• 제목/요약/키워드: Absorption edge

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MICROSTRUCTURAL STUDY OF $Fe_{1-x}Ti_x$ ALLOYS FORMED BY ION BEAM MIXING

  • Jeon, Y.;Lee, Y.S.;Choi, B.S.;Woo, J.J.;Whang, C.N.
    • 한국진공학회지
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    • 제6권S1호
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    • pp.127-132
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    • 1997
  • Microstructure of the Fe-Ti system by ion beam mixing of multilayers at 300 K and 77 K has been studied in a wide composition range. The ion bombardment was carried out using $Ar^+$ ions at 80 keV. Using grazing angle x-ray diffraction we find that the lattice parameters of these bcc solid solutions are very close to that of $\alpha$-Fe. Extended x-ray absorption fine-structure spectroscopy have been performed to investgate the short-range order in the ion-beam-mixed state. The structure parameters, such as the interatomic distance and the coordination number are estmated from the Fe K-edge Fourier filtered EXAFS spectra. The interatomic distance is independent of the alloy concentration and it is almost constant. The study of x-ray absorption near-edge structure gives information on the individual $\rho$components of the partial densityof states of the conduction band of the Fe and Ti We also find that a charge transfer from Ti to Fe atoms takes place.

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Comparative Study of Tetrahydrothiophene and Thiophene Self Assembled Monolayers on Au(111): Structure and Molecular Orientation

  • Ito, Eisuke;Hara, Masahiko;Kanai, Kaname;Ouchi, Yukio;Seki, Kazuhiko;Noh, Jaegeun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권8호
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    • pp.1755-1759
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    • 2009
  • Surface structure and molecular orientation of self-assembled monolayers (SAMs) formed by the spontaneous adsorption of tetrahydrothiophene (THT) and thiophene (TP) on Au(111) were investigated by means of scanning tunneling microscopy (STM) and carbon K-edge near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectroscopy. STM imaging revealed that THT SAMs have a commensurate (3 ${\times}\;2\sqrt[]{3}$) structure containing structural defects in ordered domains, whereas TP SAMs are composed of randomly adsorbed domains and paired molecular row domains that can be described as an incommensurate packing structure. The NEXAFS spectroscopy study showed that the average tilt angle of the aliphatic THT ring and $\pi$-conjugated TP ring in the SAMs were calculated to be about $30^o\;and\;40^o$, respectively, from the surface normal. It was also observed that the $\pi$* transition peak in the NEXAFS spectrum of the TP SAMs is very weak, suggesting that a strong interaction between $\pi$-electrons and the Au surface arises during the self-assembly of TP molecules. In this study, we have clearly demonstrated that the surface structure and adsorption orientation of organic SAMs on Au(111) are strongly influenced by whether the cyclic ring is saturated or unsaturated.

광흡수에 의한 $LiNbO_{3}$ 단결정의 결함 구조 연구 (A study of defect structures in $LiNbO_{3}$ single crystals by optical absorptions)

  • 김상수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.327-340
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    • 1996
  • 고주파로의 이용한 Czocharalski 법으로 congruent$(R_{m}=R_{c}=0.945)$, stoichiometric$(R_{m}=1,\;R_{c}=0.957)$, Li-rich$(R_{m}=1.202,\;R_{c}=0.989)$, congruent한 조성에 $K_{2}O$를 6 wt% 첨가한 $LiNbO_{3}$ 등의 순수한 단결정들과 congruent한 조성에 Mg와 Mn을 불순물로 첨가한 $LiNbO_{3}:Mn(0.1\;mole%),\;LiNbO_{3}:Mg(4.5,\;6.0,\;10.0\;mole%),\;LiNbO_{3}:(Mg(4.5,\;6.0,\;10.0\;mole%)+Mn(0.1\;mole%))$ 단결정들을 결정의 c.축 방향으로 성장시켰다. 실온데서 UV 스펙트럼과 IR 스펙트럼을 측정한 결과 UV 흡수단과 $OH^{-}$ 흡수 스펙트럼은 [Li]/[Nb] 비에 따라 변화한다. 또 첨가한 Mg, Mn 불순물들의 영향을 받는데 UV 흡수단의 위치와 $OH^{-}$ 흡수 스펙트럼의 위치, 모양이 Mg의 첨가량에 크게 의존하며 이는 Mg의 첨가량에 따라 이 이온의 결정내 위치가 달라지기 때문이다. 순수한 단별정들에 대한 $OH^{-}$ 흡수 스펙트럼을 Gaussian 선모습 함수를 써서 3, 5 개의 성분 스펙트럼으로 분해한다. 이 결과를 설명하기 위한 $LiNbO_{3}$ 단결정내의 배내, 배외 결함 구조에 대한 논의로 부터 Li 빈자리 모델이 결함 구조를 설명하는데 적합하다는 결론을 내렸고 이들 불순물 이온의 결정내의 위치도 정한다. 또한 결함 구조에 대한 본 연구의 결론을 이용하여 최근의 다른 연구자들의 실험 결과도 설명한다.

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칼코게나이트 $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 박막에서 두께에 따른 광유기 스칼라 현상 (Photo-Induced Scalar Phenomena according to Thickness Dependence of Chalcogenide $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ Thin Film)

  • 이현용;박수호;정홍배
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제10권5호
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    • pp.467-472
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    • 1997
  • In this study, we investigated the thickness dependence of thermal bleaching(TB) effect as well as photo-induced scalar phenomena, such as photodrakening(PD) effect and photorefraction(PR) change, in chalcogenide A $s_{40}$ G $e_{10}$S $e_{15}$ $S_{35}$ thin films. We found that when these films were exposed for 15 minutes using blue-pass filtered Hg lamp(~4300$\AA$) after annealing for 30 minutes around the glass transition temperature Tg(20$0^{\circ}C$), the refractive index change ($\Delta$n) was varied up to 0.02~0.46 according to each thickness condition and the optical energy gap ($\Delta$ $E_{op}$ ) was shifted to a longer wavelength of approximately 0.67eV, especially for 1000$\AA$-thickness. Also, the TB PD effects have been understood by the results related to optical absorption characteristics. The TB effect could be estimated as increasing the stabilization of amorphous chalcogenide films since absorption slope of extended regions(U) was not changed by annealing. On the other hand, the PD effect could be understood as due to the enhancement of disorder since U and the slope of Urbachs tail(1/F) around an absorption edge were decreased by exposing.ing.n edge were decreased by exposing.

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이차전지 양극활물질의 chemical state 측정을 위한 X0ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES)의 활용

  • 이재철;송세안;임창빈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.167-167
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    • 2000
  • 전지 재료의 충방전 과정 연구에는 X-선 분말회절(x-ray powder diffraction techniques)과 중성자회절을 많이 사용하였다. 하지만 이러한 분석기술은 long-range order의 구조에 관한 정보를 제공하는데 유용하지만 atomic scale의 구조에 관한 정보를 얻기에는 한계가 있다. Li 전지에서의 전기화학적 반응에서는 cathode 물질에 포함된 전이금속의 산화, 환원 반응에 의한 Li 이온의 intercalation (charge process)과 deintercalation (discharge process) 현상이 일어난다. 이러한 충방전 과정은 알려지지 않은 다양한 형태의 위상 변화를 동반하게 되는데 x-선 이나 중성자를 이용한 powder diffraction techniques 로는 단지 정성적인 결정학적 정보를 얻을 수 있다. 따라서 최근에 원자 단위의 local structure에 관한 정보와 electrochemical state에 관한 정보를 동시에 얻을 수 있는 X-ray Absorption Fine Structure (XAFS) 분석기술을 Li 전지분석에 활용하기 시작하였다. XAFS는 하나의 x-ray 흡수원자에 대해서 주변원자들의 원자구조에 관한 정보와 구성 원소의 electrochemical state에 관한 정보를 얻을 수 있는 분석방법이다. X-ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES)는 x-ray에 의해서 방출된 전자를 검출하여 스펙트럼을 얻는 기능을 함축적으로 나타낸 것으로, x-ray를 물질 표면에 조사하여 발생하는 광전자, Auger 전자, 이차전자 등을 전자검출기(Channel Electron Multiplier: CEM)로 검출하는 기능과, 시료를 투과한 x-ray와 시료에서 발생하는 형광 x-ray를 비례계수기로 검출하는 기능을 가지고 있다. 이러한 검출 능력을 바탕으로 EXAFS, XANES, Standing Wave Technique, Elemental Composition Analysis, DXRD, Total Reflection Technique 등을 이용하여 물질을 구성하고 있는 원소의 성분, 미세원자구조, 전자구조에 관한 정보를 얻을 수 있는 새로운 spectrometer이다. 본 연구에서는 자체 개발한 XIEES의 XAFS 기능을 이용하여 여러 가지 방법으로 제조한 LiMn2-xO4와 LiMnO2, MnO2에서 Mn K-absorption edge에 대한 chemical state 변화를 측정하였다. Absorption edge에서 chemical shift를 측정하기 위해서는 방사광 가속기 수준의 에너지 분해능(~0.3eV)이 필요하다. 이번 연구에서는 SiO2(3140) monochromator를 사용하고 여기에 맞는 적절한 parameter를 적용하여 x-ray 에너지 분해능을 포항방사광가속기 수준으로 개선하였다. XIEES에서 얻은 스펙트럼과 포항방사광가속기에서 얻은 스펙트럼을 비교하였다. Chemical shift가 일어나는 경향은 두 실험 결과가 잘 일치하였다.

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Irradiation-Induced Electronic Structure Modifications in ZnO Thin Films Studied by X-Ray Absorption Spectroscopy

  • Gautam, Sanjeev;Yang, Bum Jin;Lee, Yunju;Jung, Ildoo;Won, Sung Ok;Song, Jonghan;Asokan, K.;Chae, Keun Hwa
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.456-456
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    • 2013
  • We report the modifications in the electronic structureof ZnO thin films induced by swift heavy ion (SHI) irradiated ZnO thin films by using near edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectroscopy at O K-edge was performed at BL10D XAS-KIST beamline at Pohang Accelerator Lab (PAL). ZnO films of 250 nm thickness oriented in [200] plane deposited by RF magnetron sputtering using equal $Ar:O_2$ atmosphere and air annealed at $500^{\circ}C$ for 6 hours for stability were irradiated with 120 MeV Au and 100 MeV O beams separately with different doses ranging from $1{\times}10^{11}$ to $5{\times}10^{12}$ ions/$cm^2$. High Resolution X-ray diffraction and NEXAFS analysis indicates significant changes in the electronic structure and the SHI effect is different for Ag and O-beams. The NEXAFS measurements provide direct evidence of O 2p and Zn 3d orbital hybridization. The NEXAFS results will be presented in detail.

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필라멘트 와인딩 공법 GFRP 원형 튜브의 에너지 흡수특성에 관한 연구 (A Study on the energy absorption characteristics of GFRP circular tubes fabricated by the filament winding method)

  • 김거영;구정서
    • Composites Research
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    • 제22권4호
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    • pp.1-12
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    • 2009
  • 본 논문에서는 복합재 원형튜브의 에너지 흡수 특성을 평가하기 위해 준정적 압괴실험을 시행하였다. 사용된 시편은 필라멘트 와인딩 공법으로 제작된 GFRP(유리섬유/에폭시수지) 원형 튜브이다. 복합재 튜브의 에너지 흡수 특성 분석을 위한 파라미터로서 튜브의 트리거메커니즘, t/D, 섬유배향각 등을 고려하여 그 특성을 비교하였다. 튜브의 형상 측면에서 튜브 직경이 커짐에 따라 delamination에 의한 국부좌굴 발생빈도가 증가하게 되어 불안정한 압괴모드가 발생하는데 이러한 현상은 섬유 배향각을 조정하여 안정적인 압괴모드를 도출할 수 있었다.

침지법(浸漬法)에 의한 CCA처리합판(處理合板)의 약제분포(藥劑分布)에 관한 연구(硏究) (Studies on Distribution of Toxic Element in Commercial Plywood treated with CCA Preservative by the Soaking Method)

  • 안세희;신동소
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제13권2호
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    • pp.35-44
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    • 1985
  • The purposes of this study were, first, to investigate retention levels of toxic elements and oxide individual plies for each panel and, second, to examine disproportioning of individual toxic elements Thirty five water gum plywood panels were treated with a copper-chromium-arsenic preservative (CCA) by the soaking process as the treament time were applied. Such individual plies at a distance of 2.5cm, 7.5cm from the edge were assayed for CuO, $CrO_3$, and $As_2O_5$ on the basis of copper, chromium and arsenic content by Atomic Absorption Spectrophotometry. In these experiments, 12mm thickness plywood panels made of water gum, which were selling, were selected for the preservative treatment. Treating solutions were prepared for 10%, dilute solution of copper-chromium-arsenic preservative and then 1, 3, 6, 12 and 24 hours soaking trements in CCA preservative were applied. The results obtained are as follows: 1. The retention of total oxide in the face and back plies (1+7) retained more than the retention of total oxide in the other plies. The total oxide retention for the individual plies except the face and back plies (1+7) was showed in the following orders; cross plies (3+5), cross plies (2+6), core ply (4). 2. The retentions of total oxide increased as the increase of treatment time. The CCA treated plywood retained high levels of total oxide retention in the face and back plies (1+7). 3. All the retentions in the face and back plies (1+7) is over 5Kg/$m^3$, New Zealand Timber Preservation Standards Specification, and after 6 hours, the retentions in the cross plies (3+5) is over 4. The relative penetration of copper, chromium, and arsenic were not affected by the treatment time. The proportion of arsenic decreased in relation to both copper and chromium and the proportion of copper increased in relation to both chromium and arsenic. 5. A disproportioning of copper, chromium occurred with longer distance from edge, and with longer distance from edge the leachability resistance of CCA treated specimens decreased. After 6 hours (soaking time), the proportion of active elements at a distance of 2.5cm from the edge was consistent. And after 24 hours-soaking, the proportion of active elements at a distance of 7.5cm from the edge was consistent.

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$CdIn_2S_4$$CdIn_2S_4 : Co^{2+}$ 단결정의 광학적 특성 (Optical Properties of Cdlnsub 2Ssub 4 and Cdlnsub 2Ssub 4 : $CdIn_2S_4$$CdIn_2S_4 : Co^{2+}$Single Crystals)

  • 최성휴;방태환;김형곤
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권5호
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    • pp.296-302
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    • 1999
  • $CdIn_2S_4 and CdIn_2S_4 : Co^{2+}$ singlecrystals of thenormal spinel structure were grown by the C.T.R. method. The optical energy band structure of these compounds had a indirect band gap at the fundamental optical absorption band edge. The direct and the indirect energy gaps are found to be 2.325 and2.179eV for $Cdln_2S_4$ , and 2.303 and 2.169eV for $CdIn_2S_4 and CdIn_2S_4 : Co^{2+}$ at 5K, respectivly. The fundamental absorption band edge of these single crystals shift to a shorter wavelength region with decreasing temperature, and the temperature dependence of the optical energy gaps in these compounds satisfy Varshni equation. The Varshni constants$\alpha and \beta$ of the direct energy gap are given by $13.39{\times}10_{-4}eV/K$ and 509 K for $Cdln_2S_4$ and $29.73{\times}10_{-4} eV/K$ and 1398K for $CdIn_2S_4 and CdIn_2S_4 : Co^{2+}$. The Varshni constants ${\alpha}and {\beta}$ of the indirect energy gap are given by 9.68${\times}10^{-4}$ eV/K 308K for $Cdln_2S_4$ and $13.33{\times}10_{-4}eV/K$ and 440K for $CdIn_2S_4 : Co^{2+}$ respectivly. The impurity optical absorption peaks due to cobalt dopant are observed in $CdIn_2S_4 : Co^{2+}$ single crystal. These impurity optical absorption peaks can be attributed to the electronic transitions between the split energy levels of $Co_{2+}$ ions located at $T_d$ symmetry site of $Cdln_2S_4$ host lattece.

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양자화학계산을 이용한 SiO2 동질이상의 전자 구조와 Si L2,3-edge X-선 라만 산란 스펙트럼 분석 (Electronic Structure and Si L2,3-edge X-ray Raman Scattering Spectra for SiO2 Polymorphs: Insights from Quantum Chemical Calculations)

  • 김용현;이유수;이성근
    • 광물과 암석
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    • 제33권1호
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    • pp.1-10
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    • 2020
  • 고압 환경에서 규산염 용융체의 원자 구조에 대한 정보는 지구 내부 마그마의 열전도율이나 주변 암석과의 원소 분배계수와 같은 이동 물성을 이해하는 단서를 제공한다. 규소의 전자 구조는 규산염 다면체 주변의 산소 원자 분포와 연관성을 가질 것으로 예상되나, 이 사이의 상관관계가 명확하게 밝혀져 있지 않다. 본 연구는 SiO2의 고밀도화에 따른 규소의 전자 구조 변화의 미시적인 기원을 규명하기 위해 SiO2 동질이상의 규소 부분 상태 밀도와 L3-edge X-선 흡수분광분석(X-ray absorption spectroscopy; XAS) 스펙트럼을 계산하였다. 규소의 전도 띠 영역에서 전자 구조는 결정 구조에 따라서 변화하였다. 특히 d-오비탈은 108, 130 eV 영역에서 배위 환경에 따른 뚜렷한 차이를 보였다. 계산된 XAS 스펙트럼은 규소 전도 띠의 s,d-오비탈에서 기인하는 피크를 보였으며, 결정 구조에 따라 s,d-오비탈과 유사한 양상으로 변화했다. 계산된 석영의 XAS 스펙트럼은 SiO2 유리의 XR S 실험 결과와 유사하였으며 규소 주변 원자 환경이 비슷하기 때문으로 생각된다. XAS 스펙트럼을 수치화한 무게 중심 값은 Si-O 결합 거리와 밀접한 상관관계를 가지며 이로 인하여 고밀도화 과정에서 체계적으로 변화한다. 본 연구의 결과는 Si-O 결합 거리에 민감한 규소 L2,3-edge XRS가 규산염 유리 및 용융체의 고밀도화 기작을 규명하는 과정에서 유용하게 적용될 수 있음을 지시한다.