• 전기화학회지
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• 제8권4호
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• pp.172-176
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• 2005

차세대 5V급 양극활물질로 각광받고 있는 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$는 기존의 $LiMn_2O_4$ spinel 물질의 $Mn^{3+}$을 $Ni^{2+}$으로 치환하여 5V 영역에서 $Ni^{2+}/Ni^{4+}$ 산화/환원 반응이 가능하게 한 물질이다. 기존의 $LiMn_2O_4$는 낮은 초기 용량과 충 방전에 따른 빠른 용량감소를 보이는 단점을 가지고 있어 이 문제를 극복하기 위해 Mn의 일부를 다른 금속으로 치환하여 $LiM_yMn_{2-y}O_4$ (M=Cr, Al, Ni, Fe, Co, Cu, Ca)을 만드는 방법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 기계 화학적 합성법을 이용하여 합성한 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$의 전기화학적 특성에 대해 연구하였다. 이 물질은 기존의 $LiMn_2O_4$보다 에너지 밀도가 높으며 저가 및 친환경성 등으로 앞으로 HEV 등에서 그 활용성이 크게 기대된다. 볼밀을 이용하여 여러가지 조건(출발물질 조건, 볼밀조건, 열처리조건 등)에서 $LiNi_{0.5}Mn_{1.5}O_4$을 합성한 결과 기계화학적 방법으로는 $Ni^{2+}$가 $Mn^{3+}$를 완전히 치환하지 못하여 $4.0{\sim}4.1V$의 전압에서 $Mn^{3+}/Mn^{4+}$의 산화/환원과 관련된 peak가 발생하였다. Ni 원료 물질로써 수산화 물질을 사용하고 열처리 온도를 $800^{\circ}C$로 하였을 때 최상의 성능을 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권2호
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• pp.168-174
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• 2011

La을 기반으로 하는 다양한 페롭스카이트 촉매를 페치니(Pechini)법에 따라 제조하고, 이 촉매를 음식물 처리 과정에서 발생하는 악취 성분의 저온 산화 반응에 적용하여 효과적인 탈취가 이루어지도록 하였다. 배출 가스의 정량 및 정성 분석을 통하여 음식물 처리 시간에 따른 주요 악취 성분의 양을 조사하였다. 그리고 주요 악취 성분들로 구성된 표준 악취 시료는 산화 반응기의 반응물로 도입하였다. 먼저, 다양한 전이 금속 M이 치환된 La 기반 페롭스카이트 촉매($LaMO_{3}$: M=Cr, Mn, Fe, Co 및 Ni)를 제조하고 전이 금속 M의 영향을 알아보기 위해 악취 성분의 산화 반응에 적용한 결과, 테스트한 촉매 중에서 $LaNiO_3$ 촉매가 가장 우수한 촉매 활성을 보였다. 또한 촉매 활성을 증진시키기 위하여 Pt가 치환된 페롭스카이트 촉매($LaNi_{1-x}Pt_{x}O_{3}$: x=0, 0.03, 0.1 및 0.3)를 제조하였고, 이로부터 $LaNi_{0.9}Pt_{0.1}O_{3}$ 촉매가 가장 효율적인 촉매인 것을 알 수 있었다. 끝으로 저온 산화 반응에서의 페롭스카이트 촉매의 활성을 극대화하기 위하여 담지된 페롭스카이트 촉매($XLaNi_{0.9}Pt_{0.1}O_{3}/Al_{2}O_{3}$: X=페롭스카이트 함량(wt%), 0, 10, 20, 30, 40, 50 및 100)를 적용하였다. $XLaNi_{0.9}Pt_{0.1}O_{3}/Al_{2}O_{3}$ 촉매의 활성은 페롭스카이트 함량에 따라 화산형(Volcano-shaped) 곡선을 나타내었으며, 이 때 $20LaNi_{0.9}Pt_{0.1}O_{3}/Al_{2}O_{3}$ 촉매가 $180^{\circ}C$의 반응 온도에서 88.7%의 가장 높은 전환율을 보였다.

• 전기화학회지
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• 제19권3호
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• pp.80-86
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• 2016

리튬이온 이차전지의 고용량화를 위해 high-Ni계 양극 활물질이 크게 주목받고 있으나, Ni 함량이 높아짐에 따라 고온 안정성이 감소하여 수명저하가 발생하게 된다. 본 연구에서는 $LiNi_{0.6}Co_{0.2}Mn_{0.2}O_2$ (NCM622)의 합성공정 중에서 전구체인 전이금속 수산화물과 리튬염의 열처리 과정에 알루미나 입자를 첨가함으로써 추가적인 표면처리 공정없이 활물질 특성을 개선시키고자 하였다. 알루미나를 첨가하게 되면 고온 사이클 수명이 개선되었으며, 특히 나노크기의 알루미나를 사용하는 경우에 초기용량의 감소도 적고 수명도 개선됨을 확인하였다. 그리고, 나노 알루미나를 함량별로 추가한 결과로 표면형상이 점차 변화함과 동시에 격자상수의 감소가 발생하는 것이 관찰되어 표면코팅과 구조 내 치환이 동시에 발생하고 있음을 확인하였다. LSTA (linear-sweep thermmametry)를 사용하여 알루미나의 함량이 증가할 수록 부반응이 감소하며 고온 안정성이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 전이금속 대비 Al을 2.5 mol% 추가하는 경우에 가장 우수한 고온 사이클 성능이 나타나는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.281-291
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• 2010

본 연구는 유근피(root bark of Ulmus davidiana)에서 분리한 화합물인 hederagenin 3-O-b-D-glucopyranosyl($1{\rightarrow}3$)-a-L-rhamnopyranosyl($1{\rightarrow}2$)-a-L-arabinopyranoside (HDL)을 이용하여 $CoCl_2$에 의해 생성된 ROS에 대한 항산화 기전을 밝히기 위하여, ROS 생성과 관련된 산화 효소 및 항산화 효소에 대한 저해효과를 조사하였다. 또한 HDL이 $CoCl_2$에 의해 생성된 ROS의 조절을 통해 산화적 스트레스와 관련된 단백질 발현 및 세포주기에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 HDL은 $CoCl_2$에 의해 유발된 xanthine oxidase와 $H_2O_2$ 생성 증가를 억제하였고, 산화와 관련된 SOD, CAT의 활성을 증가시켜 $H_2O_2$의 가수분해를 촉진하였다. 그리고 HDL은 $CoCl_2$에 의해 유발된 ferritin의 손상과 ferritin iron의 방출을 억제하 였으며, 지질과산화의 증가를 억제하였다. 뿐만 아니라 HDL은 $CoCl_2$에 의해 증가된 G1 phase의 세포를 감소시켰으며, 세포주기와 관련된 p53 및 $p21^{CIP1/WAF1}$의 발현을 감소시켰다. 이러한 연구결과들은 HDL이 천연물로부터 유래한 독성이 없는 항산화제로서의 가능성을 제시한다.

• 자원환경지질
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• 제2권3호
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• pp.1-25
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• 1969

In considering the mining industry, it is necessary to study the production, consumption and price of ore and metals in every country of the world in order to determine the trend of the industry in the present and for the future. This study is necessary especially for exporting domestically produced are which is in excess of domestic consumption and for importing are, or metal where local production does not meet domestic demand. It will be treated of Au, Ag, Cu, Pb, Zn, W, Mo, which are the most important non-ferrous metals, and which greatly affect the mining industry of Korea. The presentation will concern itself only with the free world. About 1, 200 ton of gold are produced annually with little fluctiation in recent years. Most of the gold produced is consumed by advanced countries for industrial uses as well as for producing precious objects. The U.S.A. expends yearly about four times its domestic production and Japan about three times its domestic production for industry and arts. Because of the instability of the currency of the U.S.A., England and France, recently, the price of gold has been $ 41-42 per ounce, whereas the official price is $35.00 per ounce. It will be expected that the official price will be raised in the near future. As for silver, about 6,500 tons are produced annually with no special fluctuation change in recent years. However, the annual consumption is about 14,000 ton, so the supply and demand is extremely unbalanced. The shortage is made up by the sale of the U.S. treasury's reserve stock and the reclaiminig of silver from coins and other scrap. As the Treasury'S reserves will be exhausted in a year or two, the price of silver which is $1. 64 per ounce, will go up drastically in about a year. As for copper, 5,257,000 ton's were mined in 1966. It's production is being increased about 5% annually. However, consumption exceeds production by about 100,000 ton a year. The recent Foreign refinery copper price in the U.S.A is $ 60 per pound. The supply of copper being insufficient to meet international demands, the price will go up and with no prospect of being lowered in the near future even with the slight annual increase in production. About 2,100,000 to 2,200,000 tons of lead are produced annually. Consumption exceeds production by about 50,000-60,000 tons annually. The current price of lead in New York is $ 155 per pound. As the supply of lead is internationally stable, It will be believed that there will be no significant change in its price in the near future. In 1967, 3,926,000 tons of Zinc were produced. There is annual increase of 4-7% in production. The annual consumption exceeds production by 100,000 to 200,000 tons. The current zinc price in the St. Louis market inthe U.S.A. is $ 145 per pound. Even though its supply is stable and sufficient world wide, the consumption rate will increase at a faster pace than before; hence, the price will slowly go up. Tungsten mines yield about 11,000 tons a year. Its production has been relatively constant in the past few years. The amount of its consumption increases slowly world wide, but in the free world· there has been a slight annual decrease. However, since Red China has not been exporting their tungsten to other countries for several months, the price on the London market of S.T.U. of $Wo_3$ has increased to $ 44~46. Should Red China begin to export actively again the price will drop to $ 40~42. In 1967, 56,000 tons of Molybdenum were produced. Production exceeds consumption by 200,000 -30,000 tons annually. The current price in the U.S.A. is $ 1.72 per Mo pound. Since the rate of production in the U.S.A. is on the increase with large amounts of ore reserve, the price of molubdenum should not go up.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.210-216
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• 2008

본 연구는 상자성이며 중성자를 흡수하는 힘이 큰 gadolinium(III) 전이금속과 polyaminocarboxylic ligand를 합성하여 제조한 MRI 조영제와 현재 임상에서 널리 사용되고 있는 Gd-DTPA의 영상을 비교하였다. 1.0T(Harmony, SIEMENS) MR 장비를 이용하여 Saline 100cc에 Diethylenetriaminetriacetic acid 유도체와 Gd-DTPA를 각각 0.05mmol/L, 0.1mmol/L, 0.15mmol/L, 0.2mmol/L, 0.3mmol/L, 0.5mmol/L, 1mmol/L, 2mmol/L, 3mmol/L, 4 mmol/L로 희석한 팬텀을 영상화하였다. Head Coil을 사용하였으며, SE Pulse sequence 와 영상변수는 TE를 14ms, 1NEX, matrix는 256×201로 고정하고, TR을 300ms, 400ms, 500ms, 600ms, 700ms, 800ms, 900ms, 1000ms, 1200ms, 1400ms, 1600ms로 변화하여 각 조영제의 농도와 TR의 변화에 따른 신호강도와 단순대조도비를 비교하였다. 측정된 자료는 통계패키지 프로그램인 SAS v8.1(GLM procedeur)을 사용하여 분석하였다. 조영제의 농도와 TR의 변화에 따른 영상의 신호강도를 비교한 결과 최대신호강도를 보인 $1{\sim}2mmol/L$에서 두 조영제간의 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 하지만 1mmol/L 이하의 낮은 농도에서는 Diethylenetriaminetriacetic acid 유도체의 신호강도가 현저히 높은 것을 알 수 있다. 단순대조도비를 비교한 결과에서도 신호강도와 같은 양상을 보였으며, 대체로 1mmol/L 이하의 낮은 농도에서는 Diethylenetriaminetriacetic acid 유도체가 Gd-DTPA에 비해 높은 대조도비를 보이고 그 이상의 농도에서는 Gd-DTPA의 대조도비가 높은 것으로 나타났다. 또한 TR에 따라 각각의 조영제 농도별 신호강도의 차이가 현저한 것으로 나타났다. 따라서 Gd-DTPA에 비해 Diethylenetriaminetriacetic acid 유도체의 효능이 뛰어나며, 조영제의 농도에 맞추어 적절한 TR을 사용하여 최적의 영상을 얻어야 할 것으로 사료된다.

• 천문학회지
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• 제12권1호
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• pp.41-70
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• 1979

From $B\ddot{o}hm$-Vitense's atmospheric model calculations, the relations, [$T_e$, (B-V)] and [B.C, (B-V)] with respect to heavy element abundance were obtained. Using these relations and evolutionary model calculations of Rood, and Sweigart and Gross, analytic expressions for some physical parameters relating to the C-M diagrams of globular clusters were derived, and they were applied to 21 globular clusters with observed transition periods of RR Lyrae variables. More than 20 different parameters were examined for each globular cluster. The derived ranges of some basic parameters are as follows; $Y=0.21{\sim}0.33,\;Z=1.5{\times}10^{-4}{\sim}4.5{\times}10^{-3},\;age,\;t=9.5{\sim}19{\times}10^9$ years, mass for red giants, $m_{RG}=0.74m_{\odot}{\sim}0.91m_{\odot}$, mass for RR Lyrae stars, $m_{RR}=0.59m_{\odot}{\sim}0.75m_{\odot}$, the visual magnitude difference between the turnoff point and the horizontal branch (HB), ${\Delta}V_{to}=3.1{\sim}3.4(<{\Delta}V_{to}>=3.32)$, the color of the blue edge of RR Lyrae gap, $(B-V)_{BE}=0.17{\sim}0.21=(<(B-V)_{BE}>=0.18),\;[\frac{m}{L}]_{RR}=-1.7{\sim}-1.9$, mass difference of $m_{RR}$ relative to $m_{RG},(m_{RG}-m_{RR})/m_{RG}=0.0{\sim}0.39$. It was found that the ranges of derived parameters agree reasonably well with the observed ones and those estimated by others. Some important results obtained herein can be summarized as follows; (i) There are considerable variations in the initial helium abundance and in age of globular clusters. (ii) The radial gradient of heavy element abundance does exist for globular clusters as shown by Janes for field stars and open clusters. (iii) The helium abundance seems to have been increased with age by massive star evolution after a considerable amount (Y>0.2) of helium had been attained by the Big-Bang nucleosynthesis, but there is not seen a radial gradient of helium abundance. (iv) A considerable amount of heavy elements ($Z{\sim}10{-3}$) might have been formed in the inner halo ($r_{GC}$<10 kpc) from the earliest galactic co1lapse, and then the heavy element abundance has been slowly enriched towards the galactic center and disk, establishing the radial gradient of heavy element abundance. (v) The final galactic disk formation might have taken much longer by about a half of the galactic age than the halo formation, supporting a slow, inhomogeneous co1lapse model of Larson. (vi) Of the three principal parameters controlling the morphology of C-M diagrams, it was found that the first parameter is heavy clement abundance, the second age and the third helium abundance. (vii) The globular clusters can be divided into three different groups, AI, BI and CII according to Z, Y an d age as well as Dickens' HB types. BI group clusters of HB types 4 and 5 like M 3 and NGC 7006 are the oldest and have the lowest helium abundance of the three groups. And also they appear in the inner halo. On the other hand, the youngest AI clusters have the highest Z and Y, and appear in the innermost halo region and in the disk. (viii) From the result of the clean separations of the clusters into three groups, a three dimensional classification with three parameters, Z, Y and age is prsented. (ix) The anomalous C-M diagrams can be expalined in terms of the three principal parameters. That is, the anomaly of NGC 362 and NGC 7006 is accounted for by the smaller age of the order of $1{\sim}2{\times}10^9$ years rather than by the helium abundance difference, compared with M 3. (x) The difference in two Oosterhoff types I and II can be explained in terms of the mean mass difference of RR Lyrae variables rather than in terms of the helium abundance difference as suggested by Stobie. The mean mass of the variables in Oosterhoff type I clusters is smaller by $0.074m_{\odot}$ which is exactly consistent with Rood's estimate. Since it was found that the mean mass of RR Lyrae stars increases with decreasing Z, the two Oosterhoff types can be explained substantially by the metal abundance difference; the type II has Z<$3.4{\times}10^{-4}$, and the type I has higher Z than the type II.

• 한국자기학회지
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• 제16권1호
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• pp.23-27
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• 2006

역스피넬 산화물 $CoFe_2O_4$에서 Co를 Mn 또는 Cr클 치환하여 얻어지는 $Mn_xCo_{1-x}Fe_2O_4$ 및 $Cr_xCo_{1-x}Fe_2P_4$ 박막시료 들을 졸-겔 방법을 이용하여 제작하고 그 구조적, 자기적 특성들을 비교분석 하였다. X-ray diffraction 측정 결과, Mn 치환의 경우는 치환량의 증가에 따라 격자상수가 증가하였지만 Cr치환의 경우는 격자상수가 거의 변화하지 않음이 관측되었다. 이와 같은 결과는 Mn 치환의 경우 팔면체 자리의 Co이온과 같은 원자가 +2를 가지게 되는 것으로 설명 가능하며 Cr치환의 경우는 +3을 가지게 되어 같은 양의 $Fe^{3+}$이온들의 $Fe^{2+}$로의 환원이 발생하는 것으로 설명되어질 수 있다. $Cr_Co_{1-x}Fe_2O_4$박막들에 대한 Mossbauer 스펙트럼 측정 결과 사면체 자리에 $Fe^{2+}$이온의 존재가 관측되었으며 이는 $Cr^{3+}$이온의 팔면체 자리 치환에 의하여 야기되는 사면체 자리의 $Fe^{3+}{\rightarrow}Fe^{2+}$ 환원에 의한 것으로 해석된다. 반면에 $Mn_xCo_{1-x}Fe_2O_4$ 박막들에 대한 Mossbauer스펙트럼 측정 결과, $Fe^{2+}$ 이온의 존재는 관측되지 않았으며 Mn 치환량이 큰 경우 (>0.47)팔면체 자리의 $Fe^{3+}$이온들의 사면체 자리로의 이동이 관측되었다. 박막들에 대한 진동시료자화(vibrating sample magnetometry)측정 결과, Mn, Cr 치환의 경우 모두 $CoFe_2O_4$와 비교하여 포화자화량이 증가함이 나타났으며 치환에 관여한 이온들 간의 스핀 자기 능률 크기의 비교를 통하여 그 정성적인 설명이 가능하다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.239-240
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• 2008

As semiconductor devices are scaled down for better performance and more functionality, the Cu-based interconnects suffer from the increase of the resistivity of the Cu wires. The resistivity increase, which is attributed to the electron scattering from grain boundaries and interfaces, needs to be addressed in order to further scale down semiconductor devices [1]. The increase in the resistivity of the interconnect can be alleviated by increasing the grain size of electroplating (EP)-Cu or by modifying the Cu surface [1]. Another possible solution is to maximize the portion of the EP-Cu volume in the vias or damascene structures with the conformal diffusion barrier and seed layer by optimizing their deposition processes during Cu interconnect fabrication, which are currently ionized physical vapor deposition (IPVD)-based Ta/TaN bilayer and IPVD-Cu, respectively. The use of in-situ etching, during IPVD of the barrier or the seed layer, has been effective in enlarging the trench volume where the Cu is filled, resulting in improved reliability and performance of the Cu-based interconnect. However, the application of IPVD technology is expected to be limited eventually because of poor sidewall step coverage and the narrow top part of the damascene structures. Recently, Ru has been suggested as a diffusion barrier that is compatible with the direct plating of Cu [2-3]. A single-layer diffusion barrier for the direct plating of Cu is desirable to optimize the resistance of the Cu interconnects because it eliminates the Cu-seed layer. However, previous studies have shown that the Ru by itself is not a suitable diffusion barrier for Cu metallization [4-6]. Thus, the diffusion barrier performance of the Ru film should be improved in order for it to be successfully incorporated as a seed layer/barrier layer for the direct plating of Cu. The improvement of its barrier performance, by modifying the Ru microstructure from columnar to amorphous (by incorporating the N into Ru during PVD), has been previously reported [7]. Another approach for improving the barrier performance of the Ru film is to use Ru as a just seed layer and combine it with superior materials to function as a diffusion barrier against the Cu. A RulTaN bilayer prepared by PVD has recently been suggested as a seed layer/diffusion barrier for Cu. This bilayer was stable between the Cu and Si after annealing at $700^{\circ}C$ for I min [8]. Although these reports dealt with the possible applications of Ru for Cu metallization, cases where the Ru film was prepared by atomic layer deposition (ALD) have not been identified. These are important because of ALD's excellent conformality. In this study, a bilayer diffusion barrier of Ru/TaCN prepared by ALD was investigated. As the addition of the third element into the transition metal nitride disrupts the crystal lattice and leads to the formation of a stable ternary amorphous material, as indicated by Nicolet [9], ALD-TaCN is expected to improve the diffusion barrier performance of the ALD-Ru against Cu. Ru was deposited by a sequential supply of bis(ethylcyclopentadienyl)ruthenium [Ru$(EtCp)_2$] and $NH_3$plasma and TaCN by a sequential supply of $(NEt_2)_3Ta=Nbu^t$ (tert-butylimido-trisdiethylamido-tantalum, TBTDET) and $H_2$ plasma. Sheet resistance measurements, X-ray diffractometry (XRD), and Auger electron spectroscopy (AES) analysis showed that the bilayer diffusion barriers of ALD-Ru (12 nm)/ALD-TaCN (2 nm) and ALD-Ru (4nm)/ALD-TaCN (2 nm) prevented the Cu diffusion up to annealing temperatures of 600 and $550^{\circ}C$ for 30 min, respectively. This is found to be due to the excellent diffusion barrier performance of the ALD-TaCN film against the Cu, due to it having an amorphous structure. A 5-nm-thick ALD-TaCN film was even stable up to annealing at $650^{\circ}C$ between Cu and Si. Transmission electron microscopy (TEM) investigation combined with energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis revealed that the ALD-Ru/ALD-TaCN diffusion barrier failed by the Cu diffusion through the bilayer into the Si substrate. This is due to the ALD-TaCN interlayer preventing the interfacial reaction between the Ru and Si.

• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.299-308
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• 2021

광산 활동에서 비롯된 Fe(II)은 광산 배수를 따라 지표의 산화 환경에 노출되어 다양한 Fe(III)-산화수산화물로 침전된다. 대표적인 Fe(III) 침전 광물 중 하나인 페리하이드라이트는 결정도가 매우 낮아 비표면적이 크기 때문에, 중금속 및 다른 오염물질을 흡착하기에 용이하다. 페리하이드라이트는 자연 환경에서 열역학적으로 좀더 안정적인 침철석으로 전이된다. 페리하이드라이트에서 침철석으로 전이되는 동안 일어나는 중금속의 거동을 예측하기 위해서 산성광산배수에서 일어나는 페리하이드라이트에서 침철석으로의 전이와 이와 연관된 중금속의 유동성에 대한 정보는 중요하다. 광물 전이와 중금속 거동을 분석하기 위해 흥진태맥 석탄광의 산성광산배수 정화 시설의 코어 시료에 대하여 X-선 회절 분석(XRD), 화학 분석, 통계 분석이 시행되었다. XRD 결과는 페리하이드라이트가 코어 시료 상단에서 하단으로 점차 침철석으로 전이되었음을 보여주었다. 화학 분석 결과 코어시료에서 As의 상대적 농도는 배수에 비하여 매우 높아 As가 철옥시수산화물에 강하게 흡착 되었거나 공침되었을 가능성이 큼을 지시한다. 상관 분석 결과 또한 As와 Fe의 높은 친화도를 보여주어, 철광물이 침전하는 동안 As가 광산 배수에서 쉽게 제거될 수 있음을 나타냈다. 코어 시료에서 깊이가 깊어질수록 Fe에 대한 As, Cd, Co, Ni, Zn의 농도비는 대체로 감소하여, 광물 전이 시 배수 내 이들의 농도를 증가시킬 수 있음을 나타냈다. 이와 반대로 Fe에 대한 Cr의 농도는 깊이가 증가할수록 증가하였는데 이 것은 chromate과 철광물과의 화학결합과 페리하이드라이트와 침철석의 표면 전하로 인한 것으로 생각된다.