• 한국환경농학회지
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• 제29권4호
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• pp.374-380
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• 2010

본 연구에서는 농촌진흥청에서 개발한 LED Chamber System을 이용하여 명기시간 동안 광질과 광조사 방법 제어가 단절단엽의 국화 배양소식물체(Dendranthema grandiflorum L., cv. 'Cheonsu')의 생장에 미치는 영향을 검토하였다. 실험은 청색, 적색 및 녹색의 단일광질 또는 청색+적색, 청색+녹색 및 적색+녹색의 혼합광질 조건하에서 이들 광질을 명기 16시간 동안 연속적으로 또는 초당 50회 간격과 분당 20초간격으로 간헐적으로 제어하면서 42일간 수행하였다. 총 일장을 4시간 단축한 분당 20초 간격의 간헐조사는 관행의 형광등 연속조사에 비해 국화의 절간길이 신장에 의한 신초신장을 촉진하였으나, 배양소식물체의 양적생장은 연속광 처리에 의해 유의하게 증가하였다. 한편, 명기동안 녹색광을 초당 50회 간격으로 간헐제어한 경우 연속조사에 비해 건물중이나 엽면적 증대와 같은 양적생장은 억제되었으나 형태적인 면에서의 절간신장은 촉진되었다. 따라서, LED Chamber System을 이용한 광질이나 광조사 방법의 제어는 관행의 형광등 이용 연속조사에 비해 명기시간 단축에 의한 전력소모량 감소 및 기내 배양소식물체의 생장이나 형태제어에 효과적인 배양기술로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.108-108
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• 2011

최근 에너지 위기와 환경 규제 강화 및 친환경, 녹색성장 등의 이슈가 대두되면서 에너지 절감과 환경보호 분야에 그린 전력반도체 수요가 날로 증가되고 있다. 이러한 그린 전력반도체는 휴대용컴퓨터, 이동통신기기, 휴대폰, 조명, 자동차, 전동자전거, LED조명 등 다양한 종류의 전력소자들이 사용되고 있으며, 전력소자의 수요증가는 IT, NT, BT 등의 융복합기술의 발달로 새로운 분야에 전력소자의 수요로 창출되고 있다. 특히 환경오염을 줄이기 위한 고전압 대전류 전력소자의 에너지 효율을 높이는 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 종래의 전력소자는 평면형의 LDMOS나 VDMOS 기술을 이용한 소전류 주로 제작되어 수십 암페어의 필요한 대전류용으로 사용이 불가능하다. 반면 수직형 전력소자인 트렌치를 이용한 power 소자는 집적도를 증가 시킬 수 있을 뿐만 아니라 대전류 고전압 소자 제작에 유리하다. 특히 평면형 소자에 비해 약 30%이상 칩 면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 평면형에 비해 on-저항을 낮출 수 있기 때문에 수요가 날로 증가하고 있다. 트렌치 게이트 power MOS의 중요한 게이트 산화막 형성 기술은 트렌치 내부에 균일한 두께의 산화막 형성과 높은 신뢰성을 갖는 게이트 산화막 형성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 전력소자를 제조하기 위해 트렌치 기술을 이용하여 수직형 전력소자를 제작하였다. 트렌치형 전력소자는 게이트 산화막을 균일하게 형성하는 것이 매우 중요한 기술이다. 종래의 수평형 소자 제조시 게이트 산화막 형성 후 산화막 두께가 매우 균일하게 성장되지만, 수직형 트렌치 게이트 산화막은 트렌치 내부벽의 결정구조가 다르기 때문에 $1000^{\circ}C$에서 열산화막 성장시 결정구조와 결정면에 따라 약 35% 이상 열산화막 두께가 차이가 난다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해 트렌치를 형성한 후 트렌치 내부의 결정구조를 변화 및 산화막의 종류와 산화막 형성 방법을 다르게 하여 균일한 게이트 산화막을 성장시켜 산화막의 두께 균일도를 향상시켰다. 그 결과 고밀도의 트렌치 게이트 셀을 제작하여 제작된 트렌치 내부에 동일한 두께의 게이트 산화막을 여러 종류로 산화막을 성장시킨 후 성장된 트렌치 내벽의 산화막의 두께 균일도와 게이트 산화막의 항복전압을 측정한 결과 약 25% 이상 높은 신뢰성을 갖는 게이트 산화막을 형성 할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.123-131
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• 2015

스마트그리드는 저탄소 녹색성장의 선도 프로젝트로 추진하는 핵심과제로 전력산업의 환경변화에 적응하고 에너지이용 효율을 제고하기 위한 새로운 전력시스템이다. 현 전력계통은 폐쇄적인 EMS(Energy Management System)를 기반으로 운영되어 최소한의 보안강도가 보장되었지만, 스마트그리드 하에서는 개방형 통신망과 연계되면서 기존의 사이버 보안 위협들이 전력시스템으로 유입된다. 또한 EMS와 같은 제어시스템은 실시간 특성이 강하게 요구되며, 높은 수준의 가용성(낮은 고장 빈도와 신속한 복구)이 필요하다. 즉, EMS의 사이버 위협은 IT시스템에 비해 보다 복잡하고 치명적인 요인이 된다. 본 논문에서 갈수록 증대하고 있는 스마트그리드 보안 측면의 문제들을 정의하고, 피상적으로 머물던 스마트그리드의 사이버 위험 문제를 물리적 전력계통과 연계하고 모델링하여 수치로 산출할 수 있는 정량화 방법론을 제시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.234-234
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• 2012

고효율 저전력 고휘도를 장점으로 가지고 있는 OLED의 개선을 위하여 수많은 재료와 기술이 연구되어 왔다. 전기적 손실의 방지를 위하여 다양한 재료가 연구되고 있지만 그 중에서도 가장 각광받는 것은 그래핀이다. 그래핀(graphene)은 탄소원자가 육각형 벌집 모양 배열의 격자구조를 가지는 원자 단층 두께의 물질이다. 그래핀은 에너지와 역격자의 k 벡터가 선형적으로 비례하며 전도띠(conduction band)와 가전자띠(valence band)가 한 점에서 만나는 구조를 가지는 특징으로 인해 매우 빠른 전하 이동도(Mobility)를 가지고 있다. 이와 같은 그래핀의 특성을 이용하여 전극 층으로 이용함으로써 소자 특성의 개선이 가능할 것으로 예상되었다. $1{\times}1$ inch Glass에 ITO 대신에 그래핀을 증착한 후 Spin coater를 사용하여 PEDOT을 각각 1,000 rpm, 2,000 rpm으로 도포 하였다. 그 후 HTL (Hole transport latey), ETL (Electron-transport layer), EML (Emissive layer), EIL (Electron injection layer)를 순차적으로 증착 하여 소자를 제작하였다. 발광층에는 유기물질 Alq3를 사용하여 녹색광을 방출하도록 하였다. Spin coater의 rpm에 따라 전도성 고분자의 두께가 결정이 되는데, rpm이 높을수록 두께가 얇으며, 얇을수록 소비전력 효율이 낮다. 하지만 전류밀도 특성이 균일하지 못한 것을 확인하였다. 휘도 효율 특성은 PEDOT의 두께가 얇을수록 동일한 전압에서 휘도가 낮은것을 확인 하였다. 또한 ITO를 이용한 동일 공정의 OLED와 비교하였을 때 상대적으로 낮은 휘도와 전류 효율특성을 보였지만, 전류밀도는 상대적으로 그래핀이 높은 것으로 확인되었다. 본 연구를 바탕으로 그래핀 소자의 개선이 이루어진다면 더욱 높은 효율과 휘도를 낼 수 있을 것으로 판단된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.124-129
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• 2009

최근 생활수준의 향상과 세계적인 녹색성장 정책으로 환경에 대한 관심이 고조되어, 전력분야에서도 환경친화적인 설비가 요구되어 지고 있다. 이에 따라 전력용 변압기도 소음저감에 대한 연구가 진행되어, 최근 55[dBA]급 154[kV] 저소음 변압기가 개발되었다. 저소음 변압기는 소음레벨은 저감되었지만, 중량 및 부피의 증가, 고무댐퍼의 적용 등이 변화가 있다. 이로 인하여 현장적용시 시험, 수송, 설치 및 운용 등에 대한 면밀한 검토가 필요한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 효과적인 현장적용을 위해 소음레벨 기준치, 수송중량, 설치공간, 장기운용에 대한 사항을 검토하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.171.2-171.2
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• 2011

지속가능한 발전과 저탄소 녹색성장의 개념이 대두되면서 우리나라를 비롯한 주요 선진국은 자국의 화석연료 의존도를 낮추고 대체에너지로 환경친화적이며, 청정에너지로 각광받는 신 재생에너지의 활용에 경제적, 정책적 지원을 아끼지 않고 있는 실정이다. 실제로 유럽에서는 바이오매스의 일종인 우드칩을 활용한 가정용 보일러가 보급되고 있으며, 동남아시아에서는 열대식물을 이용한 저온열분해를 활용하여 바이오디젤을 생산하고 있다. 우리나라의 경우 대부분의 바이오매스는 발생되는 임야에서 재이용되거나 경제성이 있을 경우에 운송되어 재활용되고 있으며, 임부목과 같은 일부 바이오매스는 수익성이 없어 발생현지에 방치되는 경우도 있다. 본 연구에서 주목한 왕겨의 경우 미곡종합처리장에서 대량으로 발생되지만 그 활용도에 있어서 축적된 바이오에너지에 비해 에너지회수율이 저조하다고 할 수 있다. 왕겨는 임야에서 발생되는 폐목재나 다른 바이오매스에 비해 함유되어 있는 수분이 적고(12%), 휘발분의 함량이 많으며(58%), 고정탄소(17%), 회분(13%)로 열분해/가스화에 적용가능하다. 본 실험에서 생산된 합성가스의 활용방법으로는 보일러를 이용한 스팀 및 전력생산, 가스엔진을 이용한 전력생산, 폐열회수 등이 있으며 생산된 합성가스를 활용하기 위해서는 오염물질의 정제특성에 대한 연구가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 합성가스 내에 존재하는 분진, 타르, HCl, HCN, $NH_3$의 제거효율을 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.471-471
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• 2012

유기발광소자는 낮은 동작전압, 낮은 전력소비와 높은 색 순도의 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이로 관심을 받고 있다. 시장을 주도하고 있다. 최근 스마트폰의 사용증가에 따른 저전력과 색 표현력에 대한 연구가 필요하며, 발광 효율과 색 순도를 증가하기 위하여 형광 또는 인광 발광 호스트 물질을 사용한 유기발광소자에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 적색 및 녹색 유기발광소자보다 청색 유기발광소자는 상대적으로 발광 효율과 색순도가 낮기 때문에 청색 유기발광소자를 사용하여 전색 디스플레이를 구현하는데 문제점이 있다. 본 연구에서는 청색 유기발광소자의 색순도와 발광효율을 향상시키기 위하여 형광호스트물질과 인광호스트물질을 혼합하여 구성된 발광층을 가진 청색 유기발광소자에 대한 연구를 하였다. 1,3-bis(carbazole-9-yl)benzene (mCP)에 3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene (TBADN)을 다양한 혼합비율로 구성한 발광층을 가진 청색 유기발광소자를 제작하여 광학적 성질과 전기적 성질을 관찰하였다. 형광호스트물질과 인광호스트물질의 혼합된 발광층을 적용한 청색 유기발광소자에서 엑시톤의 에너지이동이 원활해지고, 안정된 전자와 정공의 균형으로 인해 동작전압이 감소하고 발광 효율이 증가한다. 위 연구 결과는 낮은 동작전압과 높은 발광효율 갖는 형광물질과 인광물질의 혼합된 발광층 구조를 사용한 청색 유기발광소자를 전색디스플레이에 응용할 경우에 저전압 고효율 전색 발광소자의 제작에 관한 연구에 기여한다.

• 환경정책연구
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• 제9권1호
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• pp.57-81
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• 2010

고유가 시대인 현실에서 우리나라는 화석연료에 대한 의존도가 높아 저탄소 녹색성장이 가능한 경제사회 구조로의 전환이 시급하다. 현재 화석연료 사용과 관련된 보조금 개편은 환경에 유해한 투입요소에 대한 보조금을 감축 또는 제거하여 경제적 효율성을 제고하고 환경 피해를 완화시켜 사회 전체적으로 편익을 가져올 수 있는 Win-Win 효과가 기대되는 정책방안이다. 특히, 우리나라 전력부문에서 시행되는 보조금 제도 중에서 산업용, 농업용 및 심야전력에 대한 교차보조금의 경우, 전체 전력부문 보조금의 80% 이상을 차지하는 가장 큰 규모인데 본 논문은 전력부문 환경유해보조금 가운데 가장 큰 비중(연간 약 1조 6,583억원)을 차지하는 교차보조금 제도 중에서 산업용 전기의 환경유해보조금 개편 시 기대될 수 있는 파급효과를 가격탄력성 추정을 통해 파악하였다. 가격탄력성 추정에는 ARDL(자기회귀시차분포) 모형을 이용하였고, 기본 데이터는 1990년부터 2007년까지의 분기별 자료를 이용하였다. 본 연구에서 환경유해보조금 제거로 산업용 전력에 대한 연간 에너지 수요변화량은 -12,475,930MWh만큼 사용량이 감소할 것으로 추정되었으며, 이산화탄소 배출량의 경우를 보면 연간 2,644,897톤이 감소하는 것으로 추정되어 보조금 폐지가 이산화탄소 저감에 상당한 기여를 하는 것으로 나타났다. 또한 EU에서 제시한 오염물질 단위당 환경오염비용을 이용하여 배출저감량을 금액으로 환산하면 산업용 전력보조금 제거로 연간 약 1조 1,914억원의 환경개선편익 발생하는 것으로 나타났다. 그리고 이산화탄소의 경우 톤당 25유로를 적용하여 계산하면 산업용 전력보조금 제거로 연간 약 1,062억원의 환경개선편익이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.151.2-151.2
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• 2010

우리나라는 "제 3차 신재생에너지 기술개발 및 이용 보급 기본계획"을 통해 2030년까지 111.5조 원을 투자하여 전체 에너지의 11%를 신재생에너지로 공급한다는 목표를 설정하였다. 그러나 신재생에너지는 기존의 원자력이나 화석에너지에 비하여 생산비용이 높아 보조나 융자 등의 정부지원에 의존하여 보급이 이루어져왔다. 신재생에너지 보급확대 및 산업발전을 위한 보급정책의 일환으로 정부는 2012년부터 RPS(Renewable Portfolio Standard, 신재생에너지 공급의 무화제도)를 도입키로 확정하였다. RPS의 도입은 일정규모 신재생에너지 시장수요를 창출함과 동시에 신재생에너지원간 가격경쟁 구도 형성의 유인이 될 수 있다. 이는 전력가격 일괄상승 및 녹색가격제도(Green Pricing) 등의 정책적 논의로 이어질 수 있다. 따라서 소비자 측면에서 신재생에너지 전력의 가치를 어떻게 평가하는지를 분석하여 RPS 시행제반의 정책적 논의의 기초자료를 마련할 필요가 있다. 특히 RPS는 신재생에너지원 간의 경쟁을 가능하게 하므로 개별 신재생에너지원에 따라 소비자 선호의 차이가 어떻게 나타나는지 연구되어야 한다. 이에 본 연구는 환경재 혹은 비시장재화의 가치추정에 가장 널리 활용되고 있는 조건부가치평가법(Contingent Valuation Method; CVM)을 적용하여 풍력, 태양광, 수력으로 생산한 전력에 대한 소비자의 지불의사액(Willingness to Pay; WTP)을 분석하는 모형을 수립하였다. 이를 위해 Zografakis et al.(2010), Yoo and Kwak(2009), 이창훈 황석준(2009), Nomura and Akai(2004), Bately et al.(2001) 등의 선행연구를 참조하여 신재생에너지 전력 가치의 설문에서 고려되어야 하는 요인들을 선정하였다. 이를 토대로 설문 시나리오를 작성하여 각 요인들이 신재생에너지 전력에 대한 지불의사액 결정에 어떠한 영향을 미치는지 분석가능한 모형을 설정하였다. 뿐만 아니라 기존 연구들이 신재생에너지로 생산된 일반적인 전력에 대한 지불의사액을 질문하는데 그쳤다면, 본 연구에서는 각 원별로 지불의사액의 차이를 도출할 수 있는 설문모형을 구축하는데 중점을 두었다. 본 연구결과는 향후 설문수행을 통하여 신재생에너지원별로 소비자의 선호를 분석할 수 있는 연구로 발전될 수 있으며, 이는 RPS 도입으로 인한 전력가격 정책 수립의 기초 연구자료로 활용될 수 있다 하겠다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.422-423
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• 2011

최근 들어 지구환경 변화에 따라 저탄소 녹색성장에 대한 요구가 증가하면서 스마트그리드 기반의 에너지 효율적 운영을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 스마트그리드 환경에서 수용가의 전력수요를 효과적으로 모니터링하고 상시수요관리를 위한 제어가 가능하도록 하는 AMI(Automatic Metering Infrastructure) 시스템을 구현하기 위한 네트워크 개발 방법에 대한 연구내용을 소개하고자 한다.