• 제목/요약/키워드: X-선 구조분석

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GaAs 기반의 텐덤형 태양전지 연구

  • 전민현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.2-2
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    • 2010
  • 텐덤형 태양전지는 다양한 에너지 대역을 동시에 흡수할 수 있도록 제작할 수 있어 단일접합 태양전지에 비해 높은 에너지변환효율을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 GaAs를 기반으로 양자점 혹은 양자우물 구조를 이용한 고효율 텐덤형 태양전지를 설계하고, 완충층 및 활성층의 특성을 분석하였다. 분자선 단결정 성장 장비를 이용하여 GaAs 기판 위에 메타모픽 (metamorphic)성장법을 이용하여 convex, linear, concave 형태로 조성을 변화시켜 $In_xAl_1-_xAs$ 경사형 완충층을 성장한 후 그 특성을 비교하였다. 또한, 최적화된 경사형 완충층 위에 1.1 eV와 1.3 eV의 에너지 대역을 각각 흡수할 수 있는 적층 (5, 10, 15 층)된 InAs 양자점 구조 또는 InGaAs 양자우물구조를 삽입하여 p-n 접합을 성장하였다. 그리고 GaAs/AlGaAs층을 이용한 터널접합에서는 GaAs층의 두께 (20, 30, 50 nm)에 따른 터널링 효과를 평가하였다. 그 결과, 경사형 완충층을 통해 조성 변화로 인한 결함을 최소화하여 다양하게 조성 변화가 가능한 고품위의 구조를 선택적으로 성장할 수 있었으며, 적층의 양자점 구조 및 양자우물 구조를 이용해 고효율 텐덤형 태양전지의 구현 가능성을 확인하였다.

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작잠견피브로인 분말의 제조와 그 특성 (Characterization of Tussah (Antheraea pernyi) Silk Fibroin Powder Prepared by HCI and NaOH)

  • 권해용;이광길;이용우
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.54-60
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    • 1999
  • 염산 또는 수산화나트륨 수용액의 농도, 온도, 시간 등 처리조건에 따른 작잠견사의 가수분해율을 측정하였으며 산처리 작잠분말과 알칼리처리 작잠분말의 형태 및 구조특성을 주사전자현미경, 적외선 분광분석, X-선 회절분석 등의 방법으로 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 작잠견사에 대한 염산 및 수산화나트륨의 처리농도와 온도가 높을수록 또한 처리시간이 길어질수록 작잠견사의 가수분해율은 증가하는 경향을 나타내었으나 고온, 고농도의 조건하에서 수산화나트륨을 작잠견사에 처리하는 경우 작잠견사의 가수분해율이 오히려 떨어지는 경향을 보였다. 2. 산 및 알칼리 처리에 의하여 제조된 작잠분말의 형태는 용해도가 30 wt% 부근에서는 섬유상의 형태를 유지하였으며 산처리 분말의 경우 용해도가 증가함에 따라 섬유축 방향으로 조각난 미세한 입자형태를 나타내었으나 알칼리처리 분말의 경우에는 부정형의 입자형태를 나타내었다. 3. 적외선 분광분석 결과 작잠분말은 처리조건과 무관하게 ${\beta}$-sheet 구조의 특성을 반영하는 1635, 1532, 1226, 960, 700 cm$^{-1}$ 흡수대와 ${\alpha}$-helix 구조의 특성을 반영하는 616 cm$^{-1}$ 흡수대가 뚜렷하게 나타나 작잠분말의 주요 conformation은 ${\beta}$-sheet 구조와 ${\alpha}$-helix 구조임을 확인하였다. 4. X-선 회절분석 결과 가수분해율이 낮을 경우 (35 wt%)에는 ${\beta}$-sheet 구조와 ${\alpha}$-helix 구조에 기인하는 회절 피크가 뚜렷하게 나타났으나 가수분해율이 80 wt% 이상으로 증가하면 2${\theta}$=17.1$^{\circ}$ 및 20.0$^{\circ}$의 회절피크만 강하게 나타났다.

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미세 Cu 배선 적용을 위한 SiNx/Co/Cu 박막구조에서 Co층이 계면 신뢰성에 미치는 영향 분석 (Effect of Co Interlayer on the Interfacial Reliability of SiNx/Co/Cu Thin Film Structure for Advanced Cu Interconnects)

  • 이현철;정민수;김가희;손기락;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.41-47
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    • 2020
  • 비메모리 반도체 미세 Cu배선의 전기적 신뢰성 향상을 위해 SiNx 피복층(capping layer)과 Cu 배선 사이 50 nm 두께의 Co 박막층 삽입이 계면 신뢰성에 미치는 영향을 double-cantilever beam (DCB) 접착력 측정법으로 평가하였다. DCB 평가 결과 SiNx/Cu 구조는 계면접착에너지가 0.90 J/㎡이었으나 SiNx/Co/Cu 구조에서는 9.59 J/㎡으로 SiNx/Cu 구조보다 약 10배 높게 측정되었다. 대기중에서 200℃, 24시간 동안 후속 열처리 진행한 결과 SiNx/Cu 구조는 0.93 J/㎡으로 계면접착에너지의 변화가 거의 없는 것으로 확인되었으나 SiNx/Co/Cu 구조에서는 2.41 J/㎡으로 열처리 전보다 크게 감소한 것을 확인하였다. X-선 광전자 분광법 분석 결과 SiNx/Cu 도금층 사이에 Co를 증착 시킴으로써 SiNx/Co 계면에 CoSi2 반응층이 형성되어 SiNx/Co/Cu 구조의 계면접착에너지가 매우 높은 것으로 판단된다. 또한 대기중 고온에서 장시간 후속 열처리에 의해 SiNx/Co 계면에 지속적으로 유입된 산소로 인한 Co 산화막 형성이 계면접착에너지 저하의 주요인으로 판단된다.

고성능 페트 생산용 폴리스티렌 기반 하이브리드형 나노구조체 생산 (Manufacture of Yellow Ocher Polystyrene-Based Hybrid Nanoparticles for High-Performance PET Applications)

  • 최재봉;김상희
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권8호
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    • pp.701-707
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    • 2014
  • 친환경 소재인 황토는 화장품, 건축물, 식 음료 저장용기 등의 제조에 이용된다. Polyethylene terephthalate(PET, 페트) 는 식 음료 저장용기로 널리 사용되고 있으나, 미세기공(~nm)이 존재하여 페트 내 외부 사이에 공기의 유동으로 음료수에 유통기한이 단축되는 문제점이 대두되고 있다. 본 연구의 목적은 황토-폴리스티렌 하이브리드 구조체를 제작하여 이를 페트에 적용시켜 유통기한의 연장을 꾀하고자 한다. 친수성 소재인 황토의 소수성 페트에 직접적용을 위해 매개체로 소수성 폴리스티렌을 이용하였다. 나노크기의 황토입자가 분산된 현탁액을 에멀젼 중합으로 나노크기의 폴리스티렌 입자 내부에 캡슐화 시켰다. 원활한 캡슐화 과정을 위해 에멀젼 중합 조건을 확립하였으며, 제작된 하이브리드 구조체의 형태 및 캡슐화 정도를 주사전자현미경, X-선 분광기, X-선 회절 분석기로 분석하였다.

페놀 수지로부터 유도된 Polyacene계 부극의 특성 (Properties of Polyacene Anode Derived from Phenolic Resin)

  • 오원춘;김범수;이영훈;황인수;이병의
    • 분석과학
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    • 제12권6호
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    • pp.504-508
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    • 1999
  • 노블락형 페놀 수지로 부터 유도된 polyacene계 부극재에 대한 구조적 특성, 충방전 특성 및 임피던스 특성에 대하여 연구하였다. X-선 회절법에 의하여 구조변이를 확인한 결과, p-700, p-850, p-1000 화합물들은 반규칙성의 구조를 가짐을 확인할 수 있었다. 전기적 충전방전 특성을 알아본 결과 P-850의 경우는 나머지 두개의 경우보다 원활한 충전 방전 특성을 나타내었다. 또한 이들의 구조적인 특성 및 전기적인 충방전 특성과 관련하여 임피던스 특성을 알아본 결과 구조분석에서는 P-1000와 p-850의 경우는 원활한 전기적 특성이 나타남을 알 수 있었다.

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고해상도 엑스선 광전자 분광법을 이용한 다결정구조의 안티몬-테레니움 박막 연구 (High-Resolution X-Ray Photoelectron Spectroscopy Study of a Sb2Te3 Thin Film with the Polycrystalline Phase)

  • 이영미;김기홍;신현준;정민철;취야빙
    • 한국진공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.348-353
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    • 2012
  • 스퍼터를 이용하여 실리콘 기판위에 제작된 안티몬-테레니움 다결정 박막을 방사광을 이용한 고해상도 엑스선 광전자 분광법 실험을 수행하여 화학적 상태를 분석하였다. 엑스선 회절 실험을 통해 제작된 안티몬-테레니움 박막은 롬보헤드럴 구조를 가지는 다결정임을 확인하였다. 엑스선 광전자분광법을 수행하기 위하여 표면의 산화막 제거를 위해 저에너지 네온 이온 스퍼터링을 빔에너지 1 kV로 1 시간동안 수행하였고, 이를 통해 표면 산화막이 완벽히 제거됨을 확인하였다. 또한, 스퍼처링에 의하여 표면 비정질화된 상태를 결정화 상태로 만들기 위해 상변화온도인 $100^{\circ}C$에서 5 분간 초고진공상태에서 열처리를 수행하였다. 이후 획득되어진 테레니움 4d와 안티몬 4d 속전자레벨 분석에서 각각의 묶음에너지가 40.4 그리고 33.0 전자볼트임을 확인할 수 있었으며, 각각은 단일한 화학적 상태를 나타내고 얻어진 피크의 밀도분석을 통해 화학적조성비가 2 : 3임을 확인하였다.

방사광 X-선을 이용한 마우스 조갑의 3차원적 구조 분석 (Three-dimensional structure analysis of mouse nails using synchrotron radiation)

  • 정용주;홍기윤;문초이;유현종;이언석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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    • pp.790-791
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    • 2018
  • 방사광 X-ray 이미징 기술은 샘플의 고감도 및 고해상도 3차원 해부구조를 규명하는데 매우 유용하다는 장점이 있다. 따라서 이러한 방사광을 이용해 사람의 조갑병변 연구를 위한 동물모델로서 마우스 조갑의 내부 미세구조를 관찰하였고 상대적으로 구분이 명확하고 의학적으로 의미론적인 구조물을 3D로 가시화하여 조갑 구조 해석에 새로이 활용될 가능성을 확인하고자 하였다.

고 분해능 중성자 회절 실험에 의한 YMn2-xFexO5 (x = 0.00, 0.01)의 다강체 특성 연구 (The Multiferroic Properties Study of YMn2-xFexO5 (x=0.00, 0.01) by Neutron Diffraction)

  • 김동현;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.183-187
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    • 2007
  • 다강체 물질인 망간 산화물 $YMn_{2-x}Fe_xO_5$ (x = 0.00, 0.01)를 졸-겔법을 이용하여 합성하였다. 결정학적 및 자기적 성질을 알아보기 위해 x-선 회절기, 고 분해능 중성자 분말 회절기, 진동 자화율 측정기를 이용하였으며, 전기적 성질은 Physical Property Measurement System(PPMS)를 사용하여 연구하였다. x-선 회절 분석 결과 $YMn_2O_5$ 시료의 결정구조는 격자상수 $a_0=7.275\;{\AA},\;b_0=8.487\;{\AA},\;c_0=5.674\;{\AA}$을 갖는 단일상의 orthorhombic 구조로 분석 되었고, Fe가 치환됨에 따른 격자상수의 변화는 없었다. $YMn_2O_5$의 중성자 회절 실험 결과 다강체 특성이 발현되는 온도($T_2=18K$)에서 격자상수의 변화 및 자기 구조에 의해 나타나는 회절 피크가 변화하는 모습을 확인하였다. 또한 우리는 뫼스바우어 분광법을 이용한 전기 사중극자 분열값의 확인을 위하여 $YMn_{1.99}Fe_{0.01}O_5$를 합성하였고 $YMn_2O_5$$YMn_{1.99}Fe_{0.01}O_5$의 물리적 특성의 변화는 없는 것으로 확인하였다[1]. $T_2$에서 전기 사중 극자 분열값의 변화가 확인된 $YMn_{1.99}Fe_{0.01}O_5$ 시료의 유전상수 및 자화율 그래프를 통하여 다강체 특성이 서로 연관되어 상호작용을 함을 알 수 있었다.

기상이동법으로 간격 변화에 따라 성장한 산화아연 나노구조의 구조적, 광학적 특성 (Structural and optical properties of ZnO nanostructures with various distance condition by vapor phase transport)

  • 김소아람;김민수;남기웅;박형길;윤현식;임재영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2012년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.243-244
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    • 2012
  • 산화아연 나노구조를 금을 금속촉매로 사용하여 실리콘 기판위에 기상이동법으로 성장하였다. 성장할 때 소스(source)와 기판 사이의 거리는 5에서 50 mm로 변화를 주며 아르곤과 산소 분위기에서 $900^{\circ}C$로 성장하였다. 산화아연 나노구조의 구조적 및 광학적 특성을 조사하기 위해 field-emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD), 그리고 photoluminescence (PL)를 이용하였다. 산화아연 나노구조는 나노선과 나노입자의 형태로 성장하였다. 산화아연 나노구조의 광학적 특성은 소스와 기판사이의 거리가 가까울수록 향상되었다. 특히, 소스와 기판사이의 거리가 5 mm 일 때, 산화아연 나노선이 관찰되었으며 XRD 와 PL 분석에서 나타난 반가폭 (full width at half maximum)은 $0.061^{\circ}$ 와 96 meV로써 가장 작았다. 산화아연 나노선은 산화아연 나노입자와 비교하여, 결정성 및 광학적 특성이 우수하였다.

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