• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제19권5호
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• pp.413-418
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• 2018

All-solid-state lithium batteries (ASSBs) using inorganic sulfide-based solid electrolytes are considered prospective alternatives to existing liquid electrolyte-based batteries owing to benefits such as non-flammability. However, it is difficult to form a favorable solid-solid interface among electrode constituents because all the constituents are solid particles. It is important to form an effective electron conduction network in composite cathode while increasing utilization of active materials and not blocking the lithium ion path, resulting in excellent cell performance. In this study, a mixture of fibrous VGCF and spherical nano-sized Super P was used to improve rate performance by fabricating valid conduction paths in composite cathodes. Then, composite cathodes of ASSBs containing 70% and 80% active materials ($LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$) were prepared by a solution-based process to achieve uniform dispersion of the electrode components in the slurry. We investigated the influence of binary carbon additives in the cathode of all-solid-state batteries to improve rate performance by constructing an effective electron conduction network.

• 전기화학회지
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• 제15권1호
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• pp.19-26
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• 2012

표준 전해액에 2중량%의 VC(vinylene carbonate)와 FEC(fluoroethylene carbonate)를 각각 첨가한 전해액으로부터 흑연 음극 표면에 SEI(solid electrolyte interphase) 층을 형성시키고, SEI 특성에 따른 흑연 음극의 저온($-30^{\circ}C$) 충방전 특성을 조사하였다. 흑연의 충 방전 용량은 FEC를 첨가한 전해액, 표준 전해액, 그리고 VC를 첨가한 전해액의 순서로 감소하였고, 충 방시 발생하는 과전압은 반대경향을 보이며 증가하였다. 이는 첨가제의 종류에 따라 생성된 SEI 층의 저항과 전하전달저항에 차이가 있음을 설명하는데, 이를 SEI 층의 화학 조성과 두께를 비교하여 확인하였다. 표준 전해액으로부터 생성된 SEI 층은 C-O 성분을 포함하는 고분자 형태의 화합물과 리튬 염의 환원분해로 생성된 $Li_xPF_yO_z$ 등으로 구성되었다. VC를 포함한 전해액으로부터 생성된 SEI 층은 C-O 화합물 비율이 높고 조밀하여 리튬 염의 분해가 억제되어 얇은 피막이 생성됨에도 불구하고 가장 큰 저항 값을 보였다. 반면에 FEC로부터 생성된 SEI 층은 C-O 성분의 비율이 VC를 첨가한 전해액의 경우보다는 작으면서도 리튬 염의 분해가 크지 않아서, 리튬 이온의 이동이 가장 용이한 피막을 형성하고 있어 가장 낮은 피막저항 및 전하전달 저항을 나타내었다. 결론적으로 FEC를 첨가제로 사용한 경우 생성된 SEI 층의 저항이 가장 작아서 흑연 음극의 저온특성이 가장 우수하였다.

• 한국자기학회지
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• 제15권3호
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• pp.198-201
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• 2005

전기도금 방법으로 제작된 니켈과 니켈-구리 합금박막에 미치는 유기첨가제(organic additive)의 영향을 조사하였다. 유기첨가제를 가하여 도금하는 니켈 박막의 경우 순수한 전해액만을 이용하여 도금한 박막과는 다른 결정성을 갖는다 도금조건을 일정하게 한 후 니켈-구리의 합금 박막용 전해액에 유기첨가제를 가하면 구리와 니켈의 조성비율이 변화하는데 유기첨가제의 성분과 농도에 따라 니켈의 함유율이 $65\~95\%$ 영역에서 조절이 가능하다. 유기첨가제에 의한 이러한 물성의 변화는 자성의 변화를 유도하여 도금 박막의 자기저항의 증가와 감소에도 기여하는 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.310-310
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• 2010

Electronic and photovoltaic characteristics of two sensitizers (TA-BTD-CA and TA-BTD-St-CA), composed of a different $\pi$-conjugation in the linker group, have been investigated by theoretical and experimental methods. The electronic structure, transition dipole moment and oscillator strengths of two sensitizers have been scrutinized by using density functional theory (DFT) and time-dependent DFT (TD-DFT) method. The LUMO level and the oscillator strength of TA-BTD-St-CA was higher than that of TA-BTD-CA, which may facilitate the electron injection process as well as increase the absorption coefficient. The relative efficiencies of the electron injection from the excited sensitizer to nanocrystalline TiO2 and SnO2 films have also been investigated by nanosecond transient absorption spectroscopy. The relative electron injection efficiency of TA-BTD-St-CA exhibited similar injection efficiency for two different semiconductors. However, in the case of TA-BTD-CA sensitizer, electron injection into SnO2 was approximately three times larger than that into TiO2. This enhancement of electron injection of TA-BTD-CA for the SnO2 is due to the increment of the driving force caused by positive shift of conduction band of semiconductor, which was also confirmed from the investigation for the photovoltaic characteristics according to the electrolyte additive, such as LiI additive.

• 한국자기학회지
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• 제17권3호
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• pp.133-136
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• 2007

퍼말로이 도금용 순수전해액에 유기첨가제(organic additive)를 첨가하여 제작된 박막의 물성과 자성의 변화를 조사하였다. 일정한 도금조건에서 특정한 유기첨가제를 첨가하여 도금한 퍼말로이 박막은 순수한 전해액으로만 제작된 박막과는 결정성과 표면 거칠기가 달라진다. 그 결과로 도금 박막의 보자력 등 자기적 특성이 변화하였다. 유기첨가제에 의한 이러한 특성 변화는 자기임피던스 비율을 최대 20%까지 증가시키는 역할을 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.75.2-75.2
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• 2010

Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs) have received a lot of attention as a power source for both stationary and mobile applications due to their attractive feature. In general, the performance of PEFCs is highly affected by the property of the electrodes. A PEFC electrode essentially consists of a gas diffusion layer and a catalyst layer. The gas difusion layer is highly porous and hydrophobicized with PTFE polymer. The catalyst layer usually contains electrocatalyst, proton conducting polymer, even PTFE as additive. Particularly, the proton conducting ionomer helps to increase the catalytic activity at three-phase boundary and catalyst utilization. Futhermore, it helps to retain moisture, resulting in preventing the electrodes from membrane dehydration. The most widely used proton conducting ionomer is perfluorinated sulfonic acid polymer, namely, Nafion from DuPont due to its high proton conductivity and good mechanical property. However, there are great demands for alternative ionomers based on non-fluorinated materials in terms of high temperature availability, environmental adaptability and production cost. In this study, the electrodes with the various content of the sulfonated poly(ether sulfone) ionomer in the catalyst layer were prepared. In addition, we evaluated electrochemical properties of the prepared electrodes containing the various amount of the ionomers by using the cyclic voltammetry and impedance spectroscopy to find an optimal ionomer composition in the catalyst layer.

• 공업화학
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• 제22권1호
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• pp.26-30
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• 2011

염료 감응형 태양전지의 에너지 전환 효율을 향상시키고자 $TiO_2$에 $WO_3$을 첨가하여 광전극을 제조하고 그 전기화학적 특성 평가를 하였다. 또한 $WO_3$가 첨가된 $TiO_2$를 회쇄함으로써 회쇄 효과가 전지효율에 미치는 영향을 고찰하였다. I-V 곡선을 통하여 측정된 염료 감응형 태양전지의 효율은 $WO_3$ 첨가 및 회쇄 효과에 의하여 2.8에서 6.0%로 크게 증가하였다. 이와 같은 결과는 $TiO_2$의 전도대에서 전달되는 전자가 염료 및 전해질과 재결합되기 전에 $TiO_2$의 전도대보다 낮은 $WO_3$의 전도대를 통해 전달되기 때문에 전체 전류의 양이 증가되어 효율이 증가한 것으로 여겨진다. 또한, 임피던스 결과로부터 $TiO_2$/염료/전해질 계면의 저항 값이 감소하는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.723-733
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• 2016

반도체 배선 미세화에 의한 한계를 극복하기 위해 실리콘 관통 비아(through silicon via, TSV)를 사용한 소자의 3차원 적층에 대한 연구가 진행되고 있다. TSV 내부는 전해도금을 통해 구리로 채우며, 소자의 신뢰성을 확보하기 위해 결함 없는 TSV의 채움이 요구된다. TSV 입구와 벽면에서는 구리 전착을 억제하고, TSV 바닥에서 선택적으로 구리 전착을 유도하는 바닥 차오름을 통해 무결함 채움이 가능하다. 전해 도금액에 포함되는 유기 첨가제는 TSV 위치에 따라 국부적으로 구리 전착 속도를 결정하여 무결함 채움을 가능하게 한다. TSV의 채움 메커니즘은 첨가제의 거동에 기반하여 규명되므로 첨가제의 특성을 이해하는 연구가 선행되어야 한다. 본 총설에서는 첨가제의 작용기작을 바탕으로 하는 다양한 채움 메커니즘, TSV 채움 효율을 개선하기 위한 평탄제의 개발과 3-첨가제 시스템에서의 연구, 첨가제 작용기와 도금 방법의 수정을 통한 채움 특성의 향상에 관한 연구를 소개한다.

• 대한화학회지
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• 제29권4호
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• pp.390-396
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• 1985

황산암모늄을 이용하여 훼로망간슬랙중에 망간만을 분리, 추출하고 황화암모늄으로 정제한 후 소량의 $H_2SeO_3$를 첨가제로 가하여 환원전극으로는 Stainless steel판을, 산화전극으로는 납(Pb + 1% Ag)전극을 이용하여 60mA/cm$^2$정도의 전류밀도에서 90%이상의 전류효율로 순수한 망간금속을 얻었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.48.1-48.1
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• 2010

Cu has been used for metallic interconnects in ULSI applications because of its lower resistivity according to the scaling down of semiconductor devices. The resistivity of Cu lines will affect the RC delay and will limit signal propagation in integrated circuits. In this study, we investigated the characteristics of electroplated Cu films according to the variation of concentration of organic additives. The plating electrolyte composed of $CuSO_4{\cdot}5H_2O$, $H_2SO_4$ and HCl, was fixed. The sheet resistance was measured with a four-point probe and the material properties were investigated with XRD (X-ray Diffraction), AFM (Atomic Force Microscope), FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope) and XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy). From these experimental results, we found that the organic additives play an important role in formation of Cu film with lower resistivity by EPD.