• 공업화학
• /
• 제30권3호
• /
• pp.358-364
• /
• 2019

반사 방지(anti-reflective; AR) 코팅막의 광학 특성 및 내오염성을 향상하기 위하여 tetraethylorthosilicate (TEOS)/염기 및 methyltrimethoxysilane (MTMS)/산 혼성 용액의 혼합비를 변화시키며 다양한 AR 코팅막을 제조하였다. 제조된 AR 코팅막은 UV-Vis, 접촉각 측정기, AFM, FT-IR 및 연필 경도 시험을 통해 특성을 분석하였다. MTMS/산 용액의 함량이 10 wt%인 혼성 용액으로 제조한 AR 코팅막에서 유리 기판은 매우 우수한 광학 특성(97.2%의 투과율), 우수한 내오염성($121^{\circ}$의 물 접촉각 및 $90^{\circ}$의 $CH_2I_2$ 접촉각), 중간 정도의 기계적 강도(4 H의 연필 경도)를 나타내었다. 특히 우수한 내오염성은 기판의 표면 위에서 혼성 용액 내 소량의 MTMS/산 용액으로부터 유래된 메틸기($-CH_3$)의 고른 분산에 기인한 것으로 고려되었다. 연필 경도 시험 결과로부터, AR 코팅막의 기계적 강도는 MTMS/산 용액의 함량이 증가할수록 향상되는 것으로 나타났다.

• 공업화학
• /
• 제32권3호
• /
• pp.312-319
• /
• 2021

광열 치료(photothermal therapy)란 빛을 조사하여 열을 발생시킴으로써 정상세포보다 열에 약한 비정상 세포, 특히 암세포를 선택적으로 괴사시키는 치료법이다. 본 연구에서는 광열 치료를 위한 카르복실화된 환원 그래핀옥사이드(reduced graphene oxide with carboxyl groups, CRGO)-골드나노막대(gold nanorod, AuNR) 나노복합체를 합성하고자 하였다. 이를 위해 그래핀옥사이드(graphene oxide, GO)를 고온에서 선택적으로 환원, 박리하여 CRGO를 합성하였고, AgNO₃의 양에 따라 AuNR의 길이를 조절하여 880 nm에서 강한 흡광 특성을 나타내는 AuNR를 합성하여 광열 인자로 사용하였다. 일반적인 방법으로 환원된 RGO에 비해 CRGO에 상대적으로 많은 카르복실기가 결합되어 있음을 FT-IR, 열 중량 분석 및 형광 분석을 통해 확인하였다. 또한, RGO에 비해 많은 carboxyl group이 결합된 CRGO는 수용액상에서 우수한 안정성을 나타내었다. 정전기적 상호작용을 통해 합성된 CRGO-AuNR 나노복합체는 약 317 nm의 균일한 크기와 좁은 크기 분포를 보였다. CRGO-AuNR 나노복합체는 두 가지 광열 인자인 CRGO와 AuNR의 synergistic effect로 인하여 조직 투과도가 우수한 근적외선 880 nm 레이저의 조사에 의한 광열 효과가 AuNR보다 2배 이상 향상 되는 것을 확인하였다. 또한, 광열 효과에 의한 암세포 독성 분석 결과, CRGO-AuNR 나노복합체가 가장 우수한 세포 독성 특성을 나타내었다. 따라서 CRGO-AuNR 나노복합체는 안정된 분산성과 향상된 광열 효과를 기반으로 항암 광열 요법 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.219-224
• /
• 2022

광학 윈도우, 프리즘, 렌즈 등에 사용되는 CaF₂ 단결정은 3개의 부격자를 가진 face-centered cubic(FCC) 구조를 가지고 있으며 밴드갭(12 eV)이 크고 넓은 파장영역에서 투과율이 우수하고 굴절률이 낮다는 특징이 있다. CaF₂ 단결정 성장은 대표적으로 높은 생산효율과 큰 결정을 만들 수 있는 초크랄스키(Czochralski) 방법으로 생산되고 있다. 이 연구에서는 초크랄스키 방법으로 성장한 일본의 Nikon 사와 미국의 M TI 사 (100)면, (111)면의 CaF₂ 단결정 상용화 웨이퍼의 결정성과 결함밀도를 분석하기 위해 X선 회절(XRD), XRC(X-ray rocking curve) 측정 및 Chemical Etching을 수행하였고 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)과 UV-VIS-NIS을 이용하여 CaF₂ 결정의 광학적 특성을 분석하였다. 다양한 분석 결과를 통해 CaF₂ 단결정의 다양한 분야에서의 응용가능성을 체계적으로 살펴보았다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.250-254
• /
• 2023

본 연구에서는 중적외선 영역에서 투과 성능이 우수하며, 높은 굴절률을 갖는 Li₂O-BaO-Ga₂O₃-TeO₂-TiO₂-GeO₂계 유리를 합성하였으며, 각 성분의 함량 변화에 따른 열적, 광학적 특성을 분석하였다. Li₂O-BaO-Ga₂O₃-TeO₂-TiO₂-GeO₂ 계 유리에서, TeO₂의 함량이 증가함에 따라 굴절률이 증가하며 동시에 유리 전이 온도가 낮아짐을 확인하였다. 또한 BaO의 함량이 증가함에 따라 아베수의 감소 없이 굴절률이 증가하였다. IR cut-off 파장은 TeO₂ 및 BaO의 함량이 증가함에 따라 장파장으로 이동하는 것을 확인하였으며 이는 TeO₂ 및 BaO의 큰 몰질량 때문인 것으로 예상된다. Li₂O의 경우, BaO와 치환 형태로 첨가되었으며, 그 함량이 늘어날수록 굴절률의 큰 감소 없이, 유리 전이온도를 감소시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.20-22
• /
• 1999

본 연구에서는 floating zone 법에 의해서 고융조성의 순수한 $LiNbO_{3}$와 MgO가 5 mol% 첨가된 $LiNbO_{3}$ 단결정을 육성하였다. 화학양론조성의 $LiNbO_{3}$는 순수한 $LiNbO_{3}$를 VTE(vapor transport equilibration) 법에 의해 처리하여 준비하였고 위의 세 결정을 기본으로 하여 결정의 화학양론비와 첨가물($Mg^{2+}$)에 따른 $LiNbO_{3}$의 물성변화를 조사하였다. 공융조성의 $LiNbO_{3}$에서 높은 농도의 MgO 첨가는 화학양론조성 $LiNbO_{3}$와 유사한 특성을 보였다. Curie 온도는 공융조성의 순수한 $LiNbO_{3}$의 $1145^{\circ}C$에서 $1200^{\circ}C$ 이상으로 상승되었고 가시광선 영여그이 흡수단의 위치도 단차장쪽으로 10 nm 이상 이동하였다. MgO가 첨가된 결정의 $OH^{-}$ 흡수밴드의 위치는 40 nm 정도 단파장 영역으로 크게 이동하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.349-355
• /
• 2017

Zinc sulphide (ZnS) nanoparticles were fabricated by hydrothermal synthesis at $180^{\circ}C$ for 12 h. Two kinds of ZnS powder (hydrothermal synthesized ZnS and commercial ZnS) were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) for phase and microstructure, respectively. The XRD patterns showed that all ZnS nanoparticles have a sphalerite (cubic) structure. The nanoparticles of two different ZnS powders were sintered by spark plasma sintering. The sintered ZnS were analyzed by XRD, SEM, and FT-IR. We found that the transmittance of the infrared region is highly dependent on the density and crystal structure of sintered ZnS and the purity of the starting ZnS powder.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제21권7호
• /
• pp.629-637
• /
• 2008

We report several experimental data capable of evaluating the amorphous-to-crystalline (a-c) phase transformation in $(Ag)_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x = 0, 0.05, 0.1) thin films prepared by a thermal evaporation. The isothermal a-c structural phase changes were evaluated by XRD, and the optical transmittance was measured in the wavelength range of $800{\sim}3000$ nm using a UV-vis-IR spectrophotometer. A speed of the a-c transition was evaluated by detecting the reflection response signals using a nano-pulse scanner with 658 nm laser diode (power P = $1{\sim}17$ mW, pulse duration t = $10{\sim}460$ ns). The surface morphology and roughness of the films were imaged by AFM. It was found that the crystallization speed was so enhanced with an increase of Ag content. While the sheet resistance of c-phase $(Ag)_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ was similar to that of c-phase $Ge_2Sb_2Te_5$ (i.e., $R_c{\sim}10{\Omega}/{\square}$), the sheet resistance of a-phase $(Ag)_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ was found to be lager than that of a-phase $Ge_2Sb_2Te_5$, $R_a{\sim}5{\times}10^6{\Omega}{/\square}$. For example, the ratios of $R_a/R_c$ for $Ge_2Sb_2Te_5$ and $(Ag)_{0.1}(Ge_2Sb_2Te_5)_{0.9}$ were approximately $5{\times}10^5$ and $5{\times}10^6$, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.275.2-275.2
• /
• 2014

현재 자동차 분야에서 차량 경량화의 한 수단으로 자동차용 유리를 고강도 투명 플라스틱 소재인 Polycarbonate(PC)로 대체하고자 하는 연구가 이루어지고 있다. 하지만, PC의 낮은 내마모 특성과 자외선에 의한 열화 및 변색 현상은 해결하여야 할 문제점으로 지적되고 있으며, 에너지 소비 저감을 위하여 적외선 영역 반사율(reflectance)이 높은 저방사(low emissivity) 특성이 요구되고 있다. 본 연구에서는, ICP-assisted reactive magnetron sputtering 장비를 이용하여 투과율(transmittance)이 확보되고, 고경도 특성을 갖는 Al-Si-N와 300 nm 파장 이하의 자외선 차단 특성이 있는 SiN:H 그리고 저방사 특성을 위해 Al을 증착하였고, 박막의 증착 순서는 SiN:H 박막을 가장 아래에 증착하고 그 위에 Al/Al-Si-N 박막을 다층으로 형성하였다. 박막의 chemical state와 crystallinity를 확인하기 위하여 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction)를 이용하여 분석하였다. Knoop ${\mu}$-hardness tester와 Taber tester를 이용하여 경도 및 내마모 특성을 분석하였다. 제작된 샘플의 Al-Si-N 박막 경도는 Si 비율에 따라 다른 경도 특성을 갖는데, 실제 Si/(Al+Si) 비율이 24%에서 최대 31 GPa의 경도 값을 갖는 것을 확인하였다. UV-Vis Spectrometer를 이용하여 250 nm~700 nm 파장의 투과율을 측정하였고, 자외선 영역의 경우 SiN:H 박막에 의해 300 nm 이하의 파장에서 2% 이하의 투과율을 확인하였다. 그리고 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)를 이용하여 $2.5{\mu}m{\sim}15{\mu}m$ 파장의 반사율을 이용하여 방사율을 측정하였는데, 3*(Al/Al-Si-N) 구조의 다층 박막의 경우 방사율은 0.27로 측정되었다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.271-281
• /
• 1992

Amorphous hydrogenated silicon carbide(a-Si1-xCx : H) films have been prepared by the rf sputtering using a silicon target in a gas mixture of Argon and methane with varying methane gas flow rate(fCH) in the range of 1.5 to 3.5 sccm at constant Argon flow rate of 30sccm and rf power in the range of 3 to 6 W/$\textrm{cm}^2$. The effects of methane flow rate and rf power on the structure and optical properties of a-Si1-xCx : H films have been analysed by measuring both the IR absorption spectrum and the UV transmittance for the films. With increasing the methane flow rate, the optical band gap(Eg) of a-Si1-xCx : H films increases gradually from 1.6eV to the maximum value of 2.42eV at rf power of 4 W/$\textrm{cm}^2$, which is due to an increases in C/Si ratio in the films by an significant increase in the number of C-Hn bonds. As the rf power increases, the number of Si-C and Si-Hn bonds increases rapidly with simultaneous reduction in the number of C-Hn bonds, which is associated with an increase in both degree of methane decomposition and sputtering of silicon. The effects of rf power on the Eg of films are considerably influenced by the methane flow rate. At low methane flow rate, the Eg of films decreased from 2.3eV to 1.8eV with the rf power. On the other hand, at high methane flow rate, that of films increased slowly to 2.4eV.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제22권3호
• /
• pp.31-39
• /
• 2021

모듈러 공법은 내장재와 기계·전기 설비 등이 시공된 구조체를 제작 공장에서 건설 현장으로 운반하여 설치 및 시공하는 공법이다. 모듈러 공법은 특히 주택과 같은 소규모의 비교적 구조가 간단한 건축물을 대상으로 활발하게 적용되고 있는 추세이다. 국내건설 산업에 모듈러 주택의 도입된 기간이 길지 않은 만큼 아직 모듈러 주택의 환경적 특성에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 모듈러 주택의 단열성능을 적외선 이미지 분석과, Air-Surface Thermal Ratio 방법, 실내외 온도차비를 활용하여 실증적으로 분석하는 것이다. 이를 위해 실제 서울시에 위치한 준공 후 2년이 경과된 모듈러 주택과 RC 주택을 비교하여 단열성능 분석하였다.