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[공학]polymer brush

Polymer BrushThe Morphology of PolymersContents1. Introduction2. Basic theory3. Model4. Synthesis5. ApplicationsIntroduction- An assembly of polymer chains which are tethered by one end to a surface or interfaceterminally anchored polymer chains that form a monolayer at the surfaceBasic TheoryUncharged Polymer monolayer - by Alexander and de GennesLow density of initial stateHigh density of initial state▪ No overlappingDD▪ D ≫ Rg▪ D ≪ RgRg : radius of gyration D : distance between chains▪ strong interactionMushroomPolymer brushWith increasing grafting density, the chains stretch normal to the surface loosing configurational entropy due to limited orientation possibilities.Basic TheoryCharged Polymer BrushWhen the polymer brush carrying chargesMorphological freedom changeMutual repulsion between the charged polymer segmentsElectrostatic forces between the polyelectrolyte molecules and the surfaceInteresting and New properties !!!Simple model of polymer brushHeight of the brushTotal free energyElastic energyRepulsive energyInteraction energyN: degree of polymerization χ: interaction parameter b: effective monomer sizeModel▪ Dependence of the interaction on the physical parameter ( length of the polymer, density of grafting, quality of the solvent ) ▪ Approximation for the calculation of the steric repulsion▪ Control of the selectivity of some chemical reaction ▪ The prevention of the adsorption of proteins on surfaces ▪ Control of a membrane selectivity by changing the pH of the solutionRequired a more accurate theory !!!Alexander – de Gennes theoryAssume a step-like monomer density in the brushsatisfactiondissatisfactionSynthesis ( I )Physisorption▪ Absorption of block copolymers onto a substrate ▪ One block interacts strongly with the surface and the other block forms the brush layer ▪ Disadvantage : thermal instability due to the non-covalent nature : poor control over polymer chain density : complications in synthesis of suitable block copolymers.Synthesis ( II - 1 )grafting to technique▪ tethering preformed end functionalized polymer chains to a suitable substrate under appropriate conditions: low grafting density and low film thicknessCovalent attachment 1▪ Disadvantagethe polymer molecules must diffuse through the existing polymer film to reach the reactive sites on the surface.Synthesis ( II - 2 )▪ the most attractive way to prepare polymer brushes with a high grafting density▪ the immobilizing of initiators onto the substrate followed by in situ surface initiated polymerization to generate the tethered polymer brush▪ As the chains are growing from the surface, the only limit to propagation is diffusion of monomer to the chain ends, thus resulting in thick tethered polymer brushes with high grafting density.Covalent attachment 2grafting from techniqueSynthesis ( II – 2 )Styrene CuX, Ligand 90 oC, 24 hoursExample of “grafting from” technique to form a polystyrene brush using atom transfer radical polymerizationApplications▪ Colloidal stabilization ▪ Adhesive materials ▪ Protein-resistant bio-surfaces ▪ Chromotographid devices ▪ Lubricants ▪ Polymer surfactants ▪ Materials compatibilization{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2007.06.11| 12페이지| 1,000원| 조회(319)

polymer, Alexander, brush, de Gennes

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신문에 소개된 디스플레이 관련기사분석

신문에 소개된 디스플레이 관련 기사 분석 (2006.3.1-2006.6.9)1. 서론2006년 월드컵이 개막되었다. 월드컵 시즌에 맞춰 가장 활발하게 움직이는 쪽은 바로 평판 디스플레이 제조사들이다. 각 제조사들은 보다 값싸고 보다 화질이 좋은 디스플레이를 내놓기 위해 전쟁을 치루고 있다. 본 보고서에서는 그동안 평판 디스플레이의 주류로 자리 잡았던 CRT 와 수업시간에 다루었던 PDP, OLED, LCD 등의 평판 디스플레이들의 발전 방향과 세계 및 국내 시장의 움직임, 또한 시장을 주도하고 있는 업체들의 동향을 신문에 소개된 기사를 통하여 살펴보고자 한다.2. CRT2000년 이전에 CRT 는 디스플레이의 대부분을 이루었으나 큰 부피 때문에 PDP, LCD 등의 디스플레이에 자리를 내어주고 있는 게 사실이다. 아래의 기사는 이러한 경향을 잘 보여주고 있다.‘브라운관 TV 역사 속으로 사라지나’◇ 신모델이 사라진다=삼성전자는 올해 브라운관 TV 신제품을 단 한 종만 출시키로 했다. 두께가 얇아진 슬림 브라운관 32인치와 29인치가 출시되지만 디자인은 똑같다. 대우일렉트로닉스도 올해 슬림 브라운관 TV 등 3개 모델만 새로 선보인다. LG전자도 사정은 마찬가지다.LG전자 디자인경영센터 관계자는 “브라운관 TV 신 모델은 주로 수출용”이라며 “국내에는 슬림TV 하나에만 집중해 디자인을 연구 중”이라고 말했다.삼성전자의 브라운관 TV 신제품은 지난 2003년 13개에서 2004년 9개, 2005년 4개로 하향곡선을 그리고 있다.◇ LCD·PDP로 ‘세대교체’=전자랜드 집계에 따르면 지난해 브라운관 TV 매출은 지난 2003년 대비 22% 수준으로 떨어졌다. 하이마트에서도 지난해 브라운관 TV 매출비중이 40%로 LCD와 PDP TV에 추월당했다.삼성전자와 LG전자는 올해 브라운관 TV 신모델을 최소화하는 대신 LCD·PDP TV는 신모델을 10종 이상 내놓기로 해 이 같은 현상은 더욱 두드러질 전망이다.< 전자신문, 2006년 3월 3일 >‘브라운관TV 서서히 퇴개월 만에 두께가 30Cm이하인 초슬림 브라운관 개발에 성공하는 쾌거를 이뤘다.또 올해 원가 절감형 모델 전환과 신제조 프로세스를 통해 원가경쟁력을 극대화하고, 고부가 제품인 빅슬림 브라운관의 두께를 30㎝이하로 줄여 브라운관의 차별화를 가속화한다는 전략이다. 이를 위해 21인치 울트라 빅슬림 개발을 필두로 올해 안에 28인치를 30Cm이하로 개발할 계획이며, 내년에는 기존의 32인치(35㎝)와 29인치(36㎝) 빅슬림도 30㎝이하로 두께를 줄인 초슬림 브라운관 개발에 박차를 가하고 있다.< 디지털타임스, 2006년 6월 8일 >3. PDPPDP는 광야시각을 제공하며, 제조장비와 단가가 LCD에 비해 단순하고 대형화가 용이한 장점이 있다. PDP의 단점은 최근에서야 양산이 시작된 관계로 제조 비용이 높아 시판제품 역시 상대적으로 고가라는 점이다. 그러나 시장수요가 많아질수록 가격은 급격히 하락을 하고 있기 때문에 브라운관을 대신할 주력 HDTV로 자리매김 할 것으로 전망되고 있다. PDP 는 LCD 와 함께 가격 전쟁을 벌이고 있다. 다음은 PDP 와 LCD 의 가격 경쟁 기사이다.‘42인치 LCD - PDP 가격차 갈수록 줄어’◇ 디스플레이서치 2분기 936ㆍ694달러 전망, 생산량 급증 40ㆍ42인치 LCD간 격차도 좁혀= 40 인치 대 평판 TV용 패널의 가격 수렴현상이 가속화되면서 40 인치 급 LCD간 가격경쟁은 물론 PDP와의 이종 간 가격경쟁도 심화되고 있다.6일 관련업계 및 시장조사기관인 디스플레이서치에 따르면 42인치 LCD와 42인치 PDP간 가격 격차가 크게 줄어들고 있고, 40인치와 42인치 LCD간 가격차도 대폭 좁아지고 있다. 이같은 추세는 40인치와 42인치 LCD의 생산량이 크게 늘어나면서 더욱 가속화되고 있다.디스플레이서치는 지난 1ㆍ4분기 42인치 LCD 패널의 가격이 1071달러로 HD급 42인치 PDP의 평균 판매가격 742달러와 비교해 가격차가 30%까지 내려왔다.이같은 42인치 크기의 LCD와 PDP의 가격차 축소와 함께%)과 55만장(24%)을 판매하는 데 그친 마쓰시타와 삼성SDI를 압도했다고 2일 밝혔다.LG전자는 향후 PDP 시장 주도권 강화 및 수익성 향상을 위해 △원가경쟁력 △핵심기술개발 △권역별 일관생산체제 구축 △연구개발 인력 강화 △1등 조직문화 구축의 5개 중점 추진 과제를 전개할 예정이다. < 전자신문, 2006년 5월 3일 >그러나 우리나라 PDP 산업은 특정 업체에 치중하여 브랜드가 약한 업체들이 시장 진입이 어려워지고 있다.‘평판TV 특정브랜드 편중 심화’◇ 상위 5개사 세계 PDP시장 76.4%ㆍLCD 61% 과점, 삼성ㆍLG전자 가격인하로 국내 점유율도 높아=LCD TV와 PDP TV 등 평판 TV의 집중화 현상이 갈수록 심화되고 있는 것으로 나타났다. 5일 시장조사업체 디스플레이서치에 따르면 최근 1년간 분기별 세계 LCD TV와 PDP TV의 브랜드 시장점유율을 분석한 결과, 1위∼5위의 시장점유율 비중이 갈수록 높아지고 있다.이같은 현상이 두드러지고 있는 것은 PDP TV가 더욱 심하다. 지난해 1ㆍ4분기 파나소닉ㆍLG전자ㆍ삼성전자ㆍ필립스ㆍ소니(또는 히타치) 등 상위 5개사의 점유율 합계가 63.6 %이던 것이 3ㆍ4분기에는 74.9 %로 11.3 포인트나 증가했고, 4ㆍ4분기에는 76.4 %로 과점화 현상이 깊어지고 있다.이는 시장 1위인 파나소닉의 점유율이 지난해 초에 비해 하반기에 10포인트 안팎 증가했고 상위권 업체들의 시장 점유율이 꾸준히 증가했기 때문이다.이같은 현상은 국내에서도 나타나고 있다. 중견 TV업체들이 평판 TV 시장에 대거 참여한 지난해 상반기 하이마트와 전자랜드 등 주요 유통채널에서 이들 업체의 판매비중은 20% 이상을 기록했다. 하지만 삼성전자와 LG전자가 가격인하 정책을 펴기 시작한 지난해 9월 이후 중견업체의 점유율은 10%내외로 떨어져 제자리에 머물고 있다.< 디지털타임스, 2006년 3월 6일 >PDP는 앞서 설명한 장점에 반해, 밝은 곳에서 시청하면 화면이 흐릿하게 보이는 밝기 문제와 큰 전력 소모의 단점을시판할 계획이라고 덧붙였다.< 국민일보, 2006 년 4월 20일 >했다.4. OLEDOLED는 LCD와 달리 스스로 빛을 낸다. OLED는 발광 장치가 필요 없어 LCD보다 두께는 3분의 1, 소비 전력은 2분의 1이면 충분하다. 화질도 훨씬 깨끗하고 시야각이 넓어 LCD와 달리 옆에서도 화면이 휘어 보이지 않는다. 이러한 장점으로 인해 PDP, LCD에 이어 OLED 시대가 다가오고 있다. 초대형 TV를 위해 PDP가 등장했고 얇고 선명한 LCD가 브라운관을 대체하는 가운데 LCD를 대체할 디스플레이로 OLED가 떠오르고 있다.‘세계 첫 능동형 OLED 내년1월 양산’◇ 삼성SDI는 차세대 성장동력을 확실히 발굴하겠다는 태세. PDP와 2차전지·OLED 등 3대 육성 사업은 물론이고 능동형 OLED·연료전지·FED(전계방출 디스플레이)·플렉서블 디스플레이(자유롭게 휘는 디스플레이)·3D(3차원) 디스플레이 등 차세대 미래 사업에서 확실한 우위를 차지하겠다는 전략이다.가장 역점을 두는 분야는 디스플레이다. 지난해‘PDP·OLED·브라운관 세계 1위’ 기세를 이어가겠다는 것. 삼성SDI는 내년 1월 세계 최초 능동형 OLED 양산을 통한 미래 디스플레이 시장 석권을 위해 지난해 11월 본격적인 설비 투자에 착수했다. 또 탄소나노튜브를 이용한 꿈의 디스플레이인 FED 개발과 상용화에도 박차를 가하고 있다.< 조선일보, 2006 년 3월 3일 >'차세대 디스플레이 1순위 'OLED' 공략'◇ 차세대 디스플레이 후보 1순위로 예상되는 OLED 시장을 겨냥한 장비·재료 업계의 행보에 속도가 붙고 있다. 기존 반도체·LCD 장비 전문업체가 사업다각화를 목표로 OLED 장비 분야로의 진입을 서두르고 있는가 하면 OLED 소재 분야에는 대형 전자소재 및 화학 기업의 진출 또한 활발하게 진행되고 있다.이 같은 현상은 OLED 시장 자체가 아직은 초기 단계에 머물고 있어 국내 시장에서의 성공 여부가 향후 세계 OLED 시장 석권으로 이어질 것으로 판단하고 있기 때문인 것으로 시야각 등에서 TFT LCD보다 높은 평가를 받고 있어 향후 폭발적인 성장이 예상되는 디스플레이다.< 전자신문, 2006년 5월 24일 >한편 삼성 SDI 에서는 고해상도 3차원 AMOLED 를 개발하였다. 3D AMOLED는 최근 선보이고 있는 LCD 기반의 3D 디스플레이보다 응답속도가 1000배 이상 빠른데다 해상도는 WQVGA(480×272)로 3차원 디스플레이 중 세계 최고 기술로 평가받고 있다.‘삼성SDI, 세계 최초 3차원 AMOLED 개발’◇ 삼성SDI(006400)는 세계 최초로 고해상도 모바일 3차원 AMOLED(능동형 유기발광다이오드)를 개발했다고 4일 밝혔다. 이 제품은 대각선 화면 길이 4.3인치 크기로 WQVGA를 구현할 수 있어, 3차원 디스플레이중 세계 최고 해상도를 자랑한다.삼성SDI는 독자 개발한 시분할 방식을 AMOLED 3차원 디스플레이에 적용, 화면 1장이 양안 각각에 구현되는 속도를 기존보다 2배 이상 향상시킨 120㎐를 실현함으로써 고해상도를 구현하는데 성공했다. 지금까지는 2차원 디스플레이와 동일한 크기로 3차원 화면을 구현하게 되면 해상도가 50% 떨어지는 단점이 있었다. 특히 3차원 화면을 구현하는 디스플레이로 응답속도가 LCD보다 뛰어난 AMOLED를 선택함으로써 자연스러운 색감, 끊김없는 입체영상이 가능해졌다고 회사 측은 설명했다.삼성SDI는 내년부터 상용화할 계획이다. 삼성SDI는 향후 휴대폰용 입체영상 뿐만 아니라 노트PC·모니터·TV용 3차원 영상 구현을 위한 기술개발에도 박차를 가하고 있다. 한편 3차원 AMOLED는 이달 미국 샌프란시스코에서 열리는 국제정보디스플레이학회(SID)에서 첫 선을 보일 예정이다. < 이데일리, 2006년 6월 5일 >OLED는 자체발광이며 두께가 얇고 응답속도가 빠르며 전력소모가 낮아 LCD나 PDP보다 성능적으로 유리하지만 아직 짧은 수명과 성숙되지 않은 양산기술 및 기타 인프라 부족 등의 문제점을 갖고 있어 이미 난공불락의 요새를 점령한 LCD와 PDP를 상대로 시장 경다.

공학/기술| 2007.06.11| 20페이지| 1,000원| 조회(326)

LCD, PDP, CRT, OLED

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impedance spectroscopy

Electrochemical Impedance Spectroscopy1. Impedance 란 무엇인가?2. 전기 화학에서의 impedance의 의미3. Impedance 도시법4. Impedance 측정법의 활용예5. 참고문헌Impedance 란 무엇인가?- impedance : 전기회로에서 전류의 통로에 방해가 되는 저항 ( resistance ), 축전기 ( capacitor ) 및 유전기 ( inductor ) 등으로부터 생기는 복잡 저항Ohm’ law V= IR 직류v= iR 교류● 교류 회로에 대한 이해저항체만 있는 교류회로v(t) = vmax · sin ( ωt )i(t) = v(t)/R = vmax · sin ( ωt ) / R = imax · sin ( ωt )전위가 올라갈 때 전류도 올라간다. 두 양들은 함께 sine 함수를 따라 다닌다. 즉 두 양들의 위상이 같다 ( in phase )축전기가 전기회로 중에 연결되어 있을 때유전성 물질에 charge 된다. 축전 된 양 Q는Q = C·VQ = C·vmax · sin ( ωt )이 때 흐르는 전류는 시간에 따른 전기량의 변화 이므로i(t) = dQ / dt = C · vmax · ω · cos ( ωt )= imax · cos ( ωt )전류는 전위보다 π / 2 만큼 위상차를 가짐 ( out of phase )imax = C · vmax · ωcapacitive reactance Xc= vmax / imax =1 / ( ω · C ) = 1 / ( 2πfC )이 때의 교류 회로 안에서의 축전기는 직류회로 속에서 저항이 행동하듯 하는데 이에 해당하는 양을 reactance 라 하고 그 단위는 저항과 마찬가지로 Ω 이다.③ 인덕터가 전기회로 중에 연결되어 있을 때전류가 흐르는데 지장을 받는다. 이는 전류가 흐름에 따라 자장이 생기고 그로 인해 역전류가 형성되기 때문이다.v(t) = 2πf·L·i(t)inductive reactance X L = v(t) / i(t) = 2πfL전류는 전위에 비해표시 할 수 없으므로 축전기와 유전기의 양에는 허수라는 걸 나타내기 위해서 허수상수 j 를 덧붙여 표기한다.X=R+j(XL-XC) 로 나타내며 이는 곧 저항의 값은 축전기와 유전기로부터 얻은 값을 직접 더하거나 뺄 수 없음을 시사한다.이 때의 위상각 ( phase angle )은● 복소 임피던스 (Z)회로의 저항 성분을 실수로 리액턴스 성분을 허수로 표시Z= R + jX = R +j(ωL-1/ ωC ) =Z’ +jZ”2. 전기 화학에서의 impedance 의 의미- 동등회로 ( equivalent circuit )-이상적인 전기화학 반응만 일어나는 전해조의 동등회로RS : 전해질 용액 자체가 가지는 저항RP : 전하전이 반응에만 연관된 저항Cdl : 이중층에 연관된 축전지-> 전하전이만 수행하는 전기 화학 반응계의 측정결과를 잘 모형화 시킴가장 간단한 전기회로- 일정한 직류가 걸려있고 그 위에 자그마한 교류를 중복Z(ω) = Z’ +jZ”- 한 점만 x 축에 찍힌 그래프가 얻어짐축전기 하나만 직결로 연결- 주파수에 따라 변하는 항은 두번 째 만- x 축에 R 만큼 옮겨놓은 다음에 주파수의 크고 작음에 따라 둘째 항이 수직으로 변함새로운 저항 RP 와 축전기 C 를 병렬로 연결해 놓은 다음 원래 RS 와 직렬연결- 특성.아주 높은 주파수에서 x 축과 접하는 게 RS 즉 용액의 저항이며 아주 낮은 주파수 에서 x 축과 점하는 점이 용액의 저항과 전하전이 저항의 합인 RS+RP 임을 알 수 있다. 전해조 속의 이들 특성을 이렇게 쉽게 구할 수 있는 다른 방식은 없다.식 22 를 잘보면주파수가 아주 낮을 때 즉 0에 가까우면 마지막 항이 없어지며 둘째 항은 RP 만 남아 RS+RP 만 남는다. 반면에 주파수가 아주 높을 때는 둘째 셋째 항이 사라지고 RS 만 남는다.● 반 무한성 확산 ( semi-infinite diffusion )간단한 전기화학 반응 Ox + ne- = Red에 관련되는 확산방정식과 그로부터 유도되는 전류 및 농도를 요약하여 둔다.Fick의 제2법 첨자 O 와 R 은 반응물 Ox 와 생성물 Red 를 나타내며, x는 전극 표면으로 부터의 거리, t 는 전해 시간 등을 나타낸다. 따라서 C0 (x,t) 는 전해를 t초 만큼 시켰을 때 전극 표면으로부터 x Cm 떨어진 곳의 반응물 Ox 의 농도이다. C0 (0,t) 는 전극 표면에서의 Ox 농도이다. if 의 첨자 f는 파라데이 전류임을 나타낸다.이 식들에 경계조건을 넣어서 풀고, 정리하면 다음과 같다.(1)여기서(1)은 작은 교류를 걸 때 생기는 impedance이며, 전하이동 상수(kf및 kb) 및 확산계수와교류의 주파수만이 독립변수이다. 더욱이 이 impedance는 전하전이 저항 Rp와 합하여져서 전체의 impedance가 결정되므로 등가회로의 Rp와 직렬로 연결된 것으로 해석할 수있다. 따라서 이 새로운 저항을 -W-로 나타내고, Warburg impedance라고 부른다. 이것은 전해물질의 확산으로 인한 비효율적인 질량운반(mass transfer)이 전하전이에 얼마만큼의 저항을 나타내느냐를 나타낸다. 이 impedance는 식 (1)로 나타낸 것처럼 교류 주파수의 - l/2승에 비례하므로 큰 주파수에서는 RCT만이 남게 된다. 곧, 주파수가 높을 때에는 질량운반이 교류의 변화에 비하여 훨씬 느리므로 저항을 나타내지 않지만, 낮은 주파수에서는 전류의 변화에 의한 전극표면에서의 농도변화가 느리며, 질량 운반이 이 변화에따라다니느라고 전하전이에 방해하게 되며, 이것이 바로 Warburg impedance라는 형태로나타난다. 이들 세 저항, 곧 전하전이 저항 RCT, 이중 층으로 인한 impedance 및Warburg impedance를 모두 합치면 전체 impedance가 되는데, 이것은 매우 복잡한 식으로 된다. 그러나 이를 낮은 주파수에서 얻어지는 값으로 간략화시키면가 된다. 이 식에 적당한 Rs, Cdl, 및 λ값들을 써서 주파수의 함수로 Z"(ω)와 Z'(ω)를 계산하여 도시하면 다음을 얻는다.-W-를 뺀 등가회로에서 얻어지는 Impedan낸 것처럼 주파수가 낮은 영역에서 Warburg impedance는 45°각도로 증가하며, 그 선의 Z'축의 절편은 Rs + RCT - RCT2·λ2·Cdl이고, 이것으로부터 확산계수와 전하전이의 반응속도를 구할 수 있다.3. Impedance 도시법● Nyquist plotZ” ( imaginary reactance , 허수부분 ) 를 y 축에 Z’ ( real resistance , 실수부분 )를 x 축에 도시 하는 방법장점 : 전기 화학 반응의 특징을 한 눈에 볼 수 있다.RS와 RP는 Nyquist plot의 x축 절편Z"-Z' 그래프의 반원의 Z"값의 최대를 나타내는 주파수가 회로의 시간상수(time constant) τ의 역수에 해당한다.τ = RCT·Cdl = 1/ωmax = 1/2πf로부터 Cdl을 구할 수 있다.● Bode plotlog｜Z｜를 log(ω)에 대하여 도시하는 방법두 벡터간의 위상각 ψ를 log(ω)에 대하여 도시하는 방법4. Impedance 측정법의 활용예● 다공성 전극과 전해질 간의 계면전극 자체가 다공성인 경우에는 이론을 내세워 푸는게 어려울 뿐만 아니라 세공 ( pore ) 의 생긴 형태에 따라 물질 운반의 형태가 다를 것이 예상되므로 이로부터 얻어질 결과를 예상하기가 쉽지 않다. 뿐만 아니라 재현성 있는 실험을 하기도 어렵다.세공의 형태나 넓이에 따라 생기는 물질 운반의 형태가 다르고 그로부터 얻어지는 이중 층의 두께가 특이할 뿐만 아니라 그 축전량 또한 크게 다르다.- 다공성 전극이 세공의 모양에 따라 impedance 결과가 어떻게 다른가 하는 문제를 이론적으로 다룬 결과- 정확히 재현하지는 못하지만 일반적인 경향.● 부식반응- 부식율의 측정은 어려운 실험이라고 할 수 없지만, 긴 시간이 걸리는 것이 단점이다. Impedance 측정을 하면, 비교적 쉽게 짧은 시간 내에 부식율을 측정할 수 있다. 수용액 속에서 부식반응은 전기화학 반응이다. 따라서 부식율의 측정에는 전기화학적 방법이 쓰여 왔다. 부식율은로 나타내는데 Ia는 부식반응이 일어나는 동안에 흐르는 양극전류이다. 따라서 부식율의 측정은 일정한 전위에서 흐르는 양극전류를 측정하여 계산할 수 있다. 그러나 이 방법에서는 직류를 쓰며(f=0), 이것은 매우 부정확한 전하전이의 특성을 제공할 수도 있다.전기화학계에 흐르는 전류는I = Ia + Ic이며, 여기에서 Ic는 음극전류, 양극전류 Ia는 상대전극에 같은 크기의 음극전류가 흐르도록 함으로써 시험 전극인 작업전극에서 측정할 수 있다. 그러나 부식반응이 자연적으로 일어날 때에는 밖으로 흐르는 전류가 없으므로 측정할 수 없다. 이와 같을 때에는 impedance 측정방법 외에 다른 방법이 없다문제는 RP를 구하는 문제로 귀착된다자연 부식 시에는 알짜전류가 흐르지 않으므로 양극 및 음극 전류가 같고, 이들이 바로 부식전류에 해당한다. 곧, Ia = Ic = Icorr이 된다.● 전지 및 기타 에너지 연구- 전지나 연료전지의 중심이 되는 반응이 전기화학 반응이다. 전지에 대한 전기화학에는 여러가지가 있는데, 이를테면, 수용액성 전지에 해당하는 전기화학이 보통의 전기화학과 같다. 그러나 전지 중에는 매우 다른 환경에서 일어나는 전기화학을 이용할 때가 많다. 이를테면, zirconia나 β-alumina와 같은 고체물질 또는 Polyethylene oxide(PEO)와 같은 고분자를 전해질로 쓸 때에는 그에 관련되는 전기화학이 보통의 용액에서 일어나는 반응과 매우 다를 것이다. 또한 Li-SOCl2전지도 그 반응이 매우 특이한데, 그 이유는 Li이 SOCl2와 접촉하는 즉시 전부 녹아버려야 함에도 전지반응을 일으킬 때까지는 두 성분이 그대로 보존되기 때문이다. 이처럼 특이한 경우에는 보통의 전기화학적 방법으로는 연구하기 쉽지 않으며, 이럴 때에 impedance 측정법이 매우 쓸모가 있다5. 참고문헌1. 伊豆津公佑저, 非水溶液の電氣化學, 1995년, 培風館, chap. 5, pp 85-1202. 박수문, 화학세계, 1993년 12월호, pp893-906, “ Electroc”

공학/기술| 2003.08.01| 13페이지| 1,000원| 조회(1,833)

전기화학, 재료, 임피던스, 교류

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[박막공학 진공장비] 진공이론 평가B괜찮아요

진공 이론ECRL 석사 1년 김동훈CONTENTS1. Vacuum Concept 2. Vacuum Production - Vacuum Pump 3. Vacuum Measurement - Vacuum Gage 4. Vacuum MaterialsVacuum conceptDefinition - 일정한 공간에 존재하는 공기를 제거한 상태 - 현실적으로 전혀 공기가 존재하지 않는 진공 용기를 얻는 것은 불가능 Effect of vacuum - 기체의 영향에 의한 부식 산화 등을 방지 - 물질의 끓는점을 낮추어 조기에 증발 시킴 - 양자 등과 같은 하전 입자 주위 공기 분자 충돌이 작아지므로 콘트롤이 용이 - AES, XPS 등의 박막표면 분석 장비- 표면상태에 매우 민감 Unit of vacuum - 일정 용기의 부피 속에 기체 입자의 수는 압력에 비례하므로 일반적으로 진공상태를 압력을 통해 나타낸다.Vacuum conceptSI UNIT : Pascal ( Pa ) = N / m2 그 밖의 압력단위 : atm, torr, mmHg 1 Torr : 1mm 높이의 Hg 기둥을 유지할 수 있는 압력 ♣ 압력단위 환산표11.450×10-4109.869×10-67.501×10-3Newton/㎡(Pa)6.895×10316.895×1046.805×10-251.721b/in2 (Psi)0.11.450×10-519.869×10-77.501×10-41dyne/㎠(μbar)1.013×10514.701.013×10617601atm1.333×1021.934×10-21.333×1031.316×10-311Torr (mmHg)Newton/㎡1b/in2dyne/㎠atmTorr분류Vacuum concept진공도에 따른 진공 영역의 구분7.5X10-13 P10-10 ≥ PExtremely Ultrahigh7.5X10-10 ≥ P 7.5X10-1310-7 ≥ P 10-10Ultrahigh7.5X10-7 ≥ P 7.5X10-1010-4≥ P 10-7Very High7.5X10-4 ≥ P 7.5X10-71anical Pump (1/3)구조 - rotor ( vane 포함 ) , inlet port, exhaust port 로 구성 - Gas ballast valve - 이 pump는 oil bath 에 잠겨서 작동된다. oil은 cooling, 윤활유 sealing 등의 역할을 한다.Rotary vane Mechanical Pump (2/3)작동원리 - 최대로 압축된 압력이 대기압 보다 작으면 pump로 부터 배출될 수 없다. ☞ 더 이상 chamber의 압력을 낮출 수 없다. ☞ Oil을 사용하여 sealing ☞ Pump내 마지막 sealing을 만드므로 도달할 수 있는 최저 압력을 oil의 증기압 까지 낮춘다. 특징 ① pumping speed : 50 ~3000 ℓ/min , typically 600 ℓ/min ② ultimate pressure : 10-4 torr ③ oil의 역류로 인한 오염Rotary vane Mechanical Pump (3/3)Gas Ballast - 기체를 pump 할 때 기체상이 압축되면 응축하여 oil과 섞임 - oil을 따라 이동하여 낮은 압력영역에서 다시 기화하여 chamber 오염 - 방지 : 응축이 일어나기 전에 여분의 기체를 넣어 배출 압력에 도달 ☞ gas ballast Double-stage pump - rotary pump 두 개를 직렬 연결하면 낮은 압력에서 pumping speed 를 높일 수 있고 ultimate pressure를 낮출 수 있다.Rotary Piston Pump (1/2)작동원리 - rotary vane pump 와 비슷. - 회전하는 cam에 의한 피스톤 운동으로 구멍이 열리고 닫히면서 가스 유입. - 유입된 가스는 cam의 회전에 의해 압축되어 discharge valve를 통해 나감.Rotary Piston Pump (2/2)- water cooling jacket : 압축 시 발생하는 열 제거 - stator chamber는 oil 속에 담겨 있는 exhaust valve 를 가t 으로 이동 - boiler pressure 이상의 압력차를 만들 수 없음 ( 대기중으로 방출할 수 없다 ) - 높은 압력에서 oil의 산화 - gas는 trap 되거나 또는 oil 중에 포함되어 운반, trap 된 gas는 pump 위에서 다시 증발 될 수도 있고 chamber로 다시 들어갈 수도 있다. ☞ foreline을 계속 뜨겁게 유지하여 오염된 oil을 기화 시키고 그 기체는 기계적인 backing pump에 의해 제거Diffusion Pump (3/4)특징 ① pumping speed : 200 ~8000 ℓ/sec , typically 1000 ℓ/sec 10-9 이하 : compression ratio가 너무 커짐 10-1 이상 : top jet 가 oil vapor를 분출 시키는데 실패 ② ultimate pressure : 10-7 ~ 10-9 torr ③ 장점 : 어떤 가스라도 10-7 torr 정도의 고진공을 뽑을 수 있다. : low cost , high pumping speed , no vibration , no noise ④ 단점 : oil vapor 에 의한 contamination 전력 소모가 많다.Diffusion Pump (4/4)Baffle and Cryotrap - pump vapor 가 chamber 속으로 다시 들어가는 것 (back streaming) 방지 ♣ Baffle - 여러 개의 pin으로 구성 - 물이 흐르면서 pin 냉각 - DP 입구에 사용되어 pump vapor 의 back stream 을 방지 ♣ Cryotrap - 액체 질소통과 여러 표면으로 구성 - 액체 질소가 증발하면서 trap의 내부 표면이 차가워짐 - 냉각된 표면이 가스를 냉동, 또는 농축 시킴으로써 가스를 trap 시킴Turbomolecular Pump (1/2)구조 - rotating disk (rotors) + fixed disk (stators) 작동원리 - 고속으로 회전하는 날개와 가스 분자들 사이의 momentum transfe 의해 pumping 특징 ① pumping speed : 102 ~ 104 ℓ/sec ② ultimate pressure : 10-11 torr 이하 ③ 장점 : 전력 소모가 적다. 깨끗한 초고진공을 얻을 수 있다. ④ 단점 : 수소나 헬륨 같은 기체를 효과적으로 제거하지 못함 : cathode 에 묻혀 있던 기체가 다시 튀어나갈 수 있다. ⑤ 10-4 이하에서 작동 개시Vacuum MeasurementGauge의 분류 - 측정 범위에 따른 분류Vacuum Measurement- 측정에 사용되는 gas 특성에 따른 분류 Gauge 선택 ① 압력 범위 ② 측정의 정확도 ③ 전체압 or 부분압 ④ gauge 의 압력 측정이 gas 의 종류에 어떤 영향이 있는가Total independent on kind of gasBourdon gauge Diaphragmpressure exerted by the gaspartial only non-condensibleMcLeodtotal dependent on kind of gasPirani gauge Thermocouple gaugethermal conductivitytotal dependent on kind of gasCold cathode Hot cathode gaugeIonizationKind of pressure recordedKind of gaugePhysical property involvedBourdon gauge구조 및 작동원리 - arc 모양으로 구부러진 tube ( 한끝은 vacuum chamber에 연결 다른 한끝은 sealed 되고 needle 부착 ) - tube 내부와 외부의 압력차이에 의해 tube의 곡률변화 발생 - zero 값을 대기압을 가르키며 대기압과의 상대적 크기를 측정 특징 ① 대기압에서 0.1 torr 까지 rough 한 압력 측정 ② gas 종류에 무관Capacitance manometer(1/2)구조 및 작동원리 - transducer 와 diaphragm의 위치를 압력에 비례하는 ge (2/2)- electron 이 grid에 충돌하면서 발생하는 X-ray 에 의해 광전자를 방출 ☞ 광전류와 이온전류를 구별 불가능 ☞ 저압에서는 큰 오차의 요인 - filament 를 grid 의 외부에 놓고 collector 를 grid속에 위치 ☞ grid 에서 생성되는 X선이 collector에 충돌할 수 있는 확률감소 특징 - filament가 고온으로 가열되므로 outgasing 현상 발생 - solution i) grid를 높은 온도로 가열 ii) electron bombardment methodCold cathode gauge구조 및 작동원리 - anode loop (2∼10 Kv 의 potential 을 유지 ) , grounded cathode electrode , magnet ( 0.1 ∼ 0.2 T ) - cold cathode 로부터 나온 electron은 magnetic  electric field의 영향으 로 spiral path를 따라 긴 거리를 운동하고 anode에 충돌 ☞ ionization 발생 , glow discharge 형성 특징 - 측정범위 1 ~ 10-4 Pa , 더 낮은 압력에서는 discharge를 유지하기 어려우 므로 사용이 곤란Mcleod gauge구조 및 작동원리 - Boyle의 법칙에 기초하여 pressure 측정 - 모세관이 달린 bulb - side arm ( vacuum chamber 와 연결 ) - movable mercury reservoir (수위조절) - 'A' 보다 낮은 수은 level ☞ bulb내의 압력과 chamber내의 압력 동일 ☞ level을 높임에 따라 bulb 쪽은 압축 → 수은기둥 높이 차 발생 특징 ① gauge 자체가 유리로 되어 있어 깨지기 쉽다. ② 수은이 들어있으므로 위험 ③ 측정하는데 시간이 오래 걸림 ④ 우리가 사용하는 gauge 가 정확한가를 조사하는데 사용하는 calibration gaugeVacuum MaterialsVacuum work에 사용되는 ma

공학/기술| 2003.07.08| 51페이지| 1,000원| 조회(1,201)

진공, MFC, vacuum, pump, Gauge

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현대사회문제와 동양사상 평가B괜찮아요

현대 사회의 생명 경시 풍조의 해결책으로서의 동양사상목 차1. 서론2. 본론1) 현대 사회의 특징2) 현대 사회의 문제점과 생명 경시 풍조3) 생명을 중시한 동양사상4) 동양 사상의 새로운 고찰3. 결론Ⅰ. 서론지난 세기 말부터 시작된 소위 정보화 혁명은 정치·경제적 영역을 포함한 사회 모든 분야를 바꿔 왔을 뿐 아니라 앞으로 더욱 엄청난 변화가 이어질 것으로 예상된다. 이것은 근대화가 시작된 이래 인간이 끊임없이 추구해 온 과학 기술의 진보에 따른 필연적인 결과로 인식되고 있다. 현대 사회는 과학과 기술을 바탕으로 한 지식, 정보가 모든 인간적 가치관에 우선하는 사회라 할 수 있다. 때문에 현대인은 물질 만능 주의에 빠져 비인간화, 생명 경시 풍조, 환경오염 등 큰 문제점이 나타나게 되었다. 따라서 이 상황에서의 탈출은 매우 시급한 문제라 할 수 있다.최근 뉴스나 신문에서 인터넷 자살 사이트에서 알게 된 사람들이 모여 자살을 했다는 충격적인 보고가 있었다. 또한 서양에 대학에서는 유전자 복제 성공에 의한 인간 복제를 문제로 종교계와 과학계의 대립을 문제로 다룬 기사도 있었다. 미혼모의 낙태 및 유아 살해, 해외 입양은 어제 오늘날의 문제만은 아니며, 자신의 건강과 보신을 위해 야생 동물을 살생하고 있으며, 자신의 회사의 이윤을 위해 환경을 생각하지 않는 생산 활동으로 하나 뿐인 지구는 대기, 수질, 토양 오염 등으로 몸살을 앓고 있다.과학 기술의 발달과 공업화로 인하여 물질적 풍요로움과 안락함을 누릴 수 있게 되었지만 이에 못지 않게 인간성 상실과 도덕성 붕괴라는 부정적인 결과를 겪고 있는 것이다. 특히 지나친 물질 위주의 사고와 삶의 양식은 인간을 포함한 모든 생명체를 경시한다는데 문제의 심각성이 있다.과거 우리의 조상들은 인간과 자연을 구별하지 않고 본래부터 하나라고 믿음(天, 地, 人 이 조화를 이루어 온 누리를 온전하게 함)으로써 생명을 중시했다. 특히 공자님은 “身體髮膚는 受之父母니 不敢毁損이 孝之始라”고 했고 성경에도 “너희가 하나님의 성전인 것과 특히 생명 경시 풍조에 대해 자세히 알아볼 것이다. 생명 경시가 일어난 원인이나 우리 생활에서 볼 수 있는 예를 자세히 들고, 생명을 중시한 동양 사상을 찾아봄으로써 생명 경시 풍조의 해결책을 동양 사상과 연결하여 찾아보고자 한다.Ⅱ. 본론1. 현대 사회의 특징우리는 흔히 21세기를 지식 자본 또는 지식 경영의 시대, 지식 정보화 시대 혹은 이를 줄여서 정보화 시대라 일컫고 있다. 정보화 사회란 컴퓨터와 통신이 결합하여 정보의 수집, 가공, 유통 능력이 획기적으로 증대되면서, 정보의 가치가 산업 사회에서의 물질이나 에너지 못지 않게 중요시되는 사회이다. { http://www.munseong.hs.kr/newshj/cet/js1_3.htm정보화 시대로 대별되는 현대 사회는 1760년대 영국의 산업 혁명을 시발점으로 형성된 산업 사회를 계승한 것으로 물질 중심의 사고로 생명 경시 풍조는 오히려 심화되었다고 볼 수 있다.현대의 정보화 사회의 특징은 다음과 같다.첫째, 양 ( 量 )의 사회에서 질 ( 質 )의 사회로의 변환이다. 정보 사회는 노동 (육체적)의 양이 가치를 결정하는 시대에서 노동(정신적)의 질(기술의 질)이 가치를 결정하는 시대로의 변화이다. 우수한 정신 노동을 투입하는 것이 평범한 노동을 다량 투입하는 것에 비해 비용·효과 면에서 훨씬 효율적이고 산업 생산력이 어느 정도 포화 상태에 도달한 선진 자본주의가 지속적인 발전을 하기 위해서는 양적 확대보다 질적 혁신을 할 수밖에 없었던 것이다. { 동양사회사상 제 3집 ; 지식정보화 사회에서의 중용의 도 ; 김명하둘째, 시간적·공간적·인식 차원에서 거리가 소멸된 사회이다. 과거에 일어난 일은 현재에도 미래에도 계속 반복된다. 근대 산업 사회가 시작되면서 이러한 시간 관은 크게 변화하였다. 시간은 고정된 것이 아니라 과거로부터 미래로 끊임없이 흐르는 것이라는 생각이 나타난 것이다. 정보화 사회에는 멀티미디어와 같은 매체가 주는 이미지가 직접적으로 들어오기 때문에 어떤 사물을 인식하는 과정에서 인식하는 주체점 중의 하나가 될 것이다. { 동양사회사상 제 3집 ; 지식정보화 사회에서의 중용의 도 ; 김명하2. 현대 사회의 문제점과 생명 경시 풍조기술 문명의 발달로 인격적 주체의 상실, 사회의 조직화와 관료제화에 따른 개성·인간성이 상실된 조직 속의 인간 등장, 사회 여러 영역에서의 관리화의 진전에 따른 인간의 피 조작화, 거대한 것과 스피드 숭배의 풍조에 따른 인간 사고의 변화, 자동화에 따른 수많은 기술적 실업자의 양산과 기술적 허무감의 문제 등은 여타의 외적인 문제와는 다른 인간의 본성을 해치는 근본적인 문제가 아닐 수 없다. { 동양사회사상 제 3집 ; 지식정보화 사회에서의 중용의 도 ; 김명하특히 공해 문제, 인구 문제, 인간 소외 문제, 환경 문제 및 자원 문제는 인간의 행복을 추구하기 위한 기술 문명이 인간의 존엄성을 무시함으로써 생겨난 잘못 된 결과라 하겠다. 인간을 위한 현대 산업 사회에서의 기계의 자동화는 오히려 기계가 인간을 지배하는 상황을 기술 지배를 현상을 초래한 것이다. 기술 문명의 발달은 인간을 위한 것이기 때문에 인간 중심적이어야 하며, 기계에 의해 인간이 지배받는 주객전도의 일은 없어야 한다.과학과 기술은 자연의 여러 가지 곤란으로부터 인간을 해방시켜 보다 더 안락하고 문명적 생활을 영위하게 하기 위한 것이다. 실제로 근대 이래 과학과 기술이 우리 인간에게 가져다 준 혜택은 이루 다 말할 수 없을 정도이다. 지식 정보화 시대라고 지칭되는 오늘날에는 더욱더 많은 분야에서 과학과 기술의 진척이 이루어지고 있으며, 이 모든 분야의 진보가 우리의 물질적 만족을 위해서임은 자명한 사실이기도 하다. { 동양사회사상 제 3집 ; 지식정보화 사회에서의 중용의 도 ; 김명하서론에서도 언급했듯이 현대 사회에서 인간 자신의 생명을 중시하지 않아 사회를 놀라게 하는 많은 사례를 볼 수 있다.그 첫 번째 예가 최근 자살의 급등이다. 특히 최근 성적을 비하하여 투신한 여러 중·고교 학생의 자살 보도를 접하면서, 과연 성적이 인간의 생명에 앞서는 것인가 다시 한 증가이다. 인간을 하나의 물건으로 보는 것도 큰 문제이다. 유전자 복제에 의한 인간 복제는 마치 공장에서 물건을 만들어 내는 것과 같아 인간에 대한 존엄성이 없어지는 것이다. 말하자면 오늘날의 지식 정보화 사회는 인간 존재의 의미와 가치를 배제한 물질적, 자동·기계적 측면만을 중요시하는 사회인 것이다.3. 생명을 중시한 동양 사상유교는 인간이 자신의 의지를 스스로 채찍질하여 조금씩이라도 꾸준히 자기완성의 길을 가도록 요구한다. 여기서 인간 완성에로의 길은 인간이 자신의 성품을 따름으로써 하늘의 뜻에 일치해 가는 것을 말한다. 인간은 하늘로부터 부여된 존재요 하늘의 명령을 받는 존재이므로 인간이 하늘의 뜻과 일치되는 것은 자신의 의무와 정당성을 충족시키는 자기완성이라 할 수 있다. 하늘과 인간이 일치하는 것은 유교적 삶의 목표요, 이상의 상태를 가리키는 것이다. { http://prome.snu.ac.kr/~parkmk/r_paper3.htm인간의 존엄을 중시한 동양 사상은 성리학에서도 찾을 수 있다.과학과 기술이 지배하는 오늘날의 정보화 사회란 주리적 (主理的) 사회로서 리(理)적 요소와 기(氣)적 요소의 적절한 균형과 조화를 상실한 사회이다. 흔히 성리학의 리기론 을 따르면, 리란 사물과 관련 있는 모든 법칙을 일반화하여 말한 것이고, 기란 사물의 현상 자체를 가르킨다. 성리학에서는 인간 존재를 구명함에 있어 리기 (理氣)의 合 으로 설명하고 있다. 이황 역시 인간의 한 몸도 리와 기가 합해서 생겼다 고 하면서 인간을 포함한 모든 존재 구조를 설명함에 있어 리기 를 관련시켜 설명하고 있다. 나아가 인간 사회도 당연히 리기 를 관련시켜 논할 수 있다. 즉 영육 (靈肉)을 함께 갖춘 인간이 살아가는 사회도 우주 자연, 사물과 더불어 리기 의 묘합 (妙合)을 전제로 하고 있는 것이다. 여기서 리기의 묘합 이 이루어진 사회는 리 의 성질과 기 의 성질이 적절한 조화를 이룬 사회를 뜻하며 나아가 리기 의 가치론적 차이에 따라 리 가 우위에서 기 를 주재하는 주리적 100문 100답 불교 입문편 ; 대원정사 68∼69 page또 불교에서는 행복을 추구하되, 서구 사회나 타종교처럼 인간의 행복을 위한 지연이나 타 생물의 희생을 인정하지 않는다. 불교에서는 희생보다는 공존을 바라고 또 공존해야 한다고 가르친다. 이것이 불교의 불살생계 (不殺生戒)의 정신이다. { 100문 100답 불교 입문편 ; 대원정사 70 page불교에는 방생이란 것이 있다. 방생이란 죽음에 직면한 산 것을 살려주는 일을 말한다. 불교에서는 살아 있는 목숨을 함부로 죽이지 말라는 불상생계를 5계의 첫째로 꼽고 있다.살생을 금하는 것은 소극적인 선행인데 반해 방생하는 것은 죽이지 않는 데서 그치지 않고 적극적으로 살게 해주는 선행인 것이다. 이는 모든 생명을 사랑하고 존중하는 실천 덕목인 것이다. 넓은 의미로는 진리와 정법을 널리 펴는 것이야말로 가장 큰 방생인 것이다. 직접적으로는 공해를 없애고 자연 생태계를 보존하여 생물들이 자연스럽게 서식하게 해주거나, 난치병이나 극빈자들의 병고를 덜어 주는 것이 실질적인 방생인 것이다. { 100문 100답 불교 입문편 ; 대원정사 129∼130 page노장사상, 도가사상 같은 자연주의 사상은 무위자연 (無爲自然)을 강조한다. 무위자연 사상이란 억지를 부리지 않고 있는 자연 그대로의 순리에 따른다는 뜻으로, 사물 스스로의 도(道)를 어떤 고정된 도덕적 가치나 인위(人爲)의 틀에 가두려고 하지 않는 것이다. 내 속에 자연이 들어있고, 자연이라고 하는 큰 속 에 인간이 있을 수 있으며, 산수간에 내가 있을 수 있다고 말한다. 숨을 쉬는 것, 맥박이 뛰는 것 모두 자연법칙을 따르듯이, 우리 사회의 제 현상도 자연 법칙의 하나로 인식할 수 있다. 자연에 맞추고 인간으로서는 억지로 함이 없어야 하는 것, 이것이 바로 無爲이다. 무위란 행함이 없는 것이 아니라 억지로 행함이 없어야 한다는 것이다. '자연무위'란 자연이기 때문에 무위이며, 그것을 강조한 것이 노장사상이라 할 수 있다. 도가는 자연주의라고도 말해진다. 이것은 자조

사회과학| 2002.06.23| 9페이지| 1,000원| 조회(1,157)

유가, 정보화 사회, 동양사상, 도가, 생명경시

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