• 제목/요약/키워드: Rare earth material

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Recent Development of Bulk High-Tc Superconductors

  • 유상임
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 초전도 자성체
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    • pp.88-95
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    • 2002
  • Recent development in the field of RE-Ba-Cu-O (REBCO, RE: Y or rare earth elements) bulk high-Tc superconductors (HTS) is reviewed in the present paper. After the fatal weak link problem of sintered REBCO superconductors has been overcome by melt processing, this field has been greatly advanced during last ten years. The critical current density $J_c$ at 77 K has been enhanced by introducing effective flux pinning sites into the $REBa_2Cu_3O_y$ (RE123) superconducting matrix. Large melt-textured REBCO bulk crystals have been fabricated with the TSMG(top-seeded melt growth) technique. Mechanical properties of REBCO bulks have been improved by using the Ag additive or epoxy resin. Real bulk applications such as current lead, fault current limiter, flywheel energy storage system, magnetic field source, magnetic separation system, and etc., surely come true near future.

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평면도파로형 광증폭기 제작을 위한 $Er^+$이 첨가된 $SiO_2$ 박막 특성 (The Characteristics $Er^+$ Doped $SiO_2$ Thin Film for the Fabrication of the Planar Light Waveguide Amplifier)

  • 최영복;문동찬
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.739-745
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    • 1998
  • The objective of this paper is to provide experimental data of Er(rare- earth)doped $SiO_2$thin film made by sputtering methods. The deposition rate of silica glass by sputtering method was 55$\AA$/min. In EDD measurements, the average Er concentration in the deposited film was 0.77(wt%). After annealing at $900^{\circ}C$, the Cl concentration decreased from 3.79(wt%) to 1.52(wt%). The refractive indices of the core $n_1$, cladding $n_2$ were 1.458, 1.558 respectively at 632.8 nm. The refractive index difference between core and cladding, $\Delta$n was 0.1. The refractive index profile of core and cladding interface shows step profile. In the study, $SiO_2$ glass films of Si wafer were successfully doped with active erbium. Therefore, this experimental data will be applicable for fabrications of Er doped planar integrated optical device.

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희토류 금속 화합물을 이용한 유기 전기 발광 소자의 전기적 특성 (Electrical Characterization of Organic Electroluminescent Devices utilizing Rare Earth Metal Complex)

  • 이한성;이상필;최돈수;김영관;김정수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.103-106
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    • 1999
  • Organic electroluminescent devices (OELDs) have received a great deal of attention due to their potential application as full-color displays. Europium complexes are known as excellent red light-emitting materials for OELDs since they show intense photoluminescence at around 612 nm with a narrow spectral bandwidth. In this study, a novel curopium complex, Eu(TTA)$_3$(TPPO) was synthcsizcd and its photoluminescent and electroluminescent characteristics were investigated with a device structure of ITO/TPD/Eu(TTA)3(TPPO)/A1q$_{3}$ Al, where sharp emission at the wavelength of 615 nm has been observed. Details on the electrical properties of these structures will be also discussed.

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Low Cost Design Study of Brushless DC Motor for Electric Water Pump Application

  • Jung, Tae-Uk
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.942-949
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    • 2014
  • We studied about the rotor design change using a Ferrite ring magnet to reduce material cost in the condition of the same stator core design. However, this design direction has many weak points such as the decrease of BEMF, the low maximum output, the irreversible demagnetization characteristics of a permanent magnet and so on. In order to mitigate such disadvantages, an optimization design of the BLDC motor has been developed by changing each design parameter and by improving the electromagnetic structure. In the proposed water pump SPM BLDC motor using Ferrite magnet, the outer and inner diameter of stator is fixed to the value of the conventional IPM BLDC motor using Nd-Fe-B magnet. The design specification requirements should be satisfied with the same output power and efficiency characteristics in the same dimension. As a result of this study, the design comparison results considering driving performances and material cost are represented. Through the actual experiment with the prototype of the designed motor, the simulations results are verified.

Flipped Learning을 위해 제작한 과학 학습 동영상에서 초등예비교사들이 사용한 시각화 구성 전략 탐색 - 지구 영역을 중심으로 - (Exploration of the Strategy in Constructing Visualization Used by Pre-service Elementary School Teachers in Making Science Video Clip for Flipped Learning - Focusing on Earth Science -)

  • 고민석
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.231-245
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    • 2015
  • 과학 교육에서도 플립 러닝은 혁신적인 교수 방법으로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 초등 예비교사들이 플립 러닝을 위해 제작한 동영상을 분석하고, 효과적인 시각화 구성 전략을 탐색하였다. 초등 예비교사들은 지구 영역의 과학수업을 위해 구체적 사례 선택하기 전략을 사용하여 거시적인 자연현상에 대한 정보를 제공하는 데 중점을 두고 있었다. 구체적 사례를 전달하기 위해 마커와 공간변환 요소를 효과적으로 사용하였으나, 학생들의 경험과 관련지으려는 노력이 부족하였다. 또한 학생들의 심상을 강화하기 위해 간단하게 도식화하거나 극단적인 사례를 제시하는 경우는 매우 드물었다. 마지막으로 효과적인 시각화 자료를 구성하기 위해서는 다중 표상의 구체적 사례를 제시하고, 친숙한 사례나 비유 모델을 통하여 학생들의 경험과 긴밀히 연결지어 주어야 한다. 또 심상을 강화하기 위해 간단하게 도식화하기, 극단적 사례를 제시하여 새로운 상황 추리할 수 있는 기회를 부여해야 한다.

강원 영동지역 백자의 재료과학적 특성 연구: 강릉 남양리 백자가마터와 동해 발한동2(사문동) 가마터를 중심으로 (Material Characteristics of White Wares from Yeongdong Province, Gangwon-do: Gangneung and Donghae Kiln Sites)

  • 이병훈;소명기
    • 보존과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.181-192
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    • 2015
  • 강원도 영동 강릉지역인 남양리 백자가마터와 동해지역 발한동2(사문동) 가마터 백자 12개 시편을 대상으로 제작기술 및 태토 사용원료의 특성을 살펴보고자 하였다. 각각 화학 조성과 결정상, 소성온도, 미량원소 및 희토류원소 등을 분석하였으며, X-선 형광분석기(XRF)와 X-선 회절분석(XRD), 열팽창계수 측정(Dilatometer), 유도결합 플라즈마 질량 분석법(ICP-MS) 및 유도결합 플라스마 방출 분광법(ICP-AES)을 이용하였다. 우선, XRD를 통한 결정상 분석에서는 강릉 남양리 가마터, 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자 모두 quartz와 mullite만 검출되었다. 소성온도를 추정하기 위한 열팽창 수축 측정 결과, 시편마다 각각 차이가 있지만, 대부분 $1200^{\circ}C$ 이하에서 소성되었다. 제게르식을 통한 주성분 분석 결과, 강릉 남양리 가마터 출토 백자의 주성분이 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자와 화학적 조성에 차이가 있었으며, 강릉 남양리 가마터 백자의 $RO_2$$RO+R_2O$가 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자보다 높은 함량이었다. 희토류원소 분석 결과는 강릉 남양리 가마터 백자와 동해지역 발한동2(사문동) 가마터 백자가 지질학적 기원이 상이한 모암으로 제작되었음을 알 수 있었다.

화학적 분해법을 이용한 난용성 자원으로부터 희토류 회수 특성 연구 (Strategy to Recover Rare Earth Elements from a Low Grade Resource via a Chemical Decomposition Method)

  • 김리나;조희찬;정진안;김지혜;이수경
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권1호
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    • pp.17-24
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    • 2020
  • 침철석을 주요 맥석광물로 하는 난용성 자원으로부터 희토류를 회수하기 위해 화학적 분해-산 침출의 2단계 방법을 이용한 맥석광물 분해 및 희토류 침출율 향상 연구를 수행하였다. 화학적 분해에는 알칼리인 NaOH를 사용하였으며 NaOH 용액 농도 20-50 wt%, 광액 농도 10% (w/w), 온도는 각 농도에서 NaOH 용액이 끓지 않는 최대 온도로 하여 분해 반응을 진행하였다. NaOH 농도가 높아질수록 경희토류 (Ce, La, Nd) 와 철은 고체상의 분해 산물 내에 농축되는 경향을 나타냈으며, 알루미늄과 인은 용액상으로 제거되어 50 wt% NaOH로 분해 시 고체상에 각각 0.96%, 0.17% 만이 잔류하는 것으로 나타났다. 또한, 주요 맥석광물인 침철석의 결정성이 분해 과정 후 감소하는 것으로 분석되었다. 50 wt% NaOH 분해 산물을 3.0 M 염산, 80 ℃ 조건에서 3시간 동안 침출했을 때, 94% 이상의 희토류 침출율을 달성하였으며 (Ce 80%), 불순물 중 알루미늄 침출율이 12%, 인 침출율이 0%로 감소하여 본 광석에 대한 최적 분해 및 침출 조건으로 선정하였다. 본 실험 결과로부터 희토류와 철의 침출율 간에 양의 상관관계가 있는 것으로 분석되었으며, 따라서 침철석의 결정성 감소가 희토류 침출율 향상에 기여한다고 할 수 있다.

Alanine and serine functionalized magnetic nano-based particles for sorption of Nd(III) and Yb(III)

  • Galhoum, Ahmed A.;Mahfouz, Mohammad G.;Atia, Asem A.;Gomaa, Nabawia A.;Abdel-Rehem, Sayed T.;Vincent, Thierry;Guibal, Eric
    • Advances in environmental research
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    • 제5권1호
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    • pp.1-18
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    • 2016
  • Magnetic nano-based sorbents have been synthesized for the recovery of two rare earth elements (REE: Nd(III) and Yb(III)). The magnetic nano-based particles are synthesized by a one-pot hydrothermal procedure involving co-precipitation under thermal conditions of Fe(III) and Fe(II) salts in the presence of chitosan. The composite magnetic/chitosan material is crosslinked with epichlorohydrin and modified by grafting alanine and serine amine-acids. These materials are tested for the binding of Nd(III) (light REE) and Yb(III) (heavy REE) through the study of pH effect, sorption isotherms, uptake kinetics, metal desorption and sorbent recycling. Sorption isotherms are well fitted by the Langmuir equation: the maximum sorption capacities range between 9 and 18 mg REE $g^{-1}$ (at pH 5). The sorption mechanism is endothermic (positive value of ${\Delta}H^{\circ}$) and contributes to increase the randomness of the system (positive value of ${\Delta}S^{\circ}$). The fast uptake kinetics can be described by the pseudo-second order rate equation: the equilibrium is reached within 4 hours of contact. The sub-micron size of sorbent particles strongly reduces the contribution of resistance to intraparticle diffusion in the control of uptake kinetics. Metal desorption using acidified thiourea solutions allows maintaining sorption efficiency for at least four successive cycles with limited loss in sorption capacity.

금속연료-피복재 상호확산 거동에 미치는 기상증착법의 영향 (Effect of Vapor Deposition on the Interdiffusion Behavior between the Metallic Fuel and Clad Material)

  • 김준환;이병운;이찬복;지승현;윤영수
    • 대한금속재료학회지
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    • 제49권7호
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    • pp.549-556
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    • 2011
  • This study aimed to evaluate the performance of diffusion barriers in order to prevent fuel-cladding chemical interaction (FCCI) between the metallic fuels and the cladding materials, a potential hazard for nuclear fuel in sodium-cooled fast reactors. In order to prevent FCCI, Zr or V metal is deposited on the ferritic-martensitic stainless steel surface by physical vapor deposition with a thickness up to $5{\mu}m$. The diffusion couple tests using uranium alloy (U-10Zr) and a rare earth metal such as Ce-La alloy and Nd were performed at temperatures between 660~800$^{\circ}C$. Microstructural analysis using SEM was carried out over the coupled specimen. The results show that significant interdiffusion and an associated eutectic reaction ocurred in the specimen without a diffusion barrier. However, with the exception of the local dissolution of the Zr layer in the Ce-La alloy, the specimens deposited with Zr and V exhibited superior eutectic resistance to the uranium alloy and rare earth metal.

자성 및 발광 특성이 조절 가능한 다기능 코어/중간체/쉘 나노 입자 합성 (Synthesis of the Multifunctional Core/Intermediate/Shell Nanoparticles: Tunable Magnetic and Photoluminescence Properties)

  • 김문경;김세윤;문경석;신원호;정형모
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.463-470
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    • 2019
  • Fe3O4/SiO2/YVO4:Eu3+ multifunctional nanoparticles are successfully synthesized by facile stepwise sol-gel processes. The multifunctional nanoparticles show a spherical shape with narrow size distribution (approximately 40 nm) and the phosphor shells are well crystallized. The Eu3+ shows strong photoluminescence (red emission at 619 nm, absorbance at 290 nm) due to an effective energy transfer from the vanadate group to Eu. Core-shell structured multifunctional nanoparticles have superparamagnetic properties at 300 K. Furthermore, the core-shell nanoparticles have a quick response time for the external magnetic field. These results suggest that the photoluminescence and magnetic properties could be easily tuned by either varying the number of coating processes or changing the phosphor elements. The nanoparticles may have potential applications for appropriate fields such as laser systems, optical amplifiers, security systems, and drug delivery materials.