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상장애 보고서

상장해 ( image disturbances )주사전자현미경을 이용하여 분해능 또는 해상도가 좋고, 상질이 우수한 사진을 얻으려 할 때에 기기의 이상이 있다면 당연히 여러 가지의 상장해를 일으키지만, 이 외에 시료의 준비과정이나 상 관찰시의 적절하지 못한 조건 설정에 의해서도 상장해가 발생한다. 따라서 좋은 상질의 사진을 얻기 위해서는 상장해의 원인을 밝혀내고, 제거한 후에 관찰 및 촬영을 하여야 한다.그러나 그 원인이 무엇인가를 판단함에 있어 이론적으로 설명할 수 있는 경우가 있기는 하지만 그 대부분의 예가 경험적으로 얻어진 결과로써 판단하는 것이 많다. 따라서 얻어진 상의 장애 원인을 찾아내는 일은 상당한 경험을 필요로 한다.1) 상장해 종류와 원인 (Type of Image Disturbances and their Causes)상장해의 현상원 인분해능의 부족- 부적절한 가속전압 설정- 필라멘트의 부족한 가열로 인한 불안정한 전자방출- 부적절한 전자 프로브 직경- 대물 조리개의 잘못된 위치설정- 불충분한 비점수차 보정- 부적절한 초점심도- 과도한 배율- 대전현상과 자화- 카메라 장치의 초점맞춤 불량상질불량- 부적절한 가속전압 설정- 부적절한 프로브 전류 설정- 불충분한 비점수차 보정- 과도한 광전자 증배관(photomultiplier) 증폭도에 의한 잡음- 부적절한 대비와 밝기- 부적절한 시료준비- 시료와 검출기 사이의 부적절한 위치관계- 시료의 기울이기 부족상의 잡음- 가속전압의 불안정- 검출기의 방전- 시료표면에서의 대전- 음극관의 이상이나 더러운 음극관 화면- 외부 자계- 기계적인 진동상의 왜곡과 변형- 시료의 대전- 외부 자계- 전자선 손상- 시료 준비과정에서의 시료의 변형- 경통 내의 대전- 가열 또는 냉각시의 시료의 이동위의 표에 상장해의 현상과 그 원인에 대하여 상세하게 나타냈다. 그러나 상장해와 그 발생 원인의 인과관계를 단순히 정함은 곤란하며, 하나의 상장해 현상에 있어서도 몇 개의 원인이 있을 수 있다는 점에도 주의해야 한다.2) 상질에 위한 충분한 량의 신초들이 필요하다. 조리개는 불필요하게 줄일 필요는대물렌즈 조리개는 그림 2에 나타낸 효과를 고려하여 선택하여야 한다.그림 1 작동거리의 효과 그림 2 대물 조리개의 효과- 비점수차의 영향그림 3 비점수차가 있는지 없는지를 판단하는 법° 현미경사진 (f)에서 (j)는 스티그메이터로 교정된 이미지이다. 흐릿함이 just-focus 이미지의 전후로 보여지지만 한쪽 방향으로의 초점의 흐려짐은 없다.° 현미경사진 (a)에서 (e)는 비점수차 때문에 (f)에서 (j)에서와 같은 이미지의 선명함은 없다.비점수차는 두 개의 노브의 정렬에 의해 제거될 수 있다. 이미지는 대물렌즈가 상당한 고배율 (약x10000)에서 under-focus나 over-focus로 바뀌어 질 때 한쪽 방향으로 흐트러짐이 없다면 비점수차는 없는 것으로 판단된다.- 현미경사진의 최적 콘트라스트와 밝기좋은 SEM 사진은 최적의 콘트라스트와 밝기를 가질 때 선명하며 노이즈가 없다.과도한 콘트라스트 불충분한 밝기 / 적절한 밝기와 콘트라스트 / 과도한 밝기 부족한 콘트라스트그림 4 최적의 콘트라스트 및 밝기를 가진 현미경사진이 가장 선명하며 음영이 뚜렷함- 5kV,360배의 배율, 시료 : 금잔화의 꽃가루- X-ray 이미지를 위한 노출 시간단위시간당 X-ray 이미지를 위한 신호의 양이 적으므로 종종 노출시간을 길게 해서 X-ray 이미지를 얻는다. 만일 노출시간이 충분하지 못하다면 X-ray 이미지들이 원소들의 분포에 관한 정보가 부족할 수 있으므로 정확한 노출시간을 결정하는 것이 중요하다.즉, 어떤 상에서 특정한 성분의 분포를 현미경상으로 얻을 때 그 부분에 프로브를 고정하며 , X-ray count rate (CPS)를 조사하고, 동시에 전체 이미지의 상의 비를 조사하는 것이 조다. 그 후에 노출 시간을 결정한다.(a) 조성 이미지 (COMPO) (b) X-ray 이미지 Ca 50초 (c) X-ray 이미지 Ca 300초그림 5 필요한 노출이 되지 않거나 노출이 충분치 못하면 ( 기계적 진동에 의한 (d) 기계적 진동이상의 왜곡 모서리의 굽음 영향을 받음 없는 상태? 외부적인 기계적 진동 때문에 모서리 라인이 왜곡되어 있는 것을 보여준다.그림 6 상질에 미치는 외부적인 자장의 영향 / 상질에 미치는 기계적 진동의 영향 (50000배)- 코팅SEM분석을 위하여 시료에 코팅을 하는 목적은 다음과 같다.①전도성 물질을 비전도성 시료표면에 코팅하므로 관찰시 시료의 대전현상을 방지하기 위함②이차전자의 방출이 적은 시료의 표면에 금속을 코팅하므로써 이차전자의 방출을 증가시키 기 위함코팅방법으로는 진공증착법과 스퍼터링법이 주로 사용된다. 관찰 및 배율의 목적에 따라 C, Au, Au-Pb, Pt와 같은 여러 가지 물질들이 코팅재로서 이용되지만 일반적으로는 탄소코팅과 금코팅이 주로 이용된다. 너무 두껍게 코팅되었을 때는 코팅 입자들이 보여지면서 정작 관찰하고자 하는 시료의 상들이 묻혀버리는 경우가 있을 수도 있다. 그러므로 관찰 배율에 따라 알맞은 코팅을 하는 것이 중요하다.유리 단면은 단면의 대전현상을 방지하기 위해서 금속으로 코팅할 필요가 있다. 그렇지만 코팅을 너무 과도하게 하면 종단면 및 표면구조가 그림 (b)에 보여지는 것처럼 너무 두껍게 보여진다.(a) 적절한 코팅 (b) 너무 두꺼운 코팅그림 7 유리 위에 코팅된 금속 코팅 층의 단면사진 - 15kV, 56000배3) 탐침 전자와 시료간의 인력에 의해 발생되는 상의 변화- 상질에 미치는 가속전압의 영향가속전압이 낮을수록 이론적으로 전자 프로브 의 직경이 커지므로 그 장치가 갖는 최고의 분 해능은 얻어지지 않게 된다. 따라서 그 장치의 보증 분해능을 얻기 위해서는 가속전압을 25kV 이상으로 관찰해야 하는 것이 일반적이 다. 또한 최고의 분해능을 필요로 하지 않을 때에는 가속전압을 낮게 해도 별 차이가 없고, 그림 8 가속전압과 해상도의 관계 오히려 생물 시료나 고분자 재료의 관찰에 있어 서는 저가속전압으로 관찰하는 경우가 많다.- 프로브 전류, 프로브 직경과 상질시료의 프로브 직경을 작문이다. 따라서 가속전압이 낮은 경우에는 밝은 모서리 영역을 감소시키게 되고, 결과적으로 미세구조가 더욱더 선명하게 보인다.그림 10 가속전압이 높아질수록 모서리 효과가 강해져 모서리가 더욱 밝게 나타난다. - IC chip- 시료 틸트의 이용① 틸트 각에 대한 상질 의존성(a)와 (b)를 비교해 보면 (b)가 자연스러운 품질과 입체감이 있는 것을 보여준다. 이는 프 로브의 입사방향과 시료의 표면이 이루는 각에 따라 이차전자의 발생량이 다르기 때문이 다.그림 11 틸팅에 의해 신호량이 증가 하므로 칩의 패턴이 틸팅 에 의해 보여진다.- 5kV, 1100배율 , IC칩따라서 SEM 상을 관찰할 때 시료를 검출기 방향으로 경사시켜서 시료 표면의 입체감을 높이기도 하는데 이는 밝은 상을 얻어 대비효과를 크게 하는 것이다.② 입체 영상입체관찰을 원하는 부분을 찍고 난 후에 같은 부분을 5℃에서 15℃ 정도를 틸트켜 다시 찍은 다음, 틸팅 축에 수직으로 된 입체경을 이용하여 두 사진을 ㅂ는 것에 의해 입체 영상이 얻어지는 것이다.③ 검출기의 위치 및 시료의 방향이론적으로는 시료가 전 자빔으로 조사될 때 생성 되는 이차전자의 양은 입 사각에 의존한다. 그러나 시료의 틸팅된 면이 이차 전자 검출기를 향하게 되 느냐 혹은 반대 방향을 그림 12 이차전자 검출기에 대해 시료가 장축방향으로 향하고 있으면 향하게 되느냐에 따라서오른쪽 , 왼쪽 양면을 동일한 밝기로 만든다 - 7kV, 2200배율, 섬유 이미지 밝기의 차이가발생한다.- 후방산란전자 신호의 사용비록 대부분의 SEM에서는 이차전자에 의한 상을 관찰하지만 후방산란전자에 의한 상 또한 중요한 정보를 제공한다.후방산란전자는 시료의 조성, 표면 형상, 결정성, 자장에 따라 그들의 양 및 방향이 변한다.후방산란전자에 의한 상의 콘트라스트는 다음과 같은 사항들에 의해 변한다. 첫째, 후방산란전자의 발생량은 시료의 평균 원자번호에 의존하며 둘째, 시료 표면에서의 후방산란전자의 각도 의존성이며 섯째, 결정성 시료에서 프로브의 입사각지 회로를 따라 시료를 빠져나가게된다. 이러한 전자를 수집하여 영상을 형성하는것을 시편 전류 영상이라고 하였다. 따라서 정상적인 관찰조건하에서는 전자총으로부터 공급된 전자들이 시료 내에 과잉 축적되는 일이 없게 된다. 그러나 전자가 흘러가는 경로에 이상이 있는 경우, 즉 시료자체가 전기적으로 부도체라든가 이러한 시료에 전도성을 부여하기 위해 씌워준 코팅막이 불연속적인 경우 또는 전도성 시료 위에 먼지와 같은 부도체가 있는 경우시료에 전자가 전체적으로 또는 국부적으로 과잉 축적되게 된다. 이러한 현상을 대전현상이라 한다. 대전이 있는 경우 국부적인 전기장 효과에 의해 영상에 비정상적인 현상들을 보이게 된다. 대전이 ㅣㅆ는 경우 영상에 나타나는 대표적인 현상은 비정상적인 콘트라스트, 영상의 이동, 영사의 왜곡 드을 들 수 있다. 대전이 극심한 경우에는 대전된 시료가 입사전자빔을 완전히 반사시키는 '전자 거울' 역할을 하여 반사된 전자빔이 시료실 내부를 주사하는 결과를 가져온다. 그 결과 시료실 내부의 모습이 영상화될 수 있게 된다. 대전현상이 극심하도록 전도성 코팅을 하지 않은 유리 시료를 전자 거울로 이용하여 얻은 영상으로, 시료가 관찰자의 위치가 되어 입사전자빔을 바라보는 것과 같은 영상을 보여준다. 대물렌즈와 그 옆에 시료를 내려다보고 있는 E-T 검출기의 페러데이 그물망과 신칠레이터 부분이 뚜렷하게 보이며, EDS의 콜리메이터도 뚜렷하게 볼 수 있다. 이러한 상장해를 없애는 가장 기본적인 방법은 전도성 시료를 사용하는 것이다. 시료 자체가 비전도성인 경우에는 적절한 방법에 의해 전도성 막을 코팅하여 관찰하는 것이 좋다.- 전자빔에 의한 시료의 손상그림 13 파리의 눈을 관찰한 SEM 사진. 고배율의 전자프로브에 오랫동안 조사된 부분은 그림의 (b) 에 나타낸 바와 같이 시료에 손상이 발생한다. -5kV, 1100배율, 파리의 눈전자빔 에너지의 거의 대부분은 열로 전환되기 때문에 전자빔 조사부위가 손상을 입을 수 있다. 전자빔에 의한 시료의 온도 증가는 전자

공학/기술| 2011.07.03| 11페이지| 2,500원| 조회(96)

상장애, 상장해, 상오류, image disturbances

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동북공정

목 차주제선정 이유 2동북공정이란동북공정의 목적 3동북공정의 문제점 4최근 동북공정에서의 역사왜곡 내용동북공정의 핵심 5그 밖의 역사 왜곡 6동북공정에 대처하는 우리의 자세 7참고문헌 9Ⅰ. 동북공정, 주제선정 이유“중국이 고구려 역사를 자기 것이라고 주장한다는 사실을 들어봤어요?”교사가 질문을 던졌다.“네” 몇 명 빼고 일제히 대답한다.“고구려의 역사를 중국이 자기 것이라고 하는 근거가 무엇인지 아세요?”침묵이 흐른다.“그럼 고구려의 역사가 우리나라 역사라는 증거는 뭐가 있을까요?”“그냥요” , “국사 책에 나왔으니깐 우리나라 역사죠.”“고구려, 그냥 줘버려요. 공부할 내용 줄어드니깐 좋잖아요"어느 고등학교 교사가 고구려 관련 한-중 역사논쟁에 대하여 수업을 준비하면서 학생들과 나눈 대화이다. 그 교사는 학생들은 지극히 감정적인 차원에서 고구려 문제를 바라보거나 혹은 관심이 없다고 말하였다.이것이 비단 어린 학생들에게만 나타나는 반응일까? 대학생인 우리도 , 이제는 우리 역사를 지켜나가야 할 주체인 어른들도 증거를 제시할 수 있는 이가 몇이나 될까?동북공정 뿐 만 아니라 독도침탈에 대해 우리 국민에게 독도가 우리 영토인 이유가 무엇이냐 물으면 증거를 제시하며 대답하는 사람들은 소수이다. 그저 독도는 우리 땅! 정도이다이에 반해 일본인들은 거짓역사임에도 불구하고 증거를 대고 자신들의 영토임을 주장한다.동북공정 그리고 독도침탈 또한 기필코 격파되어야 하고 그것은 역사의식과 인식의 변화에서 시작된다. 그렇기에 동북공정에 대하여 자세히 살펴보고 그 문제점에 대한 관심을 환기시켜야할 필요성을 느꼈다Ⅱ. 동북공정이란동북공정은 동북변강역사여현상계열연구공정(東北邊疆歷史與現狀系列硏究工程)의 줄임말이다. 우리말로는 '동북 변경지역의 역사와 현상에 관한 체계적인 연구 과제(공정)'이다. 간단히 말해 중국의 국경 안에서 전개된 모든 역사를 중국의 역사로 편입하려는 연구 프로젝트이다.중국은 2001년 6월에 동북공정에 대한 연구를 추진하기로 하고, 8개월간의 준비 기간을 거쳐 이듬린성[吉林省] ·랴오닝성[遼寧省] ·헤이룽장성[黑龍江省] 등 동북3성[東北三省]의 성 위원회가 연합하여 추진하는 국책사업이다. 동북공정의 취지문에는 정치적 의도가 분명히 드러난다. 2006년까지 5년을 기한으로 진행되었으나, 그 목적을 위한 역사왜곡은 지금도 진행 중이다.Ⅲ. 동북공정의 목적장기간 많은 노력과 예산을 투입하여 중국은 무엇을 얻으려고,동북공정을 실시하고 있는가?1) 동북지역의 전략적 가치 증대함에 따라 이 지역에 대한 역사적 연고권 주장- 사전에 이 지역의 역사를 중국사로 공언해 둠으로써 북한의 붕괴나 남북통일 등 향후의 상황변화에 대비하려는 것이다. 여기에는 통일 한국의 만주지역에 대한 영향력 확대를 미리 차단하려는 의도가 깔려 있다고 할 수 있다.2) 과도기 한반도에 대한 개입 여지 확보해 두려는 사전 포석일 가능성도 있다.- 향후 중국 중심의 동아시아, 아시아공동체를 구성하기 위한 전 단계의 정지작업이기도 하다3) 정치 사회적 안정을 기한다.- 공산주의 1당 독재체제 하에 강력한 통제력을 발휘하고 있지만 자본주의적 시장경제 원리를 폭넓게 수용하고 있고 경제적으로 여유가 생기면서 인민의 사고와 생활패턴이 민주주의적으로 바뀌면서 점차 그 통제력이 약화될 수밖에 없다는 것을 인식한 중국의 중앙 정부는 역사를 통하여 국민적 통합과 사회 안정을 취해야 한다고 믿고 있다.4) 동북지역 장악 및 역사적 명분을 축적한다.- 동북 3성은 역사적으로 한족이 아닌 다른 민족이 통치해왔다는 것과 근대 청나라에 이 르기 까지 한족과는 대립적 존재였고 특히 그 지역에 대한 한국인의 잦은 방문으로 중 국 중앙정부의 구심력 상실을 우려하여 그 지역은 역사적으로 한민족의 속복 하에 있 었던 지역이라 강조하고자 하고 있다.3) 조선족 통제 및 한민족 의식을 제거한다.- 동북 3성에 거주하는 조선족은 다른 소수민족과 다르게 언어와 습관이 동일하고 단결 력이 강하며 현존하고 있는 모국에 대한 동경심이 강하기 때문에 불연이면 연방분리라 는 최악의 상황까지 있을 수 있다는 위기의다는 것이다.4) 소수민족의 분열을 원천적으로 봉쇄한다.- 중국에 거주하는 55개 소수민족은 중국의 중앙통제력이 약화되면 쉽게 분리 독립할 수 있다는 판단에 따라 이를 원천적으로 막기 위한 조치라고 볼 수 있다.5) 중국은 역사적으로 다민족으로 이루어진 통일국가라는 개념을 깊숙이 심어주기 위해서 이미 중국의 서부지역과 남부 국경지대를 정리하고 마지막으로 동북부 지역의 확고한 영 토화를 역사적으로 공고히 하기 위하여 동북공정을 하고 있다고 보아야 한다.Ⅳ. 동북공정의 문제점사실 이 프로젝트는 2002년 2월 28일부터 2006년까지 5년 계획으로 만들어진 프로젝트로 지금은 표면적으로 종료되었다. 그러나 문제가 끝난 것은 아니다. 오히려 더 큰 문제점을 내포하고 있다.국책사업으로 추진한 동북공정으로 인해 중국 내 학자들에게 동북 지역에 대한 관심을 환기시키고 그로 인해 여러 기관 및 대학들의 지지와 참여를 가능하게 만들었다. 동북변경지역의 역사에 대한 관심을 높인 것이다. 또한 동북공정의 결과물로 발표한 출간자료들은 역사연구에 있어 선행 연구 자료로 계속해서 이용 될 수밖에 없다. 연구나 학문의 목적을 넘어서서 결과물 스스로가 비대해지고 있는 것이다. 국가 차원의 지원만 끝났을 뿐 중국내에 보다 많은 수의 연구기관이 오히려 더 많이 생겨났으며 그들의 연구주제가 고구려사에 집중되고 있다.동북공정이 우리에게 문제가 되고 있는 것은 동북공정에서 다루고 있는 내용들 중 고구려사를 비롯한 고조선, 발해 등 한국 고대사와 관련된 연구들이 한국사를 크게 왜곡하고 있기 때문이다. 중국은 고구려를 중국의 소수민족이 세운 지방정권이라고 보아 고구려사를 중국의 일부라고 하는 견해를 계속적으로 주장해 왔다. 노골적으로 고구려를 중국의 소수 정권, 지방 정권으로 편입하겠다는 소리와 다름없다.중국은 고구려사 뿐 만 아니라 고조선사와 발해사까지도 한국사의 영역에서 제외시키고 있는데, 이렇게 된다면 결국 한국사는 시간적으로는 2,000년, 공간적으로 한강 이남에 국한되게 되어 한국사의 근간은로 인정하지 않음발해말갈족이 세운 당의 지방정권고구려 유민이 세운 독립국가, 중극 측이 발해와 고구려·고려 관련 사료 의도적 무시한반도 북부(한강이북)지역 귀속고대 중국의 땅고조선 ·고구려·신라·백제 등 고대 한반도 국사들의 땅백두산 정계비조선이 마음대로 세운 것역사적으로나 국제법적으로 간도 영유권이 한국에 유리한 데 대한 억지 주장Ⅵ. 동북공정의 핵심동북공정의 핵심중국측 주장쟁점우리측 반박중국 한족인 고이(高夷)의 후예고구려 종족① 고조선, 부여와 같은 예맥족② 우리 민족은 한족 문화권과는다른 별개의 동방 문화권고구려사는 중국사고구려 귀속고구려사는 한국사① 고구려는 중국 땅에 건국되었 고 시종일관 중국 영역 내에서 존재② 고구려의 건국지는 한군현에 속하는 영역이었음건국과 강역① 만리장성을 기준으로 잡은 것은 영토패 권주의의 불과② 고구려의 성장은 한군현과의 투쟁이었 으며 결국 한군현을 축출하였음③ 고구려의 천리장성은 중앙정권과 지방정권 사이를 구별하기 위한 것이 아니라 국가 간의 경계를 위해 쌓은 것고구려는 중국의 지방정권(속국)으로 중국황제에게 조공을 바침조공 · 책봉의성격① 조공은 가대국과 약소국 간의 전근대적 외교형식② 백제, 신라, 왜도 조공 관계였는데 고구려만 지방정권이라고 주장하는 것은 모 순③ 광개토대왕비의 천하관은 고구려의 독자성을 보여주는 증거④ 당시 조공을 받치면 회사품이 훨씬 많 았기 때문에 실리를 이유로 조공한 것임평양 천도 후 고구려는 현재 북한 영토지만 과거 중국의 영토 안에 있었으므로 중국사평양천도 후고구려사① 현재 중국의 국경 내에서 중세, 혹은 고 대에 전개되었던 모든 역사는 중국의 역사라는 논리는 만주지방에서 전개되 었던 우리 한민족의 역사가 바로 중국 지방정권의 역사라는 억지② 현재 영토 내에서 이루어진 역사를 중 국사로 간주하는 중국의 통일적 다민족 국가론과도 모순변방의 소수민족 세력을 통제하기 위한 중국 통일 전쟁수 ·당과의 전쟁고구려와 중국의 국가 간 전쟁으로서아시아 세계대전이었음고구려 멸망 후 다수의 지배계층이 중국에구려와고려의 연계성고려는 고구려를 계승한 국가Ⅶ. 그 밖의 역사 왜곡중국 길림성에 가면 ‘백의신년상(白衣神女像)’ 이라는 18m에 무게가 500t이나 되는 상이 세워져 있다. 우리에게 생소한 '백의신녀'의 정체는 누구일까? 단군 신화에 등장하는 단군의 어머니 '웅녀'가 중국에서 '백의신녀'라는 이름으로 둔갑된 것이다. 백의 신녀는 왼손에 쑥을 들고 있고, 오른손에 마늘을 들고 있는 모습을 하고 있다.중국은 안내판을 통해 백의신녀를 한민족의 어머니가 아닌 중국 소수민족 조선족의 시조모로 표현하고 있으며 하고 있는 모양이 완벽한 중국풍에 가깝다. 이 같은 커다란 상이 길림성 선녀봉에 세워진 시기는 중국이 동북공정을 시작하던 시기 바로 직전에 세워졌다어안이 벙벙해지는 또 다른 이야기는 만리장성에 관련된 이야기다. 중국은 만리장성을 새롭게 연구해 낸 결과물에서 본래의 연구결과 총 6350km에서 8852km라고 수정하여 발표하였다. 느닷없이 늘어난 만리장성의 길이를 중국인들의 자부심의 표현이라 해석해야 옳은가? 여기에도 중국의 또 다른 속내가 숨어있다. 만리장성의 말단에 압록강 주변의 고구려 유적을 포함, 고구려의 성이 만리장성의 끝이라 명명한 것이다. 이에 따라 중국은 만리장성 동단에 관한 새로운 표지판을 내걸었고 역사학계는 역사 교과서 개정을 추진하고 있다.Ⅷ. 동북공정에 대처하는 우리의 자세북한이 1979년 『조선전사』를 편찬하면서 고구려의 대외투쟁을 강조한 것이나 1990년대 한-중 수교 이후 고구려 유적 답사에 나선 수많은 한국 사람들이 중국에서 보여준 민족적인 감정 자극, 그리고 2000년 남북관계의 개선과 2001년 한국 국회의 조선족 법적 지위에 대한 특별법 상정, 같은 해 북한이 추진한 '고구려 고분벽화'를 유네스코 세계문화유산에 신청하면서 중국은 더욱 긴장하였다. 특히 북한의 유네스코 세계문화유산 신청 문제는 중국 입장에서 보면 고구려사에 대한 중국의 연고권을 더 이상 주장할 수 없게 하는 결정타였던 것이다. 중국은 발빠르게 움직여 한반도의 통일 후다.

사회과학| 2011.07.03| 9페이지| 2,000원| 조회(191)

중국, 동북공정, 고구려역사

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조선성리학이 양반사회에 끼친 영향 평가A+최고예요

ⅰ. 서론우리나라 역사에 있어서 가장 큰 영향력을 끼친 이념 중 하나는 성리학이다. 성리학은 조선시대에 들어 본격적으로 지배사상으로 자리를 잡게 되었다. 그리고 조선의 통치체제 및 각종 방면에서 성리학적 사상이 깊게 뿌리지어 졌다. 특히 조선은 신분제도에 따른 사회적 역할 분담이 이루어진 사회였기 때문에, 이것은 결국 양반 계층이 자신들과 법적으로 동드안 양인의 시눈을 가진 중인 계층과 상민 계층을 누르고 정치, 경제, 사회적 특권을 독점하기 위한 방편과 지배체제 이념으로 성리학을 이용한 것이기도 하였다. 이러한 양반들의 성리학적 명분론은 자신들의 특권화를 논리적으로 정당화해 주었고, 그 결과 조선 사회는 ㅇ반 중심의 성리학적 신분 질서가 정착되었다.ⅱ. 본론⑴ 성리학이란성리학은 신유학(Neo-confucianism), 송학, 주자학 등으로 불리우는 송대의 주희가 만들어낸 새로운 학문체계로서 그 기본은 이기론으로 있었다고 말하여 진다. 성리학에 의하면 인간, 자연계를 통하여 다양한 존재의 근거를 이루고 또 존재상호간의 관계를 규율하는 것은 절대불변의 초월적인 이(천리)이며, 이이가 각 개별의 존재에 내재화 한 것이 성(천연의 성)이었다. 그러한 점에서 각 개인은 객관적인 이, 즉 성에 기초가 두어진 보편성을 갖는 긍정적인 존재였지만, 구체적인 인간은 현과 우, 초와 불초의 차이, 국가, 사회중에서 차지하는 위치의 다름이 있는데 이 차이를 가져오는 것이 각 개인에게 부과된 기라고 하였다. 각 개인은 부여된 이 기질의 성을 마음속의 인욕, 정을 떠나서 객관적으로 인식하고(격물, 궁리), 그것에 의해 자기의 존재근거인 성즉리를 자각함과 함께 사회에서 차지하는 자기의 지위에 자각적으로 안주해야 했다. 그리하여 군신, 부자, 부부, 형제, 붕우사이의 오상, 특히 전호, 노비와 지주, 주가와의 관계를 포함한 신분질서가 천리에 기초를 둔 불변의 객관적 규범이 됨으로써 각개인은 제각기 주어진 지위에 순응하는 이 규범의 엄격한 준수를 요구받았던 것이다. 이 세상의 모든 사물에백이정의 문인이자 권보의 사위인데, 28세 이후에는 원나라에 가서 만권당에서 원의 여러 학자들과 교유할 기회를 가졌다. 이제현은 성리학의 부분적인 이해단계를 지나 연구를 통한 지식의 축적단계에 나아갔고, 그의 학문은 이색으로 이어졌다. 고려 말 대표적인 성리학자들은 대부분 이색과 관계를 맺으면서 배출되었다. 공민왕대에 정치개혁의 일환으로 성균관을 다시 지어 당시 종유로 추앙받던 이색을 대사성으로 삼고, 김구용, 정몽주, 이숭인, 권근, 정도전 등을 학관으로 삼아 경사를 강론하게 하였다. 이렇게 이색을 중심으로 일군의 성리학자들이 국가최고 교육기관인 성균관에서 정주의 성리설에 입각하여 경사를 강론하자 성리학적 학문 분위기는 국가적 차원의 학풍으로 정착되어 갔다. 그에 따라 이기론의 이해와 실천적 의리관념도 세련되어 갔다. 또한 불교를 재척하는 발언도 나오게 되었다. 그 예로 정도전은 조선 개국 초에 정치변혁의 일환으로서 고려시대 불교지향적 지배층을 비판하는 을 저술해 측면보다는 국가위주의 실용적 공리적인 측면이 중시되어 수용되었으며, 조선왕조 개창 이후에는 관학의 자리를 차지하였다. 조선 초기에 성균관과 사학, 군현의 향교가 정비되는 과정에서 관학인 성리학의 지위는 더욱 굳어지게 되었다.⑶ 조선 성리학의 특징① 정주학(朱學)의 절대우위정주학이란 중국 송나라 때의 정호·정이 및 주희 등이 발전시킨 유학, 성리학, 주자학이다. 이 정 주학을 가장 우대하고 받들었으며 사회상에 반영했다.② 주지주의(主知主義)적 경향주지주의란 철학에서 인식이나 존재의 근본, 또는 도덕적인 의지 따위는 이성이나 지성에 기초한 다는 처지, 즉 주지설을 의미한다.③ 예(禮) 숭상의 풍토예(충, 효)를 소중히 여기는 사회생활을 한다.④ 명분론적(名分論的) 사고 팽배'명분론적'이라는 말은 이익보다는 표면의 이유나 구실을 따져서 행동하는 경향을 말한다. 이러한 명분론적의 사고가 성행했다. 즉 대부분의 사람들의 명분론적 사고를 많이 하고 중요시 여겼다.⑤ 주지론(主知論)의 보수성주지론은 주정설(주지열에 문반이, 서쪽 반열에 무반이 자리한 데서 연유한 말이다. 조선시대 관직 자체가 문반직과 무반직으로 나누어져 있었다. 그러나 문반직이라고 해서 무반들이 갈 수 없는 것은 아니었다. 지방 수령 자리도 문반과 무반을 섞어서 내보내는 제도가 있었고, 중앙 관직도 문·무를 상황에 따라 적절하게 앉혔다. 무반으로 영의정에 오를 수도 있었고, 다른 동반직에도 진출할 수가 있었다. 다만, 문한을 담당하는 몇몇 관서는 무반들이 업무를 수행하기가 힘들었기 때문에 법적으로 문신들만 임용한다고 명시한 것이 있었다. 문신이란 문과 급제자를 말하며, 무과 급제자는 무신이라 칭한다. 이렇듯 양반은 원래 문·무반을 합친 직역개념으로 출발했으나, 점차 신분개념으로 변해갔다. 한번 양반이 된 자는 그 자손들에게 대물림하는 계습의 재생산이 쉬었기에, 그것이 누적되다 아예 신분개념으로 변해갔던 것이다. 양반이 신분개념으로 변해간 상황이면 신분 재생산은 보다 더 쉬운 것이다. 이러니 양반이 양반을 낳고 또 양반이 양반을 낳는 것이다.⑸ 양반 지배체제 성립- 향안?향소?향약16세기를 중심으로 일제히 형성된 재지양반 가문은 계층으로서의 사회적 결집을 시작했고, 재지에서 그들의 지위를 확립하기 위해 갖가지 조직을 결성하였다.먼저 향안이란 각 지방마다 작성된 양반들의 명부다. 이 향안에 이름을 올리기 위해서는 엄격한 자격 심사를 받아야 했다. 현존하는 안동 지방 재지양반층의 명부인 향안으로 가장 오래된 것은 1589년에 작성된 ‘향록’이란 제목의 명부다. 이 안동 향록의 등록 자격은 1581년 정사성이 작성한 ‘향약’을 따르고 있다고 생각된다. 이 ‘향약’에서는 향안 등록에 즈음해 특히 엄격한 심사가 필요한 사람의 예로 서얼, 인륜에 벗어난 범죄를 저지른 사람의 자손, 향리 출신의 사람, 다른 지방 출신으로 안동 여성과 결혼해 안동에 사는 사람 및 안동 출신으로 다른 지방 여성과 결혼한 사람 등을 들고 있다. 특히 향안 입록이 엄격히 제한된 이는 서얼 및 향리 출신의 사람으로 그들은 청족, 즉 그 그리고 이 향소의 구성원이야말로 향안 등록자들이었고, 향안 조직이라는 것이 구체적으로는 이 향소를 가리키는 것이다. 재지양반층은 향소를 통해 지방통치 체제의 일익을 담당하였고, ‘아관’, 즉 관리에 준하는 지위를 인정받았다. 향소의 일상 업무에서 가장 중요했던 것은 향리층을 감독하는 일이었다. 향리층에 대한 지휘권은 수령에게 있었지만 수령이 지방 사정에 정통하지 못했기 때문에 향소가 수령을 보좌하여 향리를 감독하거나 때로는 향리를 직접 지휘하기도 했던 것이다.향리층의 감독과 함께 중요했던 향안 조직(향소)의 일은 지방의 풍속과 질서를 안정시키는 것이었다. 이를 위해 지방마다 작성된 것이 향약이었다. 향약이란 지방의 도덕 질서 유지와 지방민의 상호 부조를 목적으로 한 것이었다. 향약은 향안 조직이 재지양반 집단의 폐쇄적인 결집체로서 순화되는 과정과 때를 같이하여 일어났다.- 혼인?학연의 관계망과 동족 집락의 형성재지양반층은 읍 단위의 집결체였던 향안 조직을 결성하여 그 계층 결합을 꾀했을 뿐만 아니라, 사적으로는 혼인 관계나 학문의 사제, 동학 관계 등을 통해서도 그 계층적 결합을 강화해왔다. 재지양반층의 혼인을 통한 결합양상은 재지양반층이 형성되고 그들 사이의 계층적 결합이 강화되어감에 따라 결혼의 대상도 점차 동일한 계층 내에서 정하게 된다. 그리고 혼인 관계를 통한 결합과 함께 재지양반 집단의 횡적인 결합을 강화하는 데 중요한 역할을 했던 것은 학문을 통한 결합이었다.향안은 읍을 단위로 작성되어 읍별로 재지양반 집단의 결집 단위로서 기능하였는데, 이에 비해 혼인과 학연에 의한 결합은 읍을 넘어 재지양반층을 연결시키는 역할을 하였다. 이렇게 해서 재지양반층은 지방의 지배 세력으로 지위를 확립해갔고, 각 양반 가문의 세거지는 그들의 근거지가 되었다. 입향조가 입거하고 그 자손들이 대대로 같은 장소에 계속해서 살게 됨에 따라 그곳이 일족의 세거지가 되었기 때문에, 세거지는 동족인 사람들이 다수 거주하는 동족 집락이 되는 것이 일반적이었다. 따라서 재지양반층의 형층에 속한 특정한 동족 집단이 지배적인 지위를 가지고 있었다. 농촌 지역에 널리 전개된 동족 집단이야말로 양반지배 체제의 거점으로서의 역할을 다했고, 또한 조선 사회 전체에 주자학적 질서를 수립해가는 데에도 큰 힘을 발휘하였다.⑹ 성리학과 조선의 양반사회성리학 이념은 그 어느 것과도 바꿀 수 없는 신성한 가치를 지니고 있으며, 이것을 구현할 수 있는 주체는 바로 양반 사대부들이었다. 이들은 곧 공자의 가르침을 배우고 실천하며 사는 현인들로, 이들에 의한 정치는 고도로 도덕적인 권위를 지니게 마련이라는 것이다. 또한 가정과 국가를 동일시하였다. 이러한 의미에서 유교적인 정치에서도 관용과 자비가 차지할 자리가 언제나 존재했다. 그러나 부모와 자녀의 순서가 결코 바뀔 수 없는 것처럼 사회적인 위계질서도 결코 뒤바뀔 수 없었다. 이러한 지배 원리를 그들은 공자의 권위로부터 이끌어 냈던 것이다. 조선왕조는 시간이 지날수록 적장자를 중심으로 하는 거대한 가부장적인 사회로 변모해 갔다. 그에 따라 성리학과 양반 사대부계층이 조선 사회에서 가지는 권위는 더욱 공고해져 갔다.여기에 덧붙여 조선시대는 철저한 농업사회였다는 점을 강조하고자 한다. 농업사회에서 경제적인 부는 지주들에게 집중되어 있었으며, 양반 사대부계층이 곧 당시의 지주였다. 조선시대에 신분적으로 자유로운 자작농이 얼마나 존재하였는지는 확실하지 않지만, 인구에 비하여 토지가 항상 부족했던 당시에 있어서 자급적인 자작농의 비율은 무척 낮고, 빈한한 소작농의 비율이 압도적으로 높았던 것이다. 경제적인 의미에서도 양반계층의 지배력은 너무나 공고하였다. 새로운 산업이 발전하여 새로운 형태의 경제력이 성장할 수 없다면, 이들의 경제적 지배력에 도전할 세력은 존재하기 어려웠다.조선 사회에서 국왕도 이들의 지위를 흔들 수 없었으며, 양반계층 이외의 사회계층이 성장하여 이들의 특권적 지위를 위협할 수도 없었다. 가장 신성시되었던 성리학은 바로 이들 양반계층을 중심으로 형성된 조선 사회를 유지하는 데 요구되는 도덕적인 정당성을 부이다.

사회과학| 2011.07.03| 6페이지| 1,000원| 조회(1,466)

성리학, 조선성리학, 양반사회

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이온플레이팅

목 차Ion Plating 이란 2Ion Plating의 역사 2Ion Plating의 원리 및 공정 4Ion Plating의 종류 8Ion Plating의 특성 11Ion Plating 시스템의 필요조건 11Ion Plating 공정감시와 제어 13Ion Plating 장점 14Ion Plating 단점과 개선방안 14응용분야 및 향후 연구개발 17참고문헌 19ⅰ. Ion Plating 이란이온 플레이팅은 진공챔버(Chamber)내에 아르곤 등의 가스를 주입하여 약 10 torr의 고진공 상태에서 플라즈마를 일으켜, 증착물질과 가스를 이온화하여 증착될 물체에 높은 에너지를 가지고 증착하게 하는 일종의 진공증착법으로서 박막의 성질을 향상시키기 위하여 glow discharge를 이용하는 물리 증착 과정의 총칭이라 할 수 있다. mattox는 이것을 ‘증착전이나 증착과정 중에 고 에너지의 이온으로 형성되는 유속에 의해 지배되는 증착법’ 이라고 풀이 하였다.이온플레이팅도 스퍼터링과 비슷하게 플라즈마를 사용한 증착 공정 이지만 스퍼터링과는 달리 보통 증착하고자 하는 물질을 증발 법으로 기상화한 뒤 reactive gas나 불활성 기체들고 함께 이온화하여 음의 전압이 가해진 기판으로 가속하므로 기판의 표면이나 코팅 막은 생성된 이온들과 이온화 과정 중에 생성된 높은 에너지를 함유한 중성원자들과 충돌하게 된다. 이런 높은 에너지를 가진 입자와의 충돌 때문에 ion-plating법은 기존의 물리적인 증착 공정에 다른 장점을 가진다.진공증착에서는 증착물질에서 증발한 분자(원자)가 곧바로 표면에 날아와 퇴적하는데 그치는 반면 이온 플레이팅의 경우 증발분자들이 증착 될 판재의 표면에 날아와서 높은 에너지로 퇴적한 입자를 격렬하게 휘젓기 때문에 진공증착보다 훨씬 치밀하고 단단한 막을 형성한다.ⅱ. Ion Plating의 역사Mattox에 의해 처음 개발된 이온 플레이팅은 증발 공정에서 기판에 -1kV 이상의 음극 바이어스를 걸어 줌으로써 단순한 2극형 글로 방전을 도입한 것이다해서 미세한 덩어리 형태의 돌기(Macrodroplet)들이 형성되는 경향이 있으며 그 결과 EB-RIP에 비해 표면 품질이 떨어진다. Ti을 아크 증발시키는 경우에 Macroparticle의 크기는 0.1~1㎛ 범위이고 그 크기 분포는 지수함수적으로 감소한다고 알려져 있다. 이러한 단점을 극복하기 위한 기술개발의 결과 Steered arc, Filtered arc 등의 개량된 아크 증발원이 개발되었다.Steered arc source는 전자기장을 이용해서 Arc spot의 움직임을 제어하는 기술이다. Arc spot이 무질서하게 움직이게 되면 국부적으로 지나치게 높은 온도로 가열되는 영역이 발생하기 쉽고 이에 따라서 Macroparticle이 많이 발생하게 되어 피막의 품질에 나쁜 영향을 미친다. Arc spot의 움직임을 규칙적으로 제어하면 Macroparticle의 발생량을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 증발원 타겟도 균일하게 용식되므로 사용 수명을 연장시킬 수 있다. Filtered arc deposition은 Arc 증발원에서 발생한 플라즈마를 Duct를 통해서 기판으로 인도하면서, 자기장을 적절히 이용해서 Macroparticle을 Filtering하는 기술이다.이 외에도 엄밀한 의미에서 플라즈마를 이용하는 것은 아니지만 이온빔(Ion beam)을 이용하는 PVD 기술도 박막 제조공정에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 이온빔을 PVD에 이용하는 방법은 두 가지로서, 하나는 이온빔을 스퍼터링원으로 사용하는 것이다. 글로 방전 플라즈마 대신에 이온빔을 타겟 표면에 조사함으로써 스퍼터링 현상을 유도할 수 있으며, 이온빔의 가속전압과 이온유속(Ion flux)을 제어함으로써 스퍼터링 속도를 조절할 수 있다. 또 한가지는 이온빔을 이온 플레이팅에 활용하는 방법으로서 증발원을 이용해서 원하는 물질을 증발, 증착시킴과 동시에 이온빔으로 기판 표면을 조사하도록 하는 것이다. 이온빔의 이온충돌 효과로 인하여 피막의 특성을 개선하고 제어할 수 있으며, 반응성 가스를eath는 voltage drop이 Vp-Va 이며 Va 는 접지 된 전위이므로 거의 0에 가깝다. 따라서 L은 수 mm의 간격을 갖는다.1.3) 기본적인 메카니즘과정을 살펴보면 음극에서 이온, 고에너지 중성입자, thermal neutral, 그리고 광자가 충돌한다. 이 과정에서 음극표면에서 2차전자가 발생한다. 이 전자는 negative glow로 가속된 뒤 기체를 이온화시킨다. 이온은 negative glow 끝 지역에서 음극으로 가속되는 동안 일부분이 sheath의 열적 중성입자와 충돌하여 charge 교환을 해서 높은 에너지의 중성입자와 저에너지의 이온을 만든다.(Charge exchange collision)Ar＋(FAST) ＋Ar0(SLOW)→Ar0(FAST) ＋Ar＋(SLOW)thermalneutralHigh-energyneutral따라서, 음극에서 이온전류 밀도는 변하지 않더라도 에너지 분포는 크게 달라진다.그림 1 . schematic of a low-pressure DC-diode argon glow discarge아르곤 방전에서 음극에서의 충돌2.1) 이온과 중성입자의 에너지 분포에너지분포를 예측하는데 필요한 가정① 모든 이온은 negative glow에서 생김② charge exchange에서 고에너지 이온과의 충돌은 고에너지 중성입자와 zero 에너지의 이온 형성③ charge transfer를 위한 충돌 단면은 ion 에너지와는 무관④ Electric field는 cathode에서 negative glow 사이에서 linear decrease아르곤 방전에서 cathode sheath 부근에서는 charge exchange가 일어나면서 고에너지의 중성입자와 저에너지의 이온이 형성된다. 따라서, sheath에서 charge exchange가 많아지면 최대 에너지를 가지고 음극에 충돌하는 이온의 숫자는 적어진다. 음극에 도착하는 이온의 에너지 분포에 영향을 끼치는 인자는 cathode sheath 두께 (L)와 charge exchange같이 이온화율을 증가시키는 여러 가지 방법이 제안되고 있다.① 기판근방에 열음극을 설치하여 이것으로부터 발생하는 열전자를 증발원자에 충돌시켜 이 온화시키는 다음극법② 증발원 바로 위에 고주파 코일을 설치하여 고주파 자계로 이온화를 촉진하는 고주파 여 기법③ 증발원의 가속에 고주파를 사용하여 누설자속에 의해 이온화를 촉진하는 유도가열법④ 증발공간에 증발원자와 반응하기 쉬운 가스를 도입하여 화합물피복을 하는 반응성증착법 에 방전을 가해 화학양론적으로 좋은 화합물을 얻는 활성화반응증착법 (ARE법)⑤ 증발원에 밀폐형 용기를 사용하여 가는 노즐로부터 수~수백 개의 원자 및 분자의 괴로 서 얻어진 증발입자(클러스터)의 일부를 이온화하여 기판에 충돌시키는 클러스터법⑦ 저전압대전류의 특수전자총 (HCD전자총)을 사용하여 플라즈마 전자빔에 의해 물질을 증 발시키면서 동시에 이온화하는 HCD법.⑧ 증발물질의 금속을 음극타겟트로 사용하여 아크방전에 의해 냉각된 금속을 국부적으로 녹여 동시에 이온화하는 아크방전법 등이 있다.2) HCD법 (Hollow Cathode Discharge)이 방법의 경우, 음극내부에 10-1~10-3torr의 Ar가스를 보내면서 고주파를 통전함에 의해 음극을 승온시켜 플라즈마를 발생시킨다. 이 플라즈마내의 이온은 중공음극 내부에 충돌하여 온도를 약 2000℃로 상승시켜 다량의 열전자를 발생하여 전자밀도가 급격히 증가한다. 이렇게 하여 나온 저전압대전류 ( 수십V, 300~600A)의 전자빔에 의해 금속을 용융, 증발시켜 이온화하여 기판에 피복시킨다.이 방법의 특징은 다음과 같다.① HCD 건에서 나온 대량의 전자에 의해 증발입자 및 반응가스의 이온화율이 약 40~75% 에 달해 쉽게 화합물을 생성할 수 있다.② 증발입자가 고체 상태에서 용융상태를 거쳐 기화, 이온화하므로 치밀한 피막을 형성할 수 있다.③ HCD법의 전자빔은 이온플레이팅을 실시하는 압력(10-2~10-4torr)에서 안정하므로 조작성 및 재현성이 우수하다. 따라서 공구강의 코팅방법으로 . Ion Plating 시스템의 필요조건일반적으로 이온 플레이팅에 사용되는 장비는 스퍼터 증착을 위한 장비와 같다. 그러나 기판은 스퍼터링 타겟이고 다른 증발 소스가 첨가된다. 아래 그림3에 몇몇 가능한 형태를 나타내었다.- 진공 시스템이 시스템은 스퍼터 증착 장비와 유사하다. 잘 맞춰진 압력과 약간의 오염물의 탈착이 플라즈마에서 오염 농도를 낮게 유지하기 위해 요구 된다.- 개스취급시스템이 장비도 역시 스퍼터 증착과 유사하다. 불활성기체는 플라즈마 상태에서 오염물질을 줄이기 위해 정화되어야 한다. 반응성이 큰 개스의 경우 증착 영역으로 바로 주입되며 증착영역에 반응성개스는 균일한 유속으로 유입되어야 한다.- 고전압 구성요소이것 역시 스퍼터 증착 장비와 유사하나 기판 냉각과 기판에 고전압 연결하는 방 법에서 차이가 난다. 높은 “ 균일 증착성( throwing power )”를 자주 사용하기 때문 에 증착율로부터 전기 공급장치의 절연물 은 주의 깊게 차폐되어야 한다. 그렇지 않 으면 단락 된다.이런 조건들은 또한 입자의 개스상 핵생 성을 유돟여 시스템의 벽에 증착 된다. 이 것들은 “그을음 ( black sooty crap)"이라 고 부른다. 이 재료는 매우 밀도가 낮으며 만약 가연성 (Ti,Zr)의 경우에 공급 장치는 증착 챔버에서 전기적 전도 현상에도 잘 견디어야 한다. 기판 전위는 마그네트론에 의한 보강이 있거나 없는 DC나 RF를 쓴 다.몇몇 형태에서는 기판은 접지 전위에 있 을 수도 있다. 매우 높은 전압 (100KeV까 지)을 기판에 가해 표면에 변화를 주는 연 구각 진행되고 있다. 이 기술은 이온 플레 이팅에서 증착 막 재료의 주기적 충격을 가능케하고 펄스 이온플레이팅이라고 칭 한다.그림3. 고 에너지 가속입자를 사용하여 플라즈마로부터표면을 주입하는 여러 형태- 증발 / 승화 소스플라즈마로의 전자 빔 증발기화에서 건(gun)의 필라멘트 부분은 고전압으로 인한 스퍼터 방식을 막기 위해 달리 펌프되어야 한다. 공기 중에서 증발? 승화는 진공에서 보다 있다.

공학/기술| 2011.07.03| 19페이지| 3,000원| 조회(643)

이온플레이팅, ion plating, 증발 공정

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염료감응 태양전지

염료감응 태양전지의 장점염료감응 태양전지는 기존 실리콘 태양전지에 비하여 가격이 저렴하기 때문에가격 경쟁력이 우수하며 아래 그림에서와 같이 투명하면서 다양한 색상구현이 가능하기때문에 다양한 응용성으로 태양 전지의 효율성을 증진시킴으로써 차세대 태양 전지로부각되고 있다. 기술력도 변환효율 11%로 세계 최고 수준(11.3%)에 비하여 손색이 없기때문에 향후 경쟁력 면에서 우위를 점할 가능성이 높다.< 스크린 인쇄기술로제작된 염료감응 태양전지 윈도우 >염료감응 태양전지의 전망연료감응 태양전지의 상용화 추진은 유럽은 INAP. Fraunhofer 연구소. Solronix. ECN 등에서. 호주는 Dyesol이 주도하고 있다. 일본에서는 연료감응형 태양전지의 상용화 기술개발이 활발하게 추진되고 있으며, 2010년 이내에 연료감응 태양전지의 실용화가 이루어질 전망이다.실리콘 중심의 태양전지 시장규모와 전망은 다음과 같다.< 태양전지의 시장규모 및 시장 전망 >국내의 경우 아직 상품화를 목표로 개발하는 기업은 없으나 대기업에서 연구개발에 높은 관심을 보이고 있으며 , 일부 기업에서는 탐색 연구를 통한 산업화를 모색하고있다.염료감응 태양 전지의 작동원리반도체 접합 태양 전지와는 달리 광합성 원리를 이용한 고효율의 광전기화학적 태양전지가 최근 소개되었다. 1991년 스위스 Gratzel 그룹에서 보고한 염료감응 나노입자 산화물 광전기화학 태양전지는 에너지 변화 효율이 비정질 실리콘 태양전지에 버금가는 높은 에너지 변화 효율과 함께 매우 저렵한 제조단가로 인하여 연구계 및 산업계의 비상한 관심을 모으고 있다.< 연료감응태양전지구조(왼쪽) 작동원리 (오른쪽)>위 그림은 연료감응 태양전지의 구조 및 작동원리 와 셀 구조를 나타내고 있다표면에 염료 분자가 화학적으로 흡착된 n-형 나노입자 반도체 산화물 전극에 태양 빛 (가시광선)이 흡수되면 염료분자는 전자 - 홀 쌍을 생성하며, 전자는 반도체 산화물의 전도띠로 주입된다.반도체 산화물 전극으로 주입된 전자는 나노입자간 계면을 통하여 투명 전도성막으로 전달되어 전류를 발생 시키게 된다. 염료 분자에 생성된 홀은 산화 - 환원 전해질에 의해 전자를 받아 다시 환원되어 염료감응 태양전지 작동과정이 완성된다. 빛에너지를 흡수한 루테뉸계 염료는 바닥상태에서 들뜬 상태로 전리 한후 두가지 과정을 거쳐 전자주입이 이루어진다. 열화되지 않은 단일항 들뜬상태로부터 반도체 전도띠로 전자주입 되는 과정과 내부 진동-이완 과정을 거쳐 삼중항 들뜬상태로 이동된 열화전자가 주입되는 과정 .이때 전자주입은 펨토초 내지 피코초의 매우 빠른 속도로 주입되며, 산화된 염료는 수 나노초 내에 재생된다. 반명 전자가 표면상태를 거쳐 전해질로 손실되는 재결합 속도는 마이크로-밀리초로 다소 느리기 때문에 대부분의 광전자는 반도체 전도띠로 주입되어 전자 전달에 참여하여 광-전기 에너지 변환효율이 우수하며, 아울러 장기 안정성 또한 우수함이 실험적으로 증명되었다.문제점염료감응 태양전지용 전해질의 매질은 acetonotrile 과 같은 액체 또는 PVdF와 같은 고분자가 사용될 수 있다. 액체 형의 경우 산화 - 환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 움직여 염료의 재생을 원활하게 도와주기 때문에 높은 에너지변환 효율이 가능하지만 전극간의 결합이 완벽하지 못할 경우 누액의 문제를 가지고 있다. 반면 고분자를 매질로 채택할 경우에는 누액의 염려는 없지만 산화 -환원 종의 움직임이 둔화되어 에너지변환 효율에 나쁜 영향을 줄 수있다. 따라서 고분자 전해질을 사용할 경우에는 산화 - 환원 이온종이 매질 내에서 신속하게 전달될 수 있도록 해야한다. 염료 감응 태양전지의 고체화

공학/기술| 2009.12.18| 3페이지| 1,000원| 조회(781)

반도체, 염료, 염료감응, 염료감응 태양전지

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