• 제목/요약/키워드: Absorption Cross Section

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High-k ZrO2 Enhanced Localized Surface Plasmon Resonance for Application to Thin Film Silicon Solar Cells

  • Li, Hua-Min;Zang, Gang;Yang, Cheng;Lim, Yeong-Dae;Shen, Tian-Zi;Yoo, Won-Jong;Park, Young-Jun;Lim, Jong-Min
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.276-276
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    • 2010
  • Localized surface plasmon resonance (LSPR) has been explored recently as a promising approach to increase energy conversion efficiency in photovoltaic devices, particularly for thin film hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) solar cells. The LSPR is frequently excited via an electromagnetic (EM) radiation in proximate metallic nanostructures and its primary con sequences are selective photon extinction and local EM enhancement which gives rise to improved photogeneration of electron-hole (e-h) pairs, and consequently increases photocurrent. In this work, high-dielectric-constant (k) $ZrO_2$ (refractive index n=2.22, dielectric constant $\varepsilon=4.93$ at the wavelength of 550 nm) is proposed as spacing layer to enhance the LSPR for application to the thin film silicon solar cells. Compared to excitation of the LSPR using $SiO_2$ (n=1.46, $\varepsilon=2.13$ at the wavelength of 546.1 nm) spacing layer with Au nanoparticles of the radius of 45nm, that using $ZrO_2$ dielectric shows the advantages of(i) ~2.5 times greater polarizability, (ii) ~3.5 times larger scattering cross-section and ~1.5 times larger absorption cross-section, (iii) 4.5% higher transmission coefficient of the same thickness and (iv) 7.8% greater transmitted electric filed intensity at the same depth. All those results are calculated by Mie theory and Fresnel equations, and simulated by finite-difference time-domain (FDTD) calculations with proper boundary conditions. Red-shifting of the LSPR wavelength using high-k $ZrO_2$ dielectric is also observed according to location of the peak and this is consistent with the other's report. Finally, our experimental results show that variation of short-circuit current density ($J_{sc}$) of the LSPR enhanced a-Si:H solar cell by using the $ZrO_2$ spacing layer is 45.4% higher than that using the $SiO_2$ spacing layer, supporting our calculation and theory.

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다목적실용위성 3호 AEISS센서의 방사 특성 교차 검증 (Radiometric Cross Validation of KOMPSAT-3 AEISS)

  • 신동윤;최철웅;이선구;안호용
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.529-538
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    • 2016
  • 본 연구는 KOMPSAT-3 위성의 방사학적 품질 평가를 위해 다중분광 및 초분광 센서을 사용하여 복사학적 교차 검증을 수행하였다. PICS site 에서 촬영된 EO-1 Hyperion과 Landsat-8 OLI 센서의 영상을 이용하였고, 서로 다른 특성을 지닌 토지 피복으로 구성된 2개 지역을 선정하여 항공 초분광 센서와 대기상층 반사도 기반 교차 검증을 수행하였다. EO-1 Hyperion, CASI-1500과의 대기상층 반사도를 비교한 결과, 전체적으로 약 4 % 이내의 차이를 보였다. 이는 일반적으로 타 위성과의 비교를 통한 반사도 차이가 5 % 내에 들어올 경우 방사학적 품질기준에 적합하다고 판단된다. Landsat-8 센서와의 대기상층 반사도를 비교한 결과 Blue, Green, Red밴드는 약 3% 내외의 반사도 차이를 보였으나, NIR band에서 Landsat-8에 비해 상대적으로 낮게 나타났다. 이는 NIR 밴드에서 두 센서간 밴드대역폭의차이가 존재하고, KOMPSAT-3 센서의 경우 수증기에 의한 흡수가 강하게 나타나는 940nm 부근도 밴드대역폭이 포함되고 있기 때문에 상대적으로 낮은 반사도를 보이는 것으로 판단되며, 이를 극복하기 위해 Spectral Bandwidth Adjustment Factor (SBAF)와 같은 rescale method를 적용한 보다 세밀한 분석이 시도될 필요가 있다.

표면 성상에 따른 수용성 발수제 혼입 시멘트 모르타르의 발수특성 (Water Repellent Characteristics According to the Surface Properties of Cement Mortar Mixed with Water-soluble Water Wepellent)

  • 강석표;강혜주;홍성욱;양승현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.42-49
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    • 2020
  • 본 논문은 시멘트계 재료의 표면 및 구체에 소수성을 부여하여 내구성을 향상시키기 위한 기초연구이다. 실란/실록산계 혼합형 발수제를 첨가한 시멘트 모르타르를 제조하고 초기 수화성능 및 유동성능, 재령별 압축강도를 측정하였다. 또한 표면연마 전후의 물접촉각 및 흡수율을 측정하였다. 실란/실록산계 혼합형 발수제를 첨가한 시멘트 모르타르의 플로우는 발수제 첨가량 1.5%까지는 감소하는 것으로 나타났으며 첨가량 3.0%에서는 증가하였다. 실란/실록산계 혼합형 발수제를 첨가할 경우 시멘트 페이스트의 응결시간은 초결 및 종결 모두 지연되는 것으로 나타났다. 압축강도는 발수제의 최대 첨가량 3.0%에서 최대 30%까지 감소하는 것으로 나타났다. 실란/실록산계 발수제를 시멘트 모르타르에 첨가할 경우 접촉각은 커지는 것으로 나타났으며, 표면연마 후 접촉각은 표면연마 전보다 커지는 것으로 나타났다. 실란/실록산계 혼합형 발수제의 첨가는 표면뿐만 아니라 연마로 인하여 손상된 표면과 단면에서도 소수성을 나타내었다. 실란/실록산계 혼합형 발수제를 시멘트 모르타르에 첨가할 경우 흡수율은 낮아지는 것으로 나타났으며, 표면연마 후 흡수율은 표면연마 전보다 커지는 것으로 나타났다.

소성 분위기에 따른 인공골재의 미세구조 관찰 (Microstructural observation of artificial aggregates at various sintering atmospheres)

  • 박지윤;김유택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.71-75
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    • 2006
  • 소성 분위기를 변화시켜 골재를 제조할 때 골재의 중앙에 만들어지는 블랙코어(black core) 형성정도의 차이와 골재 물성의 차이점을 알아보기 위해 적점토, 탄소(carbon), 산화철($Fe_2O_3$)이 혼합된 직경 10mm 구형골재를 조성별로 산화분위기, 중성분위기, 환원분위기에서 각각 소성시키고 각각의 비중, 흡수율, 블랙코어 면적비(%)를 측정하고 비교하였다. 산화분위기에서 소성시킨 골재는 껍질(shell)과 블랙코어가 뚜렷하게 구분되는 반면 중성 및 환원분위기에서 소성한 시편에서는 시편의 단면전체에 블랙코어가 형성되었다. 산화분위기와 중성분위기와는 달리 환원분위기에서 소성된 시편에서는 탄소첨가량이 증가할수록 비중이 증가했으며, 전반적인 비중은 가장 낮았다. 흡수율은 모든 분위기에서 탄소첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다.

유연성 기판을 사용한 광대역 메타 흡수체 (A Broad-Band Metamaterial Absorber Using Flexible Substrate)

  • 이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.339-347
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    • 2014
  • 본 논문에서는 유연성 기판을 이용한 새로운 광대역 메타물질 구조의 흡수체를 제안하였다. 제안된 메타 물질 구조의 단위 셀은 유연성 있는 폴리이미드 기판 위의 동일 평면상에 놓여진 ELC 공진기와 cut-wire 구조로 이루어졌으며, 설계 주파수 대역 밖에서 레이더 단면적(RCS) 값을 감소시키기 위하여 제안된 구조의 금속 패턴 층은 입사 전자파의 진행 방향과 평행하게 놓았다. 총 $33{\times}45$개의 단위 셀들의 배열로 이루어진 흡수체 시작품을 제작하고, 측정한 결과, 주파수 9.06 및 15.0 GHz에서 각각 92 % 및 93 % 이상의 최대 흡수율과 75 %의 full-width at half-maximum 대역폭을 나타내었다. 제안된 금속 접지 판이 없는 메타물질 구조는 마이크로파 주파수대 광대역 흡수체로 곡면 구조에도 응용이 가능하다.

WABA및 가도리니움 독봉 집합체에 대한 핵특성 비교 및 집합체내 가도리니아봉 위치 최적 선정 (Comparison of WABA and Gd Burnable Absorbers Nuclear Characteristics and Optimal Allocation of Gd Rods in Fuel Assembly)

  • Jung, Byung-Ryul;Yi, Yu-Han;Lee, Un-Chul;Park, Chan-Oh
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제23권3호
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    • pp.352-362
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    • 1991
  • 가압 경수로의 노심 설계에 있어서 제한된 우라늄 자원의 효율적인 이용을 위한 다양한 방안으로 장주기 운전, 고연소도 및 저누출 장전 모형 통을 강구하고 있는 추세이다. 이러한 노심들은 원자로 운전 주기 전반에 걸친 공간적 출력 분포 제어와 잉여 반응도 제어를 위해 가연성 독물질을 사용하고 있다. 이와 관련하여 가연성 독물질 관리의 최적화 연구가 다각도로 진행되고 있다. 본 연구에서는 1990년도부터 국내 가압 경수로에 국산 핵연료가 장전되기 시작하면서 가도리니아 독봉을 사용하고 있으며 장차 주된 가연성 독물질로 쓰일 예정이므로 이에 대해서 분석을 수행하였다. 분석 결과 가도리니아 독봉은 열중성자 흡수 단면적이 매우 큰데서 기인한 특이한 연소 특성을 보이고 있다. 특히 집합체 내에서의 가도리니아 독봉의 위치에 따라 매우 다양한 출력 분포를 보이고 있다. 이러한 다양한 출력 분포 중에서 노심의 반경 방향 첨두 출력을 가능한 낮게하는 집합체 내에서의 가도리니아봉 위치 최적 선정을 위한 방법론을 제시하였다.

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직류 마그네트론 스퍼터링법으로 제조된 $TiO_2$ 박막의 구조적, 광학적 특성 및 광촉매 효과 (The structural, optical and photocatalytic properties of $TiO_2$ thin films fabricated by do magnetron sputtering)

  • 임정명;양현훈;김영준;박중윤;정운조;박계춘
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.420-423
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    • 2003
  • [ $TiO_2$ ] thin films were fabricated by DC magnetron sputtering system at by controlling deposition times, ratios of $Ar:O_2$ partial presser ratio and substrate conditions. And the surface, cross-section morphology, microstructure, and composition ratio of the films were analyzed by FE-SEM, TEM and XPS. Besides, the optical absorption and transmittance of the $TiO_2$ films were measured by a UV-VIS-NIR Spectrophotometer, and photocatalytic properties were studied by G C Analyzer & Data Analysis system. As the result, when $TiO_2$ thin film was made at deposition time of 120[min] and $Ar:O_2$ ratio of 60:40, the best structural and optical properties among many thin films could be accepted. The best results of properties were as follows: thickness; $360{\sim}370[nm]$, grain size; 40[m], gap between two peak binding energy, $5.8{\pm}0.05[eV]$ ($2p_{3/2}$ peak and $2p_{1/2}$ peak of Ti was show at $458.3{\pm}0.05[eV]$ and $464.1{\pm}0.05[eV]$ respectively), binding energy; $530{\pm}0.05\;[eV]$, opticalenergy band gap; 3.4[eV].

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CO2 레이저 열분해법을 이용한 실리콘 나노입자 합성 시 H2 유량이 나노입자 특성에 미치는 영향 (Characteristics of Silicon Nanoparticles Depending on H2 Gas Flow During Nanoparticle Synthesis via CO2 Laser Pyrolysis)

  • 이재희;김성범;김종복;황택성;이정철
    • 한국재료학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.260-265
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    • 2013
  • Silicon nanoparticle is a promising material for electronic devices, photovoltaics, and biological applications. Here, we synthesize silicon nanoparticles via $CO_2$ laser pyrolysis and study the hydrogen flow effects on the characteristics of silicon nanoparticles using high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), X-ray diffraction (XRD), and UV-Vis-NIR spectrophotometry. In $CO_2$ laser pyrolysis, used to synthesize the silicon nanoparticles, the wavelength of the $CO_2$ laser matches the absorption cross section of silane. Silane absorbs the $CO_2$ laser energy at a wavelength of $10.6{\mu}m$. Therefore, the laser excites silane, dissociating it to Si radical. Finally, nucleation and growth of the Si radicals generates various silicon nanoparticle. In addition, researchers can introduce hydrogen gas into silane to control the characteristics of silicon nanoparticles. Changing the hydrogen flow rate affects the nanoparticle size and crystallinity of silicon nanoparticles. Specifically, a high hydrogen flow rate produces small silicon nanoparticles and induces low crystallinity. We attribute these characteristics to the low density of the Si precursor, high hydrogen passivation probability on the surface of the silicon nanoparticles, and low reaction temperature during the synthesis.

당알코올 첨가 유과의 품질 특성 (Quality Characteristics of Yukwa Added with Various Sugar Alcohols)

  • 이미혜;오명숙
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.428-436
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    • 2014
  • This study was conducted to investigate the use of sugar alcohols (sorbitol, erythritol, and xylitol) as alternative sweeteners for replacing sucrose in Yukwa (traditional Korean oil-puffed rice snack). The moisture contents of Bandegi (dried Yukwa dough) and Yukwa containing sugar alcohols were higher than that of control (containing only sucrose). The microstructures of control and Bandegi containing sugar alcohols showed uniformly and finely distributed air holes. Expansion ratio and oil absorption of Yukwa containing sorbitol and 30% erythritol were higher than those of control. Appearance and cross section of control and Yukwa containing sorbitol, 30% erythritol, and 30% xylitol showed a good shape. The lightness (L) of control was significantly lower than Yukwa containing sugar alcohols, whereas redness (a) and yellowness (b) were higher than those in Yukwa containing sugar alcohols. Hardness of Yukwa containing sugar alcohols was significantly lower than that of control, and that of Yukwa containing sorbitol was the lowest. Peak number of Yukwa containing sugar alcohols was significantly lower than that of control, and that of Yukwa containing 60% erythritol and 60% xylitol was the lowest among all samples. In the sensory evaluation, color of control was deepest, whereas that of Yukwa containing 60% xylitol was lightest. Volume and air hole uniformity of Yukwa containing 60% erythritol and 60% xylitol were inferior than those of other samples. Sweetness of Yukwa containing sugar alcohols was lower than that of control, whereas oily flavor was stronger. Hardness of Yukwa containing sugar alcohols was lower than that of control, and Yukwa containing xylitol showed the lowest hardness among the samples. Crispness of Yukwa containing sugar alcohols was lower than that of control. There were no significant differences in overall acceptability between control and Yukwa containing 30% sorbitol and 30% erythritol. Overall, sorbitol and erythritol were appropriate as a 30% replacement for sucrose when preparing Yukwa.

혈부축어탕이 교원효소로 유발된 흰쥐의 뇌출혈에 미치는 영향 (Effects of Hyulboochucke-tang on the Collagenase-Induced Intracerebral Hemorrhage in Rats)

  • 김용;서일복;김순중
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-11
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    • 2016
  • Objectives The purpose of this study was to investigate the effect of Hyulboochucke-tang on the collagenase induced intracerebral hemorrhage in white rats. Methods To identify the effect of the Hyulboochucke-tang on intracerebral hemorrhage, intracerebral hemorrhage was induced in the right caudate nuclei of white rats. For normal group (n=12) and comparative group (n=12), saline was dosed, and vaccum evaporated Hyulboochucke-tang extract was dosed to treatment group (n=12), 3 and 10 days after the collagenase injection, the body weight, the brain weight, the size of hematoma, the size of the area of malacia, the number of apoptotic cell and the change in pathological histology were observed. Results 3 days after the injection, the brain weight(g) was considerably decreased in treatment group (n=12) compared to comparative group (n=12). The brain weight after 10 days of the injection was also considerably decreased in treatment group (n=6) against comparative group (n=6). The cross section(mm) of cerebral malacia after 10 days of the injection was considerably decreased in treatment group (n=6) compared to comparative group (n=6). The number of apoptotic cell in normal intracerebral around the area of malacia did not show considerable change between treatment group and comparative group. 12 days after the injection, the multiplication of gitter cells, astrocyte and newly formed capillaries around the area of malacia was distinct. Conclusions On the basis of these results, We sugggest that Hyulboochucke-tang controls swelling caused by hemorrhage and contributes to absorption of hematoma by multiplication of newly formed capillaries and recovery of damaged cerebral tissue by multiplication of gitter cells and astrocyte.