• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.538-544
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• 2013

본 연구에서는 ALBC3 합금에 Ni기 자용성 합금으로 내마모성 및 내캐비테이션 특성을 향상시키기 위하여 용사코팅 후 열처리를 실시하여 캐비테이션 특성을 평가하였다. 본 연구 결과, 자용성 합금 코팅층이 높은 경도를 나타내어 내마모성이 우수할 것으로 판단되나, 다공질의 조직으로 인해 열악한 내캐비테이션 특성을 나타냈다. 따라서 열처리 조건의 최적화가 중요하며, 본 조건에서는 열처리 온도를 높여 자용성 합금 내 B와 Si의 유동성을 증가시킴으로써 기공이나 결함을 제거하여 특성개선 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권8호
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• pp.791-798
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• 1999

다공성 NiO-YSZ 기판위에 전착법(EPD; Electrophoretic Deposition)법과 담금(Dip-coating)법에 의해 음극지지형 고체연료전지용 이트리아 안정화 지르코니아 박막 제조법을 연구하였다. 이를 위해 슬러리 농도 및 시간에 따른 박막의 무게, 박막의 결함 및 미세구조변화에 영향을 주는 제조조건들을 살펴 봄으로써 전착법과 담금법의 차이를 보았다. 담금법에서는 막생성 초기인 30초까지 막의 무게가 증가하지만 그 후에는 탈락이 일어나 시간을 증가하여도 막의 무게가 오히려 감소하였다. 전착법에서는 임계 인가전류 이상에서 시간에 따라 막의 무게가 증가하고 균일하고 치밀한 막이 형성하였다 전장이 매우 낮은 0.035 mA/$cm^2$ 의 정전류를 120초 이상 장시간 인가하면 막의 흘러내림(sagging)으로 인한 결함이 발생하였다. 전착법에 의해 균일하고도 치밀하게 가스 누출성이 없는 음극지지형 고체산화물 연료전지에 적합한 전해질 박막을 제조할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제25권6호
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• pp.383-387
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• 2016

Well-ordered nanocolumnar indium oxide ($In_2O_3$) thin films have been successfully fabricated by glancing angle deposition (GAD) using an e-beam evaporator. Nanocolumnar structures have a porous and large surface area with a narrow neck between nanocolumns, which allows them to detect minute amounts of gases. The nanocolumnar $In_2O_3$ thin films were fabricated by the GAD process at five different positions, viz. top, bottom, center, left, and right in a four inch substrate holder. There was a divergence in the thickness and the base resistance of each sensor. However, all the sensors exhibited extremely high sensitivity that was greater than $10^3$ times the change in electrical resistance after being exposed to 50 ppm of acetone gas at $300^{\circ}C$. Furthermore, the nanocolumnar $In_2O_3$ sensors displayed an extremely low detection limit (1.2 ppb) in dry atmosphere as well as in high humidity (80%). We demonstrated that the GAD nanocolumnar $In_2O_3$ sensors have an enormous potential for many applications owing to their particularly simple and reliable fabrication process.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.64-64
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• 2000

Since its discovery in 1991, the carbon nanotube has attracted much attention all over the world; and several method have been developed to synthesize carbon nanotubes. According to theoretical calculations, carbon nanotubes have many unique properties, such as high mechanical strength, capillary properties, and remarkable electronical conductivity, all of which suggest a wide range of potential applications in the future. Here we report the synthesis in the catalytic decomposition of acetylene at ~65 $0^{\circ}C$ over Ni deposited on SiO2, For the catalyst preparation, Ni was deposited to the thickness of 100-300A using effusion cell. Different approaches using porous materials and HF or NH3 treated samples have been tried for synthesis of carbon nanotubes. It is decisive step for synthesis of carbon nanotubes to form a round Ni particles. We show that the formation of round Ni particles by heat treatment without any pre-treatment such as chemical etching and observe the similar size of Ni particles and carbon nanotubes. Carbon nanotubes were synthesized by chemial vapour deposition ushin C2H2 gas for source material on Ni coated Si substrate. Ni film gaving 20~90nm thickness was changed into Ni particles with 30~90nm diameter. Heat treatment of Ni fim is a crucial role for the growth of carbon nanotube, High-resolution transmission electron microscopy images show that they are multi-walled nanotube. Raman spectrum shows its peak at 1349cm-1(D band) is much weaker than that at 1573cm-1(G band). We believe that carbon nanotubes contains much less defects. Long carbon nanotubes with length more than several $\mu$m and the carbon particles with round shape were obtained by CVD at ~$650^{\circ}C$ on the Ni droplets. SEM micrograph nanotubes was identified by SEM. Finally, we performed TEM anaylsis on the caron nanotubes to determine whether or not these film structures are truly caron nanotubes, as opposed to carbon fiber-like structures.

• 한국재료학회지
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• 제8권4호
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• pp.359-361
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• 1998

$SiH_{4}$를 반응물질로 사용하여 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition(ECR-PECVD)로 실리콘 기판위에 증착한 수소화 비정질 실리콘(a-Si:H)으로부터 가시 photoluminescence(PL) 가 관찰되었다. a-si:H/Si로 부터의 PL은 다공질실리콘으로부터의 PL과 유사하였다. 급속열처리에 의해 $500^{\circ}C$에서 2분간 산소분위기에서 어닐링된 시편의 수소함량은 1~2%로 줄어들었고 시편은 가시 PL을 보여주지 않았는데 이는 a-Si:H의 PL과정에서 수소가 중요한 역할을 한다는 것을 뜻한다. 증착된 a-Si:H의 두께가 증가함에 따라 PL의 세기는 감소하였다. $SiH_{4}$를 사용하여 ECR-PECVD에 의해 Si상에 증착된 a-Si:H로부터의 가시 PL은 Si과 증착된 a-Si:H막 사이에 증착이 이루어지는 동안에 형성된 수소화실리콘으로부터 나오는 것으로 추론된다.

• 한국재료학회지
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• 제19권6호
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• pp.325-329
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• 2009

Titanium dioxide thin films were fabricated as hydrogen sensors and its sensing properties were tested. The titanium was deposited on a $SiO_2$/Si substrate by the DC magnetron sputtering method and was oxidized at an optimized temperature of $850^{\circ}C$ in air. The titanium film originally had smooth surface morphology, but the film agglomerated to nano-size grains when the temperature reached oxidation temperature where it formed titanium oxide with a rutile structure. The oxide thin film formed by grains of tens of nanometers size also showed many short cracks and voids between the grains. The response to 1% hydrogen gas was ${\sim}2{\times}10^6$ at the optimum sensing temperature of $200^{\circ}C$, and ${\sim}10^3$ at room temperature. This extremely high sensitivity of the thin film to hydrogen was due partly to the porous structure of the nano-sized sensing particles. Other sensor properties were also examined.

• Current Photovoltaic Research
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• 제10권2호
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• pp.39-48
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• 2022

A Se-containing Cu/SnSe₂/ZnSe precursor was employed to introduce S to the precursor to form Cu₂ZnSn(S,Se)₄ (CZTSSe) film. The morphology of CZTSSe films strongly varied with two different pre-annealing environments: S and N₂. The CZTSSe film with S pre-annealing showed a dense morphology with a smooth surface, while that with N₂ pre-annealing showed a porous film with a plate-shaped grains on the surface. CuS and Cu₂Sn(S,Se)₃ phases formed during the S pre-annealing stage, while SnSe and Cu₂SnSe₃ phases formed during the N₂ pre-annealing stage. The SnSe phase formed during N₂ pre-annealing generated SnS₂ phase that had plate shape and severely aggravated the morphology of CZTSSe film. The power conversion efficiency of the CZTSSe solar cell with S pre-annealing was low (1.9%) due to existence of Zn(S.Se) layer between CZTSSe and Mo substrate. The results indicated that S pre-annealing of the precursor was a promising method to achieve a good morphology for large area application.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.38-46
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• 2022

Two different gas diffusion layers having noticeable differences in micro-porous layer's (MPL's) crack were studied as a substrate for the gas diffusion electrode (GDE) with different binder/carbon (B/C) ratios in high-temperature polymer electrolyte fuel cell (Ht-PEMFC). As a result, the performance defined as the voltage at 0.2 A/cm² and maximum power density from the single cells using GDEs from H23 C2 and SGL38 BC with different B/C ratios were compared. GDEs from H23 C2 showed a proportional increase of the voltage with the binder content on the other hand GDEs from SGL38 BC displayed a proportional decline of the voltage to the binder content. It was revealed that MPL crack influences the structure of catalyst layer in GDEs as well as affects the RC_athode which is in close connection with the Ht-PEMFC performance.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.555-564
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• 2010

유류 및 중금속 오염 토양으로부터 분리한 토착 미생물인 Bacillus sp, B1 사균(dead biomass)과 polysulfone + DMF(N,N-dimethylformamide) 용액을 혼합하여 제조한 비드(지름 2mm 이하)형 미생물 담체를 이용하여 중급속 오염 지하수를 정화하는 배치실험을 실시하였으며, 담체에 흡착된 중금속의 특성과 구조를 분석하여 미생물 담체에 의한 중금속 제거 기작을 규명하였다. 담체 내 Bacillus sp. B1 사균 비율을 달리하여 제조한 담체들을 이용하여 오염수로부터 납 제거효율을 규명함으로써 미생물 담체 제조에 사용되는 최적의 사균 농도(%)를 결정하였으며, 오염수에 대하여 첨가하는 미생물 담체의 농도변화에 따른 중금속 제거효율을 규명하는 실험을 실시하여 최적의 중금속 제거효율을 가지는 오염수 내 담체 첨가량(농도; g/L)을 결정하였다. 담체 내 사균 농도가 0%(유기중합체로만 형성)와 1%인 경우 제조된 담체의 납 제거효율이 3% 미만으로 polysulfone + DMF 만으로 이루어진 담체는 중금속 제거효과가 거의 없으며, 담체 내 미생물 기질 부분에 의해 대부분의 중금속이 제거되는 것으로 나타났다. 실험 결과 미생물 담체 비용과 제거효율을 고려하면 사균 5%를 혼합하여 제조한 미생물 담체를 2g/50mL 농도로 오염수에 주입하는 것이 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다. 담체와 오염수의 반응(흡착)시간에 따른 납과 구리의 제거 반응 실험 결과 두 시간 이내에 평형상태에 도달하여, 현장에서 다량의 중금속 오염 지하수를 짧은 시간(수 시간 이내)에 처리할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체의 중금속 제거효율은 넓은 pH 범위에서 높게 나타났으며, 특히 pH 2-3인 경우 제거효율이 최대로 나타나 pH가 낮은 침출수, 산성폐수의 중금속 처리에도 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 오염수의 중금속(Pb, Cu, Cd) 초기 농도변화에 따른 미생물 담체의 제거율 실험 결과 납, 구리, 카드뮴의 경우 10mg/L 이하의 농도를 가지는 오염수에서 80% 이상의 제거 효율을 나타내어, 대부분의 국내 오염 지하수의 중금속 농도가 이보다 낮은 것을 감안할 때 본 실험에서 사용된 조건을 적용하여 미생물 담체를 이용하는 경우 다량의 중금속 오염 지하수를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 판단되었다. 미생물 담체를 이용한 납 제거 배치 실험 전/후 미생물 담체(bead)의 내/외부 구조를 SEM/EDS 및 TEM으로 분석한 결과 담체 내/외부 모두 다양한 크기의 다공질로 형성되어 있었으며, 외부 표면뿐 아니라 내부 면까지 납이 다량 흡착되어있는 것으로 나타나 본 실험에서 제조한 미생물 담체가 외부 표면 흡착에만 제한되었던 기존의 polysulfone 담체보다 중금속 제거 능력이 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 미생물 담체에 형성된 납의 구조를 분석한 결과 담체의 주된 중금속 제거기작은 담체 내/외부 표면(특히 사균 기질과 polysulfone 물질 경계부)에 의한 다양한 형태의 흡착이었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.83-89
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• 2015

본 논문에서는 졸-침투와 직접-패턴 공정을 이용하여 향상된 압전 후막의 전기적 특성과 우수한 패터닝 특성을 동시에 만족할 수 있는 제작 방법을 제시한다. 저온(< $850^{\circ}C$) 공정 후 후막의 고밀도 및 직접-패턴의 목적을 달성하기 위해서, 감광성 티탄산 지르콘산 연 ($Pb(Zr,Ti)O_3$, PZT) 졸을 스크린인쇄된 PZT 후막 내부로 침투시켰다. 직접-패턴된 PZT막은 포토크롬마스크와 UV 조사에 의해서 일정한 간격으로 인쇄된 후막 위에 성공적으로 형성되었다. 스크린인쇄된 후막은 분말형태의 기공성 구조를 갖고 있어 조사된 UV빛이 산란되기 때문에, 감광성 졸-침투 공정을 할 때 PZT 후막의 특성을 증가시키기 위한 공정의 최적화가 필요하다. 침투된 감광성 PZT 졸의 농도, 조사된 UV 시간 및 용매 현상 시간을 최적화한 결과, 0.35 M의 PZT 농도, 4 분의 UV 조사시간과 15 초의 용매 현상시간으로 졸-침투된 PZT 후막은 $800^{\circ}C$ 소결 온도에서 입자들의 성장에 의해 치밀화 정도가 증가되었다. 또한 PZT후막의 강유전 특성(잔류분극 및 항복 전압)도 향상되었다. 특히 잔류분극값은 스크린인쇄된 후막보다 약 4배정도 증가되었다. 이렇게 제작된 후막은 어레이타입의 압전형 마이크로미터크기의 센서 및 액츄에이터 등에 응용 가능성을 제시할 수 있었다.