• Title/Summary/Keyword: 고정격자

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bandgap engineering of MgZnO thin films by co-sputtering (co-sputtering법으로 증착된 $Zn_{1-x}Mg_xO$ 박막의 밴드갭 엔지니어링)

  • Gang, Si-U;Kim, Yeong-Lee;An, Cheol-Hyeon;Jo, Hyeong-Gyun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2007.04a
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    • pp.47-48
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    • 2007
  • 본 실험에서는 MgO (99.999%)와 ZnO (99.999%)의 두가지 타겟을 사용한 RF co-스퍼터링법을 이용하여 p-type Si (100) 기판 위에 $Zn_{1-x}Mg_xO$ 박막을 증착 하였다. ZnO 타겟의 RF-power은 고정시키고 MgO 타겟의 RF-power를 조절함으로써 Mg 함량을 조절하였다. EDX분석을 통해 MgO RF-power의 증가에 따라 고용되는 Mg의 함량이 증가함을 알 수 있었다. 또한 MgZnO내 Mg 함량이 높아짐에 따라 c-축 격자상수가 감소하는 것을 XRD분석을 통해 알 수 있었고, MgO기반의 2차상은 형성되지 않았다. PL 측정을 통해 Mg함량이 증가 할수록 UV 영역의 파장의 강도는 감소하고 UV 파장의 위치는 blueshift되는 것을 관찰 할 수 있었다.

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증착 환경 변화에 따른 인이 첨가된 ZnO 박막의 물성연구

  • Jeong, Yeong-Ui;Lee, Seung-Hwan;Hwang, Seon-Min;Jo, Chang-U;Bae, Jong-Seong;Park, Seong-Gyun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.299-299
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    • 2012
  • 투명전도산화물 박막은 디스플레이, 태양전지, 압전소자 등 다양한 응용분야에 많이 이용되고 있는 소재이다. 그 중에서 현재 산업에서 활용 빈도가 높은 투명전도막의 재료는 ITO를 기반으로 하는 물질이다. 하지만 인듐의 높은 생산단가와 플라즈마 노출시 열화로 인한 문제점 때문에 기존의 ITO를 대체하기 위한 새로운 재료에 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 ITO 대체 물질 중의 하나인 ZnO 박막에 대해서 증착환경변화에 따른 물성변화를 조사하였다. 먼저 대기중에서 안정화된 ZnO 박막을 얻기 위해서 인(P) 2% 첨가된 ZnO 세라믹을 고상반응법으로 제작하고, 펄스레이저 증착법을 이용하여 Al2O3(0001)기판에 산소분압을 30~150 mTorr로 변화를 주어 P-ZnO 박막을 제작하였다. 이 때 증착온도는 $400^{\circ}C$로 고정하였다. X선 회절 결과로부터 산소분압에 상관없이 ZnO (002)방향으로 증착되었다. 하지만 결정립의 크기는 산소분압이 증가하면서 줄어들고, ZnO (002)피크로부터 얻어진 격자상수(c-축)는 벌크 값에 가까워짐을 알 수 있었다. 하지만 P첨가로 인해서 박막의 격자상수는 순수한 ZnO 벌크 값 보다 큰 것으로 알 수 있다. 산소분압 변화에 따른 P-ZnO 박막의 산화 상태는 X-선 광전자 분광기를 이용하여 측정하였다. 그 결과 산소 core-level의 스펙트럼은 자연산화, 산소 vacancy, Zn-O 결합으로 구성되어짐을 알 수 있었다. 산소분압이 증가하면 Zn-O 결합은 증가하지만 산소 vacancy는 감소함을 알 수 있었다. 전기적 특성 결과 P-ZnO 박막은 30 mTorr에서는 n형 반도체 특성, 100 mtorr에서 p형 반도체의 특성이 나타내었고, 산소분압이 증가하면 다시 n형 반도체 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 광학적 특성 결과 P-ZnO 박막은 산소분압에 상관없이 가시광선 영역에서 80%이상의 투과율을 나타내었으며, 산소분압이 증가할수록 에너지 갭이 증가하였다.

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Performance Analysis of the Parallel CUPID Code for Various Parallel Programming Models in Symmetric Multi-Processing System (Symmetric Multi-Processing 시스템에서 다양한 병렬 기법 모델을 적용한 병렬 CUPID 코드의 성능분석)

  • Jeon, Byoung Jin;Lee, Jae Ryong;Yoon, Han Young;Choi, Hyoung Gwon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.38 no.1
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    • pp.71-79
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    • 2014
  • A parallelization of the bi-conjugate gradient solver for the pressure equation of the CUPID (component unstructured program for interfacial dynamics) code, which was developed for analyzing the components of a pressurized water-cooled reactor, was studied in a symmetric multi-processing system. The parallel performance was investigated for three typical parallel programming models (MPI, OpenMP, Hybrid) by solving incompressible backward-facing step flow at various grid resolutions. It was confirmed that parallel performance was low when problem size was small or the memory requirement for each thread was considerably higher than the cache memory. Furthermore, it was shown that MPI was better than OpenMP regardless of the problem size, and Hybrid was the best when the number of threads was relatively small.

Radius Optimization for Efficient List Sphere Decoding (효율적인 리스트 구복호기 검출방식을 위한 구반경의 최적화에 관한 연구)

  • Lee, Jae-Seok;Lee, Byung-Ju;Shim, Byong-Hyo
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.15 no.6
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    • pp.742-748
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    • 2010
  • Instead of using sphere decoding, list sphere decoding (LSD) has been introduced to increase the reliability of log-likelihood ratio (LLR) in recent soft decoding schemes employing iterative detection and decoding (IDD). Although LSD provides improved performance, it does not obtain complexity gain due to signal-to-noise ratio (SNR) increment as it detects large number of lattice points. Especially, its inefficient scenario arises when it has to search for lattice points which have small affect for obtaining LLR with high reliability. In this paper, we study an efficient algorithm to remove such lattice points, which results in complexity reduction based on radius optimization.

Growth of Bi:YIG Thick Films by Change of PO/Bi2O3 Molar Ratio (PO/Bi2O3 변화에 따른 Bi:YIC 단결정 후박의 성장)

  • 윤석규;김근영;김용탁;정현민;임영민;윤대호
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.39 no.6
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    • pp.589-593
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    • 2002
  • The single crystalline thick fi1ms of Bi:Y$_3$Fe$_{5}$ $O_{12}$(Bi:YIG) were grown on (GdCa)$_3$(GaMgZr)$_{5}$ $O_{12}$(SGGG) by Liquid Phase Epitaxy (LPE). The changes of lattice mismatch and Bi concentration were investigated in the thick film growth as a function of PO/Bi$_2$ $O_3$ molar ratio, with keeping constant of substrate rotation speed, supercooling and growth time. It was grown that the lattice constant of the garnet single crystalline thick films and Bi content increased with decreasing of PO/Bi$_2$ $O_3$ molar ratio. Bi concentration decreased with increasing of the film thickness.

A NUMERICAL SIMULATION METHOD FOR FREE SURFACE FLOWS NEAR MOVING BODIES IN A FIXED RECTANGULAR GRID SYSTEM (고정된 직사각형 격자계에서 움직이는 물체주위 자유수면유동 계산을 위한 수치기법의 개발)

  • Jeong, K.L.;Lee, Y.G.;Ha, Y.J.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.395-406
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    • 2011
  • In this research a numerical simulation method is developed for moving body in free surface flows using fixed staggered rectangular grid system. The non-linear free surface near the body is defined by marker-density method. The body boundary is defined by line segment connecting the points where the body surface and grid line meet. Continuity equation and Navier-Stokes equations are used as governing equations and the equations are coupled with two-step projection method. The velocities and pressures of body boundary and free surface cells are calculated with simultaneous iterative method. To treat a body movement in a fixed grid system, the volume displaced by moving body is added to the divergence of the body boundary cell. For the verification of the present numerical method. vortex shedding period of advancing cylinder is calculated and the period is compared with existing experiment results. Moreover, added mass and damping coefficients of a vertically excited box are calculated and the computed results are compared with published experiment results. Impulsive pressure and water level variation due to sloshing phenomenon are simulated and the results are compared with published experiment results. Varying the plunger shape, the waves generated by plunging type wave maker are compared with the 2nd order Stokes wave theory The plunger shape generating the wave that shows the best agreement with the theory is represented.

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Application of Fiber Optic Sensors for Monitoring Deflection and Deformation of a Pipeline (배관 변형 및 처짐 감시를 위한 광섬유 센서의 활용)

  • Lee, Jin-Hyuk;Kim, Dae-Hyun
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.36 no.6
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    • pp.460-465
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    • 2016
  • Long pipe structures are usually installed in fixtures located with regular intervals or laid underground. Therefore, deflection and deformation could easily occur due to their weight or ground activity. A shape monitoring technique can be used effectively to evaluate the integrity of the pipe structures. Fiber Bragg grating (FBG) sensors, which have an advantage of multiplexing could be used to measure strains at multiple-points of a long structure. In this study, to evaluate the integrity of a pipeline, a shape estimation technique based on strain information was proposed. Furthermore, different experiments were conducted to verify the performance of the proposed technique. Thus, the proposed shape estimation technique can represent the shape according to the deformation of the specimen using the FBGs. Moreover, calculated deflection of the pipeline using the estimation technique showed a good agreement with the actual deflection of the pipeline.

Numerical Simulation of the Flow around Advancing Ships in Regular Waves using a Fixed Rectilinear Grid System (고정된 직교격자계를 이용한 파랑 중 전진하는 선박주위 유동의 수치시뮬레이션)

  • Jeong, Kwang-Leol;Lee, Young-Gill
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.51 no.5
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    • pp.419-428
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    • 2014
  • This paper presents a numerical simulation method for the flow around advancing ships in regular waves by using a rectilinear grid system. Because the grid lines do not consist with body surface in the rectilinear grid system, the body geometries are defined by the interaction points of those grid lines and the body surface. For the satisfaction of body boundary conditions, no-slip and divergence free conditions are imposed on the body surface and body boundary cells, respectively. Meanwhile, free surface is defined with the modified marker density method. The pressure on the free surface is determined to make the pressure gradient terms of the governing equations continuous, and the velocity around the free surface is calculated with the pressure on the free surface. To validate the present numerical method, a vortex induced vibration (VIV) phenomenon and flows around an advancing Wigley III ship model in various regular waves are simulated, and the results are compared with existing and corresponding research data. Also, to check the applicability to practical ship model, flows around KRISO Container Ship (KCS) model advancing in calm water are numerically simulated. On the simulations, the trim and the sinkage are set free to compare the running attitude with some other experimental data. Moreover, flows around the KCS model in regular waves are also simulated.

Influence of Mg composition on growth and characteristic of MgZnO/ZnO heterostructure (MgZnO/ZnO 이종접합구조의 특성과 성장에 Mg 합성이 미치는 영향)

  • Kim, Young-Yi;Kong, Bo-Hyun;Kim, Dong-Chan;An, Cheol-Hyeon;Han, Won-Seok;Choe, Mi-Gyeong;Jo, Hyeong-Gyun;Moon, Jin-Young;Lee, Ho-Seung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.73-73
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    • 2008
  • 일반적으로 청색 및 자외선 발광다이오드, 레이저 다이오드, UV 감지기 (detector)소자 등의 기술적인 중요성은 ZnO를 기반으로 하는 산화물 반도체와 함께 와이드 밴드갭 반도체 연구가 활발히 진행되고 있다. ZnO의 경우 밴드갭 엔지니어링을 위해 일반적으로 Cd과 Mg을 사용하고 있으며 특히, ZnO에 Mg을 첨가하여 MgZnO 화합물을 첨가할 경우 밴드갭을 3.3eV~7.8eV까지 증가 시킬 수 있고, MgZnO/ZnO 초격자 구조를 이용할 경우 자유 엑시톤 결합에너지를 100meV 이상까지 증가시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 MgO는 결정구조가 rocksalt 구조를 가지는 입방정 구조이기 때문에 Hexagonal 구조를 가진 ZnO에 첨가될 경우 고용도에 큰 제한을 가지게 된다. 이와 같은 문제점으로 인하여 밴드갭 엔지니어링 기술은 여전히 해결되지 않은 문제점으로 남아 있다. 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 사파이어 기판위에 MgZnO/ZnO 박막을 co-sputtering 시켰다. Targer은 ZnO(99.999%) 와 MgO (99.999%) target을 사용하였고, 스퍼터링 가스는 아르곤과 산소가스를 2:1 비율로 혼합시켜 성장하였다. MgZnO 박막을 성장하기 전 ZnO 층을 ~500 두께로 성장 시켰다. RF-power는 ZnO target을 고정 시키고, MgO targe power를 변화시켜 Mg 농도를 조절 하였다. 실험 결과 MgO target power 가 증가 할수록 반치폭이 증가하고, c-plane을 따라 격자 상수가 감소하는 것을 확인 할 수 있고, UV emission peak intensity가 감소며 단파장쪽으로 blue shift 하고, activation energy 가 증가하는 것을 관찰 할 수 있었다.

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Drawing the Flood Inundation Map caused by Dam Breach using Parallel Programing (병렬프로그래밍을 이용한 댐붕괴에 따른 홍수 범람도 작성)

  • Kim, Tae-Hyung;Kim, Pan-Gu;Kim, Byung-Hyun;Han, Kun-Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.147-147
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    • 2012
  • 댐 및 제방 등의 수공구조물 붕괴에 의한 극한홍수 전파를 해석하기 위한 2차원 홍수 해석기법에는 현재까지 다양한 기법들이 개발되어 왔고 다양한 모형들이 상용화 또는 범용화 되고 있다. 그 중 흐름의 전파양상을 정확하게 반영할 수 있는 상류이송기법인 Godunov형태의 유한체적기법은 충격파와 같은 불연속적인 해를 가지는 문제를 정확히 해석할 수 있고, 비구조적 격자 사용의 용이성 등의 장점 때문에 2차원 홍수파 전파 해석에 있어서 최근 십수년간 가장 활발하게 연구되어왔다. 하지만 이러한 기법은 양해법을 근간으로 하는 해석 기법으로써, 계산거리의 간격이나 계산시간의 간격, 격자망의 구성 등 엄격한 제한이 필요하다. 특히 방대한 계산시간을 요구하는 기법의 약점은 홍수예 경보 등을 위한 실시간 모형의 구동에 있어서 큰 제약이 되어 왔다. CPU의 성능이 지속적으로 발전하면서 이러한 문제는 점차 극복되어 왔으나, 발열 등의 문제와 이를 극복하기 위한 멀티코어의 등장으로 인해 단일 코어의 성능개발은 매우 더딘 것이 사실이다. 현재까지 연구되고 개발되어 온 모형들은 특별한 처리 없이는 단일 코어만을 사용하여 계산할 수 밖에 없기 때문에 멀티코어의 장점을 전혀 이용할 수 없다. 이러한 점을 극복하기 위해 프로그램을 병렬화하여 단일 문제에 대해 멀티코어를 사용할 수 있다면 계산시간 단축에 큰 효과를 거둘 수 있을 것이다. 현재까지 IT분야에서 다양한 병렬프로그래밍 기법들이 개발되고 소개되어 왔다. 본 연구에서는 병렬프로그래밍 기법중 가장 널리 사용되고 있는 MPI(Message Passing Interface)기법을 적용함으로써 기 개발된 고정확도 유한체적모형을 병렬화 하여 계산시간을 단축하고자 하였다. 개발된 모형을 장애물이 존재하는 실험하도의 댐 붕괴 문제와 2002년 태풍 루사 시 큰 피해를 입은 강릉시 일원의 섬석천 유역에 위치한 장현저수지와 동막저수지의 붕괴사례에 대해 적용하였다. 모형을 코어 개수별로 다양하게 모의함으로써 기존모형과의 결과에 대한 일치성을 확인하였고, 기존 모형 대비 계산시간 단축의 효과를 입증할 수 있었다. 개발된 본 모형을 실시간 홍수범람해석을 위한 시스템으로 구축할 수 있다면, 실시간 홍수예 경보에 있어 주요지점에서의 수위해석 뿐만이 아닌 제내지 범람 예보 분야까지 확대 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

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