• 한국세라믹학회지
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• 제55권6호
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• pp.576-580
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• 2018

In this study, a small amount of CoO was added to commercial Gd-doped $CeO_2$ (GDC) powder. The CoO addition greatly enhanced sinterability at low temperatures, i.e., more than 98% of relative density was achieved at $1,000^{\circ}C$. When GDC/8YSZ (8 mol% yttrium stabilized zirconia) bilayers were sintered, Co-doped GDC showed excellent adhesion to the YSZ electrolyte. Transmission electron microscope (TEM) analysis showed that there were no traces of liquid films at the grain boundaries of GDC, whereas liquid films were observed in the Co-doped GDC sample. Because liquid films facilitate particle rearrangement and migration during sintering, mechanical stresses at the interface of a bilayer, which are developed based on different densification rates between the layers, might be reduced. In spite of $Co^{2+}$ doping in GDC, the electrical conductivity was not significantly changed, relative to GDC.

• 전기화학회지
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• 제17권3호
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• pp.149-155
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• 2014

본 연구에서는 리튬 이차전지의 양극 재료인 $Li[Ni_{0.575}Co_{0.1}Mn_{0.325}]O_2$를 공침법(Co-precipitation)으로 전구체를 합성 하였고, 철(Fe)을 도핑 함으로써 양극 활물질을 합성하였다. 합성된 양극 활물질을 시차주사현미경 (SEM, Scanning electron microscope)과 X선-회절분석(XRD, X-ray diffraction)으로 분석하였다. X선-회절분석 결과 철(Fe)을 도핑 함으로써 a축과 c축이 증가하였고, $I_{(003)}/I_{(104)}$의 비가 증가하는 것과 $I_{(006)}+I_{(102)}/I_{(101)}$비가 작아지는 것을 통해 구조적 안정성이 증가하는 것을 확인했다. 전기화학적 특성 측정 결과 사이클 특성이 향상되었고, 임피던스 측정 결과 전하 이동 저항($R_{ct}$) 값이 낮아짐을 통해 전기화학적 분석 결과에서도 철(Fe)을 도핑 하였을 때 개선 된 특성을 나타내었다. 특히, 고온 조건에서 사이클 특성이 개선되는 것을 확인 하였는데, 이는 구조적 안정성이 사이클 특성에 기여하였기 때문이다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권11호
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• pp.3319-3325
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• 2014

Eu(III)-doped $CeO_2$ nanorods were prepared by a co-precipitation method at room temperature, and their photoluminescence profiles were examined with different Eu(III)-doping concentrations and thermal annealing temperatures. Scanning electron microscopy, X-ray diffraction crystallography and UV-Vis absorption spectroscopy were employed to examine the morphology, crystal structure and photon absorption profiles of the nanorods, respectively. Additionally, their 2D and 3D-photoluminescence profile maps were obtained to fully understand the photoluminescence mechanism. We found that the magnetic dipole $^5D_0{\rightarrow}^7F_1$ and the electric dipole $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ transitions of Eu(III) were highly dependent on the doping concentration, annealing temperature and excitation wavelength, which was explained by the presence of different Eu(III)-doping sites (with and without an inversion center) in the $CeO_2$ host with a cubic crystal structure.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.256-259
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• 2013

We investigate co-doping effects of conjugated P-N B-N with increasing of N concentration in the graphene sheets using a first principles based on the density functional theory. N doping sites of the graphene consider two possible sites (pyridinic and porphyrin-like). Energy calculation shows that additional doping of B atom in the porphyrin-like N doped graphene ($V+B-N_x$) is hard to form. At the low chemical potential of N, one N atom with additional doping in the graphene ($V+P-N_1$, $P/B-N_1$) has low formation energy on the other hand at high chemical potential of N, high concentration of N ($V+P-N_4$, $P/B-N_3$) in the graphene is governing conformation. From the results of electronic band structure calculation, it is found that $V+P-N_4$ and $P/B-N_3$ cases change the Fermi energy therefore type change is occurred. On the other hand, the cases of $V+P-N_1$ and N+B recover the electronic structure of pristine graphene.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권6호
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• pp.408-418
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• 2023

In this study, we synthesized and characterized garnet-type Li_7-xAl_xLa₃Zr_2-(5/4)yNbyO₁₂ (LALZN) solid electrolytes for all-solid-state battery applications. Our novel approach focused on enhancing ionic conductivity, which is crucial for battery efficiency. A systematic examination found that co-doping with Al and Nb significantly improved this conductivity. Al³⁺ and Nb⁵⁺ ions were incorporated at Li⁺ and Zr⁴⁺ sites, respectively. This doping resulted in LALZN electrolytes with optimized properties, most notably enhanced ionic conductivity. An optimized mixture with 0.25 mol each of Al and Nb dopants achieved a peak conductivity of 1.32 × 10^-4 S cm^-1. We fabricated symmetric cells using these electrolytes and observed excellent charge-discharge profiles and remarkable cycling longevity, demonstrating the potential for long-term application in battery systems. The garnet-type LALZN solid electrolytes, with their high ionic conductivity and stability, show great potential for enhancing the performance of all-solid-state batteries. This study not only advances the understanding of effective doping strategies but also underscores the practical applicability of the LALZN system in modern energy storage solutions.

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.308-313
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• 2017

본 연구에서는 Graphite Felt (GF) 전극의 표면에 산소와 질소의 도핑을 통하여 전기화학적 특성을 개선하고, 이의 촉매화학적 효과를 바나듐 레독스 흐름전지의 양극과 음극의 특성비교를 통하여 관찰하였다. 탄소전극 표면의 산소와 질소 동시 도핑은 GF 샘플을 773 K에서 암모니아-공기 ($NH_3=50%$, $O_2=10%$) 혼합가스에 노출시켜 Chemical Vapor Deposition (CVD) 방법으로 제조하였다. 이러한 산소-질소 동시 도핑의 전기화학적 효과는 산소만으로 도핑 처리된 GF 샘플과 비교하여 분석, 평가하였다. 탄소전극 샘플들의 표면 구조와 화학적 조성은 Scanning Electron Microscopy (SEM)와 X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) 방법을 통하여 분석하였다. 결과물로 얻어진 탄소전극은 바나듐 레독스-흐름전지의 양극과 음극에 동시 적용하여 충-방전 사이클을 진행하고, 각 전극이 흐름전지의 효율과 양극과 음극에서의 전기화학적 특성에 미치는 효과를 비교하여 분석하였다. 산소와 질소의 동시 도핑으로 처리된 GF 전극은 산소만으로 활성화된 전극에 비하여 흐름전지의 전압 및 에너지 효율에서 2% 이상의 향상 효과를 보여주었다. 특히, 탄소전극 표면의 산소-질소의 동시 도핑은 음극반응에서 우수한 전기화학적 특성을 유도하는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.535-536
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• 2013

본 연구에서는 DC/RF co-sputtering공법을 통해 제작한 In-Mo-O 투명 Mo doping 농도 및 열처리 온도에 따른 전기적, 광학적, 구조적 특성을 분석하고, 최적화된 In-Mo-O 투명전극을 유기태양전지(OPVs)와 유기발광다이오드(OLED)에 적용하여 그 가능성을 평가하였다. Mo doping 농도는 co-sputtering 공정 중 MoO3에 인가되는 radio-frequency (RF) power를 변화시켜 조절되었으며, 투명전극의 광학적 특성 및 전기적 특성 향상을 위해 성막 공정 후 급속 열처리 공정을 온도 별로 진행하였다. In-Mo-O 투명 전극은 Mo 도핑 농도에 영향을 받음을 확인할 수 있었고, 최적화된 Mo doping 파워에서 성막한 In-Mo-O 박막은 급속 열처리 공정 후 면저항 24.57 Ohm/square, 투과도 81.57% (400~1,200 nm wavelength)를 나타내었다. Bulk hetero-junction 기반의 고효율 유기태양전지와 유기발광다이오드 적용하기 위해 본 연구에서 제작된 IMO 투명전극의 구조적 특성, 결정성 및 표면특성은 x-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy(AFM), field effect scanning electron microscopy (FE-SEM), High-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) 분석을 통해 진행하였다. In-Mo-O 투명 전극상에 제작된 OLEDs와 OPV는 reference ITO 전극에 제작된 OLEDs/OPV와 비교할 때 유사하거나 향상된 특성을 나타내었으며 이는 In-Mo-O 박막이 OLED/OPV용 투명 전극으로 적용이 가능함을 말해준다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1144-1149
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• 2001

본 연구에서는 화염가수분해증착법(Flame Hydrolysis Deposition : FHD)을 이용하여 실리콘(Si)/실리카(SiO$_2$) 광도파막을 제조하고, 이 박막에 Solution Doping 법을 이용해 Er/Al을 복합 첨가하여 광증폭 매질을 제작하는 연구를 수행하였다. 형광 측정을 통해 Al의 복합첨가에 의한 형광효율의 감소 방지 및 형광 스펙트럼의 반치폭 증가를 확인할 수 있었다. 즉, Al가 0.48wt%가 첨가된 경우, Er가 0.14wt% 첨가되는 경우에도 형광세기가 감소하지 않음을 확인하였으며, $1.5mu extrm{m}$ 대역의 형광스펙트럼의 대역폭이 약 5nm 정도 증가됨을 관찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.262-263
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• 2007

Effect of co-doping on optical and electrical properties of $SnO_2$ based thin films were studied. $SnO_2$ ceramic targets with up to 50mol% $CuSb_2O_6$ were prepared by sintering mixed-oxide compact in the temperature range of $1100^{\circ}C{\sim}1300^{\circ}C$ in air. Thin films were then deposited onto glass substrates by pulsed laser deposition where substrate temperature was maintained in the range of $500{\sim}650^{\circ}C$ with oxygen pressure of 3m~7.5mTorr and energy density of $1Jcm^{-2}$. It was found that with the increase amount of dopant, the electrical properties of thin films tended to improve with the smallest resistivity value obtained at about 8mol% doping, further increase, however, usually impaired the optical transmission in the visible range.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.180-186
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• 2018

We report the discovery of Li-rich $Li_{1+x}[(Ni_{0.225}Co_{0.15}Mn_{0.625})_{1-y}V_y]O_2$ as a cathode material for rechargeable lithium-ion batteries in which a small amount of tetravalent vanadium ($V^{4+}$) is selectively and completely incorporated into the manganese sites in the lattice structure. The unwanted oxidation of vanadium to form a $V_2O_5-like$ secondary phase during high-temperature crystallization is prevented by uniformly dispersing the vanadium ions in coprecipitated $[(Ni_{0.225}Co_{0.15}Mn_{0.625})_{1-y}V_y](OH)_2$ particles. Upon doping with $V^{4+}$ ions, the initial discharge capacity (>$275mA\;h\;g^{-1}$), capacity retention, and voltage decay characteristics of the Li-rich layered oxides are improved significantly in comparison with those of the conventional undoped counterpart.