This study was performed to evaluate the separation of Sr, Cs, Ba, La, Ce, and Nd using gas pressurized extraction chromatography (GPEC) with anion exchange resin for the quantitation of Neodymium. GPEC is a micro-scaled column chromatography system that provides a constant flow rate by utilizing nitrogen gas. It is overcome the disadvantages of conventional column chromatography by reducing the volume of elution solvent and shortening the analysis time. Here, we compared the conventional column chromatography and the GPEC method. The whole analysis time was decreased by nine times and radioactive wastes were reduced by five times using the GPEC system. Anion exchange resin 1-X4 (200~400 mesh size) was used. The sample was prepared at a 0.8 M nitric acid in methanol solution. The elution solvent was used at a 0.01 M nitric acid in methanol solution. Finally the eluate was analyzed by ICP-MS to determine the identification and recovery. In this case, we applied the natural isotopes of LREEs (139La, 140Ce, and 144Nd) and high activity nuclides (88Sr, 133Cs, and 138Ba) instead of radioactive isotopes for the preliminary test; as a result, unnecessary radioactive waste was not produced. The recoveries were 93.9%, 105.9%, 91.9%, 47.6%, 35.9%, and 79.9% of Sr, Cs, Ba, La, Ce, and Nd, respectively. The reproducibility of recoveries by GPEC were in the range 2.8%–10.9%.

A new method for chemical separation of light rare-earth elements (LREEs) using gas-pressurized extraction chromatography (GPEC) is described. GPEC is a microscale column chromatography system that features a constant flow of solvents (0.1 mL/min), which is created by pressurized nitrogen gas. The separation column with a Teflon tubing was packed with LN resin. We evaluated the separation of Ba, La, Ce, and Nd using various elution solvents. Here, we applied the natural isotopes of LREEs (La-139, Ce-140, and Nd-144) and barium (Ba-138) instead of radioactive isotopes for the preliminary test and reducing unnecessary radioactive waste. The column reproducibility of the proposed GPEC system ranged from 2.4% to 4.9% with RSDs of recoveries, and the column-to-column reproducibility ranged from 3.1% to 6.3% with RSDs of recoveries. This proposed GPEC method provides robust analysis and facilitates production of lesser chemical wastes and faster separation owing to the use of low solvent volume compared to traditional column chromatography.

This study investigated a graded-refractive-index (GRIN) coating pattern capable of improving the light extraction efficiency of GaN light-emitting diodes (LEDs). The planar LEDs had total internal reflection thanks to the large difference in refractive index between the LED semiconductor and the surrounding medium (air). The main goal of this paper was to reduce the trapped light inside the LED by controlling the refractive index using various compositions of (TiO2)x(SiO2)1−x in GRIN LEDs consisting of five dielectric layers. Several types of multilayer LEDs were simulated and it was determined the transmittance value of the LEDs with many layers was greater than the LEDs with less layers. Then, the specific ranges of incident angles of the individual layers which depend on the refractive index were evaluated. According to theoretical calculations, the light extraction efficiency (LEE) of the five-layer GRIN is 25.29 %, 28.54 % and 30.22 %, respectively. Consequently, the five-layer GRIN LEDs patterned enhancement outcome LEE over the reference planar LEDs. The results suggest the increased light extraction efficiency is related to the loss of Fresnel transmission and the release of the light mode trapped inside the LED chip by the graded-refractive-index.

본 연구에서는 SiO2 나노파티클-전도성 고분자 PEDOT:PSS 복합 구조 기반의 유기발광다이오 드용 내부 광추출 구조를 간단한 용액 공정으로 제작하였다. 또한, 다양한 농도의 SiO2 나노파티클을 PEDOT:PSS에 분산하여 그 구조를 확인하였고, 상부/하부 버퍼레이어의 도입이 내부 광추출 구조 형성에 미치는 영향에 관하여 알아보았다.

다양한 질량비의 SiO2, Hollow SiO2 나노 파티클들을 Poly(methylmethacrylate) (PMMA) 용액에 분산하여 OLED 내부 광추출용 산란층을 제작 하였다. 구형의 실리카 나노 파티클들은 약 300 nm의 평균 입자 사이즈를 나타내었다. 실리카 나노 파티클 고분자 분산액은 스핀코팅을 통하여 기판위에 코팅 되어 제작되었다. 내부가 비어 있지 앉은 SiO2 나노 파티클 산란층의 경우 높은 산란 특성을 나타내었으며 (30wt%, 588 nm, Haze 0.37) Hollow SiO2 나 노 파티클의 경우 상대적으로 낮은 산란 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다 (30 wt%, 588 nm, Haze 0.16). 하 지만 Hollow SiO2 나노 입자의 경우 매우 낮은 back-scattering으로 인한 높은 투과 특성을 나타내었다 (30 wt%, 588 nm, 85%). 또한 입자의 함량 증가에 따른 투과도의 감소와 산란의 증가 비가 상대적으로 매우 높음을 확인할 수 있었다.

유기 발광 다이오드(OLED)는 차세대 조명으로 많은 관심을 받고 있으며, 디스플레이로서의 상용화에 이미 성공하였고, 대체 조명 시장에까지 그 영역을 넓혀가고 있다. OLED의 급격한 기술 발전에도 불구하고, OLED의 유 기층/투명전극과 기판에서 발생하는 내부 전반사에 의해서 일반적인 OLED의 외부 광자 효율은 현재 20~30% 정도에 머무르고 있는 실정이다. 따라서, 고효율의 OLED의 구현을 위해서는 고성능의 광추출 구조의 개발이 절실히 필요하 다. 내부 광추출 구조를 소자에 적용하기 위해서는 많은 어려움이 있으며, 특히 소자의 누설전류를 방지하기 위해서 광추출 구조의 표면 거칠기를 최소화하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 ZnO 나노파티클-투명 고분자 복합 구 조의 광추출 구조를 쉬운 제작 방법으로 구현하였으며, 나노파티클의 분산에 따른 광추출 구조의 광학적 특성 및 표 면 구조의 영향에 대해서 알아보았다.

In this study, we have investigated highly efficient nanoscale surface corrugated light emitting diodes (LEDs) for the enhancement of light extraction efficiency (LEE) of nitride semiconductor LEDs. Nanoscale indium tin oxide (ITO) surface corrugations are fabricated by using the conformal nanoimprint technique; it was possible to observe an enhancement of LEE for the ITO surface corrugated LEDs. By incorporating this novel method, we determined that the total output power of the surface corrugated LEDs were enhanced by 45.6% for patterned sapphire substrate LEDs and by 41.9% for flat c-plane substrate LEDs. The enhancement of LEE through nanoscale surface corrugations was studied using 3-dimensional Finite Different Time Domain (FDTD) calculation. From the FDTD calculations, we were able to separate the light extraction from the top and bottom sides of device. This process revealed that light extraction from the top and bottom sides of a device strongly depends on the substrate and the surface corrugation. We found that enhanced LEE could be understood through the mechanism of enhanced light transmission due to refractive index matching and the increase of light scattering from the corrugated surface. LEE calculations for the encapsulated LEDs devices also revealed that low LEE enhancement is expected after encapsulation due to the reduction of the refractive index contrast.

분리막을 이용한 수처리 공정에서 유입 수에 함유된 부유물질이나 기타 오염물질이 막 표면 또는 내부에 축적 흡착 등의 막 오염현상으로 인해 막 성능 감소와 함께 막 분리 공정에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 막 표면에서의 막 오염현상을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기술을 연구하였다. 투명한 오염물질에 의한 분리막 표면 오염을 측정하기 위해 막 표면에 360 nm 파장의 가시광선을 조사하여 이미지를 R. G. B 값으로 추출하여 막의 오염현상을 실시간으로 모니터링 하였다. 추출된 이미지 중 400~499 nm 파장영역인 B 값이 가장 강도가 강하게 나타났다. 막 오염정도의 변화를 이미지의 강도 차이로 관찰함으로써 실시간 분석이 가능함을 확인하였다.

Ultraviolet (UV) light emitting diodes (LEDs) were grown on a patterned n-type GaN substrate (PNS) with 200 nm silicon-di-oxide (SiO2) nano pattern diameter to improve the light output efficiency of the diodes. Wet etched self assembled indium tin oxide (ITO) nano clusters serve as a dry etching mask for converting the SiO2 layer grown on the n-GaN template into SiO2 nano patterns by inductively coupled plasma etching. PNS is obtained by n-GaN regrowth on the SiO2 nano patterns and UV-LEDs were fabricated using PNS as a template. Two UV-LEDs, a reference LED without PNS and a 200 nm PNS UV-LEDs were fabricated. Scanning Electron microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Diffraction (XRD), Photoluminescence (PL) and Light output intensity- Input current- Voltage (L-I-V) characteristics were used to evaluate the ITO-SiO2 nanopattern surface morphology, threading dislocation propagation, PNS crystalline property, PNS optical property and UVLED device performance respectively. The light out put intensity was enhanced by 1.6times@100mA for the LED grown on PNS compared to the reference LED with out PNS.

접촉분해 경유에 함유된 유용 방향족 성분(나프탈렌류 성분:탄소수 10-12)의 분리법으로서 추출법과 액막법을 분리성능 면에서 비교했다. 추출법의 용매로서는 dimethylsulfoxide수용액을, 액막법의 막상으로서는 dimethylsulfoxide와 saponin의 혼합수용액을 각각 사용했다. 추출법에서 얻어진 노르말-노난을 기준 성분으로한 나프탈렌류 성분의 선택도는 온도가 낮아짐에 따라 급격히 증가했으나, 액막법에서 얻어진 선택도는 온도에 무관한 경향을 나타내어, 실온에서의 추출법에 의한 나프탈렌류 성분의 선택도는 액막법에서 얻어진 선택도는 온도에 무관한 경향을 나타내어, 실온에서의 추출법에 의한 나프탈렌류 성분의 선택도는 액막법에 비해 컸다. 또, 회분 교반조를 사용하여 두 분리법으로 부터 나프탈렌류 성분의 물질이동속도를 측정한 결과, 추출법의 연속상측 물질이동계수는 액막법의 막상측 투과계수에 비해 약 280배 컸다.