양전자 소멸 분광법으로 시료에서 원자 크기 정도 결함의 특성을 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸에서 발생하는 511 KeV 감마선 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하여, 결함의 정도를 측정하였다. 임상에서 X-선 증감지로 0, 2, 4, 6년 동안 사용한 시료를 실험하였다. 각 시료들에서 측정된 S-변수는 0.4932부터 0.4956 정도의 변화를 보였다. 이에 상응하는 실험 방법으로 같은 시료에 X-선의 에너지와 조사시간 즉 6 MV 및 15 MV의 X-선을 사용하여 3, 6, 9, 그리고 12 Gy의 조사량을 변화시키면서 결함의 정도를 측정 비교하였다.
대표적인 금속 칼코지나이드 2차원 물질인 이황화 몰리브덴($MoS_2$)의 대면적 합성을 위해 화학적 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하였다. 몰리브덴을 포함한 $Mo(CO)_6$ 전구체와 황이 포함된 $H_2S$ 가스를 적절한 비율로 반응시켰고, 증착 속도를 조절하여 한 층부터 다섯 층까지의 얇은 $MoS_2$ 박막을 제작할 수 있었다. $MoS_2$ 박막들이 층별로 균일 하게 증착 되었는지 확인하기 위해 라만 분광법을 이용 하였고, x-선 분광법을 통해 몰리브덴과 황의 정확한 정량비를 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 우리는 두께 의존성을 갖는 이차원 물질인 $MoS_2$ 각 층마다 나타나는 전자 구조적 특성 분석을 위해 자외선 분광법, 역광전자 분광법, 전자 에너지 손실 분광법을 사용하였다. 그 결과, $MoS_2$ 박막의 두께 별 일함수, 가전자대 최대값, 전도대 최소값, 밴드갭의 변화를 관찰할 수 있었다. 이는 기존 계산 결과와 비교하여 잘 일치함을 알 수 있다.
모자나이트광에서 희토류원소(Y 및 Th포함)를 분리하여 X-선 형광분광법으로 정량하였다. 희토류원소간의 상호간섭이 있으므로 이를 메트릭스 계수를 이용한 실험계수법으로 보정하였다. 이 방법에서 표준시료의 수는 메트릭스 계수에는 큰 영향을 미치지만 분석결과는 큰 차이가 없었으며 유도결합플라스마 분광법에 의한 분석결과와 비교적 잘 일치하였다.
X-선 광전자 분광법(XPD)을 이용하여 GaAs(110) 절개면의 결정구조를 이해하였다. 각분해 X-선 분광법으로 GaAs(110) 면의 내각준위 Ga 및 As 3d의 스펙트럼을 얻어, 이 내각 준위의 세기 비율(intensity ratio)의 방위각과 편각에 따른 변화를 SSC(Single Scattering Cluster) 모델에서 얻은 회절패턴으로 곡선분석(fitting)하여 절개면의 재구성 구조(reconstruction geometry)를 얻었다. 이 절개면의 재구성된 값은 다른 실험의 결과와 비슷하였다.
분자 크기가 너무 커 가스 하이드레이트를 형성하지 않는다고 알려진 n-펜탄과 n-헥산이 다른 구조-H 형성 화합물과 혼합되어 사용될 경우 구조-H 동공 내에 함께 포접되는 것으로 확인되었다. 구조-H 하이드레이트의 형성 및 미세구조 분석은 고체 NMR 및 X-선 회절 분광법을 이용하여 확인하였다. 이러한 혼합 화합물에서 보이는 구조-H 하이드레이트 형성은 전체적인 구조-H 형성 화합물에서 나타나는 일반적 특징인 것으로 여겨진다.
반투명 전도성 음극 (semi-transparent conducting cathode)인 Ba (x nm)/Au (20 nm)/ITO (100 nm)을 이용하여 전면발광 유기전계 발광 소자 (top-emitting organic light-emitting didodes, TEOLEDs)를 제작했다. Ba과 bis(8-quinolinolato)aluminum (III) ($Alq_3$) 계면의 전자구조는 엑스선 광전자 분광법 (X-ray photoelectron spectroscopy, XPS), 자외선 광전자 분광법 (ultraviolet photoelectron spectroscopy, UPS) 및 가까운 끝머리 엑스선 흡수 미세구조 (near-edge x-ray absorption fine structure, NEXAFS) 스펙트럼의 광 방출 특성을 통하여 조사되었다. $Alq_3$/Ba 계면 특성에 있어서 XPS와 NEXAFS 특성에 의하면, $Alq_3$ (10.0 nm) 위에 Ba이 연속적으로 증착됨에 따라 Ba으로부터 $Alq_3$로의 전자전달 (electron charge transfer) 특성은 꾸준희 증가된다. 그러나 Ba의 두께가 1.0 nm 이상 초과되면 Ba의 전자전달에 기인한 반응성때문에 $Alq_3$의 분자구조가 해리된다. 한편, 제작된 TEOLEDE의 전류-전압-휘도 곡선의 경우에서도 바륨의 증착 두께가 1.0 nm일 때 가장 우수한 구동특성을 나타냈다.
$ABO_3$계 perovskite 구조에서 A자리의 $Pb^{2+}$ 이온이 $Na^+La^{3+}$혼합 이온 으로 0-50mol.%치환된 $Pb_{1-x}(Na_12/La_12)_x(Mg_13/Nb_23/)O_3$ 화합물의 구조변화와 유전 성질을 X-선 회절법, 작외선과 라만 분광법, LCR meter등으로 연구하였다. $Na^+La^{3+}$혼합 이온의 치환량과 소결 온도가 증가함에 따라 perovskite 상의 양이 증가하였다. 치환량이 증가할 때 1:1 질서화에 의한 초격자선을 X-선 회절법으로 발견할수 없었지만, 라만 분광법과 이완성 매개변수의 증가로부터 A자리 양이온의 크기감소가 질서화에 영향을 미침을 알 수 있었다. Pb_{1-x}(Na_12/La_12)_x(Mg_13/Nb_23/)O_3$의 유전 성질은 perovskite 상의 양과 낟알 크기 및 밀도에 의해 영향을 받았고, 치환량이 증가할 때 상전이는 확산되었으며 상전이 온도는 감소하였다.
이중희석법을 이용한 X-선 분광법으로 주석-슬랙 중 $Ta_2O_54, $Nb_2O_5$ 및 $ZrO_2$등을 정량하였다. 주석시료와 이것과 조성이 비슷한 한개의 합성표준시료를 무수 $Li_2B_4O_7$으로 희석하여 희석된 시료중 이들의 함량이 1.00%, 2.00%, 3.00% 되게 잘 혼합하였다. 혼합시료를 $1,150^{\circ}C$에서 30분간 용융하여 유리상태로 만들었다. 다시 잘 분쇄하고, 유압기를 이용하여 Pellet로 만들어 분석 시편으로 사용했다. 형광 X-선 세기를 측정하여 희석식에 대입하여 각 시료에서 분석성분의 함량을 계산하였다. 이중희석법으로 얻은 분석결과들은 대표적인 분석법인 표준검정 곡선법에 의한 값들과 혀용오차범위내에서 잘 일치하고 있다. 아울러 단일희석법에 의한 결과와도 잘 일치하고 있으며 각 분석결과에 대한 재현성도 좋음을 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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