• 한국세라믹학회지
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• 제37권12호
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• pp.1135-1139
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• 2000

본 연구에서는 Pt/Sn $O_2$박막의 CO 감지특성을 향상시키기 위하여 표면 형상을 제어하였다. Pt/Sn $O_2$계 박막센서의 최적 동작온도는 175$^{\circ}C$이었다. Pt가 12초 동안 증착된 Sn $O_2$가 200ppm의 CO 가스에 대하여 1.23의 최대감도를 나타내었고, 그 이상의 Pt 증착시간 증가에 따라 Sn $O_2$위의 Pt의 coverage가 증가하여 센서의 감도를 감소시켰다. 다층박막(multi-layer thin film)의 단층의 Pt/Sn $O_2$복합체 위에 다시 Sn $O_2$및 Pt의 cluster 층들을 연속적으로 증착함으로서 제작되었다. 단지 하나의 Pt 층만을 증착한 Sn $O_2$막보다 다층의 Pt/Sn $O_2$막이 더욱 우수한 감도( $R_{air}$/ $R_{co}$=1.72, CO: 200 ppm)를 나타내었다. Pt/Sn $O_2$다층박막의 우수한 감도의 원인은 Pt와 Sn $O_2$사이의 계면적 증대 때문인 것으로 생각되어 진다.다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권4호
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• pp.356-362
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• 2006

본 연구에서는 석탄가스화복합발전(integrated gas combined cycle, 이하 IGCC) 시스템의 석탄가스화기로부터 생산되는 석탄가스가 환원제로 이용되는 $SO_2$ 환원공정인 직접 황 회수 공정(direct sulfur recovery process, 이하 DSRP)에서 이용 가능한 Sn-Zr계 촉매 상에서의 $SO_2$ 환원반응특성을 조사하였다. Sn-Zr계 촉매는 0/1, 1/4, 1/1, 2/1, 3/1, 1/0의 Sn/Zr 몰비로 조절하여 침전법 및 공침법으로 제조되었다. 공간속도가 $10,000ml/g_{-cat.}{\cdot}h$, 반응물 몰비$([CO(or\;H_2)]/[SO_2])$가 2.0인 반응조건 하에서 Sn-Zr계 촉매를 이용하여 온도를 변화시킨 가운데 석탄가스에 포함되어 있는 $H_2$ 또는 CO를 환원제로 사용하여 $SO_2$ 환원에 대한 반응특성이 조사되었다. 실험 결과, 환원제의 종류에 상관없이 $SnO_2$와 $ZrO_2$보다 Sn-Zr계 촉매가 활성이 더 높았으며, 환원제의 종류에 대한 반응성 조사 결과, $H_2$보다 CO가 $SO_2$ 환원에 더 높은 반응성을 나타내었다. $H_2$가 환원제로 이용된 $SO_2$ 환원특성을 조사한 결과, Sn/Zr 비에 따라 제조된 Sn-Zr계 촉매의 종류에 상관없이 온도가 증가함에 따라 반응성이 증가하는 경향을 보이며 Sn/Zr 몰비가 1/4인 촉매를 사용한 경우 $550^{\circ}C$에서 $SO_2$전환율이 94.4％, 원소 황 수율이 66.4％로 높은 반응성을 나타내었다. 반면 CO를 환원제로 이용한 경우에는 Sn/Zr 몰비가 높은 촉매일수록 최적 반응온도가 감소되는 특이한 경향을 나타내었다. Sn-Zr계 촉매 중 Sn/Zr 몰비가 3/1인 $SnO_2-ZrO_2$ 촉매가 가장 낮은 최적 반응온도에서 높은 반응성을 나타내었는데, $325^{\circ}C$에서 $SO_2$전환율이 약 100％, 원소 황 수율이 약 99.5％로 가장 높은 반응성을 얻었다. 그리고 CO가 $H_2$보다 더 많이 포함되어 있는 석탄모사가스에 대하여 환원제로서의 이용가능성을 확인하고자 $CO/H_2$ 비를 달리한 각각의 합성가스에 대하여 $SO_2$ 환원반응실험을 수행하였다. Sn/Zr 몰비가 2/1인 Sn-Zr계 촉매 상에서 $SO_2$ 환원반응 실험 결과, CO 함량이 높은 합성가스일수록 효과적인 환원제임을 확인할 수 있었다. 따라서 Sn-Zr계 촉매가 적용된 DSRP에서 석탄모사가스가 환원제로 이용 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국자기학회지
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• 제18권4호
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• pp.131-135
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• 2008

Full-Heusler 화합물인 $Co_2TiSn$(001) 표면의 전자구조, 자성 및 반쪽금속성을 일반기울기근사(GGA)를 채택한 총퍼텐셜선형보강평면파동(FLAPW)방법을 이용하여 이론적으로 연구하였다. $Co_2TiSn$ 화합물의 (001)방향에서 2가지 가능한 표면, 즉 Co 원자들로 끝나는 면(Co-term)과 TiSn 원자들로 끝나는 면(TiSn-term)을 고려하였다. 계산된 상태밀도로부터 Co-term의 표면에서는 반쪽금속성이 깨어졌지만 TiSn-term의 표면에서는 반쪽금속성이 유지됨을 알 수 있었다. Co-term의 경우 표면 Co 원자의 좌표수가 줄어들면서 Co 원자의 채워진 소수 스핀 d-상태가 높은 에너지 영역으로 이동하여 페르미에너지에 걸치면서 반쪽금속성이 깨어진다. TiSn-term에서는 표면상태가 페르미에너지 바로 아래에 위치하면서 소수 스핀 띠간격이 가운데 층에 비하여 많이 줄어들었다. Co 원자의 자기모멘트는 Co-term의 표면에서는 내부 층에 비하여 약 10 % 증가한 1.16 ${\mu}_B$의 값을 가지는 반면 TiSn-term의 표면 바로 아래층에서는 내부 층과 비슷한 값(1.03 ${\mu}_B$)을 가졌다.

• 센서학회지
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• 제1권2호
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• pp.117-123
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• 1992

적층구조의 Pt-Sn 박막을 히터 위에서 열산화하여 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막형 CO 가스감지소자를 제조하였다. 열증착법으로 증착된 Sn의 두께는 $4000{\AA}$이었으며 그 위에 D.C. sputtering법으로 증착된 Pt의 두께는 $14{\AA}{\sim}71{\AA}$ 이었다. XRD 분석에서 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막은 $200{\AA}$ 정도의 입경과 주방향성이 (110)인 $(SnO_{2}){\cdot}6T$ 결정상을 보였다. $Pt-SnO_{2-x}$ 박막소자(Pt 두께 : $43{\AA}$)는 6000 ppm의 CO에 대해 80% 정도의 감도와 CO에 대해 높은 선택도를 나타내었다. 그리고 CO에 고감도를 갖는 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막소자의 열산화 온도와 동작온도가 각각 $500^{\circ}C$와 $200^{\circ}C$이었다.

• 센서학회지
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• 제21권6호
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• pp.456-460
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• 2012

Au/$SnO_2$ core-shell structure nanoparticles (NPs) were synthesized by microwave hydrothermal method, and the effect of working temperature on sensitivity of Au/$SnO_2$ core-shell NPs for CO gas was investigated. The $SnO_2$ shell layer was consisted of $SnO_2$ primary particles with 4.5 nm diameter. The response of Au/$SnO_2$ core-shell NPs for CO gas was maximized at the working temperature of $350^{\circ}C$ while the sensitivity increased with decreasing the working temperature due to the low grain size effect of $SnO_2$ NPs on the response of CO gas.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1410-1412
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• 2003

PTC 자기발열기판을 사용해서 저전력 방폭형 CO센서를 제작하고 그 특성을 고찰하였다. CO가스센서의 감지특성을 향상시키기 위하여 Pt가 island 형상을 갖는 다층 Pt/$SnO_2$ 박막구조를 도입하였으며, 이와 같은 구조는 Pt/$SnO_2$ 위에 다시 $SnO_2$ 및 Pt cluster 층들을 연속적으로 증착함으로서 제작되었다. 200ppm의 CO가스농도에서 측정된 다층 $Pt/SnO_2$박막 센서의 감도는 1.72($R_{air}/R_{CO}$)로, 단충 Pt/$SnO_2$ 박막 센서의 최대감도(1.23)보다 훨씬 더 높았다 이것은 Pt와 $SnO_2$사이의 계면적 증대에 기인하는 것으로 생각된다. 제작된 Pt/$SnO_2$ 가스센서의 평균 소비전력은 38.5mW이며, 측정농도범위($30{\sim}1,000ppm$)에서 매우 양호한 감지특성을 나타내었다.

• 한국분말재료학회지
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• 제21권5호
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• pp.360-365
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• 2014

$SnO_2-CoO$/carbon-coated CoO core/shell nanowire composites were synthesized by using electrospinning and hydrothermal methods. In order to obtain $SnO_2-CoO$/carbon-coated CoO core/shell nanowire composites, $SnO_2-Co_3O_4$ nanowire composites and $SnO_2-Co_3O_4$/polygonal $Co_3O_4$ core/shell nanowire composites are also synthesized. To demonstrate their structural, chemical bonding, and morphological properties, field-emission scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy were carried out. These results indicated that the morphologies and structures of the samples were changed from $SnO_2-Co_3O_4$ nanowires having cylindrical structures to $SnO_2-Co_3O_4/Co_3O_4$ core/shell nanowires having polygonal structures after a hydrothermal process. At last, $SnO_2-CoO$/carbon-coated CoO core/shell nanowire composites having irregular and high surface area are formed after carbon coating using a polypyrrole (PPy). Also, there occur phases transformation of cobalt phases from $Co_3O_4$ to CoO during carbon coating using a PPy under a argon atmosphere.

• 한국세라믹학회지
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• 제46권4호
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• pp.429-435
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• 2009

In this study, we investigated microstructure and the CO gas sensing properties of Ag-CuO-$SnO_2$ thin films prepared by co-evaporation and subsequently thermal oxidation at air atmosphere. The sensitivity of a Cu-Sn films, thermally oxidized at $600^{\circ}C$, is strongly affected by the amount of Cu. At Cu:7 wt%-Sn:93 wt%, the film exhibited a maximum sensitivity of ${\sim}2.3$ to CO gas of 1000 ppm at $300^{\circ}C$. In contrast, the sensitivity of a Sn-Ag film did not change significantly with the amount of Ag. An enhanced sensitivity of ${\sim}3.7$ was observed in the film with a composition of Ag:3 wt%-Cu:4 wt%-Sn:93 wt%, when thermally oxidized at $600^{\circ}C$. In addition, this thin film shows a response time of ${\sim}80$ sec and a recovery time of ${\sim}450$ sec to 1000 ppm CO gas. The results demonstrate that the CO sensitivity of the Ag-CuO-$SnO_2$ thin films may be closely associated with coexistence of $SnO_2$ and SnO phase, decrease in average particle size, and a porous microstructure. We also suggest that co-evaporation and followed by thermal oxidation is a very simple and effective method to prepare oxide gas sensor thin films.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.16-21
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• 2001

4원 화합물 반도체인 $Ag_2CdSnSe_4$ 및 $Ag_2CdSnSe_4$:$CO^{2+}$ 단결정을 화학수송법으로 성장시켜 광학적 특성을 조사하였다. 성장된 결정들은 wurtzite 결정구조로서 격자상수는 각각 a = 4.357 $\AA$, c = 7.380 $\AA$($Ag_2CdSnSe_4$:$CO^{2+}$)이었다. 298k에서의 광 흡수 측정으로부터 구한 에너지 띠 간격은 순수한 $Ag_2$CdSnSe의 경우 1.21eV, cobalt 불순물로 첨가한 $Ag_2CdSnSe_4$의 경우 1.02ev이었으며, cobalt를 불순물로 첨가함에 따라 190meV의 에너지 띠 간격의 감소를 보였다. $Ag_2CdSnSe_4$ 결정의 광 흡수 스펙트럼에서 4개의 흡수 피크들을 관측하였으며, 이들 피크 들은 $T_d$결정장내에서 스핀 - 궤도결합효과에 의한 $Co^{2+}$ 이온의 분리된 준위사이의 전자전이에 의한 것으로 설명되었다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권1호
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• pp.1-5
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• 2003

Zn$_4$SnSe$_{6}$ and Zn$_4$SnSe$_{6}$ :Co$^{2+}$ single crystals were by the chemical transport reaction method. They crystallized in the monoclinic structure. The direct energy band gaps of the Zn$_4$SnSe$_{6}$ and Zn$_4$SnSe$_{6}$ :Co$^{2+}$single crystals at 289k were found to be 2.146eV and 2.042eV. Optical absorption due to impurity in the Zn$_4$SnSe$_{6}$ :Co$^{2+}$single crystal was observed and described as originating from the electron transition between energy levels of Co$^{2+}$ion sited at T$_{d}$ symmetry point.y point.