• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.28.1-28.1
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• 2010

다양한 반도체 재료 중 ZnO는 3.2 eV의 넓은 밴드 갭을 통한 고효율의 단파장 전기광학 소자 응용 개발에 대한 연구가 진행중에 있으며, 60 meV의 넓은 엑시톤 결합 에너지로 인해 높은 기계적, 열적 안정성을 가진다. 또한 높은 투과성과 굴절율(n=2)을 가지며 이방성 성장을 통한 텍스처 코팅이 가능함으로 PV(photovoltaics)용 유전체 ARC(anti-reflection coating) 재료로 유망하다. 텍스처된 표면은 빛을 차단시키며, 광대역에서 반사를 억제 시킨다. 또한 나노 구조를 통한 나노 다공성 표면은 광대역에서 빛을 모으는 장점이 있으며 태양전지 효율을 극대화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 저온 공정이 가능한 hydrothermal 방법으로 다양한 ZnO 나노 구조를 합성하였다. 사용된 합성 재료로 사용되는 zinc nitrate($Zn(NO_3)_2.6H_2O$), hexamethyltetramine(HMT, $C_6H_{12}N_4$)의 농도 및 합성 온도 변화를 통해 다양한 나노구조(나노선, 나노막대, 나노시트 등)의 형태 및 크기를 제어하였다. 이러한 구조적인 변화를 토대로 텍스처된 다공성 나노구조를 형성시키고, 그 형상과 크기 차이에 따른 AR 특성을 평가하였다. ZnO 나노 구조의 결정학적 특성은 XRD(x-ray diffractometer)를 이용하여 분석하였으며, SEM(scanning electron microscope)을 통해 나노 구조의 모양과 크기를 관찰하였다. 또한 UV-Vis spectrophotometer를 통해 나노 구조의 흡수도와 반사도를 측정하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.177-183
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• 2015

$\text\tiny{D}$-Psicose 3-Epimerase (DPE)는 $\text\tiny{D}$-Fructose의 C3 Epimerase로써 $\text\tiny{D}$-Fructose를 $\text\tiny{D}$-Psicose로 전환해 주는 효소이다. $\text\tiny{D}$-Psicose는 설탕 대신 사용하는 감미료로 몸에 흡수되지 않아 칼로리가 없다고 알려져 있고 자연에서는 오로지 DPE에 의해서만 생산되는 희귀당이다. 이에 따라 DPE를 통한 $\text\tiny{D}$-Psicose 대량생산의 필요성이 대두되고 있는 등 이 분야에 대한 관심이 뜨거운 실정이다. 본 연구팀은 이 당과 관련된 작용기작 연구를 수행하기 위하여 아직 단백질 3차구조가 알려지지 않은 Clostridium hylemonae DPE (chDPE) 단백질의 3차 구조예측 연구를 수행 하였다. 우리는 HHsearch를 이용하여 agrobacterium tumefaciens의 DPE 외 2개의 구조를 호몰로지 모델링 연구를 위한 주형으로 선정하였다. 다음으로 PROMALS3D를 이용하여 주형들과 chDPE의 multiple sequence alignment를 수행하였고 이를 바탕으로 3차구조 예측 연구를 수행 하였다. 예측된 구조를 검증하기 위하여 ProSA와 Ramachandran plot분석을 이용하였고 Ramachandran plot에서 단백질의 94.8%에 해당하는 잔기들이 favoured regions에 위치하였다. ProSA에서는 Z-score값이 -9.3으로 X-선 결정학이나 핵자기 공명법으로 밝혀진 구조들에서 관측되는 범위 내에 위치하였다. 나아가 예측된 구조에 $\text\tiny{D}$-Psicose와 $\text\tiny{D}$-Fructose의 결합모드를 규명하기 위하여 도킹을 시도하였다. 이번 연구를 통하여 chDPE의 구조를 예측 할 수 있었고 이를 바탕으로 이 단백질의 기능을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.14 no.3
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• pp.101-104
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• 2004

It was realized that MC-XRD is useful for phase analyzing of inclusions in crystals because it can focus the X-Ray beam to the small particles sized dozens of $\mu\textrm{m}$ with high S/N ratio. By using this MC-XRD, needle-like inclusions which are seen generally in corundum crystals known as rutile was found to be the iron titanium oxide and iron oxide which has the chemical composition of $Fe_2TiO_4,\; Fe_2TiO_5,\; Fe_2O_3$respectively

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.221-221
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• 2016

최근에 희토류 이온이 도핑된 텅스텐산(tungstates) 형광체에 대한 연구가 재조명되고 있다. 텅스텐산 형광체는 우수한 광학적 특성과 높은 화학적 안정성을 나타내기 때문에 X-선 증강 스크린(X-ray intensifying screens), 광고판용 형광 램프, 발광 다이오드, 레이저, 섬광체(scintillator), 전계방출 디스플레이 영역에 그 응용성을 넓히고 있다. 본 연구는 모체 결정 MgWO4에 희토류 이온인 Tb3+와 융제(flux)의 몰 비를 변화 시켜 고상반응법을 사용하여 합성을 하였다. 합성한 형광체를 여기 파장 281 nm로 제어하였을 시, 545 nm의 녹색 발광 스펙트럼을 관찰 하였다. Tb3+이온이 0.10 mol일 때, 가장 발광 세기가 컸으며, 몰비가 증가 할수록 발광의 세기는 점차 커지다가 0.12 mol에서 작아졌다. 주 발광 신호 이외에도 489 nm, 586 nm, 621 nm에서 상대적으로 작은 발광 스펙트럼을 보였다. XRD를 통해 분석한 결정구조는 단사정계임을 알 수 있었으며 주 피크는 $23.9^{\circ}$에서 발생 하였고 이는 (110)면에서 발생한 회절 신호이다.

• Analytical Science and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.157-165
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• 1993

The potentiostatic etching dissolution method, which had been used for the quantification of precipitates in steel, was applied to investigate the origin of cracks occurred in 304 stainless steel during processing. The morphology of crack propagation was observed by SEM. EDS and EPMA were used for the analysis of chemical composition of large precipitates on the grain boundary. The crystal structure of these large precipitates was determined by X-ray diffraction and electron diffraction. In both a stainless steel plate and a wire, the crack propagated along the grain boundary. Large precipitates on the grain boundary were identified to be $M_2C$ and $M_{23}C_6$. Potentiostatic etching dissolution method was found to be appropriate to the sample preparation for the analysis of precipitates in stainless steel.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.34 no.2
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• pp.121-131
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• 2021

Magnesium (Mg) present in carbonate minerals as impurities has been used as a geochemical proxy to infer the environmental conditions where the minerals precipitated. The reliability of Mg geochemical proxies requires fundamental understanding of Mg incorporation into minerals based on accurate speciation of Mg ²⁺ in the crystal structure, which is determined mainly by application of X-ray absorption spectroscopy (XAS). However, high uncertainties are involved in interpreting the XAS spectra of minerals containing trace amount of Mg ²⁺. Because density function theory (DFT) can predict an XAS spectrum for a crystal structure, DFT calculations can reduce the uncertainties in the interpretation of the XAS spectrum. In this study, we calculated ab initio Mg K-edge absorption spectra of Mg silicates and (hydr)oxides based on DFT and analyzed the correlation between the calculated spectra and Mg structural parameters. Our ab initio Mg K-edge absorption spectra well reproduced the key features of the experimental spectra. The absorption-edge positions of the calculated spectra showed the weak positive correlation with the average Mg-O bond distance or Mg effective coordination number. The current study shows that DFT-based core-level spectroscopy method is a powerful tool in providing standard Mg K-edge spectra of diverse Mg minerals and determining the Mg chemical species within carbonate minerals.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.38 no.11
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• pp.827-832
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• 1994

The crystal structure of bis(N-methylphenazinium) bis(oxalato)palladate(II) has been determined by X-ray crystallography. Crystal data: ((C_{13}H_{11}N_2)_2[Pd(C_2O_4)_2]) $M_w$ = 672.93, Triclinic, Space Group P1 (No = 2), a = 7.616(8), b = 9.842(3), c = $20.335(7)\AA$, $\alpha$ = 103.53(3), $\beta$ = 90.00(5), $\gamma$ = $112.38(5)^{\circ}$, Z = 2, $V = 1363(2){\AA}^3\;D_c = 1.639\;gcm^{-3},\;{\mu} = 7.3\;cm^{-1},\;F(000) = 680.0$. The intensity data were collected with $Mo-K\alpha$ radiation (${\lambda}$= 0.7107\;\AA)$ on an automatic four-circle diffractometer with a graphite monochromater. The structure was solved by Patterson method and refined by full matrix least-square methods using Killean & Lawrence weights. The final R and S values were $R = 0.069,\;R_w = 0.050,\;R_{all} = 0.069$ and S = 5.45 for 3120 observed reflections. Both cation and anion complexes are essentially planar and have dihedral angles of 6.3(6) and $57.06(6)^{\circ}$ between their planes. The planar complex anions are sandwiched between slightly bent cations. The interplanar separations of two triads are 3.328 and 3.463 $\AA$, respectively. The triads are stacked along b-axis, but their orientations are different based on dihedral angle $59.08(9)^{\circ}$ of two complex anions.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.30 no.6
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• pp.244-250
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• 2020

β-Tricalcium phosphate (β-TCP, Ca3(PO4)2) is a kind of biodegradable calcium phosphate ceramics with chemical and mineral compositions similar to those of bone. It is a potential candidate for bone repair surgery. To improve the bioactivity and osteoinductivity of β-TCP, various ions doped calcium phosphate have been studied. Among them, Iron is a trace element and its deficiency in the human body causes various problems. In this study, we investigated the effect of Fe ions on the structural variation, degradation behavior of β-TCP. Fe-doped β-TCP powders were synthesized by the coprecipitation method, and the heat treatment temperature was set at 925 and 1100℃. The structural analysis was carried out by Rietveld refinement using the X-ray diffraction results. Fe ions existed in a different state (Fe2+ or Fe3+) with different heat treatment temperatures, and the substitution sites (Ca-(4) and Ca-(5)) also changed with temperature. The degradation rate was fastest at Fe-doped β-TCP with heated at 1100℃. The cell viability behavior was also enhanced with the substitution of Fe ions. Therefore, the substitution of Fe ion has accelerated the degradation of β-TCP and improved the biocompatibility. It could be more utilized in biomedical devices.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.208-208
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• 2013

ZnO는 직접천이형 반도체로 약 3.37 eV의 넓은 에너지 band-gap과 60 meV의 비교적 큰 엑시톤 결합 에너지를 가지고 있다. 또한 단결정 성장 가능과 투명성 등 많은 장점들로 인하여 GaN와 대체할 자외선 또는 청색 발광소자나 ITO를 대체할 투명전극 같은 광범위한 광전소자로 큰 주목을 받으며 연구되어 왔다. 이러한 ZnO는 다양한 물질들의 첨가를 통해 인위적으로 특성변화가 가능한데 Mg, Be, Cd 첨가를 통한 에너지 밴드갭의 확장과 수축, Al 첨가를 통한 전기전도성의 증가 등이 그 예이다. 최근에는 밴드갭 조절을 이용한 ZnO-ZnMgO와 같은 이종접합구조가 광소자 등의 응용을 목적으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 더불어 나노선이나 나노막대 같은 1차원 구조를 갖는 ZnO 계열 반도체의 연구는 현재 큰 이슈가 되고 있는 나노 크기의 소자 개발에 매우 큰 적용 가능성을 가지고 있다. 우리는 수열합성법을 이용하여 hexagonal ZnO 나노막대를 성장하고 그 표면에 core-shell 형태의 $ZnO-Zn_{1-x}Mg_xO$ (x=0.084) 양자우물을 원자층증착법으로 증착하였다. 본 연구에서는 만들어진 ZnO 나노막대와 ZnO-ZnMgO 나노막대, core-shell ZnO-ZnMgO 양자우물 sample들의 저온(5 K) Photoluminescence 측정을 통하여 광학적 band 구조를 분석하였다. 실험적으로 의도된 양자우물 두께와 다른 실제 형성된 양자무물의 두께를 알아내기 위하여 2차원 hexagonal 양자우물 band 구조에서 self-consistent nonlinear Poisson-Schr$\"{o}$dinger 방정식 계산과 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하였으며, 이 방법으로 계산된 값과 실험값의 비교를 통하여 실제 형성된 양자우물의 두께를 정량적으로 유출할 수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.4
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• pp.1915-1922
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• 2012

In this study, synthesis of mesoporous silica such as, SBA-15, MCM-41, MCM-48, KIT-6 according to various experimental conditions. The CMK(Carbon Mesoporous Korea) was synthsized by various mesoporous silica. Finally, the mesoporous transition metal structure synthesized using CMK structure. Nitrogen adsorption/ desorption, SEM, low angle X-ray diffraction were carried for analysis of each sample. The optimum synthesis condition of mesoporous transition metal structure derived from characteristic analysis. The SBA-15 is best precursor for synthesis of mesoporous transition metal structure. The surface area of copper mesorporous structure from CMK(SBA-15) is $225m^2/g$, pore diameter is 2.91nm by BET analysis.