• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.9 no.1
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• pp.16-22
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• 1965

The time-lag-effect of alkali salts on the gelation of sodium alginate-$CaSO_4{\cdot}$1/2 $H_2O$ is compared with Miyake's data, and then the formation rate of the elastics measured by the continuous method (an improved Schwedoff's method) and the change of rigidity with metallic oxides are studied as follows: (1) The gelation processes of sodium alginate and $CaSO_4{\cdot}$1/2 $H_2O$-aqueous sol are studied by measuring, continuously the increases of tensions ofsamples. (2) The time-lag-effect of $Na_3PO_4$ on the formation rate of the elastic gel is larger than that of $Na_2CO_3$, but the difference between the effects of the two alkali salts on the rate is found not so greater than predicted in Miyake's data. (3) Any regularities of the effect on the rate by metallic oxides are not observed. The increasing effects of the rates of $SiO_2$ and MgO are relatively large, and that of ZnO is relatively small. However, $Al_2O_3$, $Sb_2O_3$ and $TiO_2$show some decreasing effects. As a result it is noted that the regularities do not depend on the effect of oxide species and their amounts. (4) It is not found proportionality between the rigidity and the gelation rate. However, the increasing effect of the rigidity with the addition of metallic oxides can be observed. The rigidity increasing rate of MgO is the largest of them.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.47 no.6
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• pp.598-602
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• 2010

When metal oxides are added into crystalline glaze, colors of glaze and crystals are similar as colorants generally. But the case of NiO in zinc crystalline glaze is different from general color development. When NiO is added to zinc crystalline glaze it can develop two or three colors. The active use of color development mechanism by adding NiO to the zinc crystalline glaze to control color of the base glaze and crystal with stability is investigated. This report is expected to contribute to the ceramic industry in improving application of zinc crystalline glaze. For the experiment of NiO, the quantity of NiO additives is changed to the base glaze for the most adequate formation of willemite crystal from previous research and firing condition: temperature increasing speed $5^{\circ}C/min$, holding 1 h at $1270^{\circ}C$, annealing speed $3^{\circ}C/min$ till $1170^{\circ}C$, holding 2 h at $1170^{\circ}C$ then naturally annealed. The samples are characterized by X-ray diffraction (XRD), UV-vis, and Micro-Raman. The result of the procedure as follows; Ni substitutes for Zn ion then glaze develops blue willemite crystals, as if cobalt is used, on brown glaze base. When NiO quantity is increased to over 5 wt%, willemite size is decreased, and the density of the crystal is increased, at the same time $Ni_2SiO_4$ (olivine) phase, the second phase, has been developed. The excessive NiO is reacted with silicate in the glass then developed green $Ni_2SiO_4$ (olivine), and quantity of $Ni_2SiO_4$ (olivine) is increased as quantity of willemite is decreased. It is proved to create three colors, blue, brown and green by controlling the quantity of NiO to the zinc crystalline glaze and it will improve the multiple use of colors to the ceramic design.

• Resources Recycling
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• v.7 no.2
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• pp.39-45
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• 1998

We smelted thc pellets made by mixing the distilled carbon from wlISte Lires, LD converter dust and slag with reduction process in the revcrberatory furnace. Thc obtained results are as follows 1) The removal mte of zinc appears above 97% after T reducing the pellets at $1300^{\circ}C$ for Ihr and the zinc content in the residue are 0.1~D.2%. 2) Under the mixing condition of 500 g LD dust. 150-200 g LD slag and 30-50 g distilled carbon of waste lires the removal raho of zinc shows above 95%, while t the 50-60% Fe remains in the residue. 3) After smelting at $1350^{\circ}C$ for 3hrs, the recovery ratio of pig iron reduced from lhe p pellets containing 15-20% LD slag and 4.1-7.2% distilled carbon of waste tires appears in the range of 89.3-92%. 4) Tbe c chemical composition of the recovered pig iron is 1.7%C, O.05%P, 0.05%S and balance Fe. 5) Tbe recovered dust from the d dust collcctor alter finishing the reduction rcaction appears as a crude zinc oxide conLaining 60% zinc.

• Korean Journal of Metals and Materials
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• v.49 no.10
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• pp.818-822
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• 2011

ZnO nanorods were grown on Au-coated Si substrates by vapor phase transport (VPT) at the growth temperature of $600^{\circ}C$ using a mixture of zinc oxide and graphite powders as source material. Au thin films with the thickness of 5 nm were deposited by ion sputtering. Temperature-dependent photoluminescence (PL) was carried out to investigate the optical properties of the ZnO nanorods. Five peaks at 3.363, 3.327, 3.296, 3.228, and 3.143 eV, corresponding to the free exciton (FX), neutral donor bound exciton ($D^{\circ}X$), first order longitudinal optical phonon replica of free exciton (FX-1LO), FX-2LO, and FX-3LO emissions, were obtained at low-temperature (10 K). The intensity of these peaks decreased and their position was red shifted with the increase in the temperature. The FX emission peak energy of the ZnO nanorods exhibited an anomalous behavior (red-blue-red shift) with the increase in temperature. This is also known as an "S-shaped" emission shift. The thermal activation energy for the exciton with increasing temperature in the ZnO nanorods is found to be about 26.6 meV; the values of Varshni's empirical equation fitting parameters are = $5{\times}10^{-4}eV/K$, ${\beta}=350K$, and $E_g(0)=3.364eV$.

• Economic and Environmental Geology
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• v.34 no.1
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• pp.55-70
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• 2001

Granitoids in the Younggwang-Kimje area can be divided into two types of granite. One is foliated granite (Cheongup and Kochang foliated granites) developed along the NE-SW direction kwangju fault system and the other is undeformed granite (Kimje and Younggwang granites) developed in the western part of the area. $SiO_2$ content of study area, Younggwang granite is 62.8-74.0%, Kochang foliated granite is 64.5-74.4%, Cheongup foliated granite is 64.5-70.2%, Kimje granite is 63.4-72.0%. The result indicated that these granitoids belong to the intermediate and acidic rock. In Harker's diagram, as $SiO_2$ increases, $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, MgO, CaO, $TiO_2$> $P_2O_{5}$s and MnO decrease, but $K_2O$ increases. In AFM diagram, Younggwang granite, Kochang foliated granite, Cheongup foliated granite and Kimje granite belong to calk-alkaline rock series. And in triangular diagrams of normative Qz-Or-Pl and An-Ab-Or, they are located in granodiorite and granite region. On the co-variation diagrams of trace elements with silica, Ba, Co, Li, Nb, An, Rb elements show increasing patterns. The diagrams of ACF and $Na_2O$ vs. $K_2O$ ratios indicate that granitoids of the study area belong to I-type.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.393-393
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• 2016

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 높은 효율과 낮은 제조비용, 높은 신뢰성으로 인해 박막 태양전지 중 가장 각광받고 있다. 특히 유리기판 대신 가볍고 유연한 철강소재나 플라스틱 소재를 이용하여 발전분야 외에 건물일체형, 수송용, 휴대용등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 이러한 유연 기판을 이용한 CIGS 태양전지의 개발을 위해서는 기판의 특성에 따른 다양한 공정개발이 선행되어야 한다. Stainless steel과 같은 철강기판의 경우 Fe, Ni, Cr등의 불순물이 확산되어 흡수층의 특성을 저하시켜 효율을 감소시킨다. 따라서 이러한 철강 기판의 경우 불순물의 확산을 방지하는 확산방지막이 필수적이다. 이러한 유연기판의 특성을 고려하여 본 연구에서는 기존의 두껍고 추가 장비가 요구되는 SiOx나 Al2O3 대신 200nm 이하의 ZnO 박막을 이용하여 확산방지막을 제조하였다. 유연기판으로 STS 430 stainless steel을 이용하였다. 먼저 stainless steel 기판을 이용하여 기판에 의한 흡수층의 특성을 분석하였으며 ZnO 확산 방지막의 유무 및 두께에 따른 흡수층 및 소자의 특성을 분석하였다. 이때 확산 방지막은 기존 TCO 공정에서 사용되는 i-ZnO를 사용하였으며 RF sputter를 이용하여 50~200nm로 두께를 달리하며 특성 비교를 실시하였다. 효율은 확산방지막을 적용하지 않았을 때 약 5.9%에서 확산 방지막 적용시 약 10.7%로 증가하였다. 그 후 기판으로부터 확산되는 불순물의 유입에 의한 결함을 분석하기 위해 DLTS를 이용하여 소자 특성을 분석하였다. 온도는 80~300K으로 가변하며 측정을 실시하였으며 그 후 계산을 통해 activation energy와 capture cross section 값을 구하였다. DLTS 분석 결과 Ni이 CIGS 흡수층으로 확산되어 NiCu anti-site를 형성하여 태양전지의 효율을 감소시키는 것을 확인하였다. 모든 흡수층은 Co-Evaporation 방법을 이용하여 제조하였으며 제조된 흡수층은 SEM, XRF, XRD, GD-OES, PL, Raman등을 이용하여 분석하였으며 그 외 일반적인 방법을 이용하여 Mo, CdS, TCO, Al grid를 제조하였다. AR 코팅은 제외 하였으며 제조된 소자는 솔라 시뮬레이터를 이용하여 효율 특성 분석을 실시하였으며 Q.E. 분석을 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.348-348
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• 2014

차세대 디스플레이 구동 회로 소자를 위한 재료로서, Amorphous Oxide Semiconductor (AOS)가 주목받고 있다. AOS는 기존의 Amorphous Silicon과 비교하여 뛰어난 이동도를 가지고 있으며, 넓은 밴드 갭에 의한 투명한 광학적 특성을 가지고 있다. 이러한 장점을 이용하여, AOS 박막은 thin film transistor (TFT)의 active channel로 이용 되고 있다. 하지만, AOS를 이용한 TFT의 경우, 시간이 경과함에 따라 $O_2$ 및 $H_2O$ 흡착에 의해 전기적 특성이 변하는 현상이 있다. 이러한 현상은 소자의 신뢰성에 있어 중요한 문제가 된다. 이러한 문제를 연구하기 위해 본 논문에서는, AOS 박막을 이용하여 bottom 게이트형 TFT를 제작하였다. 이를 위해 먼저, p-type Si 위에 건식산화방식으로 $SiO_2$(100 nm)를 성장시켜 게이트 산화막으로 이용하였다. 그리고 Zn과 Sn이 1: 2의 조성비를 가진 ZnSnO (ZTO) 용액을 제조한 후, 게이트 산화막 위에 spin coating 하였다. Splin coating된 용액에 남아 있는 솔벤트를 제거하기 위해 10분 동안 $230^{\circ}C$로 열처리를 한 후, 포토리소그래피와 에칭 공정을 이용하여 ZTO active channel을 형성하였다. 그 후, 박막 내에 남아 있는 불순물을 제거하고 ZTO TFT의 전기적인 특성을 향상시키기 위하여, $600^{\circ}C$의 열처리를 30분 동안 진행 하여 junctionless형 TFT 제작을 완료 하였다. 제작된 소자의 시간 경과에 따른 열화를 확인하기 위하여, 대기 중에서 2시간마다 HP-4156B 장비를 이용하여 전기적인 특성을 확인 하였으며, 이러한 열화는 후처리 공정을 통하여 회복시킬 수 있었다. 열화의 회복을 위한 후처리 공정으로, 퍼니스를 이용한 고온에서의 열처리와 microwave를 이용하여 저온 처리를 이용하였다. 결과적으로, TFT는 소자가 제작된 이후, 시간에 경과함에 따라서 on/off ratio가 감소하여 열화되는 경향을 보여 주었다. 이러한 현상은, TFT 소자의 ZTO back-channel에 대기 중에 있는 $O_2$ 및 $H_2O$의 분자의 물리적인 흡착으로 인한 것으로 보인다. 그리고 추가적인 후처리 공정들에 통해서, 다시 on/off ratio가 회복 되는 현상을 확인 하였다. 이러한 추가적인 후처리 공정은, 열화된 소자에 퍼니스에 의한 고온에서의 장시간 열처리, microwave를 이용한 저온에서 장시간 열처리, 그리고 microwave를 이용한 저온에서의 단 시간 처리를 수행 하였으며, 모든 소자에서 성공적으로 열화 되었던 전기적 특성이 회복됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는, 저온임에도 불구하고, microwave를 이용함으로 인하여, 물리적으로 흡착된 $O_2$ 및 $H_2O$가 짧은 시간 안에 ZTO TFT의 back-channel로부터 탈착이 가능함과 동시에 소자의 특성을 회복 가능 함 의미한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.242-243
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• 2007

Highly transparent conducting aluminum-doped zinc oxide (AZO) thin films were deposited on Corning glass substrate using an Nd:YAG pulsed laser deposition technology. AZO thin films deposited with 650nm thickness showed the best electrical properties of the electrical resistivity of $4.6{\times}10^{-4}[{\Omega}{\cdot}cm]$, a carrier concentration of $9.3{\times}10^{20}[cm^{-3}]$, and a carrier mobility of $31[cm^2/V{\cdot}s]$. Besides, the optical transmittance spectra in visible region (200-800nm) of AZO thin films show an high average transmittance over 90%.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11a
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• pp.36-38
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• 2005

This study is about how to lower the driving voltage that enables to move the micro droplet by the EWOD (Electro Wetting On Dielectric) mechanism. EWOD is well known that it is used ${\mu}-TAS$ digital micro fluidics system. As the device which is fabricated with dielectric layer between electrode and micro droplet is applied voltage, the hydrophobic surface is changed into the hydrophilic surface by electrical property. Therefore, EWOD induces the movement of micro droplet with reducing contact angle of micro droplet. The driving voltage was depended on the dielectric constant of dielectric layer, thus it can be reduced by increase of dielectric constant. Typically, very high voltage ($100V{\sim}$) is used to move the micro droplet. In previous study, we used $Ta_{2}O_{5}$ as the dielectric layer and driving voltage was 23V that reduced 24 percent compared with $SiO_2$. In this study, we used $BZN(Bi_{2}O_{3}ZnO-Nb_{2}O_{5})$ layer which had high dielectric constant. It was operated the just 12V. And micro droplet was moved within Is on 15V. It was reduced the voltage until 35 percents compare with $Ta_{2}O_{5}$ and 50 percents compare with $SiO_2$. The movement of micro droplet within 1s was achieved with BZN (ferroelectrics)just on 15V.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.324-324
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• 2012

투명전도체(Transparent Conducting Oxides: TCOs)는 일반적으로 면저항이 $103{\Omega}/sq$ 이하로 전기가 잘 통하며, 가시광선영역인 380~780 nm에서의 투과율이 80% 이상이고, 3.2eV 이상의 밴드갭을 가지는 재료로써, 전기전도도와 가시광선영역에서 투과성이 높아 전기적, 광학적 재료로 관심을 받아 다년간 연구대상이 되어오고 있다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 투명전도체(Transparent Conducting Oxides: TCOs) 소재로는 Indium Tin Oxide (ITO)가 가장 각광받고 있지만, Indium의 가격상승과 박막의 열처리를 통해 저항이 증가하는 단점을 가지고 있어 이를 대체 할 새로운 소재 개발이 필요한 상황이다. 그러므로 투명전도체 소재 개발에 있어서 가장 중요한 연구과제는 Indium Tin Oxide(ITO)의 단점을 개선시키고 안정된 고농도의 In-Zn-Sn-O(ITZO) 박막을 성장시키는 것이다. 본 연구에서는 RF스퍼터링법에 의하여 Si wafer에 In-Zn-Sn-O(IZTO)를 $350{\AA}$ 만큼 증착시키고, 1시간 동안 $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$, $400^{\circ}C$로 각각 열처리 하였다. 박막의 전자적, 광학적 특성은 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy), REELS(Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy)를 이용하여 연구하였다. XPS측정결과, ITZO박막은 In-O, Sn-O and Zn-O의 결합을 가지고 있고, 박막의 열처리를 통해 $400^{\circ}C$에서 Zn2p의 피크가 가장 크게 나타나는 반면 In3d와 Sn3d는 열처리를 했을 때가 Room Temperature에서 보다 피크가 작아지는 것을 확인하였다. 이는 $400^{\circ}C$에서 Zn가 표면에 편석됨을 나타낸다. 그리고 REELS를 이용해 Ep=1500 eV에서의 밴드갭을 얻어보면, 밴드갭은 $3.25{\pm}0.05eV$로 온도에 크게 변화하지 않았다. 또한 QUEELS -Simulation에 의한 광학적 특성 분석 결과, 가시광선영역인 380nm~780nm에서의 투과율이 83%이상으로 투명전자소자로의 응용이 가능하다는 것을 보여주었다.