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PECVD법으로 증착된 $Ta_2O_5$박막의 누설전류에 미치는 RTA의 영향
김진범,이승호,소명기,Kim, Jin-Beom,Lee, Seung-Ho,So, Myeong-Gi 한국재료학회 1994 한국재료학회지 Vol.4 No.5
본 연구에서는 반응기체 $PaCl_5$ (99.99%)와 $N_2O$(99.99%)를 사용하여 PECVD법으로 P-type(100) Si기판위에 $Ta_2O_5$ 박막을 증착시킨후 RTA 후처리를 통하여 누설전류를 개선시키고자 하였다. 실험결과, 증착온도 증가에 따라 굴절율은 일정하게 증가하였고 $500^{\circ}C$에서 최대 증착속도를 보였다. 증착된 $Ta_2O_5$막의 FT-IR 분석결과 증착온도 증가에 따라 Ta-O bond peak intensity가 증가함을 알 수 있었으며, 누설전류 특정결과 증착온도가 증가함에 따라 누설전류값이 감소함을 알 수 있었다. 또한 증착된 $Ta_2O_5$막을 RFA방법을 이용하여 후처리 한 결과, as deposited 상태보다 누설전류가 감소함을 알 수 있었으며 이는 RTA처리후 AES와 FT-IR 분석을 통하여 $Ta_2O_5$막 내의 oxygen농도와 Ta-O bond peak intensity를 측정한 결과 RTA 후처리에 의하여 $Ta_2O_5$막내의 존재하는 O-deficient 구조들이 감소한 때문이었다. The effects of RTA treatment on the leakage current have been studied for tantalum pentoxide( $Ta_2O_5$) films deposited by PECVD on P-type(100) Si substrate using $TaCl_5$(99.99%) and $N_2O$(99.99%) gaseous mixture. The refractive index increased with increasing the deposition temperature and the maximum deposition rate was obtained at $500^{\circ}C$. The Ta-0 bond peak intensity of as-deposited $Ta_2O_5$ increased with increasing the deposition temperature through FT-IR analysis and the leakage current value was decreased with increasing the deposition temperature. The small leakage current value obtained after RTA treatment of as-deposited $Ta_2O_5$ was found to be due to the reduction of 0-deficient structure in the film. The increases of the oxygen coacentration and the Ta-0 bond peak intensity in the film after RTA treatment were measured by AES and FT-IR analyses.
소각 비산재의 적정처리를 위한 기초연구(II) - 용출인자의 영향 -
김진범,이우근,심영주,Kim, Jin-Beom,Lee, Woo-Keun,Shim, Yeong-Ju 대한환경공학회 2000 대한환경공학회지 Vol.22 No.7
Our study was performed to evaluate the effect of leaching parameters including the physicochemical characteristics and the fractionated composition of heavy metals on the release of heavy metals in fly ash discharged from MSWI. Leaching parameters such as pH, CEC, particle size, and exchangeable fraction among the fractional composition classified by sequential extraction procedure are considered. The leaching rate of heavy metal released by KSLT method is largely dependent on the pH of fly ash. The effect of pH on the release of heavy metals is different from elements. It appears that the leaching rate of cadmium and copper decreases with increasing pH, while lead and zinc increases at the condition of neutral or strong alkali condition, which suggests that the leaching of heavy metals are limited by the solubility. It is found that the effect of CEC is similarly to that of pH, $D_{10}$ among the particle size of fly ash is negative correlated with the concentration of heavy metals leached by KSLT method. In the case of exchangeable fraction, the leaching rate of heavy metals is linearly correlated with the exchangeable fraction for the fly ash below 40 meq/l00g of CEC, but not related out of the range. 본 연구는 소각 비산재의 물리 화학적 특성이 중금속의 용출 거동에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다. 영향인자로는 비산재의 pH, CEC, 입자크기, 연속추출방법에 의해 분류된 중금속의 존재형태 중에서 exchangeable fraction을 고려하였다. KSLT법에 의한 중금속의 용출율은 pH에 크게 의존적이고 원소에 따라 차이를 보였다. 카드뮴과 구리의 용출율은 pH가 증가함에 따라 감소한 반면, 납과 아연은 중성 또는 강알칼리성 조건에서 증가하는 것으로 나타났는데, 중금속의 용출 거동이 용해도에 의해 제한됨을 나타내 준다. CEC가 중금속의 용출율에 미치는 영향은 pH와 비슷한 것으로 나타났다. 비산재의 입자크기 중에서 $D_{10}$은 KSLT법에 의한 중금속의 용출량과 음의 상관성을 나타내었다. Exchangeable fraction의 경우는 비산재의 CEC 값이 40 meq/100g 미만인 시료는 선형관계에 있지만, 그 외의 CEC 값에서는 비선형관계를 보여주었다.
등가회로 모델을 사용한 배터리 셀의 동적 발열 특성 해석
김진범(Jin Beom Kim),박성배(Seong Bae Park),박일석(Il Seouk Park) 대한기계학회 2023 大韓機械學會論文集B Vol.47 No.6
높은 에너지 밀도를 갖는 고출력 배터리 모듈은 열폭주에 취약하므로 안전 온도를 유지하기 위한 냉각 시스템을 필요로 한다. 방열 설계에 앞서 모듈의 열적 거동을 예측하려면 입력 전류, 외기 온도, SoC(state of charge)에 따라 변화하는 셀의 발열량을 정확히 반영해야 한다. 전기화학 기반 수치해석의 높은 해석 비용을 감안하여 본 연구에서는 펄스 방전데이터로부터 특정 SoC의 저항 및 정전용량 변수들을 도출하여 전지 발열량을 예측하는 2차 등가회로 모델을 적용한 배터리 열해석을 수행하였다. 등가 물성치를 적용한 열전도 해석을 통해 다양한 C–rate의 정전류 방전 및 실제 전기차 주행 조건의 수치해석 결과를 실험 결과와 비교하였으며, 2차 등가회로 기반 열해석의 유효성을 분석하였다. High power battery modules with high energy density are vulnerable to thermal runaway. Therefore, a cooling system is required to maintain a safe temperature. To predict the thermal behavior of a module prior to designing for heat dissipation, the heat fluctuations generated in the cell based on the input current, ambient temperature, and SoC(state of charge) should be reflected precisely. Considering the high cost of numerical analysis of electrochemical cells, a thermal analysis of a battery was performed in this study using a secondary equivalent circuit model. This model predicts the amount of heat by deriving the resistance and capacitance variables of specific SoC from pulse discharge data. Using thermal conduction analysis, the results of numerical analysis under constant current discharge at various C-rates and actual electric-vehicle driving conditions were compared with the experimental results in terms of equivalent properties, and the effectiveness of the secondary equivalent circuit-based thermal analysis was analyzed.
김진범,전상호,김휘중,Kim, Jin-Beom,Jun, Sang-Ho,Kim, Hee-Jong 대한자원환경지질학회 1996 자원환경지질 Vol.29 No.6
Heavy metal equilibria in the Dongnam stream which receives the wastewater from mining activities are investigated to provide some basic data for the management of small stream with acid mine drainage. Saturation, undersaturation, and supersaturation of some heavy metal ions with respect to some mineral phases are evaluated by saturation index (logIAP/Ksp). The $Al^{3+}$ activities showed equilibrium with $AIOHSO_4$ solid phase below a pH of 6.0. The $Fe^{3+}$ activities appeared to be controlled by Fe $(OH)_{3(amorphous)}$ solid phase below a pH of 4.0. $Zn^{2+}$ activities appeared to be regulated by $ZnCO_3$ solid phase above a pH of 6.8. Some heavy metal activities appeared to be depended upon the pH.