• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.423-423
• /
• 2011

Zinc oxide is metal oxide semiconductor with the 3.37 eV bandgap energy. Zinc oxide is very attractive materials for many application fields. Zinc Oxide has many advantages such as high conductivity and good transmittance in visible region. Also it is cheaper than other semiconductor materials such as indium tin oxide (ITO). Therefore, ZnO is alternative material for ITO. ZnO is attracting attention for its application to transparent conductive oxide (TCO) films, surface acoustic wave (SAW), films bulk acoustic resonator (FBAR), piezoelectric materials, gas-sensing, solar cells and photocatalyst. In this study, we synthesized ZnO nanoparticles and defined their physical and chemical properties. Also we studied about the application of ZnO nanoparticles as a photocatalyst and try to find a enhancement photocatalytic activity of ZnO nanorticles.. We synthesized ZnO nanoparticles using spray-pyrolysis method and defined the physical and optical properties of ZnO nanoparticles in experiment I. When the ZnO are exposed to UV light, reduction and oxidation (REDOX) reaction will occur on the ZnO surface and generate O2- and OH radicals. These powerful oxidizing agents are proven to be effective in decomposition of the harmful organic materials and convert them into CO2 and H2O. Therefore, we investigated that the photocatalytic activity was increased through the surface modification of synthesized ZnO nanoparticles. In experiment II, we studied on the stability of ZnO nanoparticles in water. It is well known that ZnO is unstable in water in comparison with TiO2. Zn(OH)2 was formed at the ZnO surface and ZnO become inactive as a photocatalyst when ZnO is present in the solution. Therefore, we prepared synthesized ZnO nanoparticles that were immersed in the water and dried in the oven. After that, we measured photocatalytic activities of prepared samples and find the cause of their photocatalytic activity changes.

• 공업화학
• /
• 제23권3호
• /
• pp.308-312
• /
• 2012

암모니아를 이용하여 질소가 도핑된 광촉매를 제조하고 이에 따른 가시광 광촉매 활성효과를 알아보았다. 질소 도핑된 $TiO_2$ 광촉매가 태양광영역에서 분해되는 정도를 확인하기 위해서 태양광에 조사하에 메틸렌블루 염료분해 실험을 수행하였다. SEM 이미지 분석결과 질소가 도핑된 $TiO_2$ 광촉매의 응집 입자가 감소함을 알 수 있었고, XRD 결과 $600^{\circ}C$에서 열처리된 질소 도핑 $TiO_2$ 광촉매는 아나타제 구조와 루타일이 존재하고 있음을 알 수 있었다. 또한, X선 광전자 분광기 분석을 통하여 암모니아 반응시간에 따라서 $TiO_2$ 광촉매에 N의 조성 증가를 알 수 있었다. $TiO_2$ 광촉매의 질소 도핑에 의하여 메틸렌블루에 대한 광분해 효과가 도핑되지 않은 시료에 비해 증가하였다. 또한 질소 도핑은 $TiO_2$ 광촉매의 결정에도 영향을 주었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.264-272
• /
• 2016

본 연구에서는 국내 비도심 지역의 교통사고 저감을 위해 충청권을 대상으로 기존연구에서 수행된 관련 문헌 검토, 교통사고분석시스템 자료를 통한 요인분석 및 군집분석과 설문조사, 충청권 교통사고 특성을 분석하여 실정에 맞는 3가지 교통안전기술을 제안한 바에 이어, 실제 적용 가능한 교통안전시설물의 상세 설계 및 테스트베드 적용, 만족도 조사 및 기술개선에 초점을 맞추고 추가 연구를 수행하였다. 제안된 3가지 기술은 충청권 교통안전수준의 향상을 위한 교통안전시설물로서, 보행자 건널목 인식등, 교통약자 노견용 인식 등, 농기계 운행 안전 LED전광판이다. 각각의 기술은 기존 교통안전시설물의 비도심 지역에 적용시 발생가능한 빛 공해 및 제설작업 문제점을 보완하고, 태양광기반 자생기술로서 농촌지역의 교통안전에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 1985

태양은 그 원천에서부터 무제한의 에너지를 가지고 있을 뿐만 아니라, 짧은 파장으로 아무런 제약도 받지 않는다는 잇점을 가지고 있다. 이러한 잇점으로 우리는 광범위한 태양 에너지의 응용을 기대할 수 있었다. 본 연구은 태양 에너지를 올바르게 추적하여 그 효과를 나타내여 보려고 시도해 보았다. 이 실험은 感光器의 각도를 변화시켜 빛을 추적하여 보았는데 이것은 2개의 포토 트랜지스터에 의해서 얻어진 빛을 증폭시켜 TTL게이트를 통해 일정 레벨 이상만 감지된 빛을 INTEL 8080CPU의 入力데이터로 이용하였다. 또한 이 장치는 8080CPU의 제어 펄스를 모우터 구동회로에 전송하고 感光器는 이것을 기본 데이터로 대치하도록 하였다. DC 보우터는 업/다운 카운터가 필요없는 잇점을 가지고 있으며 스테핑모우터와는 회로 구성면에서 차이가 있다. 이 실험장치는 感光器, A/D콘버어터, 입력 인터페이스, INTEL 8080CPU, 출력 인터페이스, 모우터 구동회로로 구성되어 있다. 이 실험으로 수광 오차각이 1.2밖에 되지 않았지만 올바르게 빛을 수광할 수 있었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.193-197
• /
• 2013

본 연구에서는 sol-gel법을 이용해 제작된 $VO_2$ 박막의 광전변환 특성을 연구하기 위해 광 조사 유무에 의해 생성되는 전류를 bias voltage에 따라 온도별로 측정하였다. 그 결과, 광 조사 유무에 따라 박막에서 생성되는 전류가 변화되는 것을 알 수 있었으며, bias voltage가 증가할수록 전류가 일정하게 늘어나는 것을 알 수 있었다. 특히, 광에 의해 생성되는 전류는 $VO_2$에서의 MIT 온도보다 낮은 $50^{\circ}C$에서 최대였다. 이러한 결과는 $VO_2$에서 photo-voltaic 효과가 발생함을 의미하며, 따라서 $VO_2$ 박막을 광전변환 소자로 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국재료학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.155-159
• /
• 2019

Surface plasmon resonance is the resonant oscillation of conduction electrons at the interface between negative and positive permittivity material stimulated by incident light. In particular, when light transmits through the metallic microhole structures, it shows an increased intensity of light. Thus, it is used to increase the efficiency of devices such as LEDs, solar cells, and sensors. There are various methods to make micro-hole structures. In this experiment, micro holes are formed using a wet chemical etching method, which is inexpensive and can be mass processed. The shape of the holes depends on crystal facets, temperature, the concentration of the etchant solution, and etching time. We select a GaAs(100) single crystal wafer in this experiment and satisfactory results are obtained under the ratio of etchant solution with $H_2SO_4:H_2O_2:H_2O=1:5:5$. The morphology of micro holes according to the temperature and time is observed using field emission - scanning electron microscopy (FE-SEM). The etching mechanism at the corners and sidewalls is explained through the configuration of atoms.

• 한국재료학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.353-366
• /
• 2021

In this study, photocatalytic degradation of ammonia in petrochemical wastewater is investigated by solar light photocatalysis. Two-dimensional ultra-thin atomic layer structured MoS₂ are synthesized via a simple hydrothermal method. We examine all prepared samples by means of physical techniques, such as SEM-EDX, HRTEM, FT-IR, BET, XRD, XPS, DRS and PL. And, we use fullerene modified MoS₂ nanosheets to enhance the activity of photochemically generated oxygen (PGO) species. Surface area and pore volumes of the MoS₂-fullerene samples significantly increase due to the existence of MoS₂. And, PGO oxidation of MB, TBA and TMST, causing its concentration in aqueous solution to decrease, is confirmed by the results of PL. The generation of reactive oxygen species is detected through the oxidation reaction from 1,5-diphenyl carbazide (DPCI) to 1,5-diphenyl carbazone (DPCO). It is found that the photocurrent density and the PGO effect increase in the case with modified fullerene. The experimental results show that this heterogeneous catalyst has a degradation of 88.43% achieved through visible light irradiation. The product for the degradation of NH₃ is identified as N₂, but not NO^2- or NO^3-.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.95-101
• /
• 2022

This paper proposes a method to process the shape of an optical transmission road and attempts to determine the most suitable single processing method for an acrylic plate optical transmission road. In addition, by manufacturing an automatic pattern processing device to generate certain shapes on the acrylic plate at regular intervals, and measuring the illuminance of the patterned acrylic plate optical transmission road, the measured illuminance was confirmed to fall under the KS illuminance values presented in Table 1. In conclusion, when an incident light of approximately 20,000 lx is applied, the transmission illumination is approximately 200 lx, which represents a transmission rate of approximately 1% for incident light and corresponds to the KS illumination criterion F. Additionally, the right-angle triangular pyramid base size (A) processed at a temperature of 350 ℃ for one second was 2 mm, exhibiting the largest transmission illumination of 280 lx. When the transparent acrylic plate was set to a constant size of 1.6 mm at the bottom of the right-angle triangular pyramid, the fastest response occurred at a processing tip temperature of 350 ℃ (0.04 s). On the other hand, it took 10 s to process the size of the bottom of the right-angled triangular pyramid at a temperature of 200 ℃ to 1.6 mm, and it was confirmed that the optical transmission efficiency was significantly reduced because of the burr that occurred at this time.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.159-172
• /
• 2014

급격한 산업의 성장과 그로인한 환경 문제로 인해 전 세계적으로 화석연료사용의 규제와 신 재생에너지의 활용에 대한 관심이 증가하고 있다. 이로 인해 선진국들을 중심으로 이와 관련한 정책지원 및 관련분야의 연구가 수행되기 시작하였으며, 특히 에너지자원의 활용 면에 있어 지역적 제약이 적고 유지관리가 용이한 태양광에너지의 활용이 증가 하고 있다. 이는 국민들의 태양광에너지의 활용에 대한 수요의 증가로 나타나고 있으며, 관련 산업의 지속적인 성장세로 나타나고 있다. 그러므로 본 연구에서는 공간정보기술을 활용하여 태양광에너지발전의 주요 영향인자인 일조량을 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 건축물 별로 산정하였다. 연구 대상지는 경상북도에 위치하고 있는 경산시를 대상으로 하였다. 먼저, 경산시에 대한 공간정보를 구축하기위해 기 구축된 수치지형도에서 등고선과 표고점을 추출하고 이를 활용하여 DEM(Digital Elevation Model)을 생성한다. 또한 건축물 별로 구성되어 있는 도로명 주소 데이터를 활용하여 Raster형태로 변환하고, 변환된 건축물 데이터와 DEM의 합성을 통해 DSM(Digital Surface Model)을 구축하였다. 구축된 DSM을 기반으로 태양의 위치에 따른 그림자의 이동 및 변화탐지를 분석할 수 있는 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 그림자 정보를 정량화 하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 획득한 그림자 정보를 바탕으로 일조시간을 산정하고 이를 가조시간과의 계상을 통해 건축물별 일조량을 산정하였다. 이러한 과정을 통해 산정된 일조량은 공공기관, 민간, 산업체 등에 정량화된 일조량 정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 태양광에너지를 활용하기위한 의사결정지원의 기반데이터로 활용될 수 있을 것이며, 향후 태양광에너지 활용연구의 기반으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권11호
• /
• pp.949-956
• /
• 2016

태양광 복사에 의한 기계적 부품의 강성 및 강도 저하, 변색 등의 영향이 다양한 항공우주 산업분야에서 관찰되고 있다. 이러한 현상에 대한 연구를 위해 자연 상태의 태양광에 대한 노출 시험을 수행할 수 있지만 균일한 시험환경 구현이 어렵고 과다한 시간과 비용이 요구된다는 문제점이 있다. 이를 극복하고자 본 논문에서는 자연 상태의 태양광 복사강도($1,120W/m^2$)를 가속화 할 수 있는 시험 장치를 개발하고, 섬유강화 복합재료에 사용되는 epoxy polymer에 대한 가속화 시험을 통하여 태양광 복사에 따른 색 변화 특성을 연구하였다. 시험 시편은 인장 시험 규격인 ASTM-D638에 따라 제작하였으며, 시험 기간에 따른 색변화 특성에 관한 가속계수와 역제곱 모형을 산출하였다. 본 연구를 통해 복사강도가 증가할수록 동일한 변화량에 도달하기까지 소요되는 시간을 단축할 수 있다는 것을 확인하였다.