• 제목/요약/키워드: Optical and chemical properties

검색결과 1,175건 처리시간 0.027초

SiO2\TiO2 박막에 의한 투명 발수 반사방지 코팅 (Transparent Hydrophobic Anti-Reflection Coating with SiO2\TiO2 Thin Layers)

  • 노영아;김기출
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2017
  • 태양전지의 셀을 보호하기 위한 커버 글라스에는 반사방지 코팅 및 셀프클리닝과 같은 기능성 코팅이 적용되어왔다. 일반적으로 메조포러스 실리카를 이용한 반사방지 코팅은 빛의 투과를 증가시키며, $TiO_2$ 광촉매 필름은 셀프클리닝 코팅에 적용되어왔다. 본 연구에서는 $SiO_2/TiO_2$ 박막 코팅에 의한 투명 발수 반사방지 및 셀프클리닝 코팅을 sol-gel 공정과 dip-coating 공정으로 글라스 기판 위에 제조하였다. 기능성 코팅의 표면형상은 전계방출 주사전자현미경과 원자힘 현미경으로 분석하였고, 광학적 특성은 UV-visible 분광광도계로 분석하였다. 필름의 발수특성은 접촉각 측정으로 확인하였다. 그 결과 $TiO_2$ 필름은 기판인 슬라이드 글라스와 비슷한 수준의 높은 광 투과율을 나타내었다. 일반적으로 $TiO_2$ 나노입자는 필름에서 반사를 증가시키며, 결과적으로 투과율의 저하를 가져온다. 하지만 본 연구의 $SiO_2/TiO_2$ 박막으로 이루어진 기능성 코팅은 $110^{\circ}$의 접촉각을 나타내었으며, 파장 550 nm에서 기판인 슬라이드 글라스의 투과율보다 2.0% 증가한 93.5%의 광 투과율 특성을 나타내었다.

자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능을 갖는 눈 건강을 위한 폴리머 안경렌즈 (Polymer Eyeglass Lens with Ultraviolet & High-Energy Visible Light Blocking Function for Eye Health)

  • 김기출
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권12호
    • /
    • pp.10-15
    • /
    • 2020
  • 파장 400 nm 이하의 자외선은 눈 건강에 매우 해롭다. 또한 고에너지 가시광도 망막 세포에 영향을 줄 수 있음이 최근에 밝혀졌다. 따라서 자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능의 안경렌즈 개발이 시대적으로 요청되고 있다. 본 연구에서는 m-자일릴렌 디이소시아네이트 모노머와 2,3-bis((2-mercaptoethyl)thio)-1-propanethiol 모노머 및 벤트리아졸 UV 흡수제, 알킬인산에스터 이형제, 안료혼합물(CI solvent violet 13), 이염화부틸주석 촉매제 등의 혼합물을 인젝션 몰드 방법으로 열중합 공정을 적용하여, 굴절률 1.67의 고굴절률 폴리머 안경렌즈를 제조하였다. 제조된 폴리머 안경렌즈의 양면에 전자빔 진공증착 시스템으로 다층 반사방지 코팅을 하였다. 제조된 안경렌즈의 자외선 및 고에너지 가시광 차단 기능을 UV-visible spectrophotometer로 분석하였다. 그 결과 UV 흡수제를 0.5wt% 첨가한 폴리머 안경렌즈가 411 nm 파장 이하의 자외선 및 고에너지 가시광을 99 % 이상 차단하였다. 또한 460 ~ 660 nm 파장의 명소시 시각 민감도 10% 이상의 영역에서 평균 투과율이 97.9%를 나타내어 명소시에서 선명한 상을 얻을 수 있었다.

제지(製紙)슬러지의 시용(施用)이 논 토양(土壤)의 화학성(化學性)과 수도생육(水稻生育)에 미치는 영향(影響) II. 토양중(土壤中) 부식형태(腐植形態)에 미치는 슬러지의 영향(影響) (Effects of Paper Sludge Application on the Chemical Properties of Paddy Soil and Growth of Paddy Rice II. Effects of Paper Sludge Application on the Seasonal Variations of Humus in Paddy Soil)

  • 허종수;김광식
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 1986
  • 제지(製紙)슬러지가 논 토양(土壤)의 화학성(化學性)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)코자 슬러지를 600 ㎏/10a시용(施用)하여 pot시험(試驗)을 실시(實施)함으로써 토양중(土壤中) 유기물(有機物) 및 부식(腐植)의 형태변화(形態變化)와 부식산(腐植酸)의 자외부(紫外部) 및 가시부령역(可視部領域)에서의 흡수(吸收) spectra, infrared spectra 및 작용기함량(作用基含量)을 경시적(經時的)으로 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 토양중(土壤中) ether 가용물질(可溶物質), resins, 수용성(水溶性) polysaccharides, hemicellulose, cellulose, ligno-protein, 부식산(腐植酸) 및 폴보산의 함량(含量)은 3요소구(要素區)에 비(比)하여 슬러지구(區)가 높았다. 2) 부식산(腐植酸)의 자외부(紫外部) 및 가시부령역(可視部領域)에서의 흡수(吸收) spectra는 모든 처리구(處理區)가 극대(極大)나 극소(極少)가 없는 일정(一定)한 흡수곡선(吸收曲線)을 나타내면서 파장(波長)이 길어질수록 optical density는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 부식산(腐植酸)의 작용기중(作用基中) phenolic-OH/alcoholic-OH는 슬러지구(區)가 3요소구(要素區)에 비(比)하여 약간 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 부식산(腐植酸)의 형태(形態)는 모든 처리구(處理區)가 주로 P형(型) 및 Rp형(型)이었다. 3) 부식산(腐植酸)의 infrared spectra의 공통적(共通的)인 주요(主要) 흡수(吸收) band는 $3,400cm^{-1}$, $2,900cm^{-1}$, $1,600cm^{-1}$$1,050cm^{-1}$부근(附近)이었으며 $3,400cm^{-1}$부근(附近)의 넓은 흡수(吸收) band는 hydrogen-bonded OH에 기인(基因)되었고 $2,900cm^{-1}$부근(附近)의 흡수(吸收)는 aliphatic C-H stretching에 의한 것이었으며 $1,630cm^{-1}$부근(附近)의 흡수(吸收)는 aromatic C=C외에 hydrogen-bonded C=O로 추측(推測)되었으며 $1,050cm^{-1}$부근(附近)의 강(强)한 흡수(吸收) band는 규산(珪酸) 부순물(不純物)의 Si-O결합(結合)에 기인(基因)된 것으로 해석(解釋)되었다.

  • PDF

남조류에 의해 배출된 용존유기탄소의 특성 (Properties of Dissolved Organic Carbon (DOC) released by Three Species of Blue- green Algae)

  • 최광순;;김범철
    • 생태와환경
    • /
    • 제34권1호통권93호
    • /
    • pp.20-29
    • /
    • 2001
  • 순수 배양한 남조류 3종 (Microcystis aeruginosa, Anabaena flos-aquae, Oscillatoria agardhii)을 대상으로 식물플랑크톤에 의한 체외배출 용존유기탄소(extracelluar dissolved organic carbon:EOC)의 배출양상, 화학적성분, 자외선흡광 특성을 연구하였다. EOC의 화학적성분은 XAD-8, 양이온, 음이온수지를 이용하여 소수성 산 (hydrophobic acids; AHSs), 소수성 중성 (hydrophobic neutrals: HoNs), 친수성 산 (hydrophilic acids; HiAs), 친수성 염기 (hydrophilic bases; HiBs), 그리고 친수성 중성 (hydrophilic neutrals; HiNs)으로 분류하였다. 3종의 남조류로부터 배출된 EOC의양과 화학적조성은 종마다 상이하였고, 조류의 성장단계에 따라서도 다르게 나타났다. HiAs성분은 남조류가 배출한 EOC의 가장 많은 부분(25${\sim}$92%)을 차지했고, 정체기로 갈수록 HiAs성분이 차지하는 비율이 감소하였다. 반면, HiBs와 HiNs 성분은 정체기로 진행될수록 비율이 증가하였다. 특히 HiNs성분은 성장초기에는 거의 배출되지 않다가 정체기에서는 전체 EOC의 상당한 부분을 차지하였다 (M. aeruginosa: 44%, A. flos-aquae: 28%). AHSs성분은 M. aeruginosa에서 0.2${\sim}$2.5%로 매우 작았지만, A. flos-aquae(8.7${\sim}$16%)와 O. agardhii (7.5${\sim}$16%)에서는 상당한 부분을 차지했다. 그러나 AHSs의 배출은 M. aeruginosa와 O. agardhii에서 성장이 진행될수록 증가한 반면, A. flos-aquae에서는 반대의 경향을 보였다. 남조류에 의해 배출된 EOC의 자외선흡광 특성도 종에 따라 상이한 결과를 보였다. 본 연구의 결과는 남조류의 종과 성장단계에 따라 배출되는 용존유기물의 특성이 다르다는 것을 시사한다.

  • PDF

Highly Doped Nano-crystal Embedded Polymorphous Silicon Thin Film Deposited by Using Neutral Beam Assisted CVD at Room Temperature

  • 장진녕;이동혁;소현욱;홍문표
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.154-155
    • /
    • 2012
  • The promise of nano-crystalites (nc) as a technological material, for applications including display backplane, and solar cells, may ultimately depend on tailoring their behavior through doping and crystallinity. Impurities can strongly modify electronic and optical properties of bulk and nc semiconductors. Highly doped dopant also effect structural properties (both grain size, crystal fraction) of nc-Si thin film. As discussed in several literatures, P atoms or radicals have the tendency to reside on the surface of nc. The P-radical segregation on the nano-grain surfaces that called self-purification may reduce the possibility of new nucleation because of the five-coordination of P. In addition, the P doping levels of ${\sim}2{\times}10^{21}\;at/cm^3$ is the solubility limitation of P in Si; the solubility of nc thin film should be smaller. Therefore, the non-activated P tends to segregate on the grain boundaries and the surface of nc. These mechanisms could prevent new nucleation on the existing grain surface. Therefore, most researches shown that highly doped nc-thin film by using conventional PECVD deposition system tended to have low crystallinity, where the formation energy of nucleation should be higher than the nc surface in the intrinsic materials. If the deposition technology that can make highly doped and simultaneously highly crystallized nc at low temperature, it can lead processes of next generation flexible devices. Recently, we are developing a novel CVD technology with a neutral particle beam (NPB) source, named as neutral beam assisted CVD (NBaCVD), which controls the energy of incident neutral particles in the range of 1~300eV in order to enhance the atomic activation and crystalline of thin films at low temperatures. During the formation of the nc-/pm-Si thin films by the NBaCVD with various process conditions, NPB energy directly controlled by the reflector bias and effectively increased crystal fraction (~80%) by uniformly distributed nc grains with 3~10 nm size. In the case of phosphorous doped Si thin films, the doping efficiency also increased as increasing the reflector bias (i.e. increasing NPB energy). At 330V of reflector bias, activation energy of the doped nc-Si thin film reduced as low as 0.001 eV. This means dopants are fully occupied as substitutional site, even though the Si thin film has nano-sized grain structure. And activated dopant concentration is recorded as high as up to 1020 #/$cm^3$ at very low process temperature (< $80^{\circ}C$) process without any post annealing. Theoretical solubility for the higher dopant concentration in Si thin film for order of 1020 #/$cm^3$ can be done only high temperature process or post annealing over $650^{\circ}C$. In general, as decreasing the grain size, the dopant binding energy increases as ratio of 1 of diameter of grain and the dopant hardly be activated. The highly doped nc-Si thin film by low-temperature NBaCVD process had smaller average grain size under 10 nm (measured by GIWAXS, GISAXS and TEM analysis), but achieved very higher activation of phosphorous dopant; NB energy sufficiently transports its energy to doping and crystallization even though without supplying additional thermal energy. TEM image shows that incubation layer does not formed between nc-Si film and SiO2 under later and highly crystallized nc-Si film is constructed with uniformly distributed nano-grains in polymorphous tissues. The nucleation should be start at the first layer on the SiO2 later, but it hardly growth to be cone-shaped micro-size grains. The nc-grain evenly embedded pm-Si thin film can be formatted by competition of the nucleation and the crystal growing, which depend on the NPB energies. In the evaluation of the light soaking degradation of photoconductivity, while conventional intrinsic and n-type doped a-Si thin films appeared typical degradation of photoconductivity, all of the nc-Si thin films processed by the NBaCVD show only a few % of degradation of it. From FTIR and RAMAN spectra, the energetic hydrogen NB atoms passivate nano-grain boundaries during the NBaCVD process because of the high diffusivity and chemical potential of hydrogen atoms.

  • PDF