• Title/Summary/Keyword: 격자불일치

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A study on the interface elements for coupling independently modeled finite element domains (독립적으로 구성된 유한요소 영역들의 결합을 위한 계면요소에 관한 연구)

  • Kim, Hyun-Gyu
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.55-58
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    • 2009
  • 본 논문에서는 독립적으로 구성된 유한요소 모델을 결합하기 위하여 계면에서 불일치 격자들을 처리하는 기법을 소개하고자 한다. 불일치 격자들로 인하여 요소들의 침투와 틈이 발생할 수 있고 일반적인 유한요소를 사용하면 계면에서 변위의 연속성과 하중전달 조건들을 만족시키기가 불가능하게 되는데 계면에서 정의된 계면요소를 사용하여 결합을 위한 조건들을 만족시킬 수 있게 된다. 요소들의 침투와 틈이 없는 연속적인 계면을 정의하고 여기에 부합하는 계면요소를 구성하며 유한요소 형상함수와 다른 계면요소 형상 함수를 사용하게 되면 독립적으로 구성된 분리 영역들을 자연스럽게 결합할 수 있게 된다. 계면요소는 연속성, 적합성, 완전성 등에서 유한요소와 유사한 특성을 갖으며 추가적인 자유도 없이 불일치 격자를 결합하게 된다. 계면요소법을 사용하여 분리된 영역의 결합이나 전체-국부 해석 그리고 유체-구조물 상호작용해석 등에 적용되어 유용한 방법으로 사용될 수 있게 된다.

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The Analysis of Fluid-Solid Interaction Problem by Using Variable-node Element (변절점 요소를 이용한 유체-고체 상호작용문제의 해석)

  • Kang, Yong-Soo;Sohn, Dong-Woo;Kim, Hyun-Gyu;Im, Se-Young
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.59-62
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    • 2009
  • 유체-고체 상호작용(FSI)은 산업전반에서 꼭 필요한 분야이면서도 쉽게 접근하기가 어려운 전산역학 분야의 난제 중 하나이다. 유체-고체 상호작용의 전산해석에서 유체와 고체 사이의 불일치 격자망을 어떻게 처리하는가는 매우 어렵고 민감한 부분이 된다. 운동학적 연속성과 계면을 따른 응력의 평형을 추적하기 위해 유체와 고체의 계면에서는 각각의 영역에서 해석된 물리량들을 다른 영역으로 정확히 전달해야 하는데 대부분의 유체-고체 상호작용의 문제들은 불일치 격자를 가지고 있기 때문에 불일치 격자망을 효과적으로 처리하는 수단이 필요하다. 그래서 넓은 분야에 걸쳐 적용 가능한 유체 고체 상호작용 문제에 대한 효과적인 해석방법의 제안이 큰 의미를 갖는다고 생각한다. 따라서 본 연구에서는 유체-고체 계면의 운동을 이동최소제곱 기반의 변절점 요소를 사용하여 모사함으로써 2차원 유체-고체의 상호작용(FSI)을 위한 새로운 접근방법을 제시하였다.

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Low-temperature growth of epi-Ge thin films by Reactive thermal CVD (반응성열CVD를 이용한 고효율 박막태양전지용 게르마늄박막의 저온에피성장)

  • Lim, Cheolhyun;Song, Sungheon;Lee, Sukho;Hanna, Junichi
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.102.1-102.1
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    • 2010
  • 고효율 멀티정션박막태양전지의 바텀셀 적용을 목적으로, 반응성CVD(Reactive thermal CVD)기술을 이용, $Si_2H_6+GeF_4$를 원료가스로, 이들이 가진 산화환원반응을 이용하여 400도 이하의 저온에서 Ge 및 Si 기판에 Ge을 에피성장 시켰다. Ge 기판위의 호모에피막의 경우, $2.5{\AA}/sec$의 성장속도와 99%의 Ge조성을 보였고, RHEED 및 HR-XRD를 통한 결정성 평가 결과, 고품질의 Ge 에피막의 성장이 확인되었다. 동일한 성장조건을 Si기판에 헤테로에피성장 시켰을 경우, 4% 격자불일치에 의해 막품질이 저하되는 것을 확인하였다. 이를 개선하기 위하여 저온에서 제작한 버퍼층에 대한 논의를 하고자 한다.

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Study of Computing Nodal Thermal Contact Conductance between 3 Dimensional Unmatched Grid Interfaces for Finite Element Thermal Analysis (유한요소 열해석의 3차원 불일치격자경계면의 절점 접촉열교환계수 계산 연구)

  • Kim, Min Ki
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.45 no.12
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    • pp.1021-1030
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    • 2017
  • This paper describes the algorithm of computing thermal contact conductance between unmatched grid interfaces for finite element thermal analysis. Because grid interfaces should be coincident with adjacent meshes for finite element method, large amount of man hours and huge computations are required to match interfaces between many numbers of complex subdomains. A novel method that distributes feasibly the conductances to interface nodes is proposed. The aims of the method are described, and details of the nodal conductance distribution algorithm with less dependency on meshes are represented. The algorithm can be applied both the flat and curved interfaces in 3 dimensional space, and proposed method can combined with many finite element application including thermal analysis.

Micro structural Characterization of $\textrm{Zn}_{1-x}\textrm{Co}_{x}\textrm{Se}$ Epilayers and (ZnSe/FeSe) Superlattice by Transmission Electron Microscopy (투과전자현미경에 의한 $\textrm{Zn}_{1-x}\textrm{Co}_{x}\textrm{Se}$박막 및 (ZnSe/FeSe) 초격자 박막의 미세구조 분석)

  • Park, Gyeong-Sun
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.10
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    • pp.914-918
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    • 1997
  • MBS에 의해(001)GaAs기판 위에 성장된 Zn$_{1-x}$Co$_{x}$Se(x=1.0, 7.4, 9.5 %)반도체 박막과 (ZnSe/FeSe)반도체 초격자 박막의 미세구조를 투과전자현미경을 이용하여 연구하였다. Zn$_{1-x}$Co$_{x}$Se 박막 시편의 경우, 박막과 기판 사이의 격자 불일치때문에 a/2<110>형태의 버거즈 벡터를 가지는 부정합 전위를 관찰하였다. 모든 Zn$_{1-x}$Co$_{x}$Se 박막과 기판의 계면은 뚜렷이 구별되었고, 계면에서 산화물이나 이물질이 존재하지 않았다. 또한, (ZnSe/FeSe)초격자를 성장시키기 전에 GaAs기판 위에 ZnSe바닥층을 넣음으로써 고품질의 (ZnSe/FeSe)초격자를 얻었다. (ZnSe/FeSe)초격자에 있는 FeSe는 섬아연광 결정구조로 존재하였다.

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Magnetic Properties of La-doped YIG films prepared by LPE(Liquid Phase Epitaxy). (LPE 성장법으로 성장시킨 La 을 첨가한 YIG 막의 자성특성)

  • 김동영;한진우;김명수;이상석
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.89-92
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    • 2000
  • Liquid Phase Epitaxy 법을 이용하여 La이 첨가된 YIG(Yitrium Ion Garnet)막을 성장시켰다. X선 회절 분석을 이용하여 La의 첨가량을 변화시키며 제조된 막의 격자상수를 조사한 결과, La의 첨가량이 증가함에 따라 성장된 막의 격자상수도 증가하였으며 Y/La이 20인 경우, 막의 격자상수가 기판으로 사용한 GGG의 격자상수와 일치하였다. VSM(Vibration Sample Magnetometer)를 이용하여 구한 막의 포화자화 값은 La의 첨가량과 관계없이 순수한 YIG의 경우와 같은 값인 1750정도로 거의 일정하였다. FMR(FerroMagnetic Resonance) 측정장치를 이용한 막의 강자성 공명선폭을 측정결과 막의 공명선폭은 La의 첨가량과 관계없이 모든 경우에 순수한 YIG보다 감소하였다. 실험범위내의 La의 첨가에 대해서 기판과의 격자불일치가 순수한 YIG의 경우보다 감소하기 때문이다. La의 첨가량이 많은 조건에서 성장시킨 막은 공명선폭이 크고 두께의 증가에 따라서 선폭이 증가하였으며, YLa가 20과 30일 때 성장시킨 막에서는 공명선폭의 절대값도 작고 두께에 따른 공명선폭의 변화도 관찰되지 않았다.

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Magnetic Properties of La-doped YIG films prepared by LPE(Liquid Phase Epitaxy) (LPE 성장법으로 성장시킨 La 을 첨가한 YIG 막의 자성특성)

  • 김동영;한진우;김명수;이상석
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.89-92
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    • 2000
  • Liquid Phase Epitaxy 법을 이용하여 La이 첨가된 YIG(Yitrium Ion Garnet)막을 성장시켰다. X선 회절 분석을 이용하여 La의 첨가량을 변화시키며 제조된 막의 격자상수를 조사한 결과, La의 첨가량이 증가함에 따라 성장된 막의 격자상수도 증가하였으며 Y/La이 20인 경우, 막의 격자상수가 기판으로 사용한 GGG의 격자상수와 일치하였다. VSM(Vibration Sample Magnetometer)를 이용하여 구한 막의 포화자화 값은 La의 첨가량과 관계없이 순수한 YIG의 경우와 같은 값인 1750정도로 거의 일정하였다. FMR(Ferro Magnetic Resonance) 측정장치를 이용한 막의 강자성 공명선폭을 측정결과 막의 공명선폭은 La의 첨가량과 관계없이 모든 경우에 순수한 YIG보다 감소하였다. 실험범위내의 La의 첨가에 대해서 기판과의 격자불일치가 순수한 YIG의 경우보다 감소하기 때문이다. La의 첨가량이 많은 조건에서 성장시킨 막은 공명선폭이 크고 두께의 증가에 따라서 선폭이 증가하였으며, Y/La가 20과 30일 때 성장시킨 막에서는 공명선폭의 절대값도 작고 두께에 따른 공명선폭의 변화도 관찰되지 않았다.

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Growth of $In_{0.53}Ga_{0.47}As$ Iattice matched to Inp substrate by low pressure metalorganic chemical vapor deposition (저압 유기금속 화학증착법을 이용한 InP 기판에 격자 일치된 $In_{0.53}Ga_{0.47}As$ 에피층의 성장)

  • 박형수;문영부;윤의준;조학동;강태원
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.5 no.3
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    • pp.206-212
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    • 1996
  • $In_{1-x}Ga_xAs$ epitaxial layers were grown at 76 Torr by low pressure metalorganic chemical vapor deposition (LP-MOCVD). Growth rate did not change much with growth temperature. Surface morphology of $In_{1-x}Ga_xAs$ epitaxial layer was affected by lattice mismatch, growth temperature and $AsH_3/(TMIn+TMGa)$ ratio. A high quality epilayer showed a full width at half maximum of 2.8 meV by photoluminescence measurement at 5K. The composition of the $In_{1-x}Ga_xAs$ was determined by the relative gas phase diffusion of TMIn and TMGa. Lattice mismatch and growth temperature were the most important variables that determine the electrical properties of $In_{1-x}Ga_xAs$ epitaxial layers. At optimized growth condition, it was possible to obtain a high quality $In_{1-x}Ga_xAs$ epilayers with a electron concentration as low as $8{\times}10^{14}/cm^3$ and an electron mobility as high as 11,000$\textrm{cm}^2$/Vsec at room temperature.

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