Purpose: To acquire high-resolution spiral-scan images at higher magnetic field, high homogeneous magnetic field is needed. Field inhomogeneity mapping and in-vivo shimming are important for rapid imaging such as spiral-scan imaging. The rapid scanning sequences are very susceptible to inhomogeneity. In this paper, we proposed a higher-order shimming method to obtain homogeneous magnetic field. Materials and Methods: To reduce measurement time for field inhomogeneity mapping, simultaneous axial/ sagittal, and coronal acquisitions are done using multi-slice based Fast Spin echo sequence. Acquired field inhomogeneity map is analyzed using the spherical harmonic functions, and shim currents are obtained by the multiplication of the pseudo-inverse of the field pattern with the inhomogeneity map. Results: Since the field inhomogeneity is increasing in proportion to the magnetic field, higher order shimming to reduce the inhomogeneity becomes more important in high field imaging. The shimming technique in which axial, sagittal, and coronal section inhomogeneity maps are obtained in one scan is developed, and the shimming method based on the analysis of spherical harmonics of the imhomogenity map is applied. The proposed technique is applicable to a localized shimming as well. High resolution spiral-scan imaging was successfully obtained with the proposed higher order shimming. Conclusion: Proposed pulse sequence for rapid measurement of inhomogeneity map and higher order shimming based on the inhomogeneity map work very well at 3 Tesla MRI system. With the proposed higher order shimming and localized higher order shimming techniques, high resolution spiral-scan images are successfully obtained at 3 T MRI system.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2004.11a
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pp.175-178
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2004
The stochiometric mixture of evaporating materials for the $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film was prepared from horizontal furnace. To obtain the $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film, $ZnIn_2S_4$ mixed crystal was deposited on throughly etched semi-insulating GaAs(100) in the Hot Wall Epitaxy(HWE) system. The source and substrate temperature were $610^{\circ}C$ and $450^{\circ}C$, respectively and the growth rate of the $ZnIn_2S_4$ sing1e crystal thin film was about $0.5\;{\mu}m/hr$. The crystalline structure of $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film was investigated by photoluminescence and double crystal X-ray diffraction(DCXD) measurement. The carrier density and mobility of $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film measured from Hall effect by van der Pauw method are $8.51{\times}10^{17}\;cm^{-3}$, $291\;cm^2/V{\cdot}s$ at $293_{\circ}\;K$, respectively. From the photocurrent spectrum by illumination of perpendicular light on the c - axis of the $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film, we have found that the values of spin orbit splitting ${\Delta}S_O$ and the crystal field splitting ${\Delta}Cr$ were 0.0148 eV and 0.1678 eV at $10_{\circ}\; K$, respectively. From the photoluminescence measurement of $ZnIn_2S_4$ single crystal thin film, we observed free excition $(E_X)$ typically observed only in high quality crystal and neutral donor bound exciton $(D^{o},X)$ having very strong peak intensity The full width at half maximum and binding energy of neutral donor bound excition were 9 meV and 26 meV, respectively, The activation energy of impurity measured by Haynes rule was 130 meV.
The ferroelectric (Y $b_{x}$$Y_{1-x}$)Mn $O_3$ thin films were fabricated by sol-gel method using Y-acetate, Yb-acetate, and Mn-acetate as raw materials. The stable (Y $b_{x}$$Y_{1-x}$)Mn $O_3$ precursor solution (sol) was prepared through the reflux process with acetylaceton as a catalyst and coated on Si(100) substrate by spin coating. The heat treatment temperature and, Rw ($H_2O$/alkoxide moi ratio) dependence on crystallinity of thin films were studied. The lowest temperature for obtaining YbMn $O_3$phase and the optimum heat-treatment conditions were proved as at 7$50^{\circ}C$ and 80$0^{\circ}C$, respectively. The hexagonal YbMn $O_3$with c-axis preferred orientation could be obtained at Rw=1 condition. The remanent polarization for the thin films of x=0 or 1 was about 200 nC/㎤ while, for the specimens ot 0< x< 1, were 50∼100 nC/$\textrm{cm}^2$.
Yongmin Chang;Yoo, Done-Sik;Kim, Tae-Hun;Kim, Yong-Joo;Kang, Duk-Sik;Robert B. Clarkson
Progress in Medical Physics
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v.10
no.1
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pp.23-32
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1999
Combined MRI and Relaxogram approach was introduced as a very useful tool for fat study. The phantoms simulating homogeneous mixture of fat and non-fat environments were measured with spin echo pulse sequence on a 0.15 T whole body imager. From 45 scans, the Tl values were obtained by fitting the data to continuous distribution (CONTIN) of relaxation time. This relaxogram gives broad distributions of relaxation time, which are characterized by a number of peaks with characteristic T1 values. Two distinct peaks in relaxogram were observed and identified as signals from com oil and gelatin gel. This model system can be served as simulating the distribution of fat in muscle. Also the relative ratio of two components, which is proportional to the area under the peak, is estimated and compared to nominal values. Based on the good agreement between two predictions, the values from our proposed method agreed with nominal values within $\pm$7 % error. The effects of different concentration of contrast agent and different region of interest are presented. To optimize total scan times, the minimum required data points and so further reduction in total scan times are discussed.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.08a
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pp.222-222
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2012
Metal oxide gas sensors based on semiconductor type have attracted a great deal of attention due to their low cost, flexible production and simple usability. However, most works have been focused on n-type oxides, while the characteristics of p-type oxide gas sensors have been barely studied. An investigation on p-type oxides is very important in that the use of them makes possible the novel sensors such as p-n diode and tandem devices. Monoclinic cupric oxide (CuO) is p-type semiconductor with narrow band gap (~1.2 eV). This is composed of abundant, nontoxic elements on earth, and thus low-cost, environment-friendly devices can be realized. However, gas sensing properties of neat CuO were rarely explored and the mechanism still remains unclear. In this work, the neat CuO layers with highly ordered mesoporous structures were prepared by a template-free, one-pot solution-based method using novel ink solutions, formulated with copper formate tetrahydrate, hexylamine and ethyl cellulose. The shear viscosity of the formulated solutions was 5.79 Pa s at a shear rate of 1 s-1. The solutions were coated on SiO2/Si substrates by spin-coating (ink) and calcined for 1 h at the temperature of $200{\sim}600^{\circ}C$ in air. The surface and cross-sectional morphologies of the formed CuO layers were observed by a focused ion beam scanning electron microscopy (FIB-SEM) and porosity was determined by image analysis using simple computer-programming. XRD analysis showed phase evolutions of the layers, depending on the calcination temperature, and thermal decompositions of the neat precursor and the formulated ink were investigated by TGA and DSC. As a result, the formation of the porous structures was attributed to the vaporization of ethyl cellulose contained in the solutions. Mesoporous CuO, formed with the ink solution, consisted of grains and pores with nano-meter size. All of them were strongly dependent on calcination temperature. Sensing properties toward H2 and C2H5OH gases were examined as a function of operating temperature. High and fast responses toward H2 and C2H5OH gases were discussed in terms of crystallinity, nonstoichiometry and morphological factors such as porosity, grain size and surface-to-volume ratio. To our knowledge, the responses toward H2 and C2H5OH gases of these CuO gas sensors are comparable to previously reported values.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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v.48
no.5
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pp.285-295
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1999
Electroluminescent(EL) devices based on organic materials have been of great interest due to their possible applications for large-area flat-panel displays. They are attractive because of their capability of multi-color emission, and low operation voltage. An approach to realize such device characteristics is to use active layers of lanthanide complexes with their inherent extremely sharp emission bands in stead of commonly known organic dyes. In general, organic molecular compounds show emission due to their $\pi$-$\pi*$ transitions resulting in luminescence bandwidths of about 80 to 100nm. Spin statistic estimations lead to an internal quantum efficiency of dye-based EL devices limited to 25%. On the contrary, the fluorescence of lanthanide complexes is based on an intramolecular energy transfer from the triplet of the organic ligand to the 4f energy states of the ion. Therefore, theoretical internal quantum efficiency is principally not limited. In this study, Powders of TPD, $Eu(TTA)_3(phen) and AlQ_3$ in a boat were subsequently heated to their sublimation temperatures to obtain the growth rates of 0.2~0.3nm/s. Organic electrolumnescent devices(OELD) with a structure of $glass substrate/ITO/Eu(TTA)_3(phen)/AI, glass substrate/ITO/TPD/Eu(TTA)_3(phen)/AI and glass substrate/ITO/TPD/Eu(TTA)_3(phen)/AIQ_3AI$ structures were fabricated by vacuum evaporation method, where aromatic diamine(TPD) was used as a hole transporting material, $Eu(TTA)_3(phen)$ as an emitting material, and Tris(8-hydroxyquinoline)Aluminum$(AlQ_3)$ as an electron transporting layer. Electroluminescent(EL) and current density-voltage(J-V) characteristics of these OELDs with various thickness of $Eu(TTA)_3(phen)$ layer were investigated. The triple-layer structure devices show the red EL spectrum at the wavelength of 613nm, which is almost the same as the photoluminescent(PL) spectrum of $Eu(TTA)_3(phen)$.It was found from the J-V characteristics of these devices that the current density is not dependent on the applied field, but on the electric field.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.24
no.3
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pp.99-105
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2014
$LiCoO_2$ thin film have received attention as cathodes of thin-film microbatteries. In this study, $LiCoO_2$ thin films were synthesized on Au substrates by sol-gel spin coating method and electrochemical properties were investigated under annealing temperature and time. The phycochemical properties of $LiCoO_2$ thin film were investigated by X-ray diffraction, scaning electron microscopy and atomic force microscopy. The electrochemical properties were characterized using galvanostatic charging/discharging cycling tests. From X-ray diffraction, as-grown films annealed at $550^{\circ}C$ and $750^{\circ}C$ are presumed to be spinel structure and a single phase of the layered-rock-salt, respectively. The RMS roughness and grain size of the films which annealed at $750^{\circ}C$ has similar values for annealing time 10 and 30 min, while for annealing time 120 min surface roughness, grain size increase and pore appearance were observed. The first discharge capacity of $LiCoO_2$ thin films annealed at $750^{\circ}C$ for 10, 30 and 120 min is about 54.5, 56.8 and $51.87{\mu}Ah/cm^2{\mu}m$, respectively. Corresponding capacity retention at 50th cycle is 97.25, 76.69, 77.19%.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.24
no.2
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pp.174-181
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2007
In this study, $SiO_2/poly(ethylene-co-vinyl$ alcohol)(EVOH) hybrid coating materials with gas barrier property could be produced using sol-gel method. The biaxially oriented polypropylene (BOPP) substrate with surface pretreatment was coated with the prepared hybrid sols containing various inorganic silicate component by a spin coating method. Crystallization behavior of the hybrids was investigated in terms of analysis of X-ray diffraction and cooling thermogram from DSC experiment. From the morphological observation of the $SiO_2/EVOH$ hybrid gel, it was confirmed that there existed an optimum content of inorganic silicate precursor, Tetraethylorthosilicate (TEOS), to produce hybrid materials with dense microstructure, exhibiting uniformly dispersed silica particles with average size below 100 nm. When TEOS was added at below or above the optimum content, particle clusters with large domain were observed, resulting in phase separation. This morphological result was found to be in good agreement with that of oxygen permeability of the hybrid coated films. In the case of film coated with hybrid prepared from addition of 0.01 - 0.02mol of TEOS, a remarkable improvement in barrier property could be obtained, however, with the addition of TEOS more than 0.04 mol, the barrier property was dramatically reduced because of phase separation and micro-crack formation on the film surface.
$TiO_2-SnO_2$ nanoparticles with an average diameter of 3~5 nm were synthesized by hydrolysis of titanium tetraisopropoxide (TTIP) and tin chloride to depress the photocatalytic activity of $TiO_2$ nanoparticles. Organic-inorganic hybrid coating solutions were prepared by reacting the $TiO_2-SnO_2$ nanoparticles with 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) by the sol-gel method. The hard coating films with high refractive index were obtained by curing thermally at $120^{\circ}C$ after spin-coating the coating solutions on the polycarbonate (PC) sheets. The coating films from $TiO_2-SnO_2$ nanoparticles showed an improved pencil hardness of 3H compared to 2H of the coating films from $TiO_2$ nanoparticles. Besides, the refractive index of the coating films from $TiO_2-SnO_2$ nanoparticles enhanced from 1.543 to 1.623 at 633 nm as the Sn/Ti molar ratio increased from 0 to 0.5.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.21
no.4
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pp.158-163
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2011
$CuInS_2$ thin films were prepared using a sol-gel spin-coating method. That makes large scale substrate coating, simple equipment, easy composition control available. The structural and optical properties of $CuInS_2$ thin films that include less toxic materials (S) instead of Se, tetragonal chalcopyrite structure. Copper acetate monohydrate ($Cu(CH_3COO)_2{\cdot}H2O$) and indium acetate ($In(CH_3COO)_3$) were dissolved into 2-propanol and l-propanol, respectively. The two solutions were mixed into a starting solution. The solution was dropped onto glass substrate, rotated at 3000 rpm, and dried at $300^{\circ}C$ for Cu-In as-grown films. The as-grown films were sulfurized inside a graphite container box and chalcopyrite phase of $CuInS_2$ was observed. To determine the optical properties measured optical transmittance of visible light region (380~770 nm) were less than 30 % in the overall. The XRD pattern shows that main peak was observed at Cu/In ratio 1.0 and its orientation was (112). As annealing temperature increases, the intensity of (112) plane increases. The unit cell constant are a = 5.5032 and c = 11.1064 $\AA$, and this was well matched with JCPDS card. The optical transmittance of visible region was below than 30 %.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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