전해증착 Cu(In,Ga)Se₂ 박막의 Se가스 분위기 열처리

신수정,김명한,Shin, Su-Jung,Kim, Myung-Han 한국재료학회 2011 한국재료학회지 Vol.21 No.8

Cu(In, Ga)$Se_2$ (CIGS) precursor films were electrodeposited on Mo/glass substrates in acidic solutions containing $Cu^{2+}$, $In^{3+}$, $Ga^{3+}$, and $Se^{4+}$ ions at -0.6 V (SCE) and pH. 1.8. In order to induce recrystallization, the electrodeposited $Cu_{1.00}In_{0.81}Ga_{0.09}Se_{2.08}$ (25.0 at.% Cu + 20.2 at.% In + 2.2 at.% Ga + 52.0 at.% Se) precursor films were annealed under a high Se gas atmosphere for 15, 30, 45, and 60 min, respectively, at $500^{\circ}C$. The Se amount in the film increased from 52 at.% to 62 at.%, whereas the In amount in the film decreased from 20.8 at.% to 9.1 at.% as the annealing time increased from 0 (asdeposited state) to 60 min. These results were attributed to the Se introduced from the furnace atmosphere and reacted with the In present in the precursor films, resulting in the formation of the volatile $In_2Se$. CIGS precursor grains with a cauliflower shape grew as larger grains with the $CuSe_2$ and/or $Cu_{2-x}Se$ faceted phases as the annealing times increased. These faceted phases resulted in rough surface morphologies of the CIGS films. Furthermore, the CIGS layers were not dense because the empty spaces between the grains were not removed via annealing. Uniform thicknesses of the $MoSe_2$ layers occurred at the 45 and 60 min annealing time. This implies that there was a stable reaction between the Mo back electrode and the Se diffused through the CIGS film. The results obtained in the present research were sufficiently different from comparable studies where the recrystallization annealing was performed under an atmosphere of Ar gas only or a low Se gas pressure.

Capillary column의 제작과 성능 검토

엄석원(Seokwon Eom),이왕덕(Wangdeok Lee),음현덕(Hyunduck Eum),김만기(Manki Kim),서용찬(Yong-chan Seo) 환경독성보건학회 2021 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.2021 No.5

분석화학에서 유기화학물질의 분석은 gas chromatography(GC)를 이용하여 분석하는 것이 가장 일반적인 방법이다. GC에 장착되어 사용되는 column은 혼합성분을 각각의 단일성분으로 분리시키는 역할을 하는 중요한 부분으로 packed column과 capillary column이 사용된다. 1985년 중반까지 실험자가 직접 packed column을 만들어 사용하였으나 현재는 정유 공장 등에서 가스분석을 제외한 모든 분야에서 packed column은 분리능이 뛰어난 capillary column 대체되었으며, capillary column의 수요량은 매년 증가하고 있다. 현재 국내에서는 capillary column에 대한 학문적인 연구가 일부 진행되고 있으나 코팅 및 제작하는 기술을 상용화한 회사가 없어 전적으로 수입에 의존하고 있다. 유기화합물질 분석에서 국내 분석기술을 향상시키고, 국내 고용창출과 외화 절약 차원에서 capillary column의 국산화가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 유기화합물 분석에서 고정상으로 널리 사용되고 있는 (5% Diphenyl)-dimethylpolysiloxane(SE-54)를 I.D 0.25 mm의 공 capillary column에 0.25 μm의 두께로 코팅하기 위하여 methylene chloride와 n-pentane 1:1 (V/V)인 용액에 SE-54를 0.33%(W/V)되게 용해하고, 이 용액 속에 녹아 있는 공기를 초음파로 탈기시킨 후 질소로 압 력을 가해 30 m capillary column에 용액을 채운 후 용매를 휘발시키고, SE-54가 capillary column의 내벽에 잔류시킴으로 코팅을 완성시키고 GC oven에서 conditioning한 후 PCBs 분석을 통하여 capillary column의 성능을 검토하였다. SE-54 column의 고정상 코팅 결과는 전자현미경을(SEM)을 이용하여 확인한 결과 현재 시판되고 있는 DB-5 column과 같이 균등하게 코팅되어 있는 것을 확인하고, capillary column의 분리능을 확인하기 위하여 Aroclor 1242, Aroclor 1254, Aroclor 1260의 PCBs 표준물질을 1:1:1로 혼합한 용액과 PCB의 개별항목 PCB 18, PCB 52, PCB 101, PCB 138, PCB 194를 혼합한 용액을 DB-5 capillary column과 SE-54를 코팅하여 제작한 SE-54 capillary column의 분리능, 이론단수, 분리계수를 비교한 결과 동등한 결과를 얻었으며, 제작한 capillary column의 내구성을 검증하기 위하여 PCBs를 100번 반복 분석하는 동안 머무름 시간의 변화와 면적의 변화는 일어나지 않았다.

입자에 의한 항공기 플룸의 열복사 저부가열에 관한 연구

고건영,이경주,이성남,김원철,백승욱,김만영 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.4

유한체적법을 이용하여 설정된 가상의 노즐 조건에 따라 비행체 배기플룸의 SE와 PE에 의한 열복사 저부가열 해석 연구를 수행하였다. 저부면에서의 복사열유속을 얻기 위해 배기플룸은 흡수, 방사 및 산란하는 매질을 고려하였다. 저부면은 차가운 흑체이고 비회색가스와 입자의 복사 물성치는 회색가스가중합법(WSGGM)을 사용하였다. 후방 몬테카를로 방법을 사용한 기존의 연구와 비교하여 검증한 후, 입자의 농도, 온도, 그리고 등방성 또는 이방성 산란에 따른 복사저부가열을 해석하였다. 그 결과, 복사열유속은 노즐 출구와의 거리가 멀어지거나 비행 고도가 증가할수록 감소하고 입자의 온도가 높아질수록 복사열유속은 증가한다. 또한 전방산란은 PE를 증가시키고 후방산란은 SE를 증가시켰다. The finite volume method for radiation is applied for the analysis of radiative base heating by SE and PE of the aircraft exhaust plume. The exhaust plume is considered as an absorbing, emitting and scattering medium, while the base plane is assumed to be cold and black. The radiative properties of non-gray gases are obtained through the WSGGM, and the particle is modelled as spheres. The present method is validated by comparing the results with those of the backward Monte-Carlo method and then the radiative base heating characteristics are analyzed by changing such various parameters as particle concentration, temperature, and scattering phase function. The results show that the radiative heat flux coming into the base plane decreases with altitude and distance, but it increases as the particle temperature increases. The forward scattering of particles increases PE while it decreases SE.

입자에 의한 항공기 플룸의 열복사 가열에 관한 연구

고건영(Gun Yung Go),이경주(Kyung Joo Yi),이성남(Sung Nam Lee),김원철(Won Cheol Kim),백승욱(Seung Wook Baek),김만영(Man Young Kim) 한국항공우주학회 2012 韓國航空宇宙學會誌 Vol.40 No.9

유한체적법을 이용하여 설정된 가상의 노즐 조건에 따라 비행체 배기플룸의 SE와 PE에 의한 열복사 저부가열 해석 연구를 수행하였다. 저부면에서의 복사열유속을 얻기 위해 배기플룸은 흡수, 방사 및 산란하는 매질을 고려하였다. 저부면은 차가운 흑체이고 비회색가스와 입자의 복사 물성치는 회색가스가중합법(WSGGM)을 사용하였다. 후방 몬테카를로 방법을 사용한 기존의 연구와 비교하여 검증한 후, 입자의 농도, 온도, 그리고 등방성 또는 이방성 산란에 따른 복사저부가열을 해석하였다. 그 결과, 복사열유속은 노즐 출구와의 거리가 멀어지거나 비행 고도가 증가할수록 감소하고 입자의 온도가 높아질수록 복사열유속은 증가한다. 또한 전방산란은 PE를 증가시키고 후방산란은 SE를 증가시켰다. The finite volume method for radiation is applied for the analysis of radiative base heating by SE and PE of the aircraft exhaust plume. The exhaust plume is considered as an absorbing, emitting, and scattering medium, while the base plane is assumed to be cold and black. The radiative properties of non-gray gases are obtained through the WSGGM, and the particle is modelled as spheres. The present method is validated by comparing the results with those of the backward Monte-Carlo method and then the radiative base heating characteristics are analyzed by changing such various parameters as particle concentration, temperature, and scattering phase function. The results show that the radiative heat flux coming into the base plane decreases with altitude and distance, but it increases as the particle temperature increases. The forward scattering of particles increases PE while it decreases SE.

The Use of D2 Collision Gas in Isotope Dilution for the Analysis of Se with Octopole Reaction Cell Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry

김이원,박용남 대한화학회 2017 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.38 No.12

D2 was used as a collision/reaction cell gas in Ar inductively coupled plasma-mass spectrometry for the analysis of selenium with an isotope dilution method. In conventional H2 collision gas, 80[BrH] was generated by the reaction of collision gas with Br in matrix. The use of D2 could generate 81[BrD] instead of 80[BrH], making it possible for the use of m/z 80, which has the highest abundance among Se isotopes. Two collision gases, H2 and D2, were compared with each other for the isotope spikes of 76Se, 77Se, and 78Se. For an inorganic selenium standard, both gases showed good results of 99% accuracy and below 1% Relative Standard Deviation (RSD). However, for complex-matrix samples, the results were different. For NIST SRM 1567b (wheat flour), which had a relatively simple matrix, accuracy and precision were similar for both gases. For KRISS CRM 108-04-001(oyster) and NIST SRM 2976 (mussel), which had a relatively high level of Br matrix, deuterium gas showed better accuracy and precision. For H2, 77Se showed the highest accuracy (98.4% recovery) but low precision (3.24% RSD). For deuterium, all three spikes showed good results, 98% average recovery and less than 1% RSD. The use of D2 collision gas demonstrates that it is effective for the accurate determination of Se, even for a complex matrix.

Effects of the annealing temperature on the properties of sulfur-graded Cu2ZnSn(S,Se)4 thin films grown by a modified two-step process

Byoung-Soo Ko,Dae-Hwan Kim,Dae-Kue Hwang,Seoung-Jun Lee,Jong Su Kim 한국공업화학회 2020 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.82 No.-

In this study, we investigated the electrical and structural properties of sulfur-graded Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe) thinfilms grown using a modified two-step process according to the annealing temperature. The sulfur content of the CZTSSe thinfilm was increased with annealing temperature and a Zn(S, Se)secondary phase was observed at temperatures higher than 500 C. The Raman spectrum of the CZTSSethinfilm shifted continuously toward the high frequency direction with increasing S content and theCu2SnSe3 (CTSe) secondary phase was present below 440 C. From the results of dimpling Ramanspectroscopy and scanning transmission electron microscopy (STEM) line scanning, we confirmed thatthe S content increased gradually from the Mo back contact to the surface of the CZTSSe thinfilm. Finally,a sulfur-graded CZTSSe thinfilm with a photovoltaic efficiency of 7.03% was fabricated by optimizing theannealing temperature.

비행조건에 따른 항공기 배기플룸의 IR 신호 특성

고건영(Gun Yung Go),김만영(Man Young Kim),백승욱(Seung Wook Baek) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

기술 수준에 의해 그 우위가 결정되는 현대 전장에서 항공기 플룸과 복사저부가열은 항공기의 생존성에 관련된 중요한 요인이다. 항공기의 생존성을 향상시키기 위해서는 저부가열, 그리고 항공기 플룸으로부터 방사되는 IR 신호가 감소되어야 한다. 본 연구에서는 IR 신호와 복사저부가열 특성을 고도 5㎞에서 마하수 0.9와 1.6의 조건으로 설정하여 플룸 내 유동 및 열복사 특성을 고찰하였다. 이를 통해 플룸에서의 IR 신호는 H₂O와 CO₂의 영향으로 인한 높은 방사특성을 확인하였다. 그리고 마하수가 높고 거리가 가까울수록 저부면에서의 복사열유속은 증가하였다. The IR Signature and radiative base heating from an aircraft plume have been important factors for aircraft survivability in modern battle fields. In order to enhance the aircraft survivability and reduce the base heating, infrared signatures emitted from an aircraft exhaust plume should be determined. In this work, therefore, IR signatures and radiative base heating characteristics are examined in the plume exhausted from the aircraft with operating at altitude of 5㎞ in M=0.9 and 1.6, respectively. As a result, it is found that the particular wavelength IR signature has high spectral characteristics because of H₂O and CO₂ gases in the plume, and the radiative heat flux coming into the base plane increases with higher Mach number and shorter distance.

비행조건에 따른 항공기 배기플룸의 IR 신호 특성

고건영(Gun Yung Go),김만영(Man Young Kim),백승욱(Seung Wook Baek) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회지 Vol.16 No.5

The IR signature and radiative base heating from an aircraft plume have been important factors for aircraft survivability in modern battle fields. In order to enhance the aircraft survivability and reduce the base heating, infrared signatures emitted from an aircraft exhaust plume should be determined. In this work, therefore, IR signatures and radiative base heating characteristics are examined in the plume exhausted from the aircraft with operating at altitude of 5 km in M=0.9 and 1.6, respectively. As a result, it is found that the particular wavelength IR signature has high spectral characteristics because of H₂O and CO₂ gases in the plume, and the radiative heat flux coming into the base plane increases with higher Mach number and shorter distance.