• 제목/요약/키워드: Metal Dopping

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Fabrication of Transition Metal doped Sapphire Single Crystal by High Temperature and Pressure Acceleration Method

  • Park, Eui-Seok;Jung, Choong-Ho;Kim, Moo-Kyung;Kim, Hyung-Tae;Kim, Yoo-Taek;Hong, Jung-Yoo
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1998년도 PROCEEDINGS OF THE 15TH KACG TECHNICAL MEETING-PACIFIC RIM 3 SATELLITE SYMPOSIUM SESSION 4, HOTEL HYUNDAI, KYONGJU, SEPTEMBER 20-23, 1998
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    • pp.97-102
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    • 1998
  • Transition metal Cr3+ and Fe3+ ion was diffused in white sapphire {0001}, {1010} crystal plane which were grown by the Verneuil method. It enhanced and changed the physical, electrical and optical properties of sapphires. After mixing the metallic oxide and metal powder, it were used for diffusion. Metallic oxide was synthesized by precipitation method and it's composition was mainly alumina which doped with chromium or ferric oxide. In case using metallic oxide, the dopping was slowly progressed and it needed the longer duration time and higher temperature, relatively. Metallic powder was vapoured under 1x10-4 torr of vacuum pressure at 1900(iron metal) and 2050(chromium)℃, first step. Diffusion condition were kept by 6atm of N2 accelerating pressure at 2050∼2150℃. Each surface density of sapphire crystal are 0.225(c) and 0.1199atom/Å2(a). The color of the Cr-doped sapphires was changed to red. Dopping reaction was come out more deep in th plane of {1010} than {0001}. It was speculated that the planar density was one of the factors to determine diffusion effect.

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고온가압 확산법에 의한 $Cr^{3+}$ 고용 사파이어 단결정의 제조 (Fabrication of $Cr^{3+}$ doped sapphire single crystal by high temperature and pressure acceleration method)

  • 최의석;정충호;김무경;김형태;홍정유;김유택
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.29-33
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    • 1999
  • Verneuil 법에 의해 성장된 무색 sapphire {0001}, ${10\bar{1}0}$ 결정면에 전이금속 Cr을 확산시키고, 물리적, 전기적, 광학적 특성을 개선하였다. 확산분말은 금속산화물 분말과 금속분말을 혼합한 후 사용하였다. 혼합분말을 사용하였을 때 확산은 오랜시간 높은 온도를 필요로 하며 상대적으로 서서히 이루어 졌다. 금속분말은 $1{\times}10^{-4}$ torr, $2050^{\circ}C$의 조건에서 1차 기화하였고 이후 $2050~2150^{\circ}C$, 질소가압 6 atm의 확산조건에서 유지하였다. 사파이어의 표면밀도는 0.2254(c)와 $0.1199\;atom/{\AA}^2(a)$이었다. 확산이 이루어진 sapphires는 붉은색으로 변하였다. 고용반응은 ${10\bar{1}0}$ 결정면이 {0001} 보다 더욱 깊게 확산되었고, 면밀도가 확산효과를 결정하는 주요인자이었다.

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마이크로웨이브 폴리올 공정에서 금속 도핑 산화아연 나노클러스터의 합성 (Synthesis of Metal Doped ZnO Nanoclusters by Microwave Assisted Polyol Process)

  • 권오산;강국현;이동규
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.525-533
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    • 2014
  • 금속이 도핑 된 산화아연 나노클러스터를 합성하기 위해 마이크로웨이브를 이용한 폴리올 공정은 빠르고 경제적인 합성 방법이다. 디에틸렌글리콜은 높은 분극률과 마이크로파의 흡수 능력이 뛰어나며, 높은 온도상승 비율과 반응시간을 짧게 해준다. 본 연구에서는 금속이 도핑 된 산화아연 나노클러스터를 합성하기 위해서 첨가되는 seed의 부피비를 다르게 하여 얻었으며, 전구체로는 아세트산 아연 2수화물, 도핑 금속은 아세트산 금속 염을 그리고 용매로서 디에틸렌글리콜을 사용하였다. 금속이 도핑된 산화아연 클러스터는 FE-SEM, XRD, Raman, PSA로 특성을 확인하였다.

pphotoemission study of rare-earth metal(Eu) on the CdTe(110) surface

  • Kwanghyun-Cho;Oh, J.H.;Chung, J.;K.H.ppark;Oh, S.J.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1994년도 제6회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.43-43
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    • 1994
  • We studied chemical reactio of Eu metal on the in situ cleaved CdTe(110) surface by pphotoemission sppectroscoppy using synchrotron radiation. The chamber was maintained with base ppressure $\leq$2${\times}$10-10 mb during the expperiment. The expperiment was carried out in pphoton Factory in Jappan. Core level pphotoemission sppectroscoppy was carried out with Al K${\alpha}$ Line. The CdTe simiconductor was determined to be pp-typpe with low dopping concentration from Hall measurement. We found that there are two reacted pphases of Te with Eu (related to divalent Eu and trivalent Eu, resppectively) from least square fitting of Te 4d sppectra, but three is no indication of Cd reaction. Trivalent Eu exists after roughly one monolayer depposition (600 sec. depposition time is considered as one monolayer), which is also observed at Eu 3d core level sppectra. Overlayer Eu is metallized after roughly 2 monolayers depposition, as can be deduced from the fact that metallic edge near Fermi level begins to appear. The intensity of core-level of Te decreases expponentially at the initial stage (near one monolayer) and after one monolayer depposition it decreases more slowly due to Te out-diffusion. We categorized the growth mode of Eu on CdTe as S-K growth mode (cluster formation after one monolayer deppisition) from the relative intensity pplot of Te 4d normalized to the cleaved surface. At cleaved surface band bending is already established due to surface defects. At first 100 sec. depposition time the shift toward lower binding side by 0.6 eV is found at all core level sppectra of all elements in semiconductor. This shift is considered as the re-adjustment of surface Fermi level to the pposition induced by Eu metal (0.2 eV above the valence band maximum).

레이저 어블레이션 공정에 의한 Ni-MWCNT 합성 및 물분해 특성 (Synthesis of Ni-MWCNT by pulsed laser ablation and its water splitting properties)

  • 조경원;채희라;류정호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.77-82
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    • 2022
  • 고효율의 수전해 촉매는 낮은 전압에서 빠른 속도로 산화반응이 가능하기에 반응 활성이 높은 촉매설계 및 제조 공정이 필요하다. 현재 귀금속 촉매가 산소 발생 반응 성능에 있어서 우수한 특성을 보여주고 있지만 높은 가격과 낮은 반응성에 의한 효율 한계성으로 인해 상용화에 큰 어려움을 겪고 있다. 최근 귀금속 촉매를 대체하기 위해 저비용/고효율 수전해 촉매 개발연구가 활발하게 진행되고 있는데, 본 연구에서는 가격적인 측면에서 부담이 적고 산소활성 반응이 뛰어난 니켈 금속과 전기전도성이 뛰어난 multi walled carbon nanotube(MWCNT)를 이용하고 pulsed laser ablation in Liquid(PLAL) 공정을 적용하여 MWCNT 구조내에 Ni 을 성공적으로 dopping하여 Ni-MWCNT 촉매를 제작하고자 하였다. High resolution-transmission electron microscopy(HR-TEM) 분석 및 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) 분석을 통하여 개발된 수전해 촉매의 구조 및 화학적 조성을 확인하였으며, 촉매 산소발생반응 평가는 선형 주사 전위법(Linear sweep voltammetry; LSV) 과전압 특성, 타펠 기울기(Tafel slope), 전기화학 임피던스 분광법(Electrochemical impedance spectroscopy; EIS), 순환 전압 전류법(Cyclic voltammetry; CV) 및 Chronoamperometry(CA) 측정법으로 진행하였다.