating-pyrolysis process. As-deposited films were prefired at $500^{\circ}C$ or 10 min in air. Five-coated films were finally annealed at $600^{\circ}C$ for 30 min in air. High resolution X-ray diffraction, field emission scanning electron microscope and UV spectrophotometer were used to analyze film's property. The largest red shift in optical energy gap is obtained in the Fe-doped $TiO_2$ film.

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MgO doping and annealing effect on high temperature electrical resistivity of AlN-Y2O3 ceramics (MgO doping 및 annealing이 AlN-Y2O3 세라믹스의 고온전기저항에 미치는 영향)

  • Yu, Dongsu;Lee, Sung-Min;Hwang, Kwang-Taek;Kim, Jong-Young;Shim, Wooyoung
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.28 no.6
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    • pp.235-242
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    • 2018
  • High temperature electrical conductivity of Aluminum Nitride (AlN) ceramics sintered with $Y_2O_3$ as a sintering aid has been investigated with respect to various sintering conditions and MgO-dopant. When magnesium oxide is added as a dopant, liquid glass-film and crystalline phases such as spinel, perovskite are formed as second phases, which affects their electrical properties. According to high temperature impedance analysis, MgO doping leads to reduction of activation energy and electrical resistivity due to AlN grains. On the other hand, the activation energy and electrical resistivity due to grain boundary were increased by MgO doping. This is a result of the formation of liquid glass film in the grain boundary, which contains Mg ions, or the elevation of schottky barrier due to the precipitation of Mg in the grain boundary. For the annealed sample of MgO doped AlN, the electrical resistivity and activation energy were increased further compared to MgO doped AlN, which results from diffusion of Mg in the grains from grain boundary as shown in the microstructure.

Measurement of phase shift of the grating in photorefractive polymer (광굴절 고분자에서 회절격자의 phase shift 측정)

  • 이현기;황의중;여세연;김정성;오차환;송석호;김필수;최동훈
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.244-245
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    • 2003
  • 광굴절 유기 고분자 재료는 1991년 IBM연구소에서 광굴절 효과를 나타내는 고분자 기억소자로의 기능성을 타진한 후에 광굴절 무기 결정에 비해 높은 회절효율의 가능성, 도핑의 용이성, 저렴한 생산비용, 다양한 응용성 등으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 실험에서는 광전도 고분자(Charge transporting molecule)인 SGC와 비선형 광학색소(NLO)인 SGM, Tg를 낮추기위한 가소제인 PEG, 전하 발생체(Photocharge generator, Sensitiser)로 이루어진 (SGC:SGM:PEG:TNF=30:60:9:1) 광굴절 고분자 복합재료의 특성을 분석하였다. (중략)

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