• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.23 no.4
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• pp.305-313
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• 2010

Mineralogical characteristics of Cu-Co ores from the Central African Copperbelt in the Democratic Repblic of Congo are studied using powder X-ray diffractometer, general area detector X-ray diffractometer, and electron proble microanalyzer. Black ores are mainly composed of heterogenite (cobalt oxide/hydroxide mineral) and malachite (copper carbonate mineral), whereas green ores are only composed of malachite. Heterogenite shows very bright white color under the reflected microscope, and belongs to 3R polytype, because it has d-spacings at $4.39{\AA}$ and $2.316{\AA}$. Since NiO and $Fe_20_3$ content of heterogenite are lower than those of 3R polytype from other localities, it cannot completely exclude the presence of 2H polytype in heterogenite from this study. Malachite is light grey color under the reflected microscope with approximate chemical formula of $Cu_{1.97}Co_{0.02}Fe^{2+}{_{0.01}}CO_3(OH)_2$. Heterogenite and malachite were probably formed at the supergene emichment stage, the last mineralization stage in the Central African Copperbelt. Cobalt seems to be much more emiched in the black supergene (oxy)hydroxide ore than those in the primary sulfide ore.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.27 no.6
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• pp.799-807
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• 1990

In this study, effects of oxide additives on mechanical properties and microstructure of A1N and A1N polytype ceramics were investigated. Fine A1N powder was synthesized by nitriding alumiuim hydroxide prepared from Al-isopropoxide, at 1350$^{\circ}C$ for 10h in N2 atmosphere. By adding 3w/o Y2O3, 0.56w/o CaO, and 10w/o SiO2 to AlN powder, AlN and AlN polytype ceramics were prepared by hot-pressing under the pressure of 30 MPa at 1800$^{\circ}C$ for 1h. AlN ceramics with no additives formed considerable amount of AlON phase, while AlN ceramics doped with Y2O3 or CaO decreased AlON phase and formed Y-Al or Ca-Al oxide compound. AlN＋10w/o SiO2(＋3w/o Y2O3) composition produced AlON and AlN polytype compound having 21R as a major phase. Room temperature flexural strength of AlN ceramics with no additive was 246MPa, and room temperature flexural strength and critical temperature difference by thermal shock(ΔTc) of AlN ceramics dooped with Y2O3 or CaO were 532MPa/340$^{\circ}C$ and 423MPa/300$^{\circ}C$, respectively. Y2O3 and CaO used as sintering agent played roles of densification and oxygen removal of AlN ceramics, and affected grain growth/grain morphologies of AlN ceramics.

• Economic and Environmental Geology
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• v.46 no.1
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• pp.1-9
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• 2013

We proposed the revised full-pattern-fitting method of illite polytype quantification with background correction and scale factor correction of WILDFIRE(C) simulated pattern, and R% value ((${\sum}$|simulated-measured|/simulated)/ $n{\times}100$) calculation, and then verified the reliability of this method by applying for the test sample ($2M_1$:1M$$\frac{._-}{.}$$1:1), and by comparing the result with Grathoff and Moore method (1996). We confirmed that the proposed method showed the error range of less than 3.6%, which is much lower than the previous full-pattern-fitting methods, in spite of the impurities of the test sample. In the comparison with Grathoff and Moore method for 2 tested samples, we obtained the relatively higher $2M_1$ contents using Grathoff and Moore method, whereas we obtained the reliable results with less than 10% of R% values.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.26 no.1
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• pp.31-36
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• 1989

In order to synthesize AlN-polytypes from AlN-SiO2-Al2O3 system, composition A (AlN/SiO2/Al2O3=1/0.3/0.05, mole ratio) and composition B(AlN-SiO2-Al2O3=1/0.2/0.05, mole ratio) were used. AlN-polytypes were produced by nitriding the mixture at 175$0^{\circ}C$~190$0^{\circ}C$ under N2 atmosphere. For lower reaction temperature, 15R phase was produced and in the case of higher reaction temperature, AlN phase was only produced. As each composition was heated at 185$0^{\circ}C$ in N2 atmosphere, produced main phases were 15R phase for composition A and 21R phase for composition B respectively. The fracture surfaces of produced reactants showed porous skeleton structure.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.210-210
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• 2010

ABO2 형태를 가진 delafossite 구조 산화물은 p-type 투명전도체 소재로 유명하다. Delafossite 구조가 p-type 투명전도체에 적합한 결정적인 이유는 밴드갭이 넓고 공유결합에 유리하기 때문이다. 투명전도체는 가시광선의 흡수가 없도록 band gap을 넓히는 것이 우선인데 이러한 band gap이 넓은 구조가 delafossite이다. 또한 delafossite 구조는 구조적으로 각각의 산화물 이온들이 유사 사면체 배위(pseudo-tetrahedral coordination)을 갖는다. 이러한 사면체 배위결합구조에서 산소이온은 비결합면이 없기 때문에 더욱더 공유결합성을 향상시킬 것으로 생각된다. 여기서 A는 +1가 cation, B은 +3가 cation으로 구성되어 있다. A자리에는 1가 원소인 팔라듐, 플래티늄, 은, 구리 등을 가질 수 있고. B자리에 3가 원소이면서도 크기가 알루미늄보다는 크고 란타늄보다는 작은 금속이 들어갈 수 있다. Delafossite 구조는 상온에서 2종류의 polytype (상온에서 Rhombohedaral 구조와 hexagonal 구조)이 존재하며 이들은 각각 3R(Rm) 및2H (P63/mmc)의 결정 구조를 가지고 있다. CuCrO2는 일반적으로 3R결정구조를 가지는 것으로 알려져 있다. delafossite 구조는 전기적 이방성을 띄고 있는데 c-축 방향으로의 전기적 특성이 a-축 방향으로의 전기적 특성보다 약 1000배 높은 물성을 띈다고 한다. 이는 c-축 방향의 원자 위치 때문인데 CuCrO2의 경우 Cu-O-Cr-O-Cu로서 3d-2p-3d-2p-3d 궤도를 가지기 때문인 것으로 알려져 있다.[ref] 반면 c-축으로 에피성장된 박막의 경우 +3가 이온이 위치한 layer에서 hole hopping에 의해 캐리어가 전도된다고 알려져 있기도 하다. 본 연구에서는 PLD를 이용하여 c-plane 사파이어 기판위에 성장된 delafossite구조인 CuCrO2박막의 특성을 알아보았다. p-type 특성을 위하여 CuCrO2에 Ni를 첨가하였으며 그에 따른 구조적 전기적 특성을 조사하였다. 성장온도와 도핑농도를 변화시켜 특성을 연구하였다. 결정구조적 특성과 전기적 특성을 분석하려 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.256-256
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• 2010

투명전극부터 디스플레이 산업에 이르기까지 광범위하게 응용되어지고 있고 개발되어지고 있는 투명전도산화물(TCO)은 ZnO, In2O3, SnO2 등을 기본으로 하는 n-type 재료가 대부분이다. 그러나 투명전도 산화물을 이용한 light emitting diode(LED), 투명한 태양전지, p-형 TFT와 같은 투명전자소자의 개발을 위해서는 p-type 소재가 필수적이다. p-type TCO 소재는 비교적 연구 개발 실적이 매우 부진한 실정이었다. 1997년 넓은 밴드갭을 가지는 ABO2(delafossite) 산화물이 p-type으로서 안정적이라는 것을 보고함에 따라 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 ABO2 형태를 가진 Delafossite구조 산화물이 가장 유망한 p-type 투명전도체 소재로 거론되고 있다. Delafossite 구조가 p-type 투명전도체에 적합한 결정구조인 이유는 밴드갭이 넓고 공유결합에 유리하기 때문이다. Delafossite구조는 상온에서 2종류의 polytype(상온에서 Rhombohedaral구조와 hexagonal 구조)이 존재하며 이들은 각각 3R 및 2H의 결정 구조를 가지고 있다. ABO2의 delafossite구조에서 Cu+의 배열은 c-축을 따라 Cu-O-Cr-O-Cu의 연속적인 층 구조로서 2차원연결로 보여 진다. 보고된 Cu- base delafossite구조를 가지는 재료들은 CuAlO2, CuGaO2, CuInO2 등 여러가지가 있다. 본 연구에서는 PLD를 이용하여 c-plane 사파이어 기판위에 성장된 delafossite구조인 CuCrO2박막의 특성을 알아보았다. p-type 특성을 위하여 CuCrO2에 Zn를 첨가하였으며 그에 따른 구조적 전기적 특성을 조사하였다. 성장온도와 산소분압을 $500{\sim}700^{\circ}C$, 0~10mTorr로 변화시켜 특성을 연구하였다. 성장온도 $700^{\circ}C$, 산소분압 10mTorr에서 c-plane 사파이어 기판위에 c-축 배향의 에피성장된 CuCrO2:Zn 박막을 얻을 수 있었다. Mg를 도핑함에 따른 p-type 특성보다 현저히 떨어지는 것을 확인하였다. 또한 동일한 조건임에도 특정한 이차상의 존재를 통해 도핑된 Zn의 위치를 추측할 수 있었다. 온도와 분압에 따른 결정성과 표면상태를 SEM을 통해서 확인하였다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.6 no.2
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• pp.122-144
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• 1993

The Kimhae napseok clay deposit was studied to characterize its mineralogy and genesis. Geology of the deposit is composed of Tertiary volcanic rocks and granodiorite. Tertiary volcanic rocks consist of andesitic tuff with minor interstratified tuffaceous shale, and rhyodacitic tuff. The main ore body of 2.4 to 4 m in thickness developed parallel to the bedding of andesitic tuff bed. Its strike and dip are $N70^{\circ}E-N85^{\circ}E$ and $16^{\circ}NW-32^{\circ}NW$, respectively. Two alteration zones; the propylitic zone of albite-epidote-chlorite-quartz assemblage and advanced argillic zone of pyrophyllite-dickite-alunite-diaspore assemblage are developed. Correlation of $SiO_2$ to $Al_2O_3$ shows no relation in propylitic zone, while a negative linear relation in advanced argillic zone. Chemical variation shows that $SiO_2$, $Al_2O_3$, MgO, CaO, $Na_2O$ and $K_2O$ were leached out during hydrothermal alteration. Pyrophyllite, the most abundant mineral in advanced argillic zone, occurs as low temperature 2M polytype. It is closely associated with dickite, diaspore and alunite. The Hinckley index of dickite is 0.83 showing moderate crystallinity. Na content is increasing in the M site with the increasing content of cations in the R-site. the mole percent of Na replacing K in alunite ranges from 53.2 to 71.6. It is also found that pyrophyllite grows in the dissolution site of diaspore. Plagioclase was albitized. Lowering of pH caused mainly by sulfide and sulfate decomposition resulted in preferential leaching of Si. It is inferred that aluminum released from plagioclase in the volcanic rocks as well as from the tuffaceous shale intercalated in andesitic tuff were the main sources of aluminum required for the formation of clay deposit. pH in hydrothermal fluid decreased from propylitic zone to advanced argillic zone with increasing degree of alteration. Based on experimental data reported in the literature and mineral assemblages, the formation temperature of the deposit ranges 270 to $320^{\circ}C$.