• Title/Summary/Keyword: 경사각

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R-plane 사파이어의 경사각에 따른 비극성 a-plane GaN 성장 거동 고찰

  • Park, Seong-Hyeon;Park, Jin-Seop;Mun, Dae-Yeong;Yu, Deok-Jae;Kim, Jong-Hak;Kim, Nam-Hyeok;Kim, Jeong-Hwan;Gang, Jin-Gi;Yun, Ui-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.151-152
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    • 2010
  • 극성 [0001] 방향으로 성장 된 질화물 기반의 LEDs (light emitting diodes) 는 분극현상에 의해 발생하는 강한 내부 전기장의 영향을 받게 된다. 이러한 내부 전기장은 양자우물 내의 전자와 정공의 공간적 분리를 야기하고 quantum confined Stark effect (QCSE) 에 의한 발광 파장의 적색 편이가 발생하며 양자효율의 저하를 가져오게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 양자 우물구조를 GaN 의 m-plane (100) 이나 a-plane (110) 등 비극성면 위에 성장하려는 시도를 하고 있다. 그러나 비극성면의 비등방성 (anisotropy) 으로 인하여 결정성이 높은 비극성 GaN을 성장하는 데에는 많은 어려움이 있다. 비극성 a-plane GaN 의 결정성과 표면 거칠기의 향상을 위해 경사각을 가지는 r-plane 사파이어를 기판으로 이용하는 연구들이 많이 진행되어 있다 [1-4]. 그러나 r-plane 사파이어 기판의 경사각과 표면의 pit 형성에 관한 상관관계의 체계적인 연구는 상대적으로 많이 진행되지 않았다. 본 연구에서는 경사각을 가진 r-plane 사파이어 기판에 유기금속화학증착법을 (MOCVD) 이용하여 a-plane GaN 을 성장하였으며, 성장 시 기판의 경사각이 a-plane GaN의 성장 거동 및 표면형상에 미치는 영향을 분석하였다. 본 실험에서는r-plane에서 m-axis방향으로 0도에서 -0.65도의 경사각을 가지는 r-plane 사파이어 기판을 이용하였다. a-plane GaN 성장에는 고온 GaN 핵 형성층을 (nucleation layer) 이용하는 2단계 성장 법이 사용되었다 [5]. -0.37도 보다 크기가 큰 경사각을 가진 r-plane 사파이어에 성장된 a-plane GaN의 표면에는 수 ${\mu}m$ 크기의 삼각형 형태의 pit이 형성되었다. 사파이어의 경사각이 -0.37도에서 -0.65도로 증가하였을 경우에, GaN의 m방향 X-ray 록킹커브 반치폭은1763 arcsec에서 1515 arcsec로 감소하였으나 표면에 삼각형 pit의 밀도는 103 cm-2 이하에서 $2{\times}106$ cm-2으로 증가하였다. 이러한 r -plane 사파이어 기판의 경사각의 차이로 표면에 pit이 발생과 결정성변화의 원인을 확인하기 위해서, 여러가지 다른 경사각을 가진 사파이어 기판의 표면에 성장된 핵 형성층의 표면 양상을 확인하였다. 발표에서는 경사각의 차이에 따른 기판 표면에서의 원자 step 구조와 GaN 의 핵 형성 간의 상관관계에 대하여 구체적으로 논의할 것이다.

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비디오 데크 수직포스트들의 조립 허용차 결정에 관한 연구

  • Kim, Jeong;Lee, Yeong-Hae
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 1993.04a
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    • pp.402-411
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    • 1993
  • 비디오 주행계의 안정성에 영향을 주는 인자들은 많이 있다. 그중 수직포스트의 경사각은 수직포스트를 지나는 테이프의 주행높이 변동에 영향을 주기 때문에 비디오 데크의 조립상에서 수직포스트의 경사각을 관리하는 것이 비디오 주행계의 안정성을 확보하는데 있어서 필요하다. 특히 비디오 데크의 조립시 수직 포스트의 경사각을 어느정도까지 허용해도 비디오 주행계의 안정성에 영향을 주지 않는지 알때 비디오 데크의 주립시 보다 효과적인 조립공정의 관리가 이루어 질 것으로 사료된다. 본 연구에서는 수직포스트의 경사각에 대한 허용오차를 결정하는 방법과 이에 따르는 다음 포스트들이 세워져야 할 위치를 결정하는 방법을 제시하였는데 이를 위하여 기구학과 통계적인 방법을 사용하였다.

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Experimental Studies on the Heat Transfer Performance of Plain and Low Finned Thermosyphons (평관 및 낮은 핀관으로 제작한 열사이폰의 열전달 성능에 관한 실험적 연구)

  • Ye, S.S.;Han, K.I.;Park, S.H.;Cho, D.H.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.5 no.1
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    • pp.27-34
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    • 2001
  • 관 외벽에 낮은 핀을 가진 수직 및 경사 열사이폰의 열전달 성능에 관한 실험적인 연구를 하였다. 관 외벽에 낮은 핀을 가진 이상밀폐 열사이폰의 열전달 성능을 비교 분석하기 위하여 동일한 규격의 평관에서도 실험적인 연구를 하였다. 작동유체는 증류수와 CFC-30을 사용하였다. 열사이폰의 경사각과 자동온도를 변화시키면서 실험한 결과 경사각의 변화에 따라 열사이폰의 열전달 성능은 큰 변화를 나타내었다. 그리고 평관으로 제작한 열사이폰보다 관 외벽에 낮은 핀관을 가진 동관으로 제작한 열사이폰의 열전달 성능이 높게 나타났다. 그리고 열사이폰의 경사각이 $20{\sim}50^{\circ}$ 범위에서 열전달 성능이 높게 나타났다.

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Experimental Study on the Flow-Induced Vibration of Inclined Circular Cylinders in Uniform Flow (균일 유동장내에서의 경사진 원형실린더의 유동유기진동 특성연구)

  • Chung, Tae-Young;Hong, Sup;Moon, Seok-Jun;Ham, Il-Bae;Lee, Hun-Gon
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.10a
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    • pp.265-270
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    • 1994
  • 본 연구에서는 케비테이션 터널에서의 경사진 원형실린더의 유동유기진동시험을 통하여 경사각에 따른 유동유기진동 특성규명과 아울러 유체력 계수들의 실험적 산정을 시도하였으며 도출된 주요한 결론은 다음과 같다. 경사각이 20.deg. 이상되면 마찰저항력에 비해 수직항력이 지배적이 되며, 이때 수직항력계수는 여러 관찰자에 의해 관측된 범위의 값(1.7-2.0)을 갖는다. 또한, 양력계수 $C_{L,rms}$은 유속범위 4$_{n}$D<8의 범위에서 lock-in 현상에 의해 큰 값을 갖게 되며, 경사각이 커질수록 큰 값을 갖는다. 경사각이 30.deg.인 경우 최대값은 약 0.9, 20.deg.인 경우 0.4로 계측되었다.

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The Effects of Nail Inclination in Soil Nailing by Finite Element Analysis (유한요소해석에 의한 쏘일네일링의 네일 경사각의 영향에 관한 연구)

  • 천병식;김원철;윤창기
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.20 no.6
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    • pp.19-27
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    • 2004
  • Since the first construction of soil nailing in France in 1972, the application of soil nailing has increased. However, there is currently no design method which is universally accepted or agreed upon far soil nailed wall, because each of the design methods has different assumptions and, therefore, different approaches, moreover, since the suggested optimal inclination angles of nails are different by researchers. Therefore, the effect of nail inclination with soil nailing is analyzed by FEM. In this study, Finite element program SOILSTRUCT was applied for the effect analysis of nail inclination in soil nailed wall. For this finite element analysis, CEBTP No. 1 project data were used. The analyzed nail inclination ranged from 0$^{\circ}$ to 30$^{\circ}$ with 5$^{\circ}$ intervals. The result of finite element analysis showed that the most optimal inclination was 20$^{\circ}$ Also, the tension farce in the nails increased as the nail inclination increased. However, the effect of nail inclination on the wall deformation was very little. Therefore, constructability seems to be more important than nail inclination. Also, the tension force in the nails increases as the nail depth below the top of the wall increases, except f3r the lowest nail. Therefore, appropriate nail diameter should be used to prevent breakage of nails with considering nail strength-deformation interaction.

Clinical Convergence Angle of Prepared Tooth for full Veneer Crowns (전부 피개관의 치아 형성 시 축면 경사각에 대한 조사)

  • Kim, Sung-Jin;Pae, Ah-Ran;Woo, Yi-Hyung;Kim, Hyeong-Seob
    • Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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    • v.26 no.1
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    • pp.21-32
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    • 2010
  • The convergence angle of a prepared tooth is a very important factor in the retention and resistance of a crown restoration. But various intraoral environments and clinician's techniques make it difficult to obtain the ideal inclination. Therefore, in this study, clinical convergence angle of a prepared tooth was investigated. The data was collected from the patient models of prosthodontic residents and the patient models of general practitioners. The images of mesiodistal and buccolingual surfaces were taken with a digital camera to evaluate the convergence angle on 'ImageJ' program. The images were classified according to the criteria (1. Clinician group, 2. Position in the dental arch, 3. The purpose of abutment preparation)and then analyzed. The mean convergence angle of a prepared tooth for Korean clinicians was $15.02^{\circ}$ (${\pm}10.13^{\circ}$). 1. It was significant in the convergence angle between the general practitioner group and the prosthodontic resident group(p<0.05). 2. It was significant between the mesiodistal and buccolingual surface in the the prosthodontic resident group(p<0.05). 3. For the general practitioner group, it was significant when anteriors and premolars were compared with molars(p<0.05). For the prosthodontic resident group, it was significant when anteriors and premolars were compared with molars (p<0.05). 4. When divided into upper and lower arches, for the general practitioner group, it showed significant difference in the buccolingual aspect(p<0.05). Also in the prosthodontic resident group, it showed significant difference in the buccolingual aspect(p<0.05). 5. Dividing left and right sides of the arches, there was no significant difference in the general practitioner group and the prosthodontic resident group(p>0.05). 6. In the general practitioner group, it was significant in the mesiodistal axial convergence angle of single crown abutment and 3 unit bridge abutment(p<0.05). In the prosthodontic resident group, it was significant in the mesiodistal and overall axial convergence angle of single crown abutment and 3 unit bridge abutment(p<0.05). Clinical convergence angle of prepared tooth in Korea was included in agreement with other studies investigating convergence angle that ranged from 10 to 22 degrees, achieved in clinical practice.

경사코팅 기술과 이를 이용한 완전화 박막의 제조

  • Jeong, Jae-In;Yang, Ji-Hun;Jang, Seung-Hyeon;Park, Hye-Seon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.506-507
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    • 2011
  • 경사코팅 기술(Oblique Angle Deposition; OAD)은 입사 증기가 기판에 수직으로 입사하지 않고 90도 보다 작은 각도로 비스듬히 입사하도록 조절하여 코팅하는 물리증착 기술의 하나로 피막의 조직을 다양하게 제어할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 초기의 경사 코팅 기술은 경사각을 가진 정지된 기판 상에 코팅하였으나 최근에는 기판의 각도와 회전을 동시에 조절하여 이루어지는 소위 스침각 증착(Glancing Angle Deposition; GLAD) 기술이 개발되어 다양한 형태의 구조를 제어하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 컴퓨터를 이용하여 입사각과 방위각을 정밀 제어함에 의해 나노 스케일의 Zigzag 및 나선형, 기둥형 조직 등 복잡한 형태의 박막을 제조하는 것이 가능하게 되었다. 현재, GLAD 기술과 다양한 형태의 나노 조직을 이용하여 각종 센서는 물론 태양전지와 같은 에너지 소자, 필터와 같은 광학코팅 등에 응용하기 위한 연구가 세계적으로 폭넓게 진행되고 있다. 본 연구에서는 조직의 치밀도 향상을 통한 특성 향상을 위해 Al 및 TiN 박막을 제조함에 있어서 경사코팅 기술을 응용하여 단층 및 다층 피막(각도를 반대로 하여 여러 층을 제조)을 제조하고 그 특성을 비교하였다. Al 박막은 UBM (Un-Balanced Magnetron) 스퍼터링 소스를 이용하여 타겟 표면과 기판 표면이 이루는 각도 즉, 입사빔과 기판이 이루는 각도를 각각 0, 30, 45, 60 및 90도의 각도에서 강판 및 실리콘 웨이퍼 상에 시편을 제조하되 단층 및 다층으로 시편을 제조하고 치밀도 및 내식성과 반사율 및 조도 등의 특성을 비교하였다. 그 결과 경사각으로 코팅한 시편에서 조도 및 반사율이 향상됨은 물론 치밀도 및 내식성이 향상됨을 확인하였다. 특히, 염수분무에 의한 내식성 시험에서 경사 코팅된 시편의 경우 내식성이 현저히 향상되었는데, 이는 경사 코팅 방법이 박막의 치밀도를 향상시켜 나타난 현상으로 판단된다. TiN 박막은 Cathodic Arc 방식을 이용하되 Al 박막과 동일한 방법으로 코팅을 하고 내식성 및 경도 등의 특성을 비교하였다. TiN 박막은 경사각이 커지면서 경도가 낮아지며 특히 다층막의 경우 경도 감소가 현저함을 알 수 있었다. 다만, 45도에서는 다른 경사각에 비해 약간의 경도 상승이 측정되었다. 경사각 코팅에서의 경도 감소는 피막의 경사에 의해 탐침이 미끄러지거나 또는 우선 방위에 의한 경도 증가 효과가 나타나지 않아 생기는 현상으로 판단되었다. Ferroxyl 시험을 이용한 기공도 시험에서는 경사각 코팅의 경우가 기공이 다소 감소함을 확인하였다.

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Fabrication and characterization of tilted R-plane sapphire wafer for nonpolar a-plane GaN (경사각을 갖는 비극성 a-GaN용 R-면 사파이어 기판의 제조 및 특성)

  • Kang, Jin-Ki;Kim, Young-Jin
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.21 no.5
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    • pp.187-192
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    • 2011
  • Tilt angle of r-plane wafer is a one of the important factors related with the quality of the GaN epi, so the fine control of the tilt angle is important for the growing of high quality non-polar a-GaN epi. We prepared the R-plane sapphire wafers with slight tilt angles for nonpolar a-plane GaN. The target tilt angles of ${\alpha}$ and ${\beta}$ were 0, -0.1, -0.15, -0.2, -0.4, $-0.6^{\circ}$ and -0.1, 0, $0.1^{\circ}$, respectively. The tilt angles of sliced R-plane sapphire wafers were measured by x-ray and the statistical evaluation of reliability of tilt angles of wafers were performed. The tolerance of the tilt angle was ${\pm}0.03^{\circ}$. R-plane sapphire wafers have relatively large distributions of BOW and TTV data than c-plane sapphire wafers due to the large anisotropy of R-plane. As the tilt angle ${\alpha}$ was increased from -0.1 to $-0.6^{\circ}$, the step widths and heights were decreased from 156 nm to 26 nm and 0.4 nm to 0.2 nm, respectively. The growth and qualities of GaN epi seems to be largely affected by the change of step structure of R-plane sapphire wafers with tilt angle.

The Operating Performance Analysis of PV Array for Arch Type (아치형 태양전지 어레이의 출력특성 분석)

  • Piao, Z.G.;Choi, Y.O.;Cho, G.B.;Baek, Hyeong-Rae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.04b
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    • pp.240-241
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다양한 아치형 태양광발전(Photovoltaic : PV) 시스템을 시뮬레이션을 통하여 구성하고 그 운전특성을 최적의 경사각을 가지는 일정 경사각 PV 시스템과 비교 분석하였다. 결과 아치형 PV 시스템의 경우 모두 PV 어레이 경사각이 $30^{\circ}$인 일정 경사형 시스템에 비하여 9% 이상의 큰 차이가 남을 알 수 있었으며, 최적의 아치경사각은 $10^{\circ}\sim30^{\circ}$임을 알 수 있었다.

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Numerical Analysis of Natural Convection in Inclined Flat Plate Enclosures (경사진 평판형 밀폐 공간에서의 자연 대류 현상의 수치 해석)

  • Kim, Yong Hyun;Koh, Hak Kyun;Noh, Sang Ha
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.10 no.1
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    • pp.24-38
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    • 1985
  • 경사진 밀폐 공간에서 마주 보는 두 벽면의 온도 차로 인하여 발생되는 자연 대류 현상은 여러 공학 분야에서 볼 수 있는 중요한 열전달 현상으로서, 최근 들어 평판형 태양열 집열기를 설계하려는 사람들에게 많은 관심의 대상이 되고 있다. 평판형 태양열 집열기의 경우 덮개판으로 부터의 대류 열손실을 감소시킴으로서 집열 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 사용목적에 따라 소형 집열기를 제작할 수 있어 경제적으로 유리하게 될 것이다. 밀폐된 공간에서 최초에 정지 상태에 있는 얇은 유체층을 하부에서 가열시켜 주면 열팽창 현상이 일어나고, 이것에 의한 부력이 점도나 열전도도 등의 안정화 요인을 극복할 수 있을 정도로 커지면 System이 불안정하게 되어 자연 대류 현상이 수반되며 이 때문에 열전달율이 급격히 증가하게 된다. 이러한 현상의 지배 방정식은 연립 비선형 편미분 방정식으로 특수한 경계 조건외에는 일반적으로 해석적 해를 구하기가 어렵기 때문에 실험적 연구가 많이 실시되어 왔고 이들 결과의 대부분은 전반적인 열전달 특성치만을 구하는데 집중되어 왔다. 본 연구에서는 수치 해석법의 하나인 유한 차분법을 도입하여 이차원으로 가정한 경사진 평판형 밀폐 공간에서의 자연 대류 현상의 지배 방정식을 유한 차분화시켜, $$2.74{\times}10^3\leq_-Gr\leq_-2.0{\times}10^6$$, Pr=0.73, $$15^{\circ}\leq_-a\leq_-150^{\circ}$$, 종횡비는 1, 2, 3, 5, 9에 대하여 정상 상태에서의 해를 구하면서 수치적으로 실험하였다. 본 연구에서 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1) 해석적으로 구하기 어려운 경사진 밀폐 공간에서 자연대류현상의 지배 방정식을 유한 차분법으로 해결할 수 있으며, 대류항과 확산항을 따로 고려한 유한차분법이 효과적임을 확인하였다. (2) 저온과 고온 벽면에서의 온도를 각각 균일하게 놓고 단변으로 이루어진 벽면은 완전히 절연되어 있는 경우에 대하여 수치해를 구한결과, 이전의 해석적 및 실험적 결과와 일치하였으며, 시간의 경과에 따른 온도 및 유선의 변화를 현상학적으로 관찰할 수 있었다. (3) 평균 열전달 계수에 미치는 경사각의 효과를 살펴본 결과 종횡비가 1 인 경우 경사각이 $45^{\circ}$에서, 종횡비가 2, 3, 5, 9인 경우 경사각이 $60^{\circ}$에서 각각 평균 열전달 계수 최대치가 나타났다. (4) Ra수(Rayleigh number) 가 증가될수록, 경사각에 상관없이 평균 열전달 계수도 증가되었다. 한편 Ra수 및 경사각의 변화에 따라 종횡비가 증가될수록 평균 열전달 계수는 경사각이 $90^{\circ}$인 경우를 제외하고는 감소됨을 볼 수 있었다. 경사각이 $90^{\circ}$인 경우, 평균 열전달 계수는 종횡비가 2 인 곳에서 최대치를 얻을 수 있었으며, 종횡비가 계속 증가될수록 평균 열전달 계수는 점차 감소되어짐을 볼 수 있었다.

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