• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.1-5
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• 2019

We investigated the effect of Fe₃O₄ addition on the critical temperature of (Bi, Pb)-2223 polycrystalline samples. Bi_1.6Pb_0.4Sr₂Ca₂Cu₃O_10+δ + x wt. % Fe₃O₄ (x = 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8) samples were prepared by using a solid-state reaction method. The analysis of X-ray diffraction data indicates that as Fe₃O₄ is added, dominant phase of the sample changes from Bi-2223 to Bi-2212 with an increasing Bi-2201 phase. The transition temperature of the samples drastically decreased with the Fe₃O₄ addition. The resistance data of samples with x = 0.2 and 0.4 showed a double transition indicating a coexistence of Bi-2223 and Bi-2212 phase while the samples with x = 0.6 and 0.8 showed a single transition with a semiconducting behavior. This phase transition may originate from changes in local structure of the Bi-2223 system by Fe₃O₄ addition. Analysis of the pair distribution function of the Cu-O pair in the CuO₂ plane calculated from extended X-ray absorption fine structure data revealed that the oxygen coordination of copper ion changes from CuO₄ planar type (x = 0.0 - 0.4) to CuO₅ pyramidal type (x = 0.6, 0.8). The correlated Debye-Waller factor, providing information on the atomic disorder within the CuO₂ plane, shows an inverse relation to the coordination number. These results indicate that addition of Fe₃O₄ changes the oxygen distribution around Cu in the CuO₂ plane, causing a phase transition from Bi-2223 to more stable Bi-2212/Bi-2201 phases.

• 한국자기학회지
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• 제18권1호
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• pp.39-42
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• 2008

[ $AB_2X_4$ ]((A, B)=Transition Metal, X=O, S, Se) 물질에서의 8면체 자리의 이온 거동과 4면체 자리 이온과의 상호작용에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 4면체 자리에 비자성 이온인 Zn 이온을 치환함에 따른 자기구조의 변화를 관측하여 8면체 자리의 자기구조를 분석하고자 하였다. Cr이온의 일부를 Fe로 치환한 $[Co_{0.9}Zn_{0.1}]_A[Cr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}]_BO_4$의 닐온도($T_N$는 90K로 $CoCr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$ 비하여 감소하였다. 4.2 K에서의 초미세자기장값의 분석결과, 초미세자기장값의 작은 차이를 보이는 잘 분리된 2-set 형태로 나타났으며, $CoCr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$의 초미세자기장값은 488, 478 kOe 인데 반하여, $Co_{0.9}Zn_{0.1}Cr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$의 초미세자기장값은 $B_1=486$, $B_2=468$ kOe으로 나타났다. Zn 이온의 치환에 따라서 초미세자기장값의 변화를 알 수 있었다. 이러한 결과로 인하여, Zn 이온이 x=0.1 치환된 물질의 경우, 스핀재정렬온도($T_S$)가 18K으로 감소함을 알 수 있다.

• 태양에너지
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• 제17권4호
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• pp.3-11
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• 1997

다결정 실리콘에서 결정입계는 광생성된 반송자들의 재결합 중심으로 작용할 뿐 아니라 전위장벽으로 작용하여 태양전지의 변환효율을 감소시킨다. 결정입계의 영향을 줄이기 위해 열처리, 결정입계에 대한 선택적 식각, 결정입계로 함몰전극을 형성하는 방법, 다양한 전극 구조, 초박막 금속 형성 후 전극형성 등 여러가지 요소들을 조사하였다. 질소 분위기에서 $900^{\circ}C$ 전열처리, $POCl_3$ 확산을 통한 게터링, 후면전계 형성을 위한 Al 처리로 다결정 실리콘의 결함밀도를 감소시켰다. 결정입계에서의 반송자 손실을 감소시키기 위한 기판 처리로 Schimmel 식각액을 사용하였다. 이는 texturing 효과와 함께 결정입계를 선택적으로 $10{\mu}m$ 깊이로 식각하였다. 결점입계를 우선적으로 식각한 후면으로 Al을 확산하여 후면에서의 재결합 손실을 감소시켰다. 전극 핑거(grid finger) 간격이 0.4mm인 세밀한 전극 구조에 결정입계로 $0.4{\mu}m$ 깊이로 함몰전극을 추가로 형성하여 태양전지의 단락 전류 밀도가 개선되었다. 80% 이상의 광투과율을 보인 20nm 두께의 크롬 박막 형성으로 직렬 저항을 감소시켰다. 본 논문은 저가의 고효율, 지상 전력용 태양진지를 위해 결정입계에 대한 연구를 하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권6호
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• pp.418-424
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• 2000

sol-gel 방법으로 순수한 $TiO_2$와 Pb가 10 mol % 첨가된 $TiO_2(Pb_xTi_{1-x}O_2$(x = 0.1)) 분말과 박막을 제조하였다. $TiO_2$제조에는 titanium isopropoxide와 ethanol이 $Pb_xT_{1-x}O_2$(x = 0.1) 제조에는 lead acetate trihydrate와 titanium triisopropoxide monoacethylacetonate이 사용되었다. P-type Si(100) wafer, ITO glass 기판 위에 sol-gel spin-coating방법으로 박막을 형성시켰으며 상(phase)의 형성과 결정화를 위해서 400~$800^{\circ}C$에서 열처리하였다 준비된 분말 및 박막의 특성은 TGA/DTA, XRD, SEM, UV-visible spectrometer를 이용하여 검토하였다. XBD 측정 결과 A(101)면으로 우선 배향된 다결정성 anatase 형의 분말 및 박막을 얻을 수 있었고 Pb가 첨가된 박막에 대한 d-값의 작은 변화가 관측되었는데 이는 Pb가 $TiO_2$살창으로 들어왔음을 의미한다. UV-visible투과 스펙트럼측정 결과에 의하면 Pb가 첨가된 박막에서 투과 스펙트럼의 흡수파장이 장파장쪽으로 이동하는데 이는 Pb가 첨가되면 밴드 갭의 축소가 일어남을 의미한다.

• 한국결정학회지
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• 제7권1호
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• pp.44-56
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• 1996

CuInTe2 다결정은 수평전기로에서 합성하고, CuInTe2 단결정은 수직 Bridgman 방법으로 성장하여 결정구조를 조사하고, Hall 효과를 30K에서 293K의 온도영역에서 측정하였다. CuInTe2 다결정 및 단결정은 정방정계였다. 다결정의 격자상수는 a=6.168Å, c=12.499Å 그리고 c/a=2.026이었고, 단결정의 격자상수는 a=6.186Å, c=12.453Å, 그리고 c/a=2.013이었다. CuInTe2 단결정의 성장면은 Laue 배면반사 사진으로부터 구하였으며 (112)면이었다. CuInTe2 단결정의 Hall 효과는 van der Pauw 방법으로 측정하였다. 상온에서 측정된 c축에 수직한 시료의 운반자농도 p는 2.14×1023holes/m3, 전기전도도 δ는 739.58Ω-1m-1 그리고 이동도 μ는 2.16×10 m2/V·s 이었다. c축에 평행한 시료의 운반자농도 p는 1.51×1023holes/m3, 전기전도도 σ는 717.55Ω-1m-1 그리고 이동도 μ는 2.97×10-2 m2/V·s이었다. c축에 수직 및 평행한 시료의 Hall계수가 양의 값이어서 CuInTe2 단결정은 p형 반도체임을 알 수 있었다.

• 한국결정학회지
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• 제8권1호
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• pp.48-58
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• 1997

[ $CuInTe_2$ ] 다결정은 수평전기로에서 합성하고, $CuInTe_2$ 단결정은 수직 Bridgman 방법으로 성장시켰다. $CuInTe_2$ 단결정의 c축에 수직 및 평행한 시료의 광전도도와 광발광특성을 293K에서 20 K의 온도영역에서 측정하였다. 측정된 광전류 봉우리로부터 구한 c축에 수직 및 평행한 시료의 에너지 띠 간격은 상온에서 각각 0.948 eV와 0.952 eV였다. 광전류 봉우리와 광발광 봉우리의 에너지차는 포논에너지이며 상온에서 c축에 수직 및 평행한 시료의 에너지차는 각각 22.12 meV와 21.4 meV였다. 또한 광전류 스펙트럼으로부터 시료의 spin-orbit 상호작용과 결정장 상호작용에 의한 가전자대의 갈라짐 ${\Delta}cr$과 ${\Delta}so$는 각각 0.046, 0.014 eV였다.

• 대한화학회지
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• 제31권6호
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• pp.491-497
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• 1987

고순도의 $ThO_2$와 $Tm_2O_3$로부터 대기압, 1,700$^{\circ}$C 이상에서 직접 고체상반응을 통하여 1,3,5,8,10 및 15 mol% $Tm_2O_3$를 함유하는 $ThO_2-Tm_2O_3$ (TDT)계들을 제조하였다. X-선 회절분석결과 TDT계들은 형석구조를 이루고 있음을 확인하였다. 또한, 도입된 $Tm_2O_3$의 양에 따라 격자상수의 값이 감소됨을 보였다. 그러나, 7mol% 이상의 $Tm_2O_3$를 함유하는 TDT계에서는 어떠한 직선관계도 나타나지 않았으므로 이러한 계들은 불완전 고용체를 형성하고 있다고 결론내렸다. X-선 강도 분석 결과로 부터 구한 잔류인자(R)는 모든 시료에 대하여 0.13이하의 값을 나타내었다. DTA 및 TGA 분석결과 실험온도범위 내에서는 어떠한 상전이도 나타나지 않는 것이 확인 되었다. X-선 회절 데이타로 부터 구한 격자상수와 비중병 밀도 측정결과와의 비교로부터 본시료들의 주 결함은 산소 공위임을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제17권4호
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• pp.162-165
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• 2007

본 연구에서는 CoFeB/MgO/CoFeB 구조를 가지는 자기터널접합에서 capping층 재료의 종류와 열처리 시간에 따른 비정질 top CoFeB 자성층의 결정화 상태 및 자기터널접합의 자기적 특성 변화에 대한 연구결과를 비교 분석 하였다. Hcp(Hexagonal close-packed)의 결정구조를 가지는 Ru(002)를 capping층 재료로 사용한 자기터널접합 박막의 경우에는 열처리 이후 Ru과 인접한 부분의 top CoFeB이 bcc-CoFe(110)로 성장하는 반면, TiAl과 ZrAl을 capping층 재료로 사용한 자기터널접합의 경우는 열처리 이후 top CoFeB이 MgO와 epitaxial하게 bcc-CoFe(002)로 결정성장 하였다. 이로 인해 Ru을 사용한 자기터널접합의 터널자기 저항비(46.7%)보다 약 1.5배 높은 터널자기저항비(TiAl: 71.8%, ZrAl: 72.7%)를 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제8권10호
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• pp.884-889
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• 1998

대면적의 비정질 실리콘 박막을 가우스 분포(Gaussian Profile)의 일차원 선형빔(line shape beam)을 가지는 엑시머 레이저를 사용하여 결정화를 시켰다. (Corning 7059 glass)위에 증착된 비정질 실리콘 박막이 재결정화된 실리콘 박막의 경우, 두께에따라 결정화되는 모양이 다르게 나타났다. 따라서 두께에 따라 결정화되는 상태의 변화를 조사하기 위하여 angle wrapping 방법을 새롭게 도입하여 깊이에 따른 Si층이 5${\mu}m$ 이상되도록 angle wrapping한 후에 박막의 두께에 따른 micro-raman spectra를 측정하여 결정화상태에 따른 잔류응력을 조사하였다. 또한 기판의 온도가 상온인 경우에 엑시머 레이저의 밀도가 300mJ/${cm}^2$에서 열처리한 경우에 재결정화된 Si 박막의 잔류응력에 박막의 표면에서 박막의 깊이에 따라 $1.3{\times}10^10$에서 $1.6{\times}10^10$을 거쳐 $1.9{\times}10^10$ dyne/${cm}^2$으로 phase의 변화에 따라 증가하였다. 또한 기판의 온도가 $400^{\circ}C$에서 최적의 열처리 에너지 밀도인 300mJ/${cm}^2$에서는 박막의 깊이에 따른 결정화 상태의변화에 따라 thermal stress 의 값이 $8.1{\times}10^9$에서 $9.0{\times}10^9$를 거쳐 $9.9{\times}10^9$ dyne/${cm}^2$으로 변화하는 것을 알 수 있다. 따라서 liquid phase에서 solid phaserk 변화함에 따라 stress값이 증가하는 것을 알 수 있다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.175-180
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• 2015

본 연구에서는 간단한 화학적 합성 방법을 통하여 스테인레스 기판 위에 nano-bud 형태의 수산화 구리 박막을 형성하였다. 그리고 또 다른 합성 방법인 chemical bath deposition을 이용하여 수산화 구리 나노 구조를 간단하고 친환경적으로 형성하였다. 수산화 구리 박막의 구조적 연구는 X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), field emission scanning electron microscopy (FESEM) 방법을 통하여 이루어졌으며 다결정의 nano-bud 형상을 확인할 수 있었다. 또한 나노 구조로 합성된 수산화구리 전극의 전기화학적 측정은 1M KOH의 전해질 조건에서 cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge-discharge (GCD)에서 측정되었으며 $340Fg^{-1}$의 높은 비 용량을 보였다. 또한 $1mA\;cm^{-2}$ 의 전력 밀도에서 ${\sim}83Wh\;kg^{-1}$의 높은 에너지 밀도와 ${\sim}3.1kW\;kg^{-1}$의 높은 출력 밀도를 가지며 향상된 전극의 성능을 보였다. 이러한 뛰어난 의사 캐패시터의 성능은 수산화 구리의 nano-bud 형상에 의한 효과로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 화학적 합성 방법의 확장을 통하여 수산화 구리 전극의 에너지 저장 장치로써의 성능을 확인할 수 있었다.