• 제목/요약/키워드: chemical states

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$CF_4$/Ar 가스 플라즈마를 이용한 $YMnO_3$ 박막의 식각 반응연구 (Etching Mechanism of $YMnO_3$ Thin Films in High Density $CF_4$/Ar Plasma)

  • 김동표;김창일;이철인
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.959-964
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    • 2001
  • We investigated the etching characteristics of YMnO$_3$ thin films in high-density plasma etching system. In this study, YMnO$_3$ thin films were etched with CF$_4$/Ar gas chemistries in inductively coupled plasma(ICP). Etch rates of YMnO$_3$ increased up to 20% CF$_4$ in CF$_4$/(CF$_4$+Ar), but decreased with furthermore increasing CF$_4$ in CF$_4$/(CF$_4$+Ar). In optical emission spectroscopy (OES) analysis, F radical and Ar* ions in plasma at various gas chemistries decreased with increasing CF$_4$ content. Chemical states of YMnO$_3$ films exposed in plasma were investigated with x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). There is a chemical reaction between metal (Y, Mn) and F and metal-fluorides were removed effectively by Ar ion sputtering. YF$_{x}$, MnF$_{x}$ such as YF, YF$_2$, YF$_3$ and MnF$_3$ were detected using SIMS analysis. The etch slope is about 65$^{\circ}$ and cleasn surface. surface of the etched YMnO$_3$ thin films was investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). The etch profile was also investigated by scanning electron microscopy (SEM).EM).

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Titanium n-Butoxide의 가수분해에 의한 $TiO_2$ 분말 합성과 반응 메커니즘 (Synthesis of $TiO_2$ Powders by the Hydrolysis of Titanium n-Butoxide and Reaction Mechanism)

  • 박진구;명중재;정용선;경진범;김호건
    • 대한화학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.505-510
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    • 1999
  • n-butanol 용매 내에서 titanium n-butoxide의 가수분해 반응에 의하여 $TiO_2$ 분말을 합성하였고, 가수분해 반응 메카니즘은 UV-Vis 분광법에 의하여 조사하였다. 가수분해 반응시 물의 농도를 과량으로 하여 반응이 유사일차반응으로 진행하도록 하였다. 이러한 농도 조건에서 얻어진 분말의 상(phase)을 XRD에 의하여 확인하였으며 반응속도는 Guggenheim method를 이용하여 계산하였다. 합성 결과 얻어진 분말은 생성 초기 비결정 상태에서 열처리 과정을 거치면서 rutile 구조로 상전이 하였다. 속도상수로부터 얻어진 물분자수(n-value)와 열역학적 파라미터로부터 titanium n-butoxide의 가수분해 반응은 Interchange-Associative(Ia)메카니즘으로 진행하는 것으로 추정되었다.

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Cu(In,Ga)$Se_2$ 박막의 Cu 결함 및 In, Ga 비율의 변화에 따른 구조적, 광학적, 전기적 특성 연구 (Structural, optical, and electrical properties on Cu(In,Ga)$Se_2$ thin-films with Cu-defects and In/(In+Ga) ratio)

  • 정아름;김지영;조윌렴;조현준;김대환;성시준;강진규;이동하;남다현;정현식
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.47.1-47.1
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    • 2011
  • We report on a direct measurement of two-dimensional chemical and electrical distribution on the surface of photovoltaic Cu(In,Ga)$Se_2$ thin-films using a nano-scale spectroscopic and electrical characterization, respectively. The Raman measurement reveals non-uniformed surface phonon vibration which comes from different compositional distribution and defects in the nature of polycrystalline thin-films. On the other hand, potential analysis by scanning Kelvin probe force microscopy shows a higher surface potential or a small work function on grain boundaries of the thin-films than on the grain surfaces. This demonstrates the grain boundary is positively charged and local built-in potential exist on grain boundary, which improve electron-hole separation on grain boundary. Local electrical transport measurements with scanning probe microscopy on the thin-films indicates that as external bias is increases, local current is started to flow from grain boundary and saturated over 0.3 V external bias. This accounts for carrier behavior in the vicinity of grain boundary with regard to defect states. We suggest that electron-hole separation at the grain boundary as well as chemical and electrical distribution of polycrystalline Cu(In,Ga)$Se_2$ thin-films.

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Dynamic DSC를 이용한 개질 고무 블랜드의 가황 반응에 관한 연구 (A Study on Vulcanization Reaction of Modified Rubber Blends Using Dynamic Differential Scanning Calorimetry)

  • 이승현;안원술
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권4호
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    • pp.326-333
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    • 2003
  • Dynamic DSC 방법을 이용하여 isoprene(IR) 및 chloroprene(CR) 고무로 개질된 NR/CB 고무 복합체의 가황반응을 연구하였다. 각각의 샘플에 대하여 승온속도를 달리한 열분석 곡선을 얻었고 이로부터 Kissinger의 해석 방법에 따라 가교반응 기구를 연구하였다. 실험에 사용된 고무 복합재료는 대개 $120{\sim}180^{\circ}C$ 사이의 온도영역에서 가교 반응이 일어나는 것이 확인되었으며, 승온속도가 $3^{\circ}C/min$에서 $30^{\circ}C/min$로 빨라질수록 최대반응 속도점의 온도($T_p$)는 점점 높은 쪽으로 이동하였고, 반응 발열량도 상대적으로 커지는 것으로 관찰되었다. Kissinger의 해석방법을 이용하여 실험 데이터를 분석한 결과, 실험에 사용된 샘플의 가교반응은 1차반응에 의해 진행되는 것으로 밝혀졌으며 개질제로서 사용된 고무 중에서 IR을 사용한 경우보다는 CR을 개질제로 사용한 경우에 반응온도에 상대적으로 더 민감한 것으로 판명되었다. 그러나 충전제로 사용된 카본블랙의 경우에는 종류와는 무관하게 반응기구에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 밝혀졌다.

이온크로마토그래피에 의한 $PuO_2^{2+}$, $Pu^{4+}$$Pu^{3+}$의 분리 (Separation of $PuO_2^{2+}$, $Pu^{4+}$ and $Pu^{3+}$ by Ion Chromatography)

  • 조기수;김종구;박양순;김도양;엄태윤
    • 대한화학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.280-285
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    • 1999
  • 이온크로마토그래피를 이용하여 Pu 화학종의 분리방법을 검토하였다. 환원제(KI, $NaNO_2$) 또는 산화제(KBrO_3$)를 사용하여 Pu의 산화수를 조절한 후 1-octanesulfonate 와 ${\alpha}$-HiBA 용리액을 사용하는 동적계에서 $PuO_2^{2+},\; PC^{4+}$$Pu^{3+}$의 화학종을 각각 안정하게 개별분리하였다. Iodide와 nitrite를 동시에 사용하여 Pu 화학종들을 $Pu^{3+}$까지 환원한 다음 이온크로마토그래피로 안정하게 분리하였다.

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보상 제공 방법에 따른 협동학습의 효과 (The Effects of Reward Methods in Cooperative Learning)

  • 노태희;윤선애;한재영;이지영
    • 대한화학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.625-632
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    • 2003
  • 본 연구에서는 협동학습에서 보상 제공 방법의 효과를 학생들의 성취도, 학습 동기, 수업 환경에 대한 인식, 그리고 보상 제공 방법에 대한 인식의 측면에서 조사하였다. 서울시 남녀 공학 중학교에서 1학년 61명을 선정하고 ''물질의 세 가지 상태'', ''분자 운동'', ''상태 변화와 열에너지'' 단원에 대하여 14차시 동안 수업을 실시하였다. 보상 제공 방법은 과제 지향 보상과 수행 지향 보상으로 구분하였다. 연구 결과, 상위 학생들은 과제 지향 보상 집단에서, 허위 학생들은 수행 지향 보상 집단에서 성취도 중 적용 영역의 점수가 높게 나타났다. 과제 지향 보상 집단이 학습 동기 중 주의집중과 관련성, 수업 환경에 대한 인식 중 과제 지향성, 참여도, 질서와 조직성에서 유의미하게 높았다.

Cyclopropyldifluoroborane 분자의 내부회전에 대한 이론적인 연구 (Ab initio and DFT Study for the Internal Rotations of Cyclopropyldifluoroborane Molecule)

  • 김경이;이정경
    • 대한화학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.291-297
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    • 2006
  • Cyclopropyl 링과 할로겐 원소가 결합된 붕소원자 사이의 hyperconjugation 효과를 알아보기 위하여 CPDFB와 CPCFB 분자의 여러 conformation과 transition state 구조들에 대해 DFT와 ab initio 방법을 사용하여 다양한 레벨에서 구조최적화 및 NBO 분석을 수행하였다. 그 결과 주요 상호작용 형태는 화합물에 따라 단일결합 오비탈 (C1-C3, C2-C3) n* (B9) 또는 *(B9-Cl11) 오비탈로 전자를 제공하는 것이었고 이때 안정화 에너지는 CPDFB 분자의 경우 6.63 kcal/mol, CPCFB 분자의 경우는 conformation에 따라 6.97(E-form)/6.79(Z-form) kcal/mol 이었다. 또한, BF2와 BFCl 기의 내부회전에 의한 회전장벽의 크기는 각각 5.3~6.7 kcal/mol과 5.7~6.5 kcal/mol로 기존에 보고된 실험값과 잘 일치함을 보였다. 마지막으로 CPCFB 분자의 conformers 중에서 Z-form이 global minimum으로 확인되었고 E-form 보다 0.2 kcal/mol 정도 안정하였다.

Theoretical Studies on the Addition Reactions of Ketene with NH3 in the Gas Phase and in Non-Aqueous Solutions

  • Kim, Chang-Kon;Lee, Kyung A;Chen, Junxian;Lee, Hai-Whang;Lee, Bon-Su;Kim, Chan-Kyung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권7호
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    • pp.1335-1343
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    • 2008
  • Theoretical studies on the un-catalyzed and catalyzed aminations of ketene with $NH_3$ and $(NH_3)_2$, respectively, were studied using MP2 and hybrid density functional theory of B3LYP at the 6-31+G(d,p) and 6- 311+G(3df,2p) basis sets in the gas phase and in benzene and acetonitrile solvents. In the gas phase reaction, the un-catalyzed mechanism was the same as those previously reported by others. The catalyzed mechanism, however, was more complicated than expected requiring three transition states for the complete description of the C=O addition pathways. In the un-catalyzed amination, rate determining step was the breakdown of enol amide but in the catalyzed reaction, it was changed to the formation of enol amide, which was contradictory to the previous findings. Starting from the gas-phase structures, all structures were re-optimized using the CPCM method in solvent medium. In a high dielectric medium, acetonitrile, a zwitterions formed from the reaction of $CH_2$=C=O with $(NH_3)_2$, I(d), exists as a genuine minimum but other zwitterions, I(m) in acetonitrile and I(d) in benzene become unstable when ZPE corrected energies are used. Structural and energetic changes induced by solvation were considered in detail. Lowering of the activation energy by introducing additional $NH_3$ molecule amounted to ca. −20 $\sim$ −25 kcal/mol, which made catalyzed reaction more facile than un-catalyzed one.

수소제조를 위한 다공성 FeCrAl 금속 합금 Foam의 NiO 촉매 담지 및 미세구조 분석 (Synthesis and Microstructure Analysis of NiO Catalysts Coated on the FeCrAl Metal Alloy Foam for Hydrogen Production)

  • 이유진;안건형;박만호;이창우;최상현;정주용;조성종;이근재;안효진
    • 한국재료학회지
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    • 제24권8호
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    • pp.393-400
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    • 2014
  • NiO catalysts were successfully coated onto FeCrAl metal alloy foam as a catalyst support via a dip-coating method. To demonstrate the optimum amount of NiO catalyst on the FeCrAl metal alloy foam, the molar concentration of the Ni precursor in a coating solution was controlled, with five different amounts of 0.4 M, 0.6 M, 0.8 M, 1.0 M, and 1.2 M for a dip-coating process. The structural, morphological, and chemical bonding properties of the NiO-catalyst-coated FeCrAl metal alloy foam samples were assessed by means of field-emission scanning electron microscopy(FESEM), scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy(SEM-EDS), X-ray diffraction(XRD), and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). In particular, when the FeCrAl metal alloy foam samples were coated using a coating solution with a 0.8 M Ni precursor, well-dispersed NiO catalysts on the FeCrAl metal alloy foam compared to the other samples were confirmed. Also, the XPS results exhibited the chemical bonding states of the NiO phases and the FeCrAl metal alloy foam. The results showed that a dip-coating method is one of best ways to coat well-dispersed NiO catalysts onto FeCrAl metal alloy foam.

MeOH-DMSO 혼합용매중에서 tert-butyl halide의 이온화에 미치는 용매효과 (Study of Solvent Effects on the Ionization of tert-butyl Halide in MeOH-DMSO Mixtures)

  • 사공열;김시준;김진성;이본수
    • 대한화학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.45-51
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    • 1985
  • MeOH-DMSO 혼합용매중에서 t-butyl halide의 가메탄올 분해반응 속도상수 및 활성화 파라미터를 전기전도도법으로 측정하였고, Taft의 분광용매화 변수인 용매의 극성-편극성(${\pi}^{\ast}$), 수소결합주기산도(${\alpha}$) 및 수소결합 받기염기도(${\beta}$)를 분광법에 의해서 5가지의 지시약을 이용하여 측정계산하였다. 분광용매화변수와 반응속도상수로부터 얻은 활성화파라미터를 써서 용매의 부피조성비에 따른 가용매분해반응의 속도상수 변화를 논의한 결과, t-butyl halide의 이온화에 용매의 ${\pi}^{\ast}$, ${\alpha}$${\beta}$가 협동적으로 기여했고, 또한 이탈기와 혼합용매사이의 이온-쌍극자 작용과 수소결합주기-받기 작용과 같은 독특한 상호작용이 전이상태의 안정화에 미치는 가장 중요한 용매효과 인자들임을 밝혔다.

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