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[실험 ] 대표적인 초임계 장치

Preparations of nanoparticle using supercritical fluidsRESS (Rapid Expansion of supercritical Solutions)Consist in solvating the product in the fluid and rapidly depressurizing this solution through a heated nozzle into a low pressure chamber in order to cause an extremely rapid nucleation of the substrates in form of very small particles?In the precipitation unit, the supercritical solution is expanded through a nozzle that must be reheated to avoid plugging by substrates precipitationFig.1 RESS Equipment Concept.SAS (Supercritical fluid Anti-Solvent)In this process, the supercritical fluid is used as an anti-solvent that causes precipitation of the substrates dissolved initially in a liquid solvent. The solute is recrystallized from solution.Fig.2 SAS Equipment Concept용질이 녹아 있는 용매를 고압 결정기 내에 부분적으로 채운 다음 초임계유체를 주입하여 용매를 팽창시키는 방법으로 용해력을 감소시키는 것을 이용한 결정화 공정이다. 초임계유체는 효과적은 혼합을 유도하기 위하여 용액의 바닥으로 도입한다.ASES(Aerosol Solvent Extraction System)Spraying the solution through an atomization nozzle as fine droplets into compressed carbon dioxide.Causing a sharp rise in the supersaturation within the liquid mixture, the consequent formation of small and uniform particles.Fig.3 ASES Equipment ConceptSEDS(Solution Enhanced Dispersion by Supercritical fluids)co-xial nozzle : to introduce the SCF and a solution of active substances into the particle formation vessel→ 초임계유체가 용액을 기계적으로 분산시키는 것을 도와주는 역할(spray enhanser)을 한다.200340052 김서진The high velocity of the supercritical fluid allows to break up the solution into very small droplets.

공학/기술| 2003.12.16| 2페이지| 1,000원| 조회(472)

SAS, 초임계 장치, anti solvent, 고온 고압, RESS

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미생물의 분류 및 명명법의 예 평가D별로예요

서론미생물학(microbiology)의 정의육안으로 식별되지 않을 정도로 작은 생물을 대상으로 하여 미생물이 나타내는 생명현상을 연구하는 학문.미생물의 특징동식물의 세포와는 달리 개체로서 존재 가능. 대부분 하나의 미생물 세포는 생육, 호흡, 증식 등의 생명현상을 다른 세포의 도움없이 행할 수 있음.1.미생물계의 발견인간은 alcohol의 발효를 통해 미생물을 유사이전부터 이용해 왔지만 근대에 이르러서 미생물의 세계가 알려지기 시작.1665년, 로버트 훅(Robert Hooke)복합 광학현미경을 조립하고 얇게 썬 코르크를 관찰하는데 사용.세포(cell)라는 새로운 용어를 만듬.1677년, 네덜란드, Antony van Leeuwenhoek단일 렌즈 현미경제작현미경에 의해 오염수나 하천수, 치석 등에서 미소한 생물발견원생동물, 조류, 효모, 세균등에 대해 처음으로 기술미생물의 종류 다양함을 밝힘.수효가 많음을 기술Anton van Leeuwenhoeck Leeuwenhoek이 만든 현미경2.응용 미생물학의 발전사1) 자연발생설1860년대 이전까지 많은 과학자는 "살아있는 생물체는 무생물체로부터 저절로 발생한다"고 생각.1749, John Needham1837, Theodor Schwann열로 멸균한 공기를 나선형으로 구부린 유리관을 통하여 배양기에 통기하는 방법 창안1854, Schroeder, Von Dusch→미생물학의 발전기여(솜마개 통기법)2) 생물속생설생물체는 다른 생물체로부터만 발생할 수 있다는 생각1668년, Francesco Redi구더기는 썩은 고기에서부터 저절로 발생하지 않음을 증명.1765년, Lazaro Spallanzani봉해진 플라스크에서 가열되어진 영양국물은 미생물에 오염되지 않는다는 것을 발견했으나 일부 자연발생설 지지자들이 "끓이는 것은 플라스크내에서 공기의 생명력을 파괴하는 것"이라고 비판.Louis Pasteur(1822~1895)⇒ 1861년, 환경에서 미생물은 영양국물에서 미생물의 생육을 초래함을 설명하여 마침내 자연발생설을: 초산균(Acetobacter suboxydans)비타민 B2 : 곰팡이 (Eremothecium ashbyii)비타민 B12 : 방선균(Streptomyces olivaceus)세균(Bacillus megaterium)steroid hormone : 누룩곰팡이, 거미줄곰팡이, 세균(Arthrobacter simplex)gibberellin : 벼의 키다리병균 (Gibberella fujikuroi)dextran : 젖산균 (Leuconostoc mesenteroides)항생물질penicillin : 푸른곰팡이(Penicillum notatum, Pen. chrysogenum)streptomysin : 방선균(Streptomyces griseus)aureomycin : 방선균(Streptomyces aureofaciens)효소α-amylase : 세균(Bacillus subtilis)β-amylase : 황국균(Aspergillus oryzae), 흑국균(Asp. niger)glucoamylase : 거미줄곰팡이(Rhizopus delemar)protease : 황국균 (Aspergillus oryzae)세균(Bacillus subtilis)방선균(Streptomyces griseus)lipase : 효모(Candida cylindracea)pectinase : 흑국균(Asp. niger)3)미생물균체의 이용미생물 균체의 이점농작물 못지않게 많은 영양소 함유.생장속도 빠름.값싼 탄소원과 질소원으로 계절에 관계없이 주야로 생산 가능.다량, 공업적 생산 가능.생산된 균체에 단백질 풍부, 그 아미노산 조성도 양호.안정성 인정예로, 단백질, 지방, 각종 vitamin, 핵산, 무기염류등.약용효모, 사료효모로서 이용유지를 상당히 함유하여 유지자원으로 이용 가능.이용 분야사료 : 조류(Chlorella ellipsoidea, Chlorella vulgaris)효모(Candida utilis, C. tropicalis)약용 : 효모(Saccharomyces cerevis선균목 ; 곰팡이와 세균의 중간적 성상을 가지는 미생물곰팡이적 특성 - 분지한 긴 균사를 가진다세균적특성 - 원핵세포, 세포벽이 Gram + 세균과 유사인간에게 유용한 항생물질 생산균주가 많다.형태가 일정하지 않은 무포자 Gram 양성 간균속명특성Corynebacterium 속Y, V, L type - 분열시 꺽임C. diphtheria : 디프테리아 원인균C. pyogenes : 소 유방염 원인균C. glutamicum : glutamic acid 발효균 공업화Arthrobacter 속간상 → 구상 → 간상(rod - coccus growth cycle)Brevibacterium 속비운동성 - 단간균, 운동성 - 주모, 단모Propionibacterium 속hetero형 젖산발효시 propionic acid 생산Gram 음성 호기성/미호기성, 운동성 및 나선균/호균속명특성Campylobacter 속에너지원으로 아미노산이나 지방산을 이용 - 육제품의표면, 내부에 발견인간 위장염의 원인Gram 음성, 호기성, 간균 및 구균속명특성Pseudomonas 속자연계에 널리 분포, 특유의 냄새, 색소 부여특히 형생색소(green, blue)를 내는 균주가 많음Pseudomonas fluorescens : 형광균 - 호냉성, 녹색형광 생산우유의 쓴맛Xanthomonas 속식물성 병원균Xanthomonas oryzae : 벼의 흰잎마름 병균Acetobacter 속호기성, 에탄올을 초산으로 산화Acetobacter aceti : 식초 양조, 고농도의 주정(에탄올)에 견딤Acetobacter xylinum : 액면에 섬유소-균체의 막을 형성식초산을 다시 분해Gluconobacter 속과일에 많음, sorbitol을 sorbose로 산화, 비타민 합성에 이용Alcaligenes 속단백질정 식품 부패에 주로 관여Brucella 속염소, 소, 돼지 등에 brucellosis를 유발Flavobacterium 속황,적색 색소 생산Gram 음성, 통성 혐기성, 간균속명특성Escherich과 향미가 뛰어나다.위족( Pseudopodium)원생동물인 아메바에서 가장 전형적으로 볼 수 있는 세포체의 일시적 돌기. 헛발이라고도 한다. 운동을 위한 세포기관이다. 아메바 외에 김 등의 유주자, 백혈구, 회충의 정자, 변형균의 변형체 등에서도 볼 수 있다. 위족에는 종류에 따라 엽상(葉狀) 사상(絲狀) 근상(根狀) 유축(有軸) 등의 형상이 있는데, 활발하게 운동하는 것은 엽상의 위족이다. 또, 위족의 형태나 수는 같은 종류의 세포라도 외적 조건이나 내적 조건에 따라 다르다.젖산균 (lactic acid bacteria)글루코오스 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 세균.락트산균 유산균이라고도 한다. 젖산발효에 의해 생성되는 젖산에 의해서 병원균과 유해세균의 생육이 저지되는 성질을 유제품(乳製品:요구르트 치즈 등) 김치류 양조식품(청주 된장 간장 등) 등의 식품제조에 이용한다.조류수중생활을 하는 단순한 식물의 분류군. 대부분 광합성 색소를 가지고 독립영양생활을 한다. 그러나 광합성 색소가 결여된 것일지라도 체제와 생식방법이 비슷하면 조류에 포함시키고 있다. 식물체는 외형적 기능적으로 뿌리 줄기 잎 등이 구별되지 않으며(엽상식물), 포자에 의해 번식하고 꽃이나 열매를 맺지 않아(은화식물) 흔히 하등식물이라고 한다. 생육 장소에 따라서 담수조류(淡水藻類) 해조류(海藻類) 등으로 나눌 수 있다.주입평판법(pour plate method)깊숙한 내부에서 독립된 콜로니(colony)를 형성하도록 한 다음 분리하는 방법질소고정세균(free nitrogen fixation bacteria)공기 중에 존재하는 유리질소를 고정시켜 암모니아 또는 아미노산을 합성하는 세균. 이와 같은 세균에는 단독으로 생활하며 유리질소를 고정시키는 세균과, 공생생활을 하는 세균이 있다. 전자를 단독 유리질소고정세균이라 하고, 이것을 다시 산소가 없어도 잘 발육하는 혐기성세균과 산소가 없으면 발육하지 못하는 호기성세균으로 구별한다. 혐기성인 유리질소고정세균은 주로 클로스트리듐속의 세균으로 토양균 ·페스트균 ·임균 ·수막염균 ·스피로헤타 등이 포함된다. 일반적으로 트리페닐메탄계나 아크리플라빈 색소에 대한 저항력이 강하고 계면활성제에도 내성이 강하다. 또 생존에 필요한 영양요구가 간단하여 단순한 구성의 배양액에서도 잘 자라며, 독소는 균체내독소로 가열에 의해서도 잘 파괴되지 않는다. 균체 항원의 주체가 되지만 면역성은 약하다.유산균- 유산균이란 탄수화물을 다량 소비하여 산(酸) 특히 유산을 많이 생성하는 세균으로서 일반적으로 부패시키는 작용을 하지 않고 식품에서 맛을 개선하여 장내에서는 영양분의 흡수촉진, 변비개선, 항암작용, 면역강화 등 유익한 기능을 하고 있다.- 유산균 발효는 인류가 사용한 가장 오래된 식품가공 및 보존방법중의 하나이다.사람에게 유익한 미생물은 그 으뜸이 되는 것이 유산균이고 그 외에도 누룩곰팡이, 치즈용곰팡이, 탁주효모, 질소고정균, 각종 항생물질 생산균, 토양미생물, 수중미생물, 식초용세균 등이 있다.- 1900년대 초기 러시아 출생의 생물학자로서 후기의 반평생을 프랑스에서 보낸 메치니코프는 장내 부패가 早老早死(조로조사)의 원인이 되고 있어 (발효유)를 먹음으로서 노화를 방지할 수 있다는 「요구르트의 불노장수 효과」를 역설하였다.간균(bacillus)막대기 모양 또는 원통형 세균. 그 크기와 길이는 다양하고 양 끝의 모양도 일정하지 않다. 간균은 보통 흩어져 있는데, 두크레이간균과 같은 것은 여러 개가 양 끝이 서로 이어져서 사슬처럼 보이므로 연쇄간균이라 한다. 녹농균과 같이 균체의 한끝에 1∼3개, 또는 장티푸스균과 같이 균체의 주위에 다수의 편모가 있어 운동할 수 있는 것도 있고, 파상풍균이나 탄저균 등과 같이 균체의 한 끝 또는 중앙부에 포자를 가지고 있는 간균도 있다.세균의 포자는 세균 균체가 휴식상태에 있는 부분으로 생활현상은 영위하지 않지만, 외계의 영향에 대해서는 저항력이 강하다. 따라서 나쁜 생활조건 아래서도 오래 생존할 수 있고, 적당한 환경에서는 발아해서 고유의 세균 균체로 된다. 즉, 세균의 종자와 같은 진다.

자연과학| 2003.06.30| 26페이지| 1,500원| 조회(1,147)

미생물, 생물, 자연발생설

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[전자소자] 반도체 확산공정 평가A좋아요

확산공정(Diffusion)김서진확산공정Motivation intentional impurity diffusion unwanted impurity contamination Impurity Doping control resistivity low contact resistance control gate impurity concentration switching speed gettering shallow junction depth확산공정(Continue)Silicon surface에 원하는 고농도의 불순물 deposition →고온(900∼1200℃ )에서 불순물 원자가 surface로 부터 silicon 결정 안으로 다음의 diffusion mechanism에 의해 이동 -substitutional diffusion : impurity atom hopes from one crystal lattice site to another. -interstitial diffusion : impurity atom jump form one interstitial site to another. -Interstitialcy diffusion : substitutional diffusion process in which silicon atoms are displaced into interstitial site.확산공정(Continue)(a) Substitutional diffusion : vacancy가 필요하므로 slow diffusion rate. Control 용이. (b) Interstitialcy diffusion : 고온에서 vacancy 형성. (c) Interstitial diffusion : vacancy 필요없음. Substitutional diffusion 보다 빠른 diffusion rate. Control 난이SiSiSiSiSiSiSiVacancy(a) Substitutional diffusionSiSiSiSiSiSiSiInterstitial impurity aal Model for Diffusion간단한 일차원의 확산 공정 : 확산에 대한  Fick's first law :  Fick's second law : 여기서 D는 위치에 무관한 것으로 가정. boundary condition -Constant source diffusion : 확산이 일어나는 동안 surface 농도는 일 정하게 유지. -Limited source diffusion : impurity species 가 정해진 양을 가지고 silicon surface 표면에 박막으로 증착….고정 소스 확산 (Continue)이 경계 조건으로 식(4.3)을 풀면 N0 : wafer surface (x=0)에서의 불순물 농도 그림 4.2 : A constant-source diffusion results in a complementary error function impurity distribution Q : 선량. Number of impurity atoms for unit area in silicon, atom/cm2 시간에 따라 Q 증가123D3t3 D2t2 D1t1NoNBImpurity concentration, N(x)Distance form surface, x제한 소스 확산 (Continue)이 경계 조건으로 식(4.3)을 풀면 그림 4.3 Gaussian distribtion results from a limited-source diffusion 임펄스의 크기는 Q 와 일치 Q is constant.  시간에 따라 Diffusion front는 wafer 안으로 이동하고 surface농도는 감소.123D3t3 D2t2 D1t1No1NBImpurity concentration, N(x)Distance form surface, xNo2No3(Continue)그림4.4 가우시안과 상보에러함수를 비교한 그래프. 에러함수와 그 역을 평가하기 위해 이 곡선을 사용.Two-Step Diffusion (Continue)Two-step diffusion=p, Xj결정 drive-in step의 Dt predeposition step의 Dt → Gaussian distribution drive-in step의 Dt predeposition step의 Dt → complementary error function distributionThe Diffusion Coefficient그림4.5:substitutional과 interstitial diffuser에 대한 diffusion상수 , D의 온도 의존성 (a) substitutional : typically 900~1200℃The Diffusion Coefficient그림4.5:substitutional과 interstitial diffuser에 대한 diffusion상수 , D의 온도 의존성 (b)interstitial : 700~1000 ℃, Diffusion 상수 커서 control에 어려움 있음 Diffusion 상수 : Arrhenius behaviorThe Diffusion Coefficient표4-1 : impurity들에 대한 일반적인 Do와 EA의 값 Example4-1 Calculate the diffusion coefficient for boron at 1100℃ B의 Do = 10.5 ㎠/sec, Ea=3.69eV, T=1373 ℃㎠/secSuccessive DiffusionsFinal impurity distribution : Total Dt product, (Dt)tot = the sum of the Dt products for all high- temperature cycles affecting the diffusion (Dt)tot가 final impurity distribution을 결정하기위해 식 (4.4) 또는 (4.6)에 사용됨Solid-Solubility limitsSolid-solubility limit : silicon에 의해 흡수되어지는 impurity 양의 limit ex) at 1100℃, Boron : 3.3 x 1lly active : impurity 들 중 일부만이 실제 전기전도에 기여하는 hole과 electron이 될 수 있다.(그림4-6)Solid-Solubility limits (Continue)그림 4.6 실리콘에서의 안티몬, 붕소, 그리고 인에 대한 고용도와전기적으로 활성화된 불순물의농도의 한계Vertical Diffusion and Junction Formationmetallurgical junction depth, xj : net impurity 농도가 zero : 그림4-7 N(x) = NB 일떄 x = xj 그림4.8 : 상온에서 resistivity vs. impurity 농도 curveVertical Diffusion and Junction Formation[그림4-7] Formation of a pn junction by diffusionImpurity concentration N(x)NBN0P-type Gaussian diffusion (Boron)N-type silicon backgroundXjDistance from surface, xN0 - NBN-type regionXjDistance from surface, xP-type regionNet Impurity concentration | N(x) – NB|Lateral Diffusion(수평확산)Diffusion 동안 impurity는 vertical 뿐만 아니라, barrier edge에서 사방의 lateral 방향으로도 확산. (그림4.10) Lateral diffusion은 self-align polysilicon gate MOS process를 개발하거나, 기타 공정 design 시 중요한 factor농도 의존적 확산Diffusion : 확산온도에서의 순물질의 캐리어 농도 ni보다 작은 불순물농도에 대해서 앞의 확산이론을 따른다. 이 농도 이상에서는 확산계수가 농도에 의존적. 일정한 확산계수를 갖는 경우에 비해서 확산 형태가 갑작스러운 결과. → 스케일된 VLSI 소자에서 회망되는가 블록의 끝 단면에 수직하게 물질 속으로 들어간다. 저항률과 두께의 비율을 그 물질의 시트 저항이라 함.(그림 4.13) 저항은 물질의 저항률에 비례. 블록의 길이가 길어진다면 저항 증가. 단면적에 반비례.Junction-Depth Measurement2 method for Junction depth measurement 1) groove-and-stain method 2) angle-lap method Groove-and-stain methodR : grinding tool의 반경 (알고있는값) If R a or R b, stain : HF+01~0.5% 질산 high-intensity light에 노출 , a와 b 측정ppnRxxjbanpJucnction- Depth Measurement(계속)Angle-lap methodpnxjdLight from sodium vapor lampGlass slidFringe line확산 시뮬레이션SIMS 분석 시스템이 개념 SIMS분석을 이용하여 측정된 불순물의 분포확산 시스템붕소 확산 2B2O3 + 3Si 4B + 3SiO2 900℃ 2(CH3O)3 + 9O2 B2O3 + 6CO2 + 9H2O 4BBr3 + 3O2 2 B2O3 + 6Br 300℃ B2H6 + 3O2 B2O3 + 3H2O B2H6 + 6CO2 B2O3 + 6CO + 3H2O확산 시스템(Continue)인 확산  인은 실리콘에서 붕소보다도 더 높은 고용도를 갖고 있으며, 고온 확산 공정에서 1021/cm3의 낮은 표면 농도를 얻을 수 있음. 2P2O5 + 5Si 4P + 5SiO2 4POCl3 + 3O2 2P2O5 + 6Cl2 2PH3 + 4O2 P2O5 + 3H2O확산 시스템비소 확산  실리콘에서 일반적으로 사용되는 도펀트 물질중에서 고용도가 가장 높음. 2As2O3 + 3Si 3SiO2 + 4As 안티몬 확산  낮은 확산계수. 소스가 600~650의 온도로 유지되는 two zone 노에서 사용. 2Sb2O3 + 3Si 3SiO2 + 4SbGetow}

공학/기술| 2003.05.23| 28페이지| 1,500원| 조회(3,376)

반도체, 확산공정, gettering, 고정소스확산, 제한 소스확산

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[기기분석] 제타포텐셜 평가B괜찮아요

Zeta Potential김서진 2003. 4. 4DefinitionZeta Potential 액체 속에 부유하는 콜로이드 입자들의 표면 대전량 정도를 나타내는 지표로써 Shear Boundary에서의 전 기적 포텐셜. Colloid의 안정도와 직접적인 관계 Zeta Potential이 증가하면 Colloid가 안정 Zeta Potential이 감소하면 Colloid가 불안정Theory (continue)Electrical Double Layer 전하를 띈 파티클에는 상대이온이 흡착되어 상대적으로 움직이지 않는 층(stern layer)이 형성. Stern Layer주위에는 양이온의 농도가 상대이온보다 높은 Diffuse Layer(이온 확산층)가 형성.Theory (continue)Theory (continue)Stable colloidUnstable ColloidStability of the ColloidEquation!!Ue/d =제타포텐셜, = 수용액의 점성 Ue= 전기적 입자 유동속도 = V / Ef (V= 입자의 속도, Ef = 전기장 세기) d= Permittivity (유전율) = f(이온환경, pH, 입자성질) Ue를 알면 를 구할 수 있다!!MeasurementMeasurement (continue)- - - - - - - - - -- - - - - - - - -입자의 안정성-61 and upExcellent Stability-41 to -60Good Stability-31 to -40Moderate Stability-10 to -30Incipient Instability+5 to -5Strong AgglomerationZeta potential(mV)Stability CharacteristicLight scatteringPrincipleMeasurementexampleApplication도료 산업 최적의 광택과 성질을 가지기 위해 보료가 균일 분포 되어야 함 폐수 처리 폐수 중의 미세한 오염 입자 처리 제약산업 제품이 굳는 것을 방지, 저장기간을 연장 하기위해 제타포텐셜 증가 시킴 기타 세라믹 제조 분야, 제지산업, 화장품산업 등등{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2003.05.05| 14페이지| 1,000원| 조회(3,401)

light scattering, 고정층, 제타포텐셜, 전기 이중층, partic..

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