• 제목/요약/키워드: Pt(100)

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Structural and Magnetic Properties of $FePt-B_x\;at.\%$ (X=5, 10, 15, 25 and 33) thin Film by Post-Annealing

  • Lee Young-min;Lee Byeong-Seon;Lee Chan-Gyu;Koo Bon-Heun;Shimada Y.;Kitakami O.;Okamoto S.;Miyazaki T.
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2005년도 동계학술연구발표회 및 2차 아시안포럼
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    • pp.154-155
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    • 2005
  • Multi-layer film of $MgO/(FePt-B)_{50nm}/ MgO$ was deposited on Si(100) substrates by RF magnetron sputtering. The boron chips were uniformly placed oil tile FePt target. The boron content of thin film was found to be about 5, 10, 15, 25 and $33 at\%$ by using a CAMECA SX-51 wavelength dispersive spectroscopy (WDX). It is observed that X-ray diffraction patterns of FePt-B film by post-annealing exhibited a transformation from disordered fcc structure to ordered $Ll_0$ phase with fct structure from around $400^{\circ}C$. By adding B, annealing temperature for ordering is about $200^{\circ}C$ lower than that of pure FePt. This remarkable decrease of the annealing temperature is closely related to the high diffusivities of Fe and Pt associated with the defects caused by movements of B atoms. The maximum coercivity(Hc) for FePt films was found to be ${\~}$13 kOe after annealing at $600^{\circ}C$ for 1hr.

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PMN계 완화형 강유전체에서의 압전물성 (Piezoelectric Properties in PMN-based Relaxor Ferroelectrics)

  • 박재환;박재관;김윤호;박순자
    • 한국재료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.240-243
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    • 1999
  • 0.9PMN-0.1PT계의 압전물성을 상전이 온도를 포함하는 $-40^{\circ}C~$100^{\circ}C$의 넓은 온도범위에서 조사하였다. 압전물서의 측정을 위해 상전이 온도 이하인 $-40^{\circ}C$에서 시편을 분극처리를 한 후 승온하면서 공진반공진법에 의해 측정하였다. $0^{\circ}C$이하에서 압전체의 필요충분조건인 압전 spectrum이 선명하게 나타남을 통해서 상전이 온도보다 충분히 낮은 온도에서 0.9PMN-0.1PT가 압전체임을 확인하였다. 상전이온도인 $40^{\circ}C$보다 훨씬 높은 $90^{\circ}C$ 정도의 온도에서도 압전 spectrum이 관찰되어 있음을 통해서 0.9PMN-0.1PT 완화형 강유전체의 경우 상전이온도 이상에서도 전기기계 변환이 일어나고 있으며 강유전체인 압전체의 성질을 띠고 있다는 것을 확인하였다.

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Molybdenum-Based Electrocatalysts for Direct Alcohol Fuel Cells: A Critical Review

  • Gaurav Kumar Yogesh;Rungsima Yeetsorn;Waritnan Wanchan;Michael Fowler;Kamlesh Yadav;Pankaj Koinkar
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제15권1호
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    • pp.67-95
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    • 2024
  • Direct alcohol fuel cells (DAFCs) have gained much attention as promising energy conversion devices due to their ability to utilize alcohol as a fuel source. In this regard, Molybdenum-based electrocatalysts (Mo-ECs) have emerged as a substitution for expensive Pt and Ru-based co-catalyst electrode materials in DAFCs, owing to their unique electrochemical properties useful for alcohol oxidation. The catalytic activity of Mo-ECs displays an increase in alcohol oxidation current density by several folds to 1000-2000 mA mgPt-1, compared to commercial Pt and PtRu catalysts of 10-100 mA mgPt-1. In addition, the methanol oxidation peak and onset potential have been significantly reduced by 100-200 mV and 0.5-0.6 V, respectively. The performance of Mo-ECs in both acidic and alkaline media has shown the potential to significantly reduce the Pt loading. This review aims to provide a comprehensive overview of the bifunctional mechanism involved in the oxidation of alcohols and factors affecting the electrocatalytic oxidation of alcohol, such as synthesis method, structural properties, and catalytic support materials. Furthermore, the challenges and prospects of Mo-ECs for DAFCs anode materials are discussed. This in-depth review serves as valuable insight toward enhancing the performance and efficiency of DAFC by employing Mo-ECs.

기판 조건에 따른 SBT 강유전체 커패시터의 특성 (Capacitor characteristics of SBT Ferroelectric Thin Films depending on substrate conditions)

  • 박상준;장건익
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.143-150
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    • 2000
  • Ferroelectric SrxBi2+yTa2O9+$\alpha$ thin films with various compositions(x=0.7, 0.8, 1, y=0.3, 0.4) were prepared by sol-gel method. The film with moled ratio of 0.8:2.3:2.0 in Sr/Bi/Ta, which was deposited on Pt/SiO2/Si (100), showed better ferroelectric properties than other films. To investigate substrate effects, the same compositions were spin coated on Pt/Ti/SiO2/Si (100) substrates. At an applied voltage of 5V, the dielectric constant($\varepsilon$r), remanent polarization (2Pr) and coercive field (Ec) of the Sr0.8Bi2.3Ta2O9+$\alpha$ thin film prepared on Pt/Ti/SiO2/Si (100) were about 296, 24$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ and Ec of 49kV/cm respectively. Both SBT films firred at 80$0^{\circ}C$ revealed no fatigue up to 1010 cycles. Retention characteristics of these capacitors showed no degradation up to 104 sec.

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FeRAM 소자 제작 중에 발생하는 Pt/Al 반응 기구 (Pt/Al Reaction Mechanism in the FeRAM Device Integration)

  • 조경원;홍태환;권순용;최시경
    • 한국재료학회지
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    • 제14권10호
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    • pp.688-695
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    • 2004
  • The capacitor contact barrier(CCB) layers have been introduced in the FeRAM integration to prevent the Pt/Al reaction during the back-end processes. Therefore, the interdiffusion and intermetallic formation in $Pt(1500{\AA})/Al(3000{\AA})$ film stacks were investigated over the annealing temperature range of $100\sim500^{\circ}C$. The interdiffusion in Pt/Al interface started at $300^{\circ}C$ and the stack was completlely intermixed after annealing over $400^{\circ}C$ in nitrogen ambient for 1 hour. Both XRD and SBM analyses revealed that the Pt/Al interdiffusion formed a single phase of $RtAl_2$ intermetallic compound. On the other hand, in the presence of TiN($1000{\AA}$) barrier layer at the Pt/Al interface, the intermetallic formation was completely suppressed even after the annealing at $500^{\circ}C$. These were in good agreement with the predicted effect of the TiN diffusion barrier layer. But the conventional TiN CCB layer could not perfectly block the Pt/Al reaction during the back-end processes of the FeRAM integration with the maximum annealing temperature of $420^{\circ}C$. The difference in the TiN barrier properties could be explained by the voids generated on the Pt electrode surface during the integration. The voids were acted as the starting point of the Pt/Al reaction in real FeRAM structure.

기공구조 조절 및 Pt촉매 증착을 이용한 다공성 탄소나노섬유의 수소가스 감지특성 (Hydrogen Sensing Property of Porous Carbon Nanofibers by Controlling Pore Structure and Depositing Pt Catalyst)

  • 강석창;임지선;이영석
    • 공업화학
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    • 제22권3호
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    • pp.243-248
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    • 2011
  • 상온에서 작동하는 고감도 수소 가스센서를 제조하기 위하여 Pt 촉매가 증착된 다공성 탄소나노섬유를 제조하였다. 나노섬유는 polyacrylonitrile을 탄소전구체로 하여 전기방사법을 이용하여 제조되었고, 탄소나노섬유의 제조를 위하여 열처리 공정을 거쳤다. 다음으로, 탄소나노섬유에 화학적 활성화 공정을 통하여 가스 흡착을 위한 높은 비표면적과 기공구조를 부여하였다. Pt는 수소가스에 대한 촉매효과를 위하여 스퍼터링법을 통해 다공성 탄소나노섬유에 증착되었다. 탄소나노섬유는 화학적 활성화 공정을 통해 비표면적이 $2093m^2/g$으로 100배 이상 증가하였고, 약 60 vol%의 미세기공이 부여되었다. Pt는 다공성 탄소나노섬유의 형태를 그대로 유지하면서 얇고 고르게 증착되었다. 제조된 가스센서의 반응속도와 민감도는 비표면적, 미세기공율의 증가와 Pt 증착에 의하여 증가하였다. 결과적으로 수소가스에 대한 탄소나노섬유 상온에서 감응특성은 화학적 활성화와 Pt의 촉매효과에 의하여 향상됨을 알 수 있었다.

인산형 연료전지용 기체확산전극의 백금촉매 담지방법에 따른 산소환원 특성 (Oxygen Reduction of PAFC Gas Diffusion Electrode with Various Pt Impregnation Methods)

  • 유덕영;은영찬;심중표;이주성
    • 공업화학
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    • 제7권5호
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    • pp.999-1005
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    • 1996
  • Carbon 표면에 작용기를 도입하기 위해 산화처리한 후, $H^+$과 Pt 양이온을 교환시키는 이온교환법과 백금용액을 계면활성제가 들어있는 메탄올로 환원을 시켜 carbon에 백금을 담지하는 메탄올 환원법으로 촉매를 제조하여 이미 널리 쓰이고 있는 colloid 방법으로 제조한 촉매와 비교하였다. 메탄올 환원법에서 계면활성제는 carbon과 백금입자의 분산효과를 높이고, 안정한 백금 colloid 용액의 유지를 위해 첨가하였다. 각 담지방법에 의해 담지된 백금입자가 $30{\sim}50{\AA}$의 크기로 분산되어 담지된 것을 TEM과 XRD를 통해 확인하였고, 담지방법에 따른 백금의 담지율은 모두 100%에 가까웠고, 그 중 이온교환법의 담지율이 DCP 측정으로는 99.92%, 연소법으로는 99.87%였다. 각 촉매의 활성을 전기화학적으로 비교하기 위하여 산소환원전류밀도를 측정한 결과, 초기에는(60시간 이내) colloid 방법에 의해 제조된 촉매로 제작한 산소극이 0.7V(vs. RHE)에서 $460mA/cm^2$로 이온교환법, 메탄올 환원법에 의해 제조된 촉매보다 더 우수한 전극성능을 나타냈지만, 장시간(약 100시간 이후) 운전시에 전극성능 감소율은 colloid 방법으로 제조한 촉매로 제작한 전극이 가장 높게 증가하였으며, 메탄올 환원법으로 제조한 전극이 가장 안정된 특성을 보였다.

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전기화학적으로 제조한 CoPtP-X합금의 첨가제 효과에 따른 맞춤형 자기적 성질 (The Effect of Additional Elements on the Tailored Magnetic Properties of Electrochemically Prepared CoPtP-X Alloys)

  • 박호동;이관희;김긍호;정원용;최동훈;이우영
    • 전기화학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.94-98
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    • 2005
  • 본 연구에서는 CoPtP합금에 첨가원소로 Fe, Mn을 첨가하여 그에 따른 자기적 성질을 제어하고자 하였다. 우선 합금을 합성하기 위해서 용액 중 Fe, Mn의 농도를 변화시키면서 전기도금 방식을 이용하여 CoPtP-X (X=Fe, Mn) 합금을 제조하였다 Fe를 첨가한 합금박막에서는 X선 회절분석 견과 Fe함량이 증가함에 따라 CoPtP합금의 수직방향으로의 우선결정방향이 조밀육방정 [001]방향에서 [100] 방향으로 변화함을 관찰하였고, 이에 따라 결정 자기이방성이 변화하여 전형적인 경자성 특성에서 연자성 특성까지 자기적 특성을 제어할 수 있었다. 용액 중 첨가된 망간의 농도를 변화시켜 제조된 CopPtP-Mn 합금박막에서는 Mn의 농도가 0.0126M일 때 보자력(coercivity)과 각형비(squareness, Mr/Ms)가 각각 4630 Oe, 0.856의 매우 우수한 자기적 성질을 나타내었으며, 이는 Mn의 특정농도에서 CoPtP 합금박막의 우선결정 성장방향인 조밀육방정 c축이 박막면에 대하여 수직하게 놓이는 현상에서 기인된다는 것을 투과전자현미경 분석을 통해 확인하였다.

Photodecomposition of Concentrated Ammonia over Nanometer-sized TiO2, V-TiO2, and Pt/V-TiO2 Photocatalysts

  • Choi, Hyung-Joo;Kim, Jun-Sik;Kang, Mi-Sook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제28권4호
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    • pp.581-588
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    • 2007
  • To enhance the photodecomposition of concentrated ammonia into N2, Pt/V-TiO2 photocatalysts were prepared using solvothermal and impregnation methods. Nanometer-sized particles of 0.1, 0.5 and 1.0 mol% V-TiO2 were prepared solvothermally, and then impregnated with 1.0 wt% Pt. The X-ray diffraction (XRD) peaks assigned to V2O5 at 30.20 (010) and Pt metal at 39.80 (111) and 46.20 (200) were seen in the 1.0 wt% Pt/ 10.0 mol% V-TiO2. The particle size increased in the order: pure TiO2, V-TiO2 and Pt/V-TiO2 after thermal treatment at 500 °C, while their surface areas were in the reverse order. On X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the bands assigned to the Ti2p3/2 and Ti2p1/2 of Ti4+-O were seen in all the photocatalysts, and the binding energies increased in the order: TiO2 < Pt/V-TiO2 < V-TiO2. The XPS bands assigned to the V2p3/2 (517.85, 519.35, and 520.55 eV) and V2p1/2 (524.90 eV) in the V3+, V4+ and V5+ oxides appeared over V-TiO2, respectively, while the band shifted to a lower binding energy with Pt impregnation. The Pt components of Pt/ V-TiO2 were identified at 71.60, 73.80, 75.00 and 76.90 eV, which were assigned to metallic Pt 4f7/2, PtO 4f7/2, PtO2 4f7/2, and PtO 4f5/2, respectively. The UV-visible absorption band shifted closer towards the visible region of the spectrum in V-TiO2 than in pure TiO2 and; surprisingly, the Pt/V-TiO2 absorbed at all wavelengths from 200 to 800 nm. The addition of vanadium generated a new acid site in the framework of TiO2, and the medium acidic site increased with Pt impregnation. The NH3 decomposition increased with the amount of vanadium compared to pure TiO2, and was enhanced with Pt impregnation. NH3 decomposition of 100% was attained over 1.0 wt% Pt/1.0 mol% V-TiO2 after 80 min under illumination with 365 nm light, although about 10% of the ammonia was converted into undesirable NO2 and NO. Various intermediates, such as NO2, -NH2, -NH and NO, were also identified in the Fourier transform infrared (FT-IR) spectra. From the gas chromatography (GC), FT-IR and GC/mass spectroscopy (GC/MS) analyses, partially oxidized NO and NO2 were found to predominate over V-TiO2 and pure TiO2, respectively, while both molecules were reduced over Pt/V-TiO2.

모래밭버섯 균근균(菌根菌)의 인공접종(人工接種)이 상수리나무 조직배양묘(組織培養苗)와 소나무 삽목묘(揷木苗)의 기내(器內) 발근(發根)과 생존(生存)에 미치는 영향(影響) (Effects of Pisolithus tinctorius Ectomycorrhizal Inoculation on in vitro Rooting of Tissue-Cultured Quercus acutissima Carr. and of Cutting of Pinus densiflora Sieb. et Zucc.)

  • 이경준;김종주
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권4호
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    • pp.531-539
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    • 1994
  • 본 연구는 모래밭버섯 균근균(菌根菌)(Pisolithus tinctorius)의 인공접종(人工接種)이 30년생(年生) 상수리나무와 소나무 조직배양묘(組織培養苗)의 줄기생장과 발근(發根)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하여, 조직배양(組織培養)을 통한 영양증식(營養增殖)에 균근균(菌根菌)의 잠재적(潛在的) 이용가능성(利用可能性)을 파악(把握)하고자 수행(遂行)하였다. 상수리나무의 아배양(芽培養)은 겨울철에 휴면상태(休眠狀態)에 있는 30년생(年生) 개체목(個體木)에서 채취(採取)한 휴면지(休眠枝)의 동아(冬芽)를 이용(利用)하여 실시(實施)하였고, 소나무의 기내삽목(器內揷木)은 종자(種子)에서 발아(發芽)한 실생묘(實生苗)를 이용(利用)하였다. 전반적(全般的)으로 상수리나무와 소나무 모두 모래밭버섯 균근균(菌根菌)의 접종(接種)으로 부정근(不定根)의 수(數), 길이, 발근율(發根率), 생존율(生存率) 등이 향상(向上)되었다. 소나무는 생존율(生存率)이 100%로 처리간(處理間)에 차이(差異)를 보이지 않았지만, 상수리나무에서는 접종구(接種區)가 100%인 반면(反面), 비접종구(非接種區)는 75%로 나타났다. 발근율(發根率)에 있어서도 소나무 기내삽목(器內揷木)에서는 발근율(發根率)이 비접종구(非接種區)에서 63%에 그친 반면(反面)에, 접종구(接種區)는 100%로 나타났고, 상수리나무는 비접종구(非接種區)가 20%로 매우 낮은 데 비(比)하여 접종구(接種區)가 70%로 유의적(有意的)인 균근균(菌根菌) 접종효과(接種效果)가 나타났다. 따라서 기내(器內) 삽목(揷木)과 조직배양(組織培養)에 균근균(菌根菌)을 응용(應用)함으로서, 발근유도(發根誘導)와 뿌리 발달(發達) 및 줄기 생장(生長)을 촉진(促進)시킬 수 있을 것으로 기대(期待)된다.

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