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원종한(Jonghan Won),윤형중(Hyung Joong Yun),고경태(Kyung-Tae Ko),안득순(Deuk Soon Ahn),이주한(Jouhahn Lee) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
빛은 질량이 없는 입자의 흐름으로 보는 입자성과 공간을 통해 전파하는 전자파 특성의 이중성을 가지며 적외선으로부터 경 X-선, 감마선에 이르는 넓은 파장을 아우른다. 방사광가속기는 광범위한 파장 영역의 빛을 인공적으로 만들어 내는 “빛공장”으로 알려져 있다. 방사광가속기는 크게 전자총, 가속기, 저장링, 빔라인으로 구성이 되어져 있으며, 입자충돌용 가속기에서 엑스선을 뽑아 사용한 1세대 방사광가속기, 방사광 발생·사용을 주목적으로 구축된 2세대 방사광가속기, 휨자석(bending magnet) 대신 주기적으로 배열된 자석구조물로 전자빔이 자석배열을 통과하면서 경로를 여러 번 바꿔 더 밝은 방사광을 발생하게 만들어주는 삽입장치(wiggler or undulator)를 사용한 3세대 방사광가속기, 그리고 MBA 격자(multi-bend achromat lattice)를 사용하여 기존의 3세대 보다 전자빔의 에미턴스(빔크기)를 100~1000분의 1 정도 수준으로 줄이고 휘도(밝기) 및 결맞음을 약 100배까지 개선시킨 4세대 방사광가속기로 구분된다. 현재 충청북도 오창에 건설 예정인(2022년~2028년) 다목적 방사광가속기는 전자빔 에너지 4 GeV, 에미턴스 <100 pm·rad의 세계적 수준의 4세대 원형 방사광가속기이다. 총 빔라인 40개 여개를 수용할 수 있으며, 바이오에서 최첨단 신소재까지 다양한 분야를 연구를 할 수 있는 초대형 국가연구 기반시설이 될 것이다. 본 발표에서는 2021년 하반기부터 본격적으로 착수할 다목적 방사광가속기의 기획부터 가속기의 사양 및 활용에 이르는 전반적인 사항을 설명할 예정이다.
원자층 두께를 갖는 대면적 TiO<sub>x</sub> 나노쉬트 합성
이상은,원종한,박희정,Lee, Sang Eun,Won, Jonghan,Park, Hee Jung 한국결정성장학회 2017 韓國結晶成長學會誌 Vol.27 No.6
원자층 두께의 2차원 나노쉬트(2 dimensional nanosheets)를 이용하여 제작한 필름은 나노쉬트 크기에 따라 다양한 물성을 나타낸다. 이는 필름의 물성이 쉬트와 쉬트 사이 계면물성에 의존하기 때문이다. 따라서 큰 나노쉬트의 합성은 필름의 계면물성 의존도를 줄일 수 있다는 점에서 매우 중요하다. 본 연구에서 단결정 성장된 출발물질과 화학적 박리법을 이용하여 마이크로미터 이상의 크기를 갖는 원자층 두께의 $TiO_x$ 나노쉬트를 제조하는데 성공하였다. 또한 제조 공정 중 유기물을 이용한 박리 단계 시 기계적 원심 교반속도가 나노쉬트 크기와 농도에 밀접히 연관되어 있음을 알 수 있었다. Films fabricated using atomic layer 2-dimensional nanosheets exhibit various physical properties depending on the size of the nanosheet. This is because the physical properties of the film depend on the interfacial properties between the sheets. Therefore, the synthesis of large-sized nanosheets is very important because it can reduce the dependency of the film on the interfacial properties. In this study, we succeeded in fabricating $TiO_x$ nanosheets with atomic layer thickness over micrometer size by using single-crystallized starting material and its chemical exfoliation. In addition, it was revealed that the mechanical agitation speed (the stirring speed of a magnetic bar) during the exfoliation step using the organic material is closely related to the nanosheet size and the colloidal concentration of the nanosheets.
안득순(Deuk Soon Ahn),원종한(Jonghan Won),윤형중(Hyung Joong Yun),고경태(Kyung-Tae Ko),이주한(Jouhahn Lee) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
선도적 기초원천연구 및 산업 연구개발 지원을 위해 세계 최고 수준의 다목적 방사광가속기 구축사업이 본격적으로 추진될 예정이다. 방사광가속기는 반도체, 소재, 바이오, 물리, 화학뿐만 아니라 지질환경과학 분야에도 많이 활용되고 있다. 본 발표에서는 방사광가속기를 활용한 다양한 연구분야의 소개와 함께 지질환경과학 분야의 국내외 연구 사례 등에 대해 소개하고자 한다. 또한, 방사광가속기 뿐만 아니라, 중이온가속기, 양성자가속기 등의 대형가속기를 활용한 국내외 연구 사례 및 다양한 활용 연구 분야 등에 대해서도 소개하고자 한다.