• 제목/요약/키워드: boron atom

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Ab Initio Investigations of Shapes of the h-BN Flakes on Copper Surface in Relation to h-BN Sheet Growth

  • Ryou, Junga;Hong, Suklyun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.210.1-210.1
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    • 2014
  • The hexagonal boron nitride (h-BN) sheet, a 2D material like graphene sheet, is comprised of boron and nitrogen atoms. Similar to graphene, h-BN sheet has attractive mechanical properties while it has a wide band gap unlike graphene. Recently, many experimental groups studied the growth of single BN layer by chemical vapor deposition (CVD) method on the copper substrate. To study the initial stage of h-BN growth on the copper surface, we have performed density functional theory calculations. We investigate several adsorption sites of a boron or nitride atom on the Cu surfaces. Then, by increasing the number of adsorbed B and N atoms, we study formation behaviors of the BN flakes on the surface. Several types of BN flakes atoms such as triangular, linear, and hexagonal shapes are considered on the copper surface. We find that the formation of the BN flake in triangular shape is most favorable on the surface. On the basis of the theoretical results, we discuss the growth mechanism of h-BN layer on the copper surfaces in terms of its shapes in the initial stage of growth.

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Electronic structure of B- or N-doped graphene

  • Kim, Jae-Hee;Min, Kyung-Ah
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.412-414
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    • 2014
  • In this study, we investigate atomic and electronic structure of graphene with substitutional impurities such as boron or nitrogen atom using density functional theory (DFT) calculations. To investigate the effects of substitutional impurities in graphene, we consider a ($6{\times}6$) supercell of graphene in our calculations. For detailed electronic properties of graphene, we compare the energy band structure of B- or N-doped graphene with that of pristine graphene.

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2-(Multimethoxyphenyl)-4-methylene-1,3-dioxolane: (III) Polymerization of 2-(2,4-Dimethoxyphenyl)-4-methylene-1,3-dioxolane with Various Cationic Catalysts

  • 장원철;배장순;공명선
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권12호
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    • pp.1433-1436
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    • 1999
  • The 2-(2,4-dimethoxyphenyl)-4-MDO (2) underwent polymerization with ring opening as well as cyclization reaction in the presence of various cationic catalysts such as boron trifluoride, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, hydrochloric acid and trifluoroacetic acid. They afforded a mixture of the ring-opened poly(keto ether) and 3(2H)-dihydrofuranone derivative. Both the methylene group and oxygen atom of 1,3-dioxolane ring were participated in the reaction with cationic catalyst. The contents of the polymer and cyclization product were variable according to the acid strength of the cationic catalysts.

마이크로 머시닝을 위한 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘 층의 부정합 전위의 억제 (Suppression of misfit dislocations in heavily boron-doped silicon layers for micro-machining)

  • 이호준;김하수;한철희;김충기
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권2호
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    • pp.96-113
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    • 1996
  • 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘층 내에 존재하는 부정합 전위는 웨이퍼 가장자리에서 발생됨을 알았으며, 이 층을 도핑되지 않은 영역으로 둘러쌓음으로써 부정합 전위가 억제된 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘층을 형성할 수 있었다. 이를 이용하여 부정합 전위가 없는 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘 멤브레인을 제작하였으며, 이 멤브레인의 표면 거칠기 및 파괴 강도 그리고 잔류 인장 응력을 각각 20$\AA$ 1.39${\times}10^{10}dyn/cm^{2}$ 그리고 2.7${\times}10^{9}dyn/cm^{2}$로 측정되었다. 반면에 부정합 전위를 포함하는 기존 멤브레인은 각각 500$\AA$ 8.27${\times}10^{9}dyn/cm^{2}$ 그리고 9.3${\times}10^{8}dyn/cm^{2}$로 측정되었으며, 두 멤브레인의 이러한 차이는 부정합 전위에서 기인함을 알았다. 측정된 두 멤브레인의 Young's 모듈러스는 1.45${\times}10^{12}dyn/cm^{2}$로 동일하게 나타났다. 또, 도핑 농도 1.3${\times}10^{12}dyn/cm^{3}$에 대한 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘의 유효 격자 상수 및 기존 멤브레인의 평면적 격자 상수 그리고 기존 멤브레인 내의 부정합 전위의 밀도는 각각 5.424$\AA$ 5.426$\AA$ 그리고 2.3${\times}10^{4}$/cm 로 추출되었으며, 붕소가 도핑된 실리콘의 부정합 계수는 1.04${\times}10^{23}$/atom으로 추출되었다. 한편 별도의 추가적인 공정없이 일반적인 에피 성장법을 사용하여 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘층 위에 부정합 전위가 없는 에피 실리콘을 성장시켰으며, 이 에피 실리콘의 결정성은 매우 양호한 것으로 밝혀졌다. 또 부정합 전위가 없는 에피 실리콘에 n+/p 게이트 다이오드를 제작하고 그 전압-전류 특성을 측정한 결과 5V의 역 바이어스에서 0.6nA/$cm^{2}$의 작은 누설 전류값을 나타내었다.

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합성 고분자 화합물 및 탄화붕소 혼입에 따른 모르타르의 중성자 차폐성능 분석 (Neutron Shielding Performance of Mortar Containing Synthetic High Polymers and Boron Carbide)

  • 민지영;이빛나;이종석;이장화
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.197-204
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    • 2016
  • 본 논문에서는 타 재료에 비해 수소 원소 함유량이 높아 고속 중성자 차폐에 유리한 합성 고분자 화합물과 중성자 포획단면적이 큰 붕소화합물을 각각 혼입한 모르타르를 대상으로 중성자 차폐성능을 분석하였다. 합성 고분자 화합물의 종류, 형상, 크기, 함량 및 붕소화합물의 함량에 따라 총 16개 모르타르 배합을 설계하였으며, 각 배합의 슬럼프 플로우, 28일 압축 및 인장강도를 측정하고, 고속 중성자 및 열중성자에 대한 차폐실험을 수행하였다. 합성 고분자 화합물의 선량 투과율은 모르타르 대비 최대 38.5%까지 감소하였으며, 공기 중 선량의 26.3%까지 차폐하였다. 붕소화합물을 혼입한 모르타르의 열중성자 차폐율은 최대 90.3%로 대부분의 열중성자를 차폐하였다. 비록 화합물 혼입에 의해 모르타르의 기본 특성은 저하되었으나, 표면 개질, 특수 혼화제 첨가 등 지속적인 연구를 통하여 성능 저하를 최소화할 수 있을 것으로 판단되며, 중성자 투과성능 역시 다양한 타입의 시험체 조합을 통한 레이어 시스템 도입 등으로 다양한 투과성능에 따른 맞춤형 설계를 제공할 수 있을 것이다.

Cyclic Voltammetry를 이용한 Boratabenzene의 산화반응 Mechanism 연구 (The Study on the Mechanism for Oxidation Reaction of Boratabenzene by Cyclic Voltammetry)

  • 신원상
    • 분석과학
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    • 제15권6호
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    • pp.550-555
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    • 2002
  • Cyclic voltammetry를 이용하여 boratabenzene의 산화반응을 연구하였다. (${\eta}^6$-1-Methylboratabenzene) (${\eta}^5$-pentamethylcyclopentadiennyl)iron 3을 모델분자로 하여 methanol 용매상에서 산화제 ($Hg(OAc)_2$, $HgSO_4$, $Cu(OH)_2$, $AgCF_3SO_3$, $FeCl_3$)와 반응시킴으로서 mechanism을 조사하였다. Boratabenzene 고리에 ortho proton이, boron에는 methyl기가 그르고 nucleophile로서 methanol이 존재할 때 반응은 비가역적으로 진행되었다. 중간 전이단계로 [3]을 거치는 것으로 추측되며, 우선적으로 6과 7이 생성되었고, 그 다음 6은 8로, 7은 9로 변환되어감을 알 수 있었다.

생명을 보호히는 개인용 세라믹 방탄보호재료 (Personal Ceramic Armor Materials to Protect the Human lives in the Warfare)

  • 김기수
    • Composites Research
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    • 제22권4호
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    • pp.50-53
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    • 2009
  • 이 논문은 주로 방탄재료 중에서 세라믹재료를 바탕으로 한 개인용 방호장비와 헬리콥터용 방탄장비 등 재료의 무게가 중요한 부위에 사용되어지는 재료에 대하여 서술하였다. 세라믹 방탄재료는 원자번호가 작은 보론이 4개원자가 포함되어있고 탄소원자가 1개 들어있는 화합물인 $B_4C$를 근간으로한 재료이기 때문에 무게가 굉장히 적게 나간다. 그러나 이 재료는 용융옹도가 높아 높은 온도에서 소결되어야하고, 소결말도가 높아야 제대로 물성이 나오기 때문에 잘 소결할 수 있도록 하기 위하여 소결조제를 사용하던지 일축 가압소결을 하던지 분말사이즈를 조절하여 쉽게 소결하는 방법을 사용하던지 하여 제품을 만든다.

질소 이온주입법에 의한 BN 박막의 계면구조 개선 및 밀착력 향상 (Modification and adhesion improvement of BN interfacial layers by Post-N+ implantation)

  • 변응선;이성훈;이상로;이구현;한승희;이응직;윤재홍
    • 한국진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.157-164
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    • 1999
  • The post ion implantation has been applied to modify early-grown BN layer and improve the adhesion of the BN films. The effect of ion implantation doses on microstructure and interlayer was investigated by FTIR and HRTEM. And the hardness and delamination life time of N+-implanted BN films were measured. With increasing the ion dose up to $5.0\times10^{15}\textrm{atoms/cm}^2$,the change of IR spectrum is observed. At $5.0\times10^{16}\textrm{atoms/cm}^2$, a drastic transition of cubic phase into hexagonal phase is detected. The change of microstructure of early-grown layers by ion implantation is confirmed using HRTEM. Both microhardness and delamination life time of BN films increase with ion dose. The modification model of early-grown BN layers is briefly discussed based on the displacement per atom and excess boron in the BN film induced by ion irradiation.

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Selective Reduction of Organic Compounds with Non-Free Hydride Reducing Agents

  • Cha, Jin Soon
    • 통합자연과학논문집
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    • 제1권3호
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    • pp.192-194
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    • 2008
  • A series of non-free hydride reducing systems containing boron or aluminum atom, which possess no metal-hydride bond but an available hydrogen at a branched ${\beta}$-position, has been applied to the selective reduction (chemo--, regio-, and stereoselective reduction) of organic compounds. The systems, comprised of diisopinocampheylborane and diisobutylalane derivatives, exhibited almost perfect selectivities in the reduction of aldehydes and ketones. The characteristics features of this systems leading to a perfect transformation have been depicted in this report, especially in the 1) Reduction of ${\alpha}$,${\beta}$-Unsaturated Carbonyl Compounds to Allylic Alcohols via 1,2-Reduction, 2) Chemoselective Reduction between Structurally Different Carbonyl Compounds, and 3) Stereoselective Reduction of Cyclic Ketones.

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2-(Multimethoxy)phenyl-4-methylene-1,3-dioxolane (Ⅰ): Preparation and Cationic Polymerization of 2-(Dimethoxy)phenyl-4-MDO Derivatives

  • 김종태;공명선
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권6호
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    • pp.663-666
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    • 1999
  • The 4-methylene-1,3-dioxolane(4-MDO) derivatives with dimethoxyphenyl group on the 2-position of 1,3-dioxolane ring, 2-(x,y-dimethoxyphenyl)-4-MDO derivatives (x,y=2,3(1b), 2,4(2b), 2,5(3b) and 3,4(4b)) were prepared by acelalizationof the corresponding benzaldehyde with 3-chloro-1,2-propanediol, followed by dehydrochlorination. 2-(Dimethoxy)phenyl-4-MDO derivatives underwent polymerization wiht ring opening as will as cyclization reaction to afford a mixture of the ring-opened polymer and 3(2H)-dihydrofuranone derivative with boron trifluoride as a cationic catalyst. Both the methylene group and 1,3-dioxolane ring were participated in the reaction with cationic catalyst. The key intermediate of the polymerization is a benzyl cation generated by ring opening, and the cyclization reaction proceed via proton addition to oxygen atom of 1,3-dioxolane ring.