• 제목/요약/키워드: hydrogen plasma

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질산산화법을 이용한 SiO2/Si 구조의 계면결함 제거 (Removal of Interface State Density of SiO2/Si Structure by Nitric Acid Oxidation Method)

  • 최재영;김도연;김우병
    • 한국재료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.118-123
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    • 2018
  • 5 nm-thick $SiO_2$ layers formed by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) are densified to improve the electrical and interface properties by using nitric acid oxidation of Si (NAOS) method at a low temperature of $121^{\circ}C$. The physical and electrical properties are clearly investigated according to NAOS times and post-metallization annealing (PMA) at $250^{\circ}C$ for 10 min in 5 vol% hydrogen atmosphere. The leakage current density is significantly decreased about three orders of magnitude from $3.110{\times}10^{-5}A/cm^2$ after NAOS 5 hours with PMA treatment, although the $SiO_2$ layers are not changed. These dramatically decreases of leakage current density are resulted from improvement of the interface properties. Concentration of suboxide species ($Si^{1+}$, $Si^{2+}$ and $Si^{3+}$) in $SiO_x$ transition layers as well as the interface state density ($D_{it}$) in $SiO_2/Si$ interface region are critically decreased about 1/3 and one order of magnitude, respectively. The decrease in leakage current density is attributed to improvement of interface properties though chemical method of NAOS with PMA treatment which can perform the oxidation and remove the OH species and dangling bond.

유연기판을 이용한 고효율 나노결정질 실리콘 박막 태양전지 제조 (Fabrication of Highly Efficient Nanocrystalline Silicon Thin-Film Solar Cells Using Flexible Substrates)

  • 장은석;김솔지;이지은;안승규;박주형;조준식
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제2권3호
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    • pp.103-109
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    • 2014
  • Highly efficient hydrogenated nanocrystalline silicon (nc-Si:H) thin-film solar cells were prepared on flexible stainless steel substrates using plasma-enhanced chemical vapor deposition. To enhance the performance of solar cells, material properties of back reflectors, n-doped seed layers and wide bandgap nc-SiC:H window layers were optimized. The light scattering efficiency of Ag back reflectors was improved by increasing the surface roughness of the films deposited at elevated substrate temperatures. Using the n-doped seed layers with high crystallinity, the initial crystal growth of intrinsic nc-Si:H absorber layers was improved, resulting in the elimination of the defect-dense amorphous regions at the n/i interfaces. The nc-SiC:H window layers with high bandgap over 2.2 eV were deposited under high hydrogen dilution conditions. The vertical current flow of the films was enhanced by the formation of Si nanocrystallites in the amorphous SiC:H matrix. Under optimized conditions, a high conversion efficiency of 9.13% ($V_{oc}=0.52$, $J_{sc}=25.45mA/cm^2$, FF = 0.69) was achieved for the flexible nc-Si:H thin-film solar cells.

Low-temperature synthesis of graphene on nickel foil by microwave plasma chemical vapor deposition

  • Kim, Y.;Song, W.;Lee, S.Y.;Jung, W.;Kim, M.K.;Jeon, C.;Park, C.Y.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.80-80
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    • 2010
  • Graphene has attracted tremendous attention for the last a few years due to it fascinating electrical, mechanical, and chemical properties. Up to now, several methods have been developed exclusively to prepare graphene, which include micromechanical cleavage, polycrystalline Ni employing chemical vapor deposition technique, solvent thermal reaction, thermal desorption of Si from SiC substrates, chemical routes via graphite intercalation compounds or graphite oxide. In particular, polycrystalline Ni foil and conventional chemical vapor deposition system have been widely used for synthesis of large-area graphene. [1-3] In this study, synthesis of mono-layer graphene on a Ni foil, the mixing ratio of hydrocarbon ($CH_4$) gas to hydrogen gas, microwave power, and growth time were systemically optimized. It is possible to synthesize a graphene at relatively lower temperature ($500^{\circ}C$) than those (${\sim}1000^{\circ}C$) of previous results. Also, we could control the number of graphene according to the growth conditions. The structural features such as surface morphology, crystallinity and number of layer were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM) and resonant Raman spectroscopy with 514 nm excitation wavelength. We believe that our approach for the synthesis of mono-layer graphene may be potentially useful for the development of many electronic devices.

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인삼의 항산화 작용 (Antioxidant Action of Ginseng : An hypothesis)

  • Lee, D.W.;Sohn, H.O.;Lim, H.B.;Lee, Y.G.;Aprikian, A.G.;Aprikian, G.V.
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제19권1호
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    • pp.31-38
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    • 1995
  • Antioxidant effect of Korean ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) was investigated in rats. Long-term administration of ginseng water extract protected the activity of liver cytosotic SOD, catalase and glutathione peroxidase from being significantly decreased with advancing age (p<0.05). It was more effective toward glutathione peroxidase than other antioxidant enzymes. However, the level of sulfhydryl compounds and its related enzymes such as glutathione reductase and glutathione-5-transferase was not significantly changed by the administration of ginseng. Liver microsomal formation of reactive oxygen species such as superoxide and hydrogen peroxide did not show a significant difference between two groups although it was slightly decreased with age, but lipid peroxidizability of microsomal membrane induced by a prooxidant was slightly lower in ginseng-treated rats. Interestingly, antioxidant capacity of plasma from ginseng treated rats on autooxidation of ok-brain homogenates was much higher than that of normal ones. However, resistance of RBC membrane against oxidative stress showed a similar tendency. The content of serum TBA reactive substances lowered consistently in the rats treated with r ginseng at all corresponding age and a significant difference between two groups was found at 24 months of age (p<0.05). Ginseng extract protected lipid peroxidation in brain and liver. This protection was more effective in the stressed rats imposed by immobilization than normal ones. In conclusion, ginseng water extract protected the age related deterioration of major antioxidant enzymes, and this effect was more striking with increasing duration of treatment. This comprehensive antioxidant action of ginseng seems to be bra certain action of ginseng other than a direct antioxidant action, which might be a long term normalizing effect through the harmony of various components.

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활성탄에 담지된 귀금속 촉매를 이용한 셀룰로우스의 폴리올로의 전환 (Conversion of Cellulose into Polyols over Noble Metal Catalysts Supported on Activated Carbon)

  • 유수진;김샛별;김용태;박은덕
    • 청정기술
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    • 제16권1호
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    • pp.19-25
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    • 2010
  • 결정성의 셀룰로우스를 수소분위기하에서 다양한 귀금속 촉매를 이용하여 폴리올로 전환시키는 연구를 수행하였다. 촉매는 단일 귀금속(Pt, Ru, Ir, Rh, Pd)을 활성탄에 습식함침법으로 담지시켜서 제조하였으며, Pt/$\gamma-Al_2O_3$와 Pt/H-mordenite를 비교촉매로 사용하였다. 생성물은 고압액체크로마토그래피로 분석하였다. 촉매는 질소흡착, X-선 회절법, 유도결합플라즈마분광법(ICP-AES), 수소-승원환원분석($H_2$-TPR), 그리고 일산화탄소 화학흡착을 통하여 분석하였다. 셀룰로우스의 전환율은 사용한 촉매와 연관관계가 낮은 것으로 나타났으며 활성탄에 담지된 귀금속 촉매중에서 Pt/AC가 높은 폴리올의 수득률에 바람직한 것으로 조사되었다.

전구체 치환 속도 조절을 통한 산소환원반응용 PtNiN/C 촉매의 나노구조 제어 (Nanostructure Control of PtNiN/C Catalysts for Oxygen Reduction Reaction by Regulating Displacement Rate of Precursor)

  • 김동건;김성섭;유성종;김필
    • 청정기술
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    • 제30권1호
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    • pp.55-61
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    • 2024
  • 연료전지의 산소환원반응용 백금 촉매의 높은 비용을 극복하기 위하여 나노 구조 제어를 통한 고성능의 백금 합금 촉매 개발 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 연구에서는 탄소에 담지된 니켈-니켈 질화물 복합체와 백금 이온 간의 갈바닉 치환 반응 시 용액의 pH 조절을 통한 촉매의 나노구조를 중공형이나 코어-쉘 구조로 제어하는 방법을 제시하였다. X선 회절 분석과 투과전자현미경, 유도결합 플라즈마를 이용한 분석을 통해 합성 조건에 따른 금속의 상태와 함량 및 합금 입자의 형상에 대한 물리적 특성 평가를 수행하였다. 제조된 촉매를 산소환원반응 촉매로 적용하였으며 상용 백금 촉매 대비 1.7배(중공형 촉매) 및 1.9배(코어-쉘 구조 촉매) 개선된 전기화학적 활성 면적 당 활성을 나타내었다.

알코올로 인한 흰쥐의 백혈구 및 간 DNA 손상에 미치는 미더덕과 오만둥이 분말의 보충섭취 효과 (Ethanol Induced Leucocytic and Hepatic DNA Strand Breaks Are Prevented by Styela clava and Styela plicata Supplementation in Male SD Rats)

  • 김정미;박해룡;이승철;박은주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.1271-1278
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    • 2007
  • 미더덕과 오만둥이는 독특한 향과 맛이 있는 식품으로 널리 알려져 있으며 우리나라 전역에서 자생하나 경상남도 마산에서 가장 많이 생산되고 있는 해양생물이다. 한편, 과량의 에탄올 섭취는 microsomal ethanol oxidizing system(MEOS)에 의한 에탄을 산화를 증가시켜 superoxide ion, hydrogen peroxide, hydroxyl radical, 1-hydroxyethyl radical과 같은 활성산소종을 생성하여 산화적 스트레스 상태를 유발하게 된다. 본 연구에서는 미더덕과 오만둥이의 보충투여가 과량의 에탄을 투여로 인해 유도되는 간기능 관련 지표와 간세포 및 백혈구 DNA손상정도에 미치는 영향을 보고자 SD계 수컷 쥐를 세 군으로 나누어 6주간 25% 에탄을 용액을 자유로이 섭취하게 하면서 동결 건조하여 분말화한 미더덕과 오만둥이를 식이의 3%(w/w) 수준으로 보충투여하였다. 6주간의 미더덕과 오만둥이 투여는 체중증가 량, 식이 및 에탄을 섭취량, 간을 비롯한 각종 장기무게에는 아무런 영향을 끼치지 않았다. 미더덕과 오만둥이 보충투여는 총 콜레스테롤을 비롯한 혈장 지질 수준에는 유의적인 영향이 없었지만, 혈장 ALT, ALP, LDH 활성 등 간기능 관련 지표들을 유의적으로 감소시켰다. 또한 미더덕과 오만둥이는 과량의 에탄을 섭취로 유도된 흰쥐의 백혈구, 간세포의 DNA손상을 유의적으로 감소시킨 것으로 나타났으며, 간세포 DNA 손상도는 혈장 ALP와 LDH 활성과 유의적인 양의 상관관계를 보여주었다. 결론적으로 미더덕과 오만둥이 분말의 보충투여는 알코올 섭취로 인해 유도된 간조직 손상에 대한 보호작용이 있는 것으로 사료된다.$ 수준은 GTP 20%를 첨가한 식이를 제공받은 군에서 유의적으로(p<0.05) 감소하였다 간의 TG와 TBARS 수준은 GTP 20%를 첨가한 식이를 제공받은 군에서 감소하는 경향을 보였으며 GTP의 첨가가 간에서의 GSH함량 및 항산화 효소계의 활성을 증진시키는 것으로 나타났다. GTP를 첨가한 식이를 섭취한 실험군의 1일 변중의 총 지방 및 TG 배설량은 유의적인 차이는 보이지 않았으나 OVX-C군에 비해 다소 높은 경향을 보였으며 총 콜레스테롤 배설량은 OVX-C군에 비해 높은 수준이었다. 난소 절제 흰쥐에서 5% GTP를 제공받은 군에 비해 20% GTP를 첨가한 식이를 제공받은 군에서 혈액과 간에서의 지질농도 감소와 항산화 효소의 활성이 높은 수준을 보여 GTP의 첨가량이 높을수록 더 효과적인 것으로 나타났다. 이상의 결과들로 미루어 볼 때 난소절제 흰쥐에서 GTP 첨가가 변의 총지질과 TG및 콜레스테롤 배설을 증가시켜 혈청과 간의 총 지질 농도와 TG및 총콜레스테롤 농도를 감소시키는 것과 관련이 있는 것으로 보이며 GTP의 섭취가 체내 총 지질 농도를 감소시켜 항 동맥경화 작용을 나타내는 것으로 사료된다. 따라서 녹차가공품의 폐경기 고지혈증 개선을 위한 기능성식품으로의 가능성을 보여 준다고 할 수 있다.용적중 등 품질 평가 기준에서 차이가 없었다.50 에서는 43% 발효주에는 0.95 cm, 45% 고은 발효주에는 0.95 cm의 항균성을 나타냈으며 관능평가에서도 가장 높게 났다. 관능평가에서는 45% 고온 발효주가 가장 높게 나타났으며, 항산화성 실험에 나타난 저온 45%의 갈색도의 측정과는 항산화성에서는 좀 다른 결과를 나타낸다. 그러나 항균성이 가장

습식 및 건식법에 의한 모의 사용후핵연료의 O/M비 측정 (The measurement of oxygen and metal ratio of simulated spent fuels by wet and dry chemical analysis)

  • 최계천;이창헌;김원호
    • 분석과학
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    • 제16권2호
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    • pp.117-124
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    • 2003
  • 고온 건식공정의 사용후핵연료 산화분말 ($U_3O_8$)과 경 중수로 연계 핵연료 제조공정의 $UO_2$ 소결체 물성 이해에 필요한 Oxygen/Metal 비를 습식 및 건식 분석방법으로 측정하였다. $UO_2$ 분말에 핵분열생성물 원소의 산화물을 일정량 첨가하고 $1,700^{\circ}C$의 수소분위기에서 소결시켜 20,000~60,000 MWd/MtU 연소도 범위의 사용후핵연료와 화학조성이 유사한 모의 사용후핵연료를 제조하였다. 습식법에 의한 O/M 비 측정을 위하여 혼합산 (10 M HCl : 8 M $HNO_3$, 2.5:1 V/V)에 의한 가압산분해법으로 모의 사용후핵연료를 용해하고 우라늄과 핵분열생성물 원소를 추출 크로마토그래피로 분리한 후 금속원소의 총량을 유도결합플라스마 원자방출분광분석법으로 결정하였다. 또한 $UO_2$가 산화될 때의 무게변화를 열중량 무게분석법 (thermogravimetric)으로 측정하여 O/M비를 계산하고 습식법으로 얻은 결과와 비교하였다. $Mo_{0.4}-Ru_{0.4}-Rh_{0.1}-Pd_{0.1}$ 합금이 O/M비 측정에 미치는 영향을 조사하였다.

PAF Contributes to Intestinal Ischemia/Reperfusion-Induced Acute Lung Injury through Neutrophilic Oxidative Stress

  • Lee, Young-Man;Park, Yoon-Yub
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제3권4호
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    • pp.405-414
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    • 1999
  • The role of platelet-activating factor (PAF) was investigated in intestinal ischemia/reperfusion (I/R) induced acute lung injury associated with oxidative stress. To induce acute lung injury following intestinal I/R, superior mesenteric arteries were clamped with bulldog clamp for 60 min prior to the 120 min reperfusion in Sprague-Dawley rats. Acute lung injury by intestinal I/R was confirmed by the measurement of lung leak index and protein content in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid. Lung leak and protein content in BAL fluid were increased after intestinal I/R, but decreased by WEB 2086, the PAF receptor antagonist. Furthermore, the pulmonary accumulation of neutrophils was evaluated by the measurement of lung myeloperoxidase (MPO) activity and the number of neutrophils in the BAL fluid. Lung MPO activity and the number of neutrophils were increased (p<0.001) by intestinal I/R and decreased by WEB 2086 significantly. To confirm the oxidative stress induced by neutrophilic respiratory burst, gamma glutamyl transferase (GGT) activity was measured. Lung GGT activity was significantly elevated after intestinal I/R (p<0.001) but decreased to the control level by WEB 2086. On the basis of these experimental results, phospholipase $A_2\;(PLA_2),$ lysoPAF acetyltransferase activity and PAF contents were measured to verify whether PAF is the causative humoral factor to cause neutrophilic chemotaxis and oxidative stress in the lung following intestinal I/R. Intestinal I/R greatly elevated $PLA_2$ activity in the lung as well as intestine (p<0.001), whereas WEB 2086 decreased $PLA_2$ activity significantly (p<0.001) in both organs. LysoPAF acetyltransferase activity, the PAF remodelling enzyme, in the lung and intestine was increased significantly (p<0.05) also by intestinal I/R. Accordingly, the productions of PAF in the lung and intestine were increased (p<0.001) after intestinal I/R compared with sham rats. The level of PAF in plasma was also increased (p<0.05) following intestinal I/R. In cytochemical electron microscopy, the generation of hydrogen peroxide was increased after intestinal I/R in the lung and intestine, but decreased by treatment of WEB 2086 in the lung as well as intestine. Collectively, these experimental results indicate that PAF is the humoral mediator to cause acute inflammatory lung injury induced by intestinal I/R.

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무기 및 유기 박막을 포함하는 웨이퍼 적층 구조의 본딩 결합력 (Bond Strength of Wafer Stack Including Inorganic and Organic Thin Films)

  • 권용재;석종원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.619-625
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    • 2008
  • 패시베이션 및 절연 목적으로 이용하는 플라즈마 화학기상증착(PECVD)법에 의해 증착된 무기막과 웨이퍼 간 본딩 접착제로 이용하는 유기 박막 적층면의, 열 순환에 의한 잔류 응력 및 본딩 결합력의 효과를 4점 굽힙 시험법과 웨이퍼 곡률 측정법에 의해 평가하였다. 무기막으로는 산화 규소막($SiO_2$)과 산화 질화막($SiN_x$)이, 유기 박막으로는 BCB(Benzocyclobutene)가 이용되었다. 이를 통해, 열 순환 동안 무기막과 유기막 사이에서의 잔류 응력과 본딩 결합력의 상관관계에 대한 모델식을 개발하였다. 최대 온도 350 및 $400^{\circ}C$에서 수행한 열 순환 공정에서, PECVD 산화 질화막과 BCB로 구성된 다층막에서, 본딩 결합력은 첫 번째 순환 공정 동안 감소한다. 이는 산화질화막 내 잔류인장응력의 증가가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력의 감소를 유도한다는 모델식의 예측과 일치하며, PECVD 산화 규소막내 잔류 압축 응력의 감소가 다층막의 잔류응력에 의해 변형되는 에너지 및 본딩 결합력 상승을 이끄는 산화 규소막과 BCB 구조의 본딩 결합력 결과와 비교된다. 이러한 산화 규소막과 산화 질화막을 포함한 다층막의 상반된 본딩 결합력은 증착 공정 후 막 내에 형성된 수소 결합이 고온 순환 공정 동안 축합 반응을 통해 더 밀집되어 인장응력을 형성하기 때문임을 알 수 있었다.