• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1159-1164
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• 2000

페롭스카이트 구조를 갖는 E $r_{1-x}$S $r_{x}$Cr $O_{3-y}$ 계에서 x=0.0, 0.05, 0.1, 0.2인 비화학양론적 화합물 고용체를 1573 K 대기압 하에서 제조하였다. X-선 회절분석을 통하여 제조된 모든 계들이 등방정계 단일상을 형성하였고, 또한 반지름이 큰 S $r^{2+}$를 doping 시켜줌에 따라 격자상수 및 환산부피가 증가됨을 알 수 있었으며, 단위 세포의 부피는 직선성을 보이며 증가하였다. TG-DTA에 따른 열분석 결과 Sr이 치환되지 않은 계에서는 상전이가 발생하는 반면, x값이 0.05 이상인 계들은 고온영역에 이르기까지 등방정계에서 마름모정계로의 상전이가 억제되었다. 전자현미경을 통하여 치환된 Sr의 몰비에 따른 시료들이 미세구조를 관찰하였고, d.c 전도도 측정을 통하여 다결정성 시료계들이 가지는 전도도의 온도 의존성으로부터 구한 활성화 에너지는 0.17 eV였다.다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.4
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• pp.315-323
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• 1995

표면, 계면, 박막 계에 대한 자성 연구는 실용적인 응용가능성과 고체 내부와는 다른 특이한 현상으로 인해 지난 십여년간에 걸쳐 실험적으로나 이론적으로 많은 관심을 끌 어 왔으며 고체물리나 재료과학 분야에서 그 중요성이 증대되고 있다. 표면에서 규칙 적인 격자가 끊어지거나 원자 조성이 달라짐으로 인해 표면, 계면, 박막계에서는 고체 내부와는 다른 독특한 현상이 생긴다. 예를 들어 전자 상태가 국재화되고 자기 모멘트 가 증가되며 또 수직 자기 이방성이 생기거나 복잡한 자기 질서가 생기기도 한다. 이 러한 계에 대한 이론적 연구의 일차적 목적은 이들의 본성을 미시적인 차원에서 근본 적으로 이해하는데 있다고 할 수 있다. 최근에 들어 실험기술의 발전으로 인해 새로운 구조나 조성을 갖는 인공적인 물질의 제작이 가능하게 되었으며, 이와 병행하여 이들 의 특성을 실험적으로 측정할 수 있는 기술도 동시에 발전하여 왔다. 따라서 이론적 연구 또한 이미 얻어진 실험적 결과를 설명하는 데 그치지 않고 아직 실험적으로 행해 지지 않은 새로운 물질의 특성을 예측하는 중요한 역할을 할 수 있다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.5 no.6
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• pp.748-753
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• 1995

Solid solution of NaNb $O_3$70 mol% and SrTi $O_3$30 mol% was single phase. A broad dielectric peak was found at about l00K. Crystal structure was analysed at room temperature and 12K using Rietveld analysis. The unit cell was assigned to have a a doubled lattice parameter of simple perovskite sturcture at room temperatue, the structure was orthorombic with space group Pmmn. At 12K, the structure was also orthorombic with space group Pnma. This structure change with temperature was due to the distortion of oxygen octahedron. This distortion of oxygen octahedron was made by the decrease of (Ti, Nb)-O bounds length with no variation of (Ti, Nb)-O-(Ti, Nb) bound angle. Therefore the broad dielectirc peak about l00K was attributed to the structural change casued by oxygen octahedron distortion.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.17 no.1
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• pp.54-59
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• 2006

Biophotonic sensors based on polymer waveguide with Bragg reflection grating are demonstrated in this work. Waveguide Bragg reflectors were designed by using the effective index method and the transmission matrix method. The grating pattern was formed by exposing the laser interference pattern on a photoresist. On top of the inverted rib waveguide, the Bragg reflection grating was inscribed by the O2 plasma etching. In order to perform the bio-molecule detection experiment, a calixarene molecule was self-assembled on top of thin Au film deposited on the waveguide Bragg reflector. To measure the response of the sensor, several PBS solutions with different concentrations of potassium ion from 1 pM to $100\;{\mu}M$ were dropped on the sensor surface. The shift of Bragg reflection wavelength was observed from the fabricated sensor device, which was proportional to the concentration of potassium ion ranging from 1 pM to 108 pM.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.170.1-170.1
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• 2015

안티모니 (Sb)를 기반으로 한 제2형 초격자 (Type II superlattice, T2SL)구조 적외선 검출기 연구는 2000년대 들어 Sb 계열의 화합물 반도체 성장 기술이 발전함에 따라 HgCdTe (MCT), InSb, 양자우물 적외선 검출기 (QWIP)를 대체할 수 있는 고성능의 양자형 적외선 검출 소재로 부상하였으며, 현재 전 세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 기존의 양자형 적외선 검출소자에 비해 전자의 유효질량이 상대적으로 커서 밴드 간의 투과전류가 줄어들 뿐만 아니라, 전자와 정공이 서로 다른 물질 영역에 분포하여 Auger 재결합률을 효과적으로 줄일 수 있어 상온 동작이 가능한 소재로 주목을 받고 있다. 또한, T2SL 구조는 초격자를 구성하는 물질의 두께나 조성 변화를 통한 밴드갭 변조가 용이하여 단파장에서 장파장 적외선에 이르는 광범위한 파장 대역에서 동작이 가능할 뿐만 아니라 구조적 변화를 통해 이중 대역을 동시에 검출 할 수 있는 차세대 적외선 열영상 소자로 알려져 있다. 본 연구에서는 분자선 에피택시(MBE)법을 이용하여 300 주기의 InAs/GaSb (10/10 ML) 제2형 초격자 구조를 성장하여 적외선 검출소자를 제작하였다. 제2형 초격자 구조를 구성하는 물질계에 p-type dopant인 Be을 이용하여 각각 도핑 농도가 다른 시료를 성장하였다. 이때 p-type 도핑 농도는 각각 $1/5/10{\times}10^{15}cm^{-3}$로 변화를 주었다. 성장된 시료의 구조적 특성 분석을 위해 고분해능 X선 회절 (High resolution X-ray diffraction, HRXRD)법을 이용하였으며, 초격자 한 주기의 두께가 6.2~6.4 nm 로 설계된 구조와 동일하게 성장됨을 확인 하였으며, 1차 위성피크의 반치폭은 30~80 arcsec로 우수한 결정성을 가짐을 확인하였다. 적외선 검출을 위한 $410{\times}410{\mu}m^2$ 크기의 단위 소자 공정을 진행하였으며 이때 적외선의 전면 입사를 위해 소자 위에 $300{\mu}m$의 윈도우 창을 제작하였다. 단위 소자의 측벽에는 표면 누설 전류가 흐르는데 이를 방지하기 위해서 표면보호막을 증착하였다. 적외선 검출 소자의 전기적 특성 평가를 위해 각각의 시료의 암전류 (dark current)와 파장별 반응 (spectral response)을 온도별로 측정하여 비교 및 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.121.1-121.1
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• 2011

일반적으로 알콜계 물질은 가스 하이드레이트 형성에 저해제로 사용된다고 알려져 있으나, 최근의 연구를 통해 2-propanol이 일부 조건에서 촉진효과가 나타난다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 알콜계 물질인 1-propanol과 2-propanol의 가스 하이드레이트 격자내로의 포집여부와 그로 인한 촉진 혹은 저해 작용 그리고 구조적 특성에 대해 알아보았다. $CO_2$와 $CH_4$ 기체에 대하여 1-propanol 혹은 2-propanol을 첨가하여 형성된 혼합 하이드레이트의 3상평형 기상(V)-물(Lw)-하이드레이트(H))을 측정하였다. 그 결과 $CO_2$의 경우 1-propanol과 2-propanol이 저해 작용을 함을 확인하였으며 농도가 높을수록 저해작용이 커짐을 알 수 있었다. 반면, $CH_4$의 경우 1-propanol에서는 저해 및 촉진효과가 거의 나타나지 않았지만, 2-propanol에서는 촉진효과가 나타났으며 5.6 mol%에서 촉진효과가 가장 크게 나타났다. 혼합 하이드레이트의 구조규명 및 동공 점유 분석을 위해 $^{13}C$ NMR과 XRD분석을 하였으며, 그 결과 2-propanol과 1-propanol을 포함하는 혼합 하이드레이트는 구조 II를 형성하며, 2-propanol과 1-propanol은 큰 동공에 포집되고, 기체는 작은 동공에 포집됨을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 알콜계 물질을 첨가제로 사용하는 가스 하이드레이트 공정에서 매우 유용한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.2 no.2
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• pp.143-150
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• 1992

Crystal structures and magnetic properties of annealed Co-(Al-Fe) alloys have been investigated. Annealed specimens showed superparamagnetism when x=0.05 and ferromagnetism when $x{\geq}0.10$. Magnetization increased as x increased. X-ray diffraction data revealed that specimens were single-phase in B2(CsCl) structure with constant lattice parameter $2.87{\AA}$. The experimental results were analized on the point of view of the local environmental effect of magnetic atoms.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.23 no.1
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• pp.1-6
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• 2013

Spin-orbit coupling (SOC) effect is known to be the physical origin for various exotic magnetic phenomena in the low-dimensional systems. Recently, SOC also draws lots of attention in the study on magnetically doped thermoelectric alloys to determine their properties as the thermoelectric application as well as the topological insulator via the exact electronic structures determination near the Fermi level. In this research, aiming to investigate the spin-orbit coupling effect on the structural properties such as the lattice constants and the bulk modulus of the most widely investigated thermoelectric host material, $Bi_2Te_3$, we carried out the first-principles electronic structure calculation using the all-electron FLAPW (full-potential linearized augmented plane-wave) method. Employing both the local density approximation (LDA) and the generalized gradient approximation (GGA), the structural optimization is achieved by varying the in-plane lattice constant fixing the perpendicular lattice constant and vice versa, to find that the SOC effect increases the equilibrium lattices slightly in both directions while it markedly reduces the bulk modulus value implying the strong orientational dependence, which are attributed to the material's intrinsic structural anisotropy.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.354-359
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• 2013

일반적으로 건축물의 설계시 풍동 실험을 통한 풍환경의 평가를 수행하고 있으며, 이는 환경 영향 평가법에서 정한 건축 사업 시행 시 수반되어야 할 자연환경, 생활환경 그리고 사회경제환경의 영향 평가의 일환으로 실시되고 있다. 그러나, 풍동 실험의 경우 여러 가지 현실적 제약조건으로 설계와 실험의 피드백 (Feedback)이 원활하지 못하며, 특히 대상 건축물이 공장과 같이 대기 오염원이 되는 경우 실험은 더욱 어려운 형편이다. 이에 대한 보완책으로 전산 유체 역학을 이용한 건축물의 풍압 해석에 의한 풍하중 추정이나 인접 지형-지물의 영향을 고려한 건축물 주위의 풍환경 평가가 있다. 전산 모사에 의해 풍동 실험의 미비점을 보완하고, 보다 상세한 정보를 확보함으로써 건축물의 구조적 안전성의 증대와 환경 피해 감소를 기할 수 있다. 그러나 복잡한 지형-지물이나 건축물 주위의 풍환경에 대한 전산 모사는 주로 두 가지의 기술적 어려움을 수반하게 되다. 그 중 하나는 고정 경계면을 이루는 형상의 복잡성으로 인해 기존에 많이 이용하고 있는 Body-fitted 격자계를 이용하는 경우, 격자 생성 과정이 매우 복잡하고 어려울 뿐 만 아니라 생성된 격자가 주로 비정렬 (unstructured) 특성을 갖게 되어 수치해석 과정의 효율을 저하시키는 요인이 되며, 격자의 형상도 수치해석의 수렴성을 저하시키는 예가 많다. 다른 어려움으로 풍환경은 전형적인 난류 유동장으로서 난류의 전산 해석은 아직도 해결하지 못한 부분이 많다는 점이다. 이에 본 논문에서는 복잡한 지형-지물이나 건축물의 풍하중과 풍환경의 전산 모사 기술 확보를 위하여 수행중인 연구의 일환으로 물체 형상의 기하학적 복잡성의 극복을 위한 가상경계법 (Immersed Boundary Method)과 난류 유동장의 물리적 엄밀성을 높이기 위한 다와동 모사 (Large Eddy Simulation)을 이용한 물체 형상과 무관한 유동장 해석 기술 개발에 대하여 다루고자 한다. 먼저 최근에 유동 해석에 이용되는 방법인 가상경계법(IBM)은 물체를 포함한 전체 전산 영역을 직교 좌표계에 의해 이산화하고, 유동장내 존재하는 물체의 표면에서의 점착 조건을 만족시키기 위하여 지배 방정식에 적절한 외력을 추가로 고려하는 방법이다. 본 연구에서는 가상경계법을 이용하여 경계층에 위치한 건물 형상의 각진 물체 주위 사이에 형성되는 공동 내부의 비정상 유속 및 압력에 대한 전산 해석을 수행하고, 풍상측 전면에 형성되는 경계층에 의한 영향을 분석하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.4
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• pp.485-500
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• 2000

In this paper the adaptive crack propagation analysis based on the estimated local and global error in the element-free Galerkin (EFG) method is presented. It is possible to keep consistency and accuracy of analysis in each propagation step by adaptive analysis. The adaptivity analysis in crack propagation is achieved by adding and removing the node along the background integration cell that are refined or recovered as estimated error. These errors are obtained by calculating the difference between the values of the projected stresses and original EFG stresses. To evaluate the performance of proposed adaptive procedure, the convergence behavior is investigated lot several examples. The results of these examples show the efficiency of proposed scheme in crack propagation analysis.