Natural gas hydrate typically contains 85 wt.% water and 15 wt.% natural gas, and commonly belongs to cubic structure I and II. Also, 1m$^3$ hydrate of natural gas can be decomposed to 200 m$^3$ natural gas at standard condition. If this characteristic of hydrate is reversely utilized, natural gas is fixed into water and produced to hydrate. Therefore the hydrate is great as a means to transport and store natural gas. So, the tests were performed on the formation of natural gas hydrate is governed by the pressure, temperature, gas composition etc. The results show that the equilibrium pressure of structure II is approximately 65% lower and the solubility is about 3 times higher than structure I. Also if the subcoolings of structure I and structure II are more than 9 K and 11 K respectively, the hydrates are rapidly formed.
보석용으로 적합한 무색 투명한 큐빅 저코니아를 스컬용융법으로 합성하였다. 사용한 합성 고온로는 고주파 전기로이고, 수냉식 도가니를 제작하여 실험하였다. 원료물질은 $ZrO_2$를 주원료 물질로 하였으며 25 wt.%의 $Y_2O_3$를 안정제로, 0.03~0.05 wt.%의 $Nd_2O_3$를 소색제로 첨가하였다. 육성된 단결정의 크기는 약 20$\times$63 mm이며, 화학성분은 $Zr_{0.73}$$Y_{0.27}$$O_{1.87}$ 이었다. 등방성을 띠며 굴절율이 2.15~2.18이고 비중은 5.85, 모스 경도는 8~8.5, 반사도는 13.47%이다. 큐빅 저코니아 결정은 등축정계의 면심격자(Z=4)를 하고 있으며 공간군 Fm3 m에 속한다. 단위포 상수는 a=5.157 $\AA$이며, $CaF_2$구조를 하고 있다. 합성공정의 최적 조건은 고주파 출력이 50 kW, 2.94 MHz이고 도가니의 직경과 높이는 각각 105 mm, 135mm일 때, 또 도가니의 하강 속도가 16 mm/hr일 때 최대인 42% 회수율을 나타내었다. 큐빅 저코니아의 굴절율(2.15~2.18)은 다이아몬드보다 작기 때문에 크라운과 퍼빌리언의 각도를 다이아몬드의 경우($40.5^{\circ}$)보다 작게 가공 처리하여야만 최대의 광채 및 화이어를 얻을 수 있다.
Natural gas hydrate typically contains 85 wt.% water and 15 wt.% natural gas, and commonly belongs to cubic structure I and II. When referred to standard conditions, 1 ㎤ solid hydrate contains up to 200㎥ of natural gas depending on pressure and temperature. Such the large volume of natural gas hydrate can be utilized to store and transport a large quantity of natural gas in a stable condition. In the present investigation, experiments were carried out for the formation of natural gas hydrate governed by pressure, temperature, gas compositions, etc. The results show that the equilibrium pressure of structure II is approximately 65% lower and the solubility is approximately 3 times higher than structure I. It is also found that for the sub-cooling of structure I and II of more than 9 and 11 K respectively, the hydrates are rapidly being formed. It is noted that utilizing nozzles for spraying water in the form of droplets into the natural gas dramatically reduces the hydrate formation time and increases its solubility at the same time.
Time-of-flight impact collision ion scattering spectroscopy (TOF-ICISS) was applied to study the geometrical structure of the epitaxially grown BaTiO₃ layers on the MgO(100) surface. Hetero-epitaxial BaTiO₃ layers can be deposited by the following steps: first thermal evaporation of titanium onto the MgO(100) surface in the atmosphere of oxygen at 400℃, secondly thermal evaporation of barium in the same manner, and finally annealing at 800℃. Well ordered perovskite BaTiO₃ was confirmed from the ICISS spectra and reflection high electron energy diffraction (RHEED) patterns. It was also revealed that BaTiO₃ had cubic structure with the same lattice parameter of bulk phase.
기판온도 $320^{\circ}C$에서 알루미나 기판 위에 형성한 NTC 써미스터용 Mn-Ni계 산화물 박막의 산소가스 농도 변화와 막 형성 후 열처리에 따른 미세구조, 결정상 비저항, B정수 변화에 관하여 연구하였다. 미세구조는 주상 구조(columnar structure)를 지녔으며 열처리 온도가 증가함에 따라 $700^{\circ}C$ 부근에서 등축 결정립 (equiaxed grain) 형태의 미세구조로 바뀌기 시작하였다. 박막의 결정상은 대부분 입방 스피넬 (cubic spinel) 상과 입방 $Mn_2$$O_3$, 상이 공존하였으며 산소농도 0.16%~0.7%의 경우 $800^{\circ}C$에서 열처리하였을 때 입방 스피넬 상만이 존재하였다. 분위기 산소의 농도가 증가함에 따라 비저항과 B정수도 급격하게 감소하다가 다소 증가하였으며, $600^{\circ}C$-$700^{\circ}C$ 로 열처리할 경우 이 값들이 대체로 낮고 안정된 특성을 보였다.
Ti0.5Al0.5N/CrN nano-multilayers, which are known to exhibit excellent wear resistances, were prepared using the unbalanced magnetron sputter for various periods of 2-7 nm. Ti0.5Al0.5N and CrN comprised a cubic structure in a single layer with different lattice parameters; however, Ti0.5Al0.5N/CrN exhibited a cubic structure with the same lattice parameters that formed the superlattice in the nano-multilayers. The Ti0.5Al0.5/CrN multilayer with a period of 5.0 nm exceeded the hardness of the Ti0.5Al0.5N/CrN single layer, attaining a value of 36 GPa. According to the low-angle X-ray diffraction, the Ti0.5Al0.5N/CrN multilayer maintained its as-coated structure up to 700℃ and exhibited a hardness of 32 GPa. The thickness of the oxidation layer of the Ti0.5Al0.5N/CrN multilayered coating was less than 25% of that of the single layers. Thus, the Ti0.5Al0.5N/CrN multilayered coating was superior in terms of hardness and oxidation resistance as compared to its constituent single layers.
유리기판(Corning 7059) 위에 Electron Beam Evaporator(EBE)로 진공 중에서 증착된 $Cd_{1-y}Zn_{y}Te$(CZT) 박막의 표면 조성비와 결정구조를 조사하였다. 증착시 기판의 온도는 각각 실온과 $300^{\circ}C$였으며, 열처리는 압력 $1 {\times} 10^{-6}$ torr하에서 $300^{\circ}C$에서 1시간 동안 행하였다. 증착된 CZT 박막의 표면조성비는 Cd 원자가 상대적으로 약 4% 정도 부족하였고, Zn원자는 비교적 안정하였다. 박막의 구조는 거의 Cubic phase인 다결정(polycrystal)이었다. $400^{\circ}C$에서 측정된 X-선 분말 회절상으로부터 구한 격자상수 값으로부터 계산된 열팽창 계수는 $6.30 {\times} 10^{-6}/^{\circ}C$ 이었다. 박막은 열처리에 의하여 회절상의 peak가 증가하였으나 기판의 온도가 결정화에 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.
치아수복의 최신 경향은 심미적인 개선과 건강한 치아 조직의 유지에 중점을 둔 보존적 심미 치료이다. 본 증례에서는 디지털 워크플로우를 사용하여 왜소치 환자에서 고투명도 입방정상 지르코니아(5Y-PSZ) 라미네이트를 이용한 비침습적 심미 치료의 성공적인 결과를 보고하고 임상적 의의를 평가하였다. 왜소치의 가족력이 있는 15세 여자 환자가 상악 전치부의 심미적 개선을 주소로 아주대학교 치과병원을 내원하였다. 별도의 치아 삭제 없이 디지털 인상 및 캐드캠 시스템을 통해 적절한 출현윤곽을 고려한 고투명도 입방정상 지르코니아(5Y-PSZ) 라미네이트를 제작하여 상악 6전치를 수복하였다. 최종 수복물 장착 6개월 후, 기계적 및 생물학적 합병증은 발견되지 않았으며 기능 및 심미적으로 만족스러운 결과를 보였다. 지르코니아의 치주 조직 친화성 및 개선된 투명도로 입방정상 지르코니아(5Y-PSZ)는 비침습적 심미보철 재료로 고려될 수 있다.
탄산칼슘은 뛰어난 물리 화학적 특성, 다양한 결정성, 많은 매장량 등으로 인한 경제성 등 때문에 고무, 플라스틱, 종이, 식품 첨가제 및 중화제 등 여러 분야에 걸쳐 응용되고 있다. 특히, 탄산칼슘의 백색도 및 물리적 특성은 입자의 크기 및 형상에 의존하기 때문에 구조 및 형태를 조절하는 연구가 최근 주목 받고 있다. 본 논문은, 수열합성법 및 자기조립법을 이용하여 염화칼슘과 탄산칼슘을 이용해 다양한 형상과 결정구조를 갖는 탄산칼슘을 합성하였다. 탄산칼슘의 구조 및 형태는 pH 및 전구체의 농도를 조절함으로써 제어할 수 있으며, 특히 pH 조절은 탄산칼슘의 형상 조절 및 결정성 변화에 중요한 요인으로 나타났다. 다양한 조건을 통한 실험 결과, 칼사이트 결정형을 가지며 큐빅 형상을 지닌 탄산칼슘은 pH 7에서 나타났고, 아라고나이트와 칼사이트상을 동시에 가지며 로드형상을 갖는 탄산칼슘 입자는 pH 7 이상에서 나타났다. 연구 결과 입자의 생성과정 분석을 통해 탄산칼슘 입자의 형성 과정을 확인할 수 있었다. 탄산칼슘의 물리 화학적 특성은 SEM, XRD, EDS, FTIR 및 TG/DTA를 통해 확인하였다.
CIGS 박막 태양 전지의 버퍼층은 흡수층과 윈도우층 사이의 밴드정렬(band alignment)을 통해 에너지 변환 효율을 향상시킨다. ZnS는 무독성의 II-VI 반도체 화합물로서 직접천이형 광대역 밴드갭과 n형 전도성을 가지며, 높은 광투과성, 높은 굴절률 등의 우수한 전기적, 광학적 특성을 가지고 있고, 우수한 격자정합을 가지는 물질이다. 이 연구에서, RF 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 증착 후 급속 열처리에 의해 제작된 ZnS 버퍼층 박막의 구조적, 광학적 특성의 상관관계에 대해 고찰하였다. (111), (220), (311) 면의 섬아연광 입방정 구조를 확인할 수 있고, 상대적으로 저온에서 급속열처리를 수행한 시료에서는 (002) 면의 우르쯔광 육방정 구조가 함께 나타나는 다결정이 되었다. 고온에서 급속열처리 수행한 시료에서는 섬아연광 입방정 구조의 단결정으로 상전이 된다. 화학적 성분 분석을 통해서 Zn/S의 비율이 화학양론에 근접한 시료에서 섬아연광 입방정 구조의 단결정이 나타났음을 확인하였다 급속열처리 온도가 증가할수록 흡수단이 다소간 단파장 쪽으로 이동되고, 가시광 파장 범위에서 평균 광투과율이 증가하는 경향성을 보이며 500℃ 조건에서는 80.40%로 향상되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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