• 제목/요약/키워드: bulk temperature

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방사선 영상센서 적용을 위한 미세 발광체 필름 제조 및 광학적 특성에 관한 연구 (Study on Fabrication and Photoluminescent Properties of Fine Phosphor Film for Application of Radiation Image Sensor)

  • 강상식;최영준;이광옥;문용수;김미영;이상봉;정봉재;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.25-28
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고해상도 영상획득을 위해 저온액상법을 이용하여 Europium doped gadollium oxide($Gd_2O_3$:Eu) 미세 형광체를 제조하여 입자의 형상 및 구조를 분석하였으며, 발광체 필름에 대한 방사선에 대한 광학적 반응특성 실험을 통해 고해상도 영상검출기 적용 가능성을 확인하였다. 제조된 형광체 필름 두께에 따른 광량 및 선량에 따른 발광의 선형성을 조사하였다. 측정결과, $270{\mu}m$ 두께의 $Gd_2O_3$:Eu에서 $2945pC/cm^2/mR$의 발광 강도로 이 값은 벌크 형광체 필름의 발광 강도보다 약 1.2배 높은 영상 획득을 위한 충분한 신호임을 확인할 수 있었다. 또한, 임상 진단 영역의 X선 조사선량 범위에서 대체로 좋은 선형적 특성을 보였다.

석탄폐석의 자열소성을 이용한 토양개량용 펠릿의 제조와 특성 (Characteristics of Soil Conditioner Pellets Fabricated by Self-propagating Combustion Methods Using Coal Refuse)

  • 김병곤;이계승;남철우;박종력
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.379-386
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    • 2008
  • 토양개량방법의 하나로서 다공성 소성 과립체를 토양에 사용하는 방법을 적용하고자 하였다. 석탄폐석을 토양개량제의 원료로 사용하면 자열소성방법에 의해 저비용으로 과립체를 생산할 수 있고, 더불어 국내에 대량으로 적치되어 있는 석탄폐석을 활용할 수 있는 방안도 될 것임을 착안하여, 석탄폐석을 분쇄, 과립하고 자열소성방법으로 소성하여 과립(pellet)을 제조한 후 이의 다공체로서의 특성과 수분보유특성, pH등을 확인하였다. 고정탄소량이 약 28%인 시료 HCR을 고령토와 1:4의 무게비(20%)로 혼합하여 제조한 과립과 고정탄소가 약 9.66%인 LCR시료만을 사용한 과립을 자열소성한 결과, 별도의 가열에너지의 공급 없이 최대온도 $1200^{\circ}C$ 이하에서 연속적인 소성이 가능하였다. 이렇게제조한 과립체를 고령토만 사용하여 제조한 일반 소성 점토과립과 비교하였을 때 평균공극의 크기가 커졌음이 확인되었다. 이렇게 변화된 공극의 특성으로 인해 HCR과 LCR 과립의 내부에 흡수된 수분이 kaolin 과립에 비해 더 낮은 potential에서 방출되었고, 식물이 더 이용하기 쉬운 상태로 수분이 보유됨을 확인하였다. 그리고 자열소성한 과립은 kaolin 과립에 비해 높은 포장용수량과 유효수분의 값을 나타내었다. 포장용수량은 HCR과 LCR 과립이 각각 47.64, 38.43mL/100g값을 나타내었고, 유효수분의 양은 각각 38.39과 28.49mL/100g으로 나타났다. 자열소성한 과립의 pH는 6~8로서 토양에 활용이 가능함을 확인하였다.

후면 형상에 따른 결정질 실리콘 태양전지의 후면전계 형성 및 특성 (Back Surface Field Properties with Different Surface Conditions for Crystalline Silicon Solar Cells)

  • 김현호;김성탁;박성은;송주용;김영도;탁성주;권순우;윤세왕;손창식;김동환
    • 한국재료학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.243-249
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    • 2011
  • To reduce manufacturing costs of crystalline silicon solar cells, silicon wafers have become thinner. In relation to this, the properties of the aluminium-back surface field (Al-BSF) are considered an important factor in solar cell performance. Generally, screen-printing and a rapid thermal process (RTP) are utilized together to form the Al-BSF. This study evaluates Al-BSF formation on a (111) textured back surface compared with a (100) flat back surface with variation of ramp up rates from 18 to $89^{\circ}C$/s for the RTP annealing conditions. To make different back surface morphologies, one side texturing using a silicon nitride film and double side texturing were carried out. After aluminium screen-printing, Al-BSF formed according to the RTP annealing conditions. A metal etching process in hydrochloric acid solution was carried out to assess the quality of Al-BSF. Saturation currents were calculated by using quasi-steady-state photoconductance. The surface morphologies observed by scanning electron microscopy and a non-contacting optical profiler. Also, sheet resistances and bulk carrier concentration were measured by a 4-point probe and hall measurement system. From the results, a faster ramp up during Al-BSF formation yielded better quality than a slower ramp up process due to temperature uniformity of silicon and the aluminium surface. Also, in the Al-BSF formation process, the (111) textured back surface is significantly affected by the ramp up rates compared with the (100) flat back surface.

Cr을 첨가한 ZnO-Bi2O3-Sb2O3계의 소결과 전기적 특성 (Sintering and Electrical Properties of Cr-doped ZnO-Bi2O3-Sb2O3)

  • 홍연우;신효순;여동훈;김진호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.942-948
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    • 2010
  • In this study we aims to examine the effects of 0.5 mol% $Cr_2O_3$ addition on the reaction, microstructure development, resultant electrical properties, and especially the bulk trap and interface state levels of ZnO-$Bi_2O_3-Sb_2O_3$ (Sb/Bi=0.5, 1.0, and 2.0) systems (ZBS). The samples were prepared by conventional ceramic process, and characterized by XRD, density, SEM, I-V, impedance and modulus spectroscopy (IS & MS) measurement. The sintering and electrical properties of Cr-doped ZBS (ZBSCr) systems were controlled by Sb/Bi ratio. Pyrochlore ($Zn_2Bi_3Sb_3O_{14}$) was decomposed more than $100^{\circ}C$ lowered on heating in ZBS (Sb/Bi=1.0) by Cr doping. The densification of ZBSCr (Sb/Bi=0.5) system was retarded to $800^{\circ}C$ by unknown Bi-rich phase produced at $700^{\circ}C$. Pyrochlore on cooling was reproduced in all systems. And $Zn_7Sb_2O_{12}$ spinel ($\alpha$-polymorph) and $\delta-Bi_2O_3$ phase were formed by Cr doping. In ZBSCr, the varistor characteristics were not improved drastically (non-linear coefficient $\alpha$ = 7~12) and independent on microstructure according to Sb/Bi ratio. Doping of $Cr_2O_3$ to ZBS seemed to form $Zn_i^{..}$(0.16 eV) and $V^{\bullet}_o$ (0.33 eV) as dominant defects. From IS & MS, especially the grain boundaries of Sb/Bi=0.5 systems were divided into two types, i.e. sensitive to oxygen and thus electrically active one (1.1 eV) and electrically inactive intergranular one (0.95 eV) with temperature.

마그네슘과 글리세린 처리한 붕소 분말로 합성한 Mg(B1-xCx)2의 초전도 특성 (Superconducting Properties of Mg(B1-xCx)2 Bulk Synthesized Using Magnesium and Glycerin-treated Boron Powder)

  • 김이정;전병혁;박순동;탄카이신;김봉구;손재민;김찬중
    • 한국분말재료학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.182-187
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    • 2008
  • Carbon was known to be one of effective additives which can improve the flux pinning of $MgB_2$ at high magnetic fields. In this study, glycerin $(C_3H_8O_3)$ was selected as a chemical carbon source for the improvement of critical current density of $MgB_2$. In order to replace some of boron atoms by carbon atoms, the boron powder was heat-treated with liquid glycerin. The glycerin-treated boron powder was mixed with an appropriate amount of magnesium powder to $MgB_2$ composition and the powder pallets were heat treated at $650^{\circ}C\;and\;900^{\circ}C$ for 30 min in a flowing argon gas. It was found that the superconducting transition temperature $(T_c)$ of $Mg(B_{1-x}C_x)_2$ prepared using glycerin-treated boron powder was 36.6 K, which is slightly smaller than $T_c$(37.1 K) of undoped $MgB_2$. The critical current density $(J_c)$ of $Mg(B_{1-x}C_x)_2$ was higher than that of undoped $MgB_2$ and the $T_c$ improvement effect was more remarkable at higher magnetic fields. The $T_c$, decrease and $J_c$ increase associated with the glycerin treatment for boron powder was explained in terms of the carbon substitution to boron site.

정전기적 힘을 이용한 실내공기 미세부유먼지 제거 요소기술의 개발을 위한 기술별 시장현황 및 연구 동향 분석 (Analyses of the current market trend and research status of indoor air quality control to develop an electrostatic force-based dust control technique)

  • 윤영한;주진철;안호상;남숙현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.6610-6617
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    • 2013
  • 본 연구에서는 실내공기 오염물질의 제어를 통하여 공기질을 개선 할 수 있는 요소기술의 개발을 위하여 최근의 관련 기술 및 시장 현황을 살펴보고, 실내공기질 오염물질의 특성과 최근에 이루어진 연구를 바탕으로 실내공기질 제어 기술의 특징 및 장 단점을 분석하였다. 적용기술에 따른 공기청정장치의 종류 중에는 현재 필터를 이용한 기계식 여과기술 및 장치산업이 대부분을 차지하고 있으나, 최근에는 설치와 작동이 간편하고 에너지 효율과 기술의 적용성도 좋은 전기전자식 기술이 주목받고 있으며 기계식 장치(5.5%), 이온화 장치(-0.3%), 오존청정(-0.5%) 등 다른 기술에 비하여 향후 시장 발전가능성(성장률 6.3%)이 높은 것으로 분석되었다. 실내 공기질의 오염은 가스상의 VOCs와 입자상의 미세먼지들이 주 원인물질인데 특히 입자가 매우 작은 미세먼지들은 그 특성으로 인체 내부에 깊숙이 침투하여 건강을 위협하고 가스상 오염물질과 반응하여 2차 오염물질을 낼 수 있어 근본적인 제어 기술이 필요하다. 전기전자식 기술 중 유전영동 및 정전기력을 이용한 먼지 제어 기술은 전기적으로 미세먼지와 같은 입자를 부유시켜 제어하는 기술로서 미세부유먼지에 많은 사람들이 노출될 수 있는 다중이용시설 등에 적용될 수 있으며 이를 위해 실내 온도 및 습도, 대상물질의 수분 함량과 같은 주변 조건에 의한 부유먼지의 이동 특성이 함께 고려되어야 한다. 미세 부유먼지를 효과적으로 제어할 수 있는 전기전자식 기술을 이용하여 다중이용시설 뿐 아니라 사무실 및 일반가정 등의 실내 공기질 개선을 위한 핵심기술로 발전할 수 있는 가능성이 높을 것으로 판단된다.

담배 연기중(煙氣中)의 유해물감소(有害物減少)에 관한 연구(硏究)[제이보(第二報)] -용매추출(溶妹抽出)의 영향(影響)- (A Study on the Reduction of Harmful Compound in Cigarette Smoke [Part II] -Influence of solvont extraction-)

  • 박택규;김기환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제22권1호
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    • pp.58-63
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    • 1979
  • 담배향기성분에는 영향을 미치지 않고 엽중(葉中)의 nicotine이 용매추출(溶媒抽出)로서 제거되는 효과를 규명하고 연기중의 tar, nicotine함량(含量) 및 무처리(無處理)와 처리(處理) 담배에 대한 이화학성(理化學性)을 시험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 3%알콜추출로 황색종잎담배의 전질소함량은 36.4%가 감소(減少)되었고 당(糖)은 감소(減少)되지 않았다. 2) 용액의 침지시간이 길수록 엽중(葉中)이 nicotine함량(含量)은 감소(減少)되었고 산성용액이나 알칼리성용액을 첨가한 용액에서도 대체로 같은 결과를 얻었다. 3) 열중량분석(DTG)골선은 담배성분중 $150^{\circ}{\sim}350^{\circ}C$에서 분해(分解)되거나 휘발되는 성분이 추출되었음을 나타냈다. 4) 3% 알콜용액 추출에서 (1) filling power는 황색종과 burley 각각 10%와 24%의 개선효과(改善效果)가 있었으며, (2) 연소성(燃燒性)은 burley와 황색종담배에 각각 3분과 2분이 단축되었으며, (3) nicotine의 감소율(減少率)은 burley와 황색종 담배에 각각 61.5%와 54.5%이었고, (4) tar의 감소율(減少率)은 burley와 황색종 담배에 각각 23%와 15%이였다.

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Crystal Structure and Physical Property of Tetragonal-like Epitaxial Bismuth Ferrites Film

  • Nam, Joong-Hee;Biegalski, Michael;Christen, Hans M.;Kim, Byung-Ik
    • 한국자기학회:학술대회 개요집
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    • 한국자기학회 2011년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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    • pp.7-8
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    • 2011
  • Basically, the lattice mismatch between film and substrate can make those BiFeO3(BFO) films distorted with strain structure. BFO phase can be stabilized on LaAlO3(LAO) represents the example of a multiferroic with giant axial ratio. Its crystal structure is not strictly tetragonal, but tetragonal with a slight monoclinic distortion and related to the rotation of the oxygen octahedra. In this study, we show that phases with a tetragonal-like epitaxial BFO films can indeed be ferroelectric and also can be stabilized via epitaxial growth onto LAO. Recent reports on epitaxial BFO films show that the crystal structure changes from nearly rhombohedral ("R-like") to nearly tetragonal("T-like") at strains exceeding approximately -4.5%, with the "T-like" structure being characterized by a highly enhanced c/a ratio. While both the "R-like" and the "T-like" phases are monoclinic, our detailed x-ray diffraction results reveal asymmetry change from MA and MC type, respectively. By applying additional strain or by modifying the unit cell volume of the film by substituting Ba for Bi, the monoclinic distortion in the "T-like" MC phase is reduced, i.e. the system approaches a true tetragonal symmetry. There are two different M-H loops for $Bi_{1-x}Ba_xFeO_{3-{\delta}}$(BBFO) and BFO films on SrTiO3(STO) & LAO substrates. Along with the ferroelectric characterization, these magnetic data indicate that the BFO phase stabilized on LAO represents the first example of a multiferroic with giant axial ratio. However, there is a significant difference between this phase and other predicted ferroelectrics with a giant axial ratio: its crystal structure is not strictly tetragonal, but tetragonal with a slight monoclinic distortion. Therefore, in going from bulk to highly-strained films, a phase sequence of rhombohedral(R)-to-monoclinic ["R-like" MA-to-monoclinic, "T-like" MC-to-tetragonal (T)] is observed. This sequence is otherwise seen only near morphotropic phase boundaries in lead-based solid-solution perovskites (i.e. near a compositionally induced phase instability), where it can be controlled by electric field, temperature, or composition. Our results show that this evolution can occur in a lead-free, stoichiometric material and can be induced by stress alone. Those major results are summarized as follows ; 1) Ba-doping increases the unit cell volume, 2) BBFO on LAO can be fully strained up to x=0.08 as a strain limit (Fig. 1), 3) P(E) & M(H) properties can be tuned by the variation of composition, strain, and film thickness.

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Ba-Ferrite 단결정의 자기적 특성에 관한 뫼스바우어 분광학적 연구 (Mössbauer Studies of the Magnetic Properties in Ba-ferrite Single Crystal)

  • 서정철;지성훈;홍양기
    • 한국자기학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.60-64
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    • 2007
  • Ba-ferrite 단결정을 제조하여 자기적 성질을 Mossbauer 분광법으로 연구하였다. 단결정 시료를 c-축 방향으로 얇게 절단하고 그 면에 감마선을 조사한 결과 결정 전체에 걸쳐 Fe 이온의 스핀 방향이 c-축과 일치함을 확인하였다. 온도에 따른 초미세자기장의 감소 추세는 입자상태와 거의 비슷하였으며 결정 내 Fe원자의 이온 상태 역시 일치하였다. 결정구조는 Magnetoplumbite로서 결정상수는 $a_0=5.892{\AA},\;b_0=5.892{\AA},\;c_0=23.198{\AA}$로 정되었으며 그 외의 다른 상은 존재하지 않는 것으로 나타났다. $M\"{o}ssbauer$ spectrum은 결정 내에 존재하는 Fe의 자리에 따라 5의 각각의 다른 subspectrum이 존재하였는데 감마선의 방향이 c-축과 일치하여 모든 자리에서 4개의 공명흡수선 만이 존재하였다. 따라서 결정의 형태는 전체적으로 단일상으로 형성되었음을 확인하였고 여분의 ${\alpha}-Fe_2O_3$ 등은 존재하지 않음을 명확히 하였다. 자기이력곡선을 통하여 실온상태에서 포화자기모멘트는 70.71 emu/g, 보자력이 320 Oe의 값으로 측정되었다.

Effects of the size of Mg powder on the formation of MgB2 and the superconducting properties

  • Kim, D.N.;Jun, B.H.;Park, S.D.;Kim, C.J.;Park, H.W.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.9-14
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    • 2016
  • The effect of the size and shape of magnesium(Mg) powder on the formation of $MgB_2$ and the critical current density($J_{c,}$) of $MgB_2$ bulk was studied. As a precursor for the formation of $MgB_2$, Mg and $MgB_4$ powder, which was synthesized through the reaction of boron (B) with Mg powders, was used. $MgB_4$ was mixed with Mg powders of various sizes, pressed into pellets and heat-treated at $650^{\circ}C-750^{\circ}C$ in flowing argon gas. The XRD analysis of the heat-treated $MgB_2$ samples showed that the volume fraction of $MgB_2$ was the highest as 92.74 % when spherical Mg powder with an average size of $25.7{\mu}m$ was used, whereas the volume fraction was the lowest as 79.64 % when plate-like Mg powder with a size of $34.1{\mu}m$ was used. The superconducting transition temperature ($T_c$) of $MgB_2$ was not sensitive to the characteristics of the Mg powders used. All of the prepared $MgB_2$ samples showed a high $T_c$ of 38.3 K and a small superconducting transition width of 0.2 K-0.5 K. $J_c$ (5 K and 1 T) of $MgB_2$ was the highest as $3.93{\times}10^4A/cm^2$ when spherical Mg powder with a size of $25.7{\mu}m$ was used, whereas $J_c$ was the lowest as $2.18{\times}10^4A/cm^2$when plate-like Mg powder with a size of $34.1{\mu}m$ was used. The relationship between the $J_c$ of $MgB_2$ and the characteristics of the Mg powders used was explained in terms of the volume fraction of $MgB_2$ and the apparent density of the $MgB_2$ pellets.