• 제목/요약/키워드: Cu-doping

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Carbon Nanotubes Doped with Nitrogen, Pyridine-like Nitrogen Defects, and Transition Metal Atoms

  • Mananghaya, Michael R.
    • 대한화학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.34-46
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    • 2012
  • Dopants and defects can be introduced as well as the intercalation of metals into single wall carbon nanotubes (SWCNTs) to modify their electronic and magnetic properties, thus significantly widening their application areas. Through spinpolarized density functional theory (DFT) calculations, we have systemically studied the following: (i) (10,0) and (5,5) SWCNT doped with nitrogen ($CN_xNT$), (ii) (10,0) and (5,5) SWCNT with pyridine-like defects (3NV-$CN_xNT$), and (iii) chemical functionalization of (10,0) and (5,5) 3NV-$CN_xNT$ with 12 different transition metals (TMs) (Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pd, and Pt). Attention was done in searching for the most stable configurations, deformation, calculating the formation energies, and exploring the effects of the doping concentration of nitrogen and pyridine-like nitrogenated defects on the electronic properties of the nanotubes. Also, calculating the corresponding binding energies and effects of chemical functionalization of TMs on the electronic and magnetic properties of the nanotubes has been made. We found out that the electronic properties of SWCNT can be effectively modified in various ways, which are strongly dependent not only on the concentration of the adsorbed nitrogen but also to the configuration of the adsorbed nitrogen impurities, the pyridine-like nitrogenated defects, and the TMs absorbed; due to the strong interaction between the d orbitals of TMs and the p orbitals of N atoms, the binding strengths of TMs with the two 3NV-$CN_xNT$ are significantly enhanced when compared to the pure SWCNTs.

Comparative Study of Conventional and Microwave Sintering of Large Strain Bi-Based Perovskite Ceramics

  • Kang, Jin-Kyu;Dinh, Thi Hinh;Lee, Chang-Heon;Han, Hyoung-Su;Lee, Jae-Shin;Tran, Vu Diem Ngoc
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제18권1호
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    • pp.1-6
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    • 2017
  • A comparative study of microwave and conventional sintering of lead-free $Bi_{1/2}(Na_{0.82}K_{0.18})_{1/2}TiO_3-BaZrO_3-CuO$ ceramics is presented. It was found that microwave sintering (MWS) can be successfully applied to the fabrication of large strain Bi-perovskite with electric field-induced strains comparable to those obtained with conventional sintering (CFS). Although MWS resulted in smaller grained microstructures than CFS, the ferroelectric properties were stronger in MWS-derived specimens than in the CFS-derived ones. The piezoelectric strain constant $d_{33}{^*}$ of the CFS-derived specimens reached a maximum value of 372 pm/V after sintering at $1100^{\circ}C$, whereas that of MWS-derived specimens peaked at $950^{\circ}C$ with a $d_{33}{^*}$ value of 324 pm/V.

Optimization of the Data Line Sharing Panel Design for the High Resolution and Large Size LCD

  • Lee, Do-Young;Ji, Ju-Hyun;Koo, Hoe-Woo;Yoo, Ki-Taek;Cho, Suk-Ho;Song, Jae-Hun;Yoo, Sung-Rok;Kim, Jae-Sang;Park, Cheol-Woo;Park, Jae-Hong;Lee, Kyung-Ho
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.1247-1249
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    • 2009
  • We have successfully developed the 22 inch WSXGA+ DLS(Data Line Sharing) Panel driving in 75 Hz. In the large size and high resolution panels, it is very difficult to design the DLS Panels without failure because of the very short charging time and the large signal delay. So, we first investigated the charging order to find the most adequate charging type to the large size and high resolution panels. And then, we optimized the design of DLS in terms of improving the charging properties using the technologies of the Delta-doping TFTs, Cu metal electrodes and optimization of panel design value and the circuit signal timing.

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TFA-MOD 방법에 의한 YBCO 박막제조에서 nano size $Y_2O_3$ 첨가효과 (Effect of nano size $Y_2O_3$ addition on the superconducting properties and microstructure of YBCO thin film prepared by TFA-MOD method.)

  • 박진아;김병주;홍계원;이희균;유재무;김영국
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.13-17
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    • 2006
  • The effect of the addition of the nano size $Y_2O_3$ powder on the microstructurte and superconducting properties of YBCO thin film deposited on LAO single crystalline substrate by TFA-MOD method was studied. Nano size $Y_2O_3$ powder was added to the stoichiometric precursor solution with a cation ratio of Y : Ba . Cu = 1 : 2 : 3 prepared using TFA as chelating agent. Precursor solutions with and without $Y_2O_3$ addition were coated on $LaAlO_3(100)$ single crystalline substrates by dip coating method. Calcination and conversion heat treatments were performed in controlled atmosphere containing moisture Current carrying capacity(Jc) of YBCO film was enhanced about 50% by $Y_2O_3$ doping and it is thought to be due to the better connectivity of YBCO grains and/or the flux pinning by the $Y_2O_3$ particles embedded in YBCO grains.

이종접합 Gate 구조를 갖는 수평형 NiO/Ga2O3 FET의 전기적 특성 연구 (Electrical Characterization of Lateral NiO/Ga2O3 FETs with Heterojunction Gate Structure)

  • 이건희;문수영;이형진;신명철;김예진;전가연;오종민;신원호;김민경;박철환;구상모
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권4호
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    • pp.413-417
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    • 2023
  • Gallium Oxide (Ga2O3) is preferred as a material for next generation power semiconductors. The Ga2O3 should solve the disadvantages of low thermal resistance characteristics and difficulty in forming an inversion layer through p-type ion implantation. However, Ga2O3 is difficult to inject p-type ions, so it is being studied in a heterojunction structure using p-type oxides, such as NiO, SnO, and Cu2O. Research the lateral-type FET structure of NiO/Ga2O3 heterojunction under the Gate contact using the Sentaurus TCAD simulation. At this time, the VG-ID and VD-ID curves were identified by the thickness of the Epi-region (channel) and the doping concentration of NiO of 1×1017 to 1×1019 cm-3. The increase in Epi region thickness has a lower threshold voltage from -4.4 V to -9.3 V at ID = 1×10-8 mA/mm, as current does not flow only when the depletion of the PN junction extends to the Epi/Sub interface. As an increase of NiO doping concentration, increases the depletion area in Ga2O3 region and a high electric field distribution on PN junction, and thus the breakdown voltage increases from 512 V to 636 V at ID =1×10-3 A/mm.

다공질 SiC 반도체와 Ag계 합금의 접합 (Junction of Porous SiC Semiconductor and Ag Alloy)

  • 배철훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.576-583
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    • 2018
  • 탄화규소는 실리콘과 비교시 큰 에너지 밴드 갭을 갖고, 불순물 도핑에 의해 p형 및 n형 전도의 제어가 용이해서 고온용 전자부품 소재로 활용이 가능한 재료이다. 특히 ${\beta}$-SiC 분말로부터 제조한 다공질 n형 SiC 세라믹스의 경우, $800{\sim}1000^{\circ}C$에서 높은 열전 변환 효율을 나타내었다. SiC 열전 변환 반도체를 응용하기 위해서는 변환 성능지수도 중요하지만 $800^{\circ}C$ 이상에서 사용할 수 있는 고온용 금속전극 또한 필수적이다. 일반적으로 세라믹스는 대부분의 보편적인 용접용 금속과는 우수한 젖음을 갖지 못 하지만, 활성 첨가물을 고용시킨 합금의 경우, 계면 화학종들의 변화가 가능해서 젖음과 결합의 정도를 증진시킬 수 있다. 액체가 고체 표면을 적시면 액체-고체간 접합면의 에너지는 고체의 표면에너지 보다 작아지고 그 결과 액체가 고체 표면에서 넓게 퍼지면서 모세 틈새로 침투할 수 있는 구동력을 갖게 된다. 따라서 본 연구에서는 비교적 낮은 융점을 갖는 Ag를 이용해서 다공질 SiC 반도체 / Ag 및 Ag 합금 / SiC 및 알루미나 기판간의 접합에 대해 연구하였고, Ag-20Ti-20Cu 필러 메탈의 경우 SiC 반도체의 고온용 전극으로 적용 가능할 것으로 나타났다.

A comparative study on the flux pinning properties of Zr-doped YBCO film with those of Sn-doped one prepared by metal-organic deposition

  • Choi, S.M.;Shin, G.M.;Joo, Y.S.;Yoo, S.I.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.15-20
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    • 2013
  • We investigated the flux pinning properties of both 10 mol% Zr-and Sn-doped $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO) films with the same thickness of ~350 nm for a comparative purpose. The films were prepared on the $SrTiO_3$ (STO) single crystal substrate by the metal-organic deposition (MOD) process. Compared with Sn-doped YBCO film, Zr-doped one exhibited a significant enhancement in the critical current density ($J_c$) and pinning force density ($F_p$). The anisotropic $J_{c,min}/J_{c,max}$ ratio in the field-angle dependence of $J_c$ at 77 K for 1 T was also improved from 0.23 for Sn-doped YBCO to 0.39 for Zr-doped YBCO. Thus, the highest magnetic $J_c$ values of 9.0 and $2.9MA/cm^2$ with the maximum $F_p$ ($F_{p,max}$) values of 19 and $5GN/m^3$ at 65 and 77 K for H // c, respectively, could be achieved from Zr-doped YBCO film. The stronger pinning effect in Zr-doped YBCO film is attributable to smaller $BaZrO_3$ (BZO) nanoparticles (the average size ${\approx}28.4$ nm) than $YBa_2SnO_{5.5}$ (YBSO) nanoparticles (the average size ${\approx}45.0$ nm) incorporated in Sn-doped YBCO film since smaller nanoparticles can generate more defects acting as effective flux pinning sites due to larger incoherent interfacial area for the same doping concentration.

은 도핑 효과를 이용한 그래핀 투명 전도성 필름의 전기적 특성 향상

  • 정상희;이수일;김유석;송우석;김성환;차명준;박상은;민경임;박종윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.566-566
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    • 2012
  • 그래핀(Graphene)은 모든 탄소 동소체의 기본구성 요소로 2 차원 결정구조를 가지며, 양자홀 효과(quantum Hall effect), 뛰어난 열 전도도, 고 탄성, 광학적 투과성 등과 같은 탁월한 물리적 성질을 보이는 물질이다. 이러한 그래핀의 우수한 특성은 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor), 화학/바이오 센서, 투명 전극(transparent electrode) 등의 다양한 전자소자를 개발하는 응용 가능하다. 그 중, 그래핀 투명전극의 제조는 가장 응용가능성이 높은 분야이다. 현재 투명전극 물질로는 인듐-주석 산화물(indium tin oxide; ITO)가 널리 이용되고 있으나, 인듐의 고갈로 인한 공급부족 문제 및 고 생산비용, 휘어지지 않는 취성 등의 단점을 지니고 있다. 따라서, 우수한 광학적 투과성과 전기전도성을 지닌 그래핀이 ITO의 대체 물질로서 각광받고 있다.[1-5] 본 연구에서는 그래핀의 투명전도필름의 응용을 위해 면저항을 낮추기 위한 방법으로 화학적 도핑(doping)을 이용하였다. 그래핀은 구리(copper; Cu) 호일을 촉매로 사용하여 열 화학증착법(Thermal Chemical Vapor Deposition)을 이용하여 합성하였다. 합성된 그래핀은 PMMA(Poly(methyl methacrylate)) 전사법을 이용하여 산화실리콘(SiO2) 기판에 전사 후, 염화은(AgCl)과 클로로벤젠(C6H5Cl)으로 만든 콜로이드(colloid) 용액에 디핑(dipping)하여 그래핀에 은 입자를 도핑 하였다. 그 결과, 은 입자 도핑 농도에 따라 면저항이 감소하는 양상을 보였다. 제작된 그래핀 투명전도성 필름의 투과도는 자외선-가시광선-근적외선 분광법(UV-Vis-NIR spectroscopy)를 이용하여 측정하였고, 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통해 그래핀 필름의 질적 우수성과 성장 균일도를 조사하였다.

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p-Phenylenediamine Dihydroperchlorate의 결정 및 분자구조 (The Crystal and Molecular Structure of p-Phenylenediamine Dihydroperchlorate)

  • 안중태
    • 대한화학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.320-329
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    • 1977
  • p-Phenylenediamine dihydroperchlorate의 세포상수는 $a=4.79{\pm}0.02,\;b=9.03{\pm}0.02,\;c=7.12{\pm}0.03{\AA},\;{\alpha}=109.4{\pm}0.2,\;{\beta}=79.6{\pm}0.2,\;r=104.6{\pm}0.2^{\circ},\;Z=1$이며 공간군은 $P\={1}$이다. 구조는 Patterson 및 Fourier법으로 해석하였으며 block diagonal 최소자승법으로 정밀화하였따. 등경사 Weissenberg 사진들에서 얻은 387개의 관측된 반사에 대하여 R값은 0.13이었다. 이 물질의 결정구조에서 수소결합은 아미노기와 과염소산 이온 사이에서 이루어져 있으며 2가지 형이 있다. 첫째것은, 한개의 삼지형 N${\cdot}{\cdot}{\cdot}$O 수소결합이고, 둘째것은, 보통형의 2개의 N${\cdot}{\cdot}{\cdot}$O 수소 결합이다. 한개의 p-phenylenediamine 그룹은 실험오차 내에서 평면이며 12개의 과염소산이온에 결합되어 있다. 그중 10개의 과염소산이온은 수소결합으로 연결되어 있으며 2개는 van der Waals 힘들로 접촉되어 있다. 한개의 과염소산이온은 6개의 p-phenylenediamine과 4개의 과염소산이온에 의하여 둘러싸여 있따. 6개의 p-phenylenediamine 그룹 중 5개는 수소결합이 되어있고 나머지는 van der Waals 힘으로 접촉되어 있다.

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