• 대한지하수환경학회지
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• 제4권1호
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• pp.41-53
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• 1997

먹는샘물 개발지역에서의 환경 영향 평가를 위한 수리지구화학의 기초 자료를 국내 먹는샘물 개발지역에 존재하는 암석, 토양 및 자연수 시료를 예로 하여 제시하였다. 암석에 대해서는 현미경 분석을 실시하였고, 토양 및 자연수 시료에 대해서는 화학 분석을 실시하였다. 토양은 분해 방법별로 중금속 원소들의 함량 비교를 하였으며 오염지수를 통해 오염 영향을 평가하였다. 또한 자연수 시료들을 대상으로 기반암 및 심도에 따른 수리지구화학적 특성과 자연수의 화학적 진화, 물-암석 반응에 대하여 고찰하였다. 대수층을 구성하는 암석을 화강암질암과 변성퇴적암류, 그리고 퇴적암류로 구분하였으며 이들 기반암에서 비롯된 중금속의 토양과 자연수의 오염 현상은 없는 것으로 판단되었다. 연구 지역의 토양은 HNO$_3$+HClO$_4$의 혼합산을 이용한 방법과 0.1 N HCl을 사용한 방법 모두에서 낮은 중금속 함량을 보여 자연적인 부화 현상이나 인위적 오염을 받지 않은 토양임을 알 수 있었다. 특히 0.1 N HCl을 사용하여 중금속 중 가용성 부분을 추출해 낸 결과 Cu, Pb, Zn, Cd 및 Cr 등 중금속 원소의 함량은 상당히 낮은 것을 확인할 수 있었으며 따라서 식물과 수계를 통한 오염의 영향은 매우 낮다고 할 수 있다. 오염지수를 통해 여러 원들의 복합적인 오염 양상을 고려하여 오염도를 산출한 결과 역시 연구 지역 토양은 오염지수가 0.03~0.47로 중금속에 의한 오염이 진행되지 않고 있음을 알 수 있었다. 심부지하수 시료를 대상으로 암종별 특징을 살펴보았을 때 화강암질암의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형을 거쳐 $Na^{＋}$-HCO$_3$$^{-}$ 유형까지 진화하였으나 변성퇴적암과 퇴적암내의 지하수 시료는 $Ca^{2＋}$-HCO$_3$$^{-}$의 유형에 머물러 있다. 이는 구성 광물 중 사장석의 용해가 화강암질암내 지하수의 특성을 조절하고 있는 반면 변성퇴적암과 퇴적암내 지하수 시료에서는 방해석의 용해만이 주된 반응으로 작용하고 있기 때문이다. 또한 심도별 특징을 살펴보았을 때 지표수에서 심부지하수로 이동하면서 수소이온농도, 전기전도도 및 대부분의 용존이온 함량은 증가하고 있다. 한편 일부 천부지하수시료에서는 NO$_3$$^{-}$ , Cl$^{-}$ 및 $K^{＋}$의 함량 및 K/Na의 비가 높게 나타나는 것으로 보아 농업활동으로 인한 오염의 영향을 받은 것으로 판단된다. 열역학적 고찰을 통해 볼 때 대부분의 자연수는 kaolinite 및 smectite 형성환경에 위치하고 있음을 알 수 있으며 질량보존을 기초로 한 반응모델을 설정한 결과, 용존이온의 거동 및 열역학적 연구 결과와 부합하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.26-33
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• 2008

유기농업체계가 토양의 비옥도와 지속가능성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 유기농 사과과수원 토양의 양분상태를 관행농과 비교하여 조사하였다. 동일한 토양에 조성된 인접한 유기농 및 관행농 사과과수원을 선정하여 2006년 5월부터 10월까지 월별로 5-20 cm 깊이의 토양을 채취하였으며, 유기물, 총 질소 및 무기질소, 유효인산, 교환성 양이온, 가용성 미량원소의 함량을 조사하였다. 평균 유기물 함량은 유기농과 관행농 과수원 토양에서 각각 63.3 및 $31.0g\;kg^{-1}$으로 유기농 과수원 토양에서 훨씬 높았다. 총 질소 함량은 평균값으로 유기농과 관행농 과수원 토양에서 각각 3.3 및 $1.7g\;kg^{-1}$이었다. 유기농 과수원 토양에서는 암모늄 및 질산태 질소 함량이 작기 중에 비교적 안정한 수준을 지속적으로 유지하였으나 관행농 과수원 토양에서는 화학비료 시용으로 인하여 조사 초기에 그 함량이 아주 높았으며 8월까지 급격히 감소하였다. 유기농 과수원의 경우 유효인산은 5월에는 관행농 과수원에 비하여 낮았으나, 작기가 진행되면서 지속적으로 증가하여 8월에는 그 함량이 $1000mg\;P_2O_5\;kg^{-1}$ 이상으로 나타났다. 유효인산은 관행농과 유기농 과수원 모두에서 적정수준인 $200-300mg\;P_2O_5\;kg^{-1}$보다 훨씬 높았다. 교환성 K, Ca, Mg 함량은 관행농에 비하여 유기농 과수원 토양에서 상대적으로 높았다. 가용성 Cu, Fe, Mn 함량은 관행농 과수원 토양에서 높았으며, 0.1 N HCl 가용성 Zn 함량은 반대로 유기농 과수원 토양에서 높았다. 이상의 결과에서 보면 관행농과 유기농 과수원 토양 모두에서 각종 양분함량이 적정수준보다 높은 것으로 나타났으며, 화학비료를 사용하는 관행농에 비하여 유기농 과수원 토양에서 각종 양분 함량이 오히려 높았다. 이러한 양분 과다 현상은 토양과 주변 환경에 부정적인 영향을 미칠 것이며, 유기농업의 근본 목적에도 벗어나는 결과이다.

• 식물병연구
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• 제15권1호
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• pp.41-45
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• 2009

벼 깨씨무늬병 발병정도가 토양의 무기성분과 어떠한 관계가 있는지를 구명하기 위하여 깨씨무늬병 발생이 많은 포장과 적은 포장의 식물체와 토양의 무기성분을 분석하였다. 깨씨무늬병이 많이 발생한 포장 토양은 적게 발생한 포장의 토양에 비하여 유효인산, 치환성칼륨, 칼슘, 마그네슘, 유효규산의 함량이 현저히 낮았다. 그러나 나트륨의 함량은 높았으며, pH 값이나 유기물함량은 거의 유사한 수준이었다. 병발생이 많은 포장의 볏짚은 적은 포장의 볏짚에 비하여 Fe, Cu, T-N 및 $P_{2}O_{5}$의 함량이 낮았다. 병 발생이 많은 포장의 벼알은 경미한 포장의 벼알에 비하여 Fe, MgO, Zn및 Mn의 함량이 적었다. 논유 형별 발병정도는 사질답, 염해답 순으로 발병이 많았으며, 미숙답이 가장 발병이 적었으며, 보통답과 배수불량 답은 중간수준이였다. 질소시비수준별 발병정도는 무질소구가 가장 발병이 심하였고, 토양검정량 1.5배량과 농가 관행구에서는 병발생이 유의한 수준으로 적었으며, 토양 검정량의 0.5배, 토양검정량의 1.0배, 표준시비량처리가 중간수준으로 병이 발생하였다. 이상의 결과를 종합적으로 고찰하면 사질답등 작토층이 얕고 척박한 토양에서는 질소, 인산, 가리, 철 등 무기성분이 부족되지 않도록 균형시비하고 간척지답 등에서는 염분의 농도가 증가되지 않도록 관리하는 것이 깨씨무늬병을 가장 효율적으로 방제할 수 있는 방안이라 사료되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제22권5호
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• pp.363-369
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• 1989

산업적으로 속성젓갈을 대량 생산하기 위하여, 우선 시중 젓갈에서 단백질분해력이 강한 균주 4 종을 분리하여 속성 분해정도와 분해 생성물의 풍미를 비교 검토한 결과 B. subtilis p-4 및 B. licheniformis p-5 균이 가장 양호하였으며, 이들 균주와 그 pretense의 특성은 다음과 같다. pH 7.0, $40^{\circ}C$ 식염$1\%$ 농도에서 균체 및 조효소 활성이 가장 양호하였으며, 이때의 비증식속도는 p-4 균 및 p-5 균이 각각 0.48/hr, 0.49/hr이었고, 최대 효소활성 농도는 p-4 는 30시간 후 335n mole-Tyr/min.ml, p-5는 28시간 후 300n mo1e-Tyr/min.ml이였다. 그리고 sephadex G-100 겔 여과에 의한 효소 정제도는 조효소에 비해 비활성이 p-4 및 p-5 균 protease의 경우 각각 25.4배, 8.6배씩 증가하였으며, pH 7.0, $50^{\circ}C$에서 활성이 가장 높았다. 또한 겔여과에 의한 분자량은 p-4가 18,000, p-5 protease가 30,000이었고, 저해제의 효과에서는 두 Protease 모두 $Ni^{2+},\;Cu^{2+}$ 이온과 EDTA, o-phenanthroline에 의해 강하게 활성이 소실되는 것으로 보아 metal chelator sensitive neutral protease에 속하는 것으로 추정되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.297-302
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• 2001

토양내 중금속의 수직적 분포특성을 구명하기 위하여 금속광산 인근 4개 지역에서 논토양 40지점 $(0{\sim}15\;cm)$과 토양충위 ($0{\sim}20$, $20{\sim}40$, $40{\sim}60$, $60{\sim}80$, $80{\sim}100$ cm)별 12지점을 대상으로 토양의 중금속 총함량과 가용성함량을 분석하여 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 논토양 $(0{\sim}15\;cm)$의 중금속 총함량(Ternary 용액)에 대한 가용성함량 (0.1 N-HCl 용액)의 백분율은 Cd 57% Cu 30%, Pb 23%, Zn 19%로 나타나 토양내 유효도는 Cd가 가장 높은 것으로 나타났다. 토양내 가용성 중금속의 수직분포는 광산 지역별로 상이하였으며, 토양 pH가 높은 가학, 조일 및 신예미 광산 지역은 $0{\sim}40\;cm$ 층에 주로 분포하였고, 토양 pH가 상대적으로 낮은 옥천광산 지역에서는 Cd와 Cu함량이 전 토층에 걸쳐 높게 나타나 다른 지역과 수직적 분포양상이 달랐다. 토양 층위별 총함량에 대한 0.1 N-HCl 침출성의 비율로 본 중금속의 유효도는 표토 $(0{\sim}20\;cm)$에서 매우 높았고 토심이 깊어질수록 낮아지는 경향이였다. 그러나 토양 pH가 다른 지역보다 상대적으로 낮은 옥천광산 지역에서는 Cd, Cu 및 Pb의 침출성 비율이 토심 1 m까지 전층위에서 높게 나타났다. 이상의 결과에서 토양내 중금속의 수직분포와 이동특성에 있어 토양 pH가 중요한 요인으로 판단되며, pH가 낮은 중금속 오염지의 경우 용탈로 인한 지하이동 및 지하수 오염문제에 대하여 앞으로의 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.533-533
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• 2013

본 연구에서는 선형 대향 타겟 스퍼터 시스템을 이용하여 hetero sputtering방법으로 증착한Al-Ga-Zn-O (AGZO) 박막의 기판-타겟간 거리(Target-to-Substrate distance)에 따른 전기적, 광학적, 구조적 특성을 분석하였다. 타겟과 기판 사이의 거리 변화(30~120 mm)에 따른 AGZO 박막의 특성 변화를 관찰하기 위하여 일정한 DC 파워 250 W, 공정압력 0.3 mTorr, Ar 20 sccm에서 서로 다른 AZO 타겟과 GZO 타겟을 이용하여 hetero-sputtering 공정을 진행하였다. 최적의 타겟과 기판 사이의 거리를 결정하기 위해 AGZO 박막의 투과도(T)와 면저항($R_{sh}$)을 기반으로 figure of merit ($T^{10}/R_{sh}$)값을 계산하였다. 기판-타겟간 거리는 AGZO 박막의 밀도에 영향을 주는 핵심 인자로 30 mm에서 120 mm로 증가수록 밀도가 낮은 AGZO 박막이 형성되었다. 최적의 타겟과 기판 사이의 거리(30 mm)에서 AGZO 박막은 132 Ohm/sq의 낮은 면저항과 87.2%의 높은 투과도를 나타내었다. 그러나 기판-타겟간 거리가 증가할수록 같은 두께에서 면저항은 급격히 증가함을 발견할 수 있었으며 이러한 특성 변화는 스퍼터되어 기판에 도달하는 입자의 에너지 차이로 설명이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 기판-타겟간 거리에 따른 AGZO 박막의 특성 변화를 설명할 수 있는 메커니즘을 다양한 분석을 통해 제시하였다. 또한 적화된 AGZO 투명 전극을 이용해 제작한 GaN-LED의 Damage free sputtering 기술에 대해서 소개한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.365-365
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• 2013

본 실험에서는 RF magnetron sputter장비와 evaporator장비를 이용하여 다층박막 IGZO/Ag/IGZO를 제작하였다. 소결된 타겟은 In:Ga:ZnO 1:1:1mol%로 조성된 타겟을 사용하였으며, Ag는 99.999%의 순도를 가진다.다층박막 OMO구조의 Oxide layer는sputter장비를 이용 IGZO막을 제작하였으며, Metal layer는 evaporator 장비를 이용 Ag막을 제작하였다. 변수로는 Metal layer 두께에 따른 구조적, 광학적 특성 변화를 연구하였다. Oxide layer의 RF sputter 공정 조건으로는 초기압력 $3.0{\times}10^{-6}$ Torr 이하로 하였으며, 증착압력 $2.0{\times}10^{-2}$ Torr, RF power 30 W, Ar 50 sccm으로 고정시켰으며, Metal layer의 evaporator 공정조건으로는 $5.0{\times}10^{-6}$ 이하, 전압은 0.3V, 기판 회전속도는 2RPM 두께는 Thickness moniter로 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15 nm를 확인하며 증착하였다. 분석결과로는 AFM측정결과 거칠기는 2 nm이하의 거칠기를 확인했으며, XRD측정결과 Bragg's 법칙($2\;dsin{\Theta}=n{\lambda}$)를 만족하는 피크를 찾을 수 없어 비정질 구조임을 확인할 수 있었다. 투과도 측정결과 가시광 영역에서 최대 80% 이상의 투과율을 보여주었으며, IR영역에서는 30% 이하의 투과율을 보여주었다. 에너지 밴드갬 계산결과 4.5~4.6 eV를 갖는 것을 확인하였으며, Low-e 분야에 사용가능함을 보여주었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.45.2-45.2
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• 2011

Metal organic frameworks (MOF) have generated considerable interests as a potential candidate for hydrogen storage owing to their extremely high surface-to-volume ratio and low density. In this study, Pt nanoparticles of about 3 nm in size were introduced outside MOF-5 [$Zn_4O$(1,4-benzenedicarbocylate)3], which was then encapsulated with hydrophobic microporous carbon black (denoted CB@Pt/MOF-5) in order to enhance hydrogen uptake capacity without decreasing the specific surface area and hydrostability. To study the chemical composition, morphology, crystal information, and properties of the synthesized material, a variety of techniques is employed, including WXRD, XPS, ICP-AES, FE-SEM, HR-TEM, and N2 adsorption-desorption, confirming the formation of novel hybrid composite designated CB@Pt/MOF-5 with highly crystalline structure, large specific surface area and pore volume. In addition, $H_2$ storage capacity for resulting material was measured using magnetic suspension microbalance at 77 and 298 K under high-pressure condition, and the hydrostability was also tested by exposing the sample to 33% relative humidity at $23^{\circ}C$ and measuring XRD as a function of time.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.454-455
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• 2008

태양전지의 효율은 실리콘 자체의 특성에 의해서 결정 되거나 완성된 실리콘을 통해 태양전지를 제조하는 과정에서 웨이퍼의 두께와 도핑 농도의 조절을 통해 효율을 변화 시킬 수 있다. 높은 효율을 갖는 태양전지 설계를 위해 태양전지 시뮬레이터인 AFOS HET 프로그램을 이용하여 태양전지 웨이퍼 두께와 acceptor의 도핑 농도를 조절하였다. 최적화 결과 80nm ZnO, $300{\mu}m$ c-Si(p), 1nm a-Si(i), 1nm a-Si(n), $1{\mu}m$ Ag, acceptor의 도핑 농도 $7\times10^{16}cm^{-3}$ 에서 $V_{oc}$=697.7mV, $J_{sc}$=42.15mA/$cm^2$, $P_{max}$=0.0247W/$cm^2$, FF=83.51%, Eff=24.56%의 고효율을 얻을 수 있다. 본 연구를 통하여 태양전지 설계나 제조 시에 연구비를 절감할 수 있고 높은 효율의 태양전지로 접근할 수 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권5호
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• pp.611-633
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• 2020

In this paper, a comprehensive review of nanostructures that exhibit piezoelectric behavior on all mechanical, buckling, vibrational, thermal and electrical properties is presented. It is firstly explained vast application of materials with their piezoelectric property and also introduction of other properties. Initially, more application of material which have piezoelectric property is introduced. Zinc oxide (ZnO), boron nitride (BN) and gallium nitride (GaN) respectively, are more application of piezoelectric materials. The nonlocal elasticity theory and piezoelectric constitutive relations are demonstrated to evaluate problems and analyses. Three different approaches consisting of atomistic modeling, continuum modeling and nano-scale continuum modeling in the investigation atomistic simulation of piezoelectric nanostructures are explained. Focusing on piezoelectric behavior, investigation of analyses is performed on fields of surface and small scale effects, buckling, vibration and wave propagation. Different investigations are available in literature focusing on the synthesis, applications and mechanical behaviors of piezoelectric nanostructures. In the study of vibration behavior, researches are studied on fields of linear and nonlinear, longitudinal and transverse, free and forced vibrations. This paper is intended to provide an introduction of the development of the piezoelectric nanostructures. The key issue is a very good understanding of mechanical and electrical behaviors and characteristics of piezoelectric structures to employ in electromechanical systems.