Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.08a
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pp.126-126
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2011
수직으로 정렬된 1차원 ZnO nanorod arrays (NRAs)는 효율적인 반사방지 특성의 기하학적 구조를 갖고 있어, 크기와 모양 그리고 정렬형태의 다양한 설계를 통해 빛의 흡수율과 광 추출효율을 증가시켜 광전소자 및 태양광 소자의 성능을 향상시킬 수 있으며, 최근 이러한 연구에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 ZnO NRAs의 넓은 표면적과 불연속적인 독특한 표면을 활용하여 광학적 특성을 효과적으로 개선하였다. 실험을 위해, thermal evaporator를 사용하여 Au와 Ag 그리고 e-beam evaporator를 사용하여 $SiO_2$를 ZnO NRAs 표면에 여러 가지 조건으로 증착하여, 독특한 계층 나노구조의 형성과 광학적 특성을 관찰하였다. 표면 roughness가 큰 FTO/glass 위에 수열합성법을 통해 끝이 뾰족하고, 비스듬히 정렬된 ZnO nano-tip array에 Au를 증착할 경우 ZnO/Au core/shell 구조가 형성되며, Au의 광 흡수율이 매우 크게 증가함을 관찰할 수 있었다. 반면 flat한 표면위에 빽빽하게 수직으로 정렬된 ZnO NRAs를 성장시켜 그 위에 Ag를 증착할 경우, evaporated Ag flux가 ZnO nanorod의 사이에 scattered 되어 ZnO nanorod 기둥의 측면에 직경이 50 nm 이하인 nanoparticles이 decorated 되어 국소표면플라즈몬 현상이 관찰되었으며, 이러한 효과를 통해 입사되는 빛의 흡수율을 효과적으로 증가시킬 수 있었다. 또한, ZnO NRAs의 표면에 $SiO_2$를 e-beam evaporator를 이용하여 증착할 경우, 자연적으로 vapor flux와 ZnO nanorod 사이에 oblique angle이 $80^{\circ}$ 이상으로 증가하여 $SiO_2$ nanorods가 자발적으로 형성되어 ZnO/$SiO_2$ branch 계층형태의 나노구조를 제작할 수 있었다. 이러한 구조는 유효 graded refractive index profile로 인해 기존의 ZnO NRAs보다 개선된 반사방지 특성을 나타냈다. 이러한 계층 나노구조의 광학적 특성을 시뮬레이션을 통해 이론적으로 분석을 통해 광전자 소자의 성능의 개선에 대한 적용 가능성을 조사하였다.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.08a
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pp.217-217
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2011
Recently, demand for thermally stable metal nanoparticles suitable for chemical reactions at high temperatures has increased to the point to require a solution to nanoparticle coalescence. Thermal stability of metal nanoparticles can be achieved by adopting core-shell models and encapsulating supported metal nanoparticles with mesoporous oxides [1,2]. However, to understand the role of metal-support interactions on catalytic activity and for surface analysis of complex structures, we developed a novel catalyst design by coating an ultra-thin layer of titania on Pt supported silica ($SiO_2/Pt@TiO_2$). This structure provides higher metal dispersion (~52% Pt/silica), high thermal stability (~600$^{\circ}C$) and maximization of the interaction between Pt and titania. The high thermal stability of $SiO_2/Pt@TiO_2$ enabled the investigation of CO oxidation studies at high temperatures, including ignition behavior, which is otherwise not possible on bare Pt nanoparticles due to sintering [3]. It was found that this hybrid catalyst exhibited a lower activation energy for CO oxidation because of the metal-support interaction. The concept of an ultra-thin active metal oxide coating on supported nanoparticles opens-up new avenues for synthesis of various hybrid nanocatalysts with combinations of different metals and oxides to investigate important model reactions at high-temperatures and in industrial reactions.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.08a
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pp.272-272
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2011
무기물 나노입자를 포함하는 유기물/무기물 나노복합체는 차세대 전자 소자에 쉽게 적용이 가능하고 응용 잠재적 능력이 뛰어나기 때문에 차세대 비휘발성 메모리 소자에 응용하려는 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 poly (methylmethacrylate) (PMMA) 절연성 고분자 박막 안에 CdTe와 CdTe-CdSe 코어-쉘 나노입자를 각각 분산시켜 이를 전하의 저장 매체로 사용하는 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 각각의 소자에 대한 메모리 메카니즘과 PMMA 박막 안에 분포되어 있는 CdTe-CdSe 코어-쉘 나노입자에서 CdSe 쉘의 전기적 영향에 대하여 연구하였다. 소자에 필요한 용액을 제작하기 위해 서로 다른 용매에 녹아 있는 CdTe-CdSe 나노입자와 PMMA를 혼합하였다. Al 금속을 하부 전극으로 증착한 p-Si (100) 기판 위에 나노입자와 PMMA가 혼합된 용액을 스핀 코팅 방법을 사용하여 박막을 형성한 후, 남아있는 용매를 제거하기 위해 열처리를 하였다. 용매가 모두 제거된 박막위에 금속 마스크를 사용하여 상부 Al 전극을 열증착 방법으로 형성하였다. 나노입자가 포함된 고분자 박막의 메모리 특성을 비교하기 위하여 나노입자가 없는 PMMA층만으로 형성된 소자도 같은 방법으로 제작하였다. 세 가지 종류의 소자에 고주파 정전용량-전압 (C-V) 측정을 한 결과 나노입자가 분산된 PMMA 층으로 제작된 소자에서만 평탄 전압 이동이 관찰되었으며, 이것은 나노입자를 전하 포획 장소로 사용할 수 있다는 것을 확인하였다. 정전용량-시간 (C-t) 측정을 하여 나노입자가 포함된 PMMA 층으로 제작된 메모리 소자의 안정성을 관찰하였다. C-V와 C-t 측정 자료를 바탕으로 제작된 메모리 소자의 메모리 메카니즘과 CdTe-CdSe 코어-쉘 나노입자에서 CdSe 쉘의 역할을 설명하였다.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.19
no.5
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pp.58-66
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2011
A 2-loop waste heat recovery system with Rankine steam cycles for the improvement of fuel efficiency of gasoline vehicles has been investigated. A high temperature loop(HT loop) is a system to recover the waste heat from the exhaust gas, a low temperature loop(LT loop) is for heat recovery from the engine coolant cold relatively. This paper has dealt with a layout of a LT loop system, the review of the working fluids, and the design of the cycle. The design point and the target heat recovery of the LT boiler, a core part of a LT loop, has been presented and analytically investigated. Considering the characteristics of the cycle, the basic concept of the LT boiler has been determined as a shell-and tube type counterflow heat exchanger, the performance characteristics for various design parameters were investigated.
A method of forming agar microcapsule with fibroin coating was developed in this report. The capsules were prepared from a W/O emulsion of hot agar in mineral oil and were subsequently coated by fibroin. The capsules were harvested as precipitated aggregates, which can be dispersed in an aqueous media. The diameter of the microcapsule was less than $10{\mu}m$ by microscopic observation and 90% of them were between $1.32{\mu}m\;and\;6.0{\mu}m$. The structure of the aggregates and their dispersed microspheres were investigated by scanning electron microscope. Confocal microscopy was applied to visualize the core-shell structure of the agar microcapsule with fibroin coating. Thermogravimetric analysis (TGA) measured their composition to be agar 51.2%, fibroin 13.8%, Span 80 1.4% by weight.
In Kang (2015) we calculated the acceleration of cosmic-ray electrons at weak spherical shocks that are expected to form in the cluster outskirts, and estimated the diffuse synchrotron radiation emitted by those electrons. There we demonstrated that, at decelerating spherical shocks, the volume integrated spectra of both electrons and radiation deviate significantly from the test-particle power-laws predicted for constant planar shocks, because the shock compression ratio and the flux of inject electrons decrease in time. In this study, we consider spherical blast waves propagating through a constant density core surrounded by an isothermal halo with ρ ∝ r−n in order to explore how the deceleration of the shock affects the radio emission from accelerated electrons. The surface brightness profile and the volumeintegrated radio spectrum of the model shocks are calculated by assuming a ribbon-like shock surface on a spherical shell and the associated downstream region of relativistic electrons. If the postshock magnetic field strength is about 0.7 or 7 µG, at the shock age of ∼ 50 Myr, the volume-integrated radio spectrum steepens gradually with the spectral index from αinj to αinj + 0.5 over 0.1–10 GHz, where αinj is the injection index at the shock position expected from the diffusive shock acceleration theory. Such gradual steepening could explain the curved radio spectrum of the radio relic in cluster A2266, which was interpreted as a broken power-law by Trasatti et al. (2015), if the relic shock is young enough so that the break frequency is around 1 GHz.
Lee Chang-Woo;Kim Soon-Gil;Yun Sung-Hee;Lee Jai-Sung;Choa Yong-Ho
Korean Journal of Materials Research
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v.15
no.8
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pp.508-513
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2005
[ $TiO_2-Fe_2O_3$ ] nanocomposite powders for magnetic photocatalyst were synthesized by sol-gel process, in which $TiO_2$ photocatalytic layer was formed on the surface of $\gamma-Fe_2O_3$ magnetic core. Transmission electron microscopy (TEM) observation and X-ray diffractometry (XRD) analysis revealed that$\gamma-Fe_2O_3$ nanoparticles, $10\~20nm$ in diameter, were coated by $TiO_2$ shell of 5nm in thickness and $TiO_2$ was anatase phase. Also hydroxyl group (-OH) used to decompose organic compounds was detected by Fourier transformation infrared spectrometry(FT-IR) analysis. UV-Visible spectrophotometry results showed that light absorption occurred in the wavelength range of $400\~700 nm$, and the band gap energy $(E_g)$ of powder was 1.8 eV. Finally it was found that the coercivity $(H({ci})$ and saturation magnetization $(M_s)$ of the powder were 79 Oe and 14.8 emu/g, respectively as experimental vibrating sample magnetometer (VSM) measurements.
Microcapsules having healing agent were prepared in which 2,6-dimethylphenol (DMP) as a healing agent forms the core and melamine/formaldehyde resin forms the shell. Microcapsule-contained asphalts showed better mechanical properties than non-contained ones. And as the rest time passed the impact strength of microcapsule-contained asphalt was getting higher than that of asphalt without the microcapsule. As the rest time of 15 days passed, the original strength was restored. This tells that microcapsule-contained asphalt had the ability of self-healing. X-ray photos proved that DMP on asphalt fracture surface, which were burst out of the microcapsules when cracks occurred on asphalt, were polymerized to polyphenyleneoxide and this PPO covered the crack and healed the damage.
Sand ridges in the South Sea of Korea have been investigated to reveal the surface morphology and vortical variation in sediment physical property. Both field and laboratory methods such as high resolution subbottom profiling, side scan sonar, and physical property and sediment textural study on cored sediments were employed. Asymmetric sand waves are found on the ridge, No prominent difference in the sediment was recorded throughout the ridge area. Sediment sorting is generally poor due to interbedded mud. Average compressional wave velocity is 1753 m/sec for the sand dominated core section, Most of cores show two prominent facies: facies A and B. Facies A is defined as modern mud sediment and B is dominated by relict sand. Facies B is characterized by gravel, sand, and shell fragment, It is suggested that the facies B was developed in transgressive environment by tide and sporadic high energy events.
Micro hollow plate type silica with low refraction properties was synthesized and its hollow structure was applied as an optical structure to develop a light diffusion material that simultaneously satisfies the requirements of good light diffusibility, high transmissibility, and high luminance. The developed light diffusion material was applied to a light diffusion film and the film's optical properties were assessed. Hollow silica was synthesized by precipitation method using $Mg(OH)_2$ core particles, sodium silicate, and ammonium sulfate as the silica precursors. The concentration of the silica precursor was adjusted to control hollow silica shell thickness. The total light transmittance of the light diffusion film composed of the hollow silica was 94.55%, which was 4.57% higher than that of the PC film; new film's haze was 71.20%, which was 70.9% higher. Furthermore, the luminance increased by 5.34% compared to that of the light source. The reason for the results is not only that the micro plate type hollow silica, which has a low refractive property, played a role in reducing the difference in refractive index between the medium boundaries, but also that there was a light-concentrating effect due to the changing of light paths to the front direction inside the hollow structure. Optical simulation verified the enhanced optical properties when hollow silica was applied to the light diffusion film.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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