확장된 존스 행렬법을 응용하여 등방성 매질과 이방성 매질의 경계면에서 투과계수를 근사적인 방법을 사용하지 않고 정확히 계산하였다. 광학 이방성이 작은 경우($|n_e-n_o|\;{\ll}\;n_o,\;n_e$), 계산된 투과계수가 근사식에 의한 투과계수와 일치하는 것을 확인하였다. 정확한 투과계수 표현을 사용하여 임의의 편광상태로 입사한 빛이 단축이방성 a-판을 투과한 후의 편광상태를 임의의 입사각과 방위각에 대하여 계산하였다. 또한 광축이 수직으로 교차된 이상적인 두 o-타입 편광자에 편광되지 않은 빛이 투과한 경우 투과율을 임의의 입사각과 방위각에서 계산한 후, 기존의 근사식과 비교하였고, 완전하지 않은 두 편광자의 소광계수와 두께의 변화에 따른 투과율을 계산하여 실제의 편광자를 상정한 소광도를 평가하였다. 근사식이 적용되지 않는 이방성이 큰 이방성 매질을 통과한 후의 빛의 편광상태를 분석할 때 적용될 수 있도록 정확한 투과계수를 사용하는 방법을 제시함으로써 액정 디스플레이 분야 광소자의 편광 분석에 기여하고자 하였다.
액정과 같은 단축 이방성 분자들의 상대 복굴절 ${\Delta}n_{rel}$과 질서변수 S가 만족하는 준선형 관계식인 $S=(1+a){\Delta}n_{rel}-a{\Delta}n^2_{rel}$이 보편적인 관계식임을 확인하였다. 액정분자들이 정다면체 대칭분포를 할 경우 굴절률은 등방적이며 $\frac{1}{n^2_{av}}=\frac{1}{3}\(\frac{1}{n^2_e}+\frac{2}{n^2_o}\)$와 같이 구해짐을 확인하였다. 정다면체 대칭성을 가지는 액정의 기본 분포에 분포함수 가중치를 가하여 액정의 정렬정도를 바꾸며 ${\Delta}n_{rel}$과 S를 수치계산 하였다. 또한 액정이 z축 주위 회전대칭성을 가지는 깔때기 모양으로 분포하고 있을 때 깔때기의 중심각을 변화시키며 ${\Delta}n_{rel}$과 S를 수치계산 하였다. 이로부터 S와 ${\Delta}n_{rel}$의 준선형 관계식이 액정의 분포형태와는 무관한 보편적인 관계식임을 보였다.
수식배향(VA) 모드 액정디스플레이에 사용될 수 있는 음의 유전율 상수를 갖고 있는 화합물들을 고안합성하였다. 이들은 분자의 단축방향으로 큰 쌍극자 모멘트와 큰 분극성을 갖고 있어 N 형태의 액정으로 사용될 수 있다. 중심의 바이싸이클로헥신벤젠에 플로오린과 NCS기를 말단부분에 알킬기를 도입하였다. 합성된 화합물등은 예상대로 음의 유전율 이방성을 보여 주었다
본 논문은 비정질 회토류 천이 급속 박막내에서의 자벽 역학(Magnetic domain wall dynamics)을 란다우 리프쉬츠 길버트 (Landau Lifshitz Gilbert) 방정식을 이용한 수치적 해석을 수행하여 연구하였다. 박막을 이차원 정방형 격자($30\times30$)로 나누고, 각 격자 셀(Cell)에 쌍극자간 존재한다고 상정하여, 이들 쌍극자간의 상호 교환 작용과 자기 이방성, 외부 인가 자계, 그리고 감자계의 영향이 고려되었다. 단축 자기 이방성이 존재하고 역방향의 자화가 존재한다고 가정된 상태에서 자벽이 형성되는 시간과 자벽의 두께를 알아보았다. 또한 외부 자계의 인가에 따른 자벽 이동을 연구하였다. 시뮬레이션 결과, 감자계를 고려했을 때 자벽 형성 시간이 상당히 빨라졌고, 평균 자벽의 이동도(Mobility)는 약간 증가되었다.
플라스틱 자석에는 균일한 자장분포와 높은 자기특성을 얻기 위해서는 균질화된 혼합물이 요구되며, 이를 위해서는 적절한 혼합경로와 혼합물의 균질도 평가방법이 필수적이다. 본 연구에서는 Sr-ferrite/EVA 플라스틱 자석에서 혼합균질도의 평가방법과 혼합균질도가 자기특성에 미치는 영향을 조사하였다. 회분식 혼합기와 단축압출기를 이용하여 균질도가 서로 다른 혼합균질도를 조사하였다. 토크센서를 이요한 혼합시 토크변화 측정방법은 임계분말충전율 결정에는 효과적인데 반해 혼합균질도 평가에는 적합하지 않았다. 이그이방성 플라스틱 자석의 분말이방화율을 이용한 균질도 평가방법은 정밀도는 높으나, 시편제조와 측정에 고가의 장비와 필요하고 자성분말 혼합물 이외에는 이용될수 없다. 모세관 레오미터를 이용한 압출압력변화 측정방법은 정밀도가 높고 측정이 간편하여 효과적이었다. 혼합물의 균질도가 증가함에 따라 분말이방화율이 증가하였으며, 분말이방화율의 증가에 따라 잔류자속밀도는 직선적으로 증가하였다.
액정성을 가지는 플로렌계 발광고분자에 비버정성 플로렌계 발광고분자를 첨가한 블렌드를 제조하여 에너지전달 효과와 흡광 및 발광 이방성에 대하여 고찰하였다. 비액정성 고분자를 액정성 고분자에 0.5wt% 첨가하고 360nm로 여기한 결과, 420nm에서 관찰되었던 액정성 고분자의 발광피크는 거의 사라졌으며 대신 비액정성 고분자에 의한 480nm에서의 새로운 발광피크가 관찰되었다. 블렌드 시료의 480nm 발광은 비액정성 고분자가 2.0wt% 첨가되었을때 가장 강했으며, 발광강도는 블렌딩 이전의 각 고분자보다 13배 증자하였다. 블렌드내의 분자들을 마찰 폴리이미드 기판상에서 가열-냉각시켜 배향시키면 시료의 발광 이방성과 order parameter는 각각 2.0 및 0.25를 나타내었다. 시간 상관 단광자 계수법 (TCSPC)에 의해 고찰한 결과, 마찰 폴리이미드 기판상에서의 배향에 의해 두 발광고분자간의 에너지전달에 필요한 시간은 93 ps만큼 단축되며 에너지전달 효율은 9% 증가함을 알 수 있었다.
암석은 불연속면들에 의해 다양한 방식의 거동을 보인다. 이러한 암석의 복잡한 파괴와 변형거동을 해석하기 위한이전의 많은 연구들은 균열모델의 개발에 중점을 두었다. 본 연구에서는 석탄과 같은 파쇄 암석에 대해 활주균열모형과 전단균열모형의 타당성을 검토하였고 모델을 수치해석에 적용하였다. 수치해석을 수행하기 위해 여러 방식으로 유한 요소 프로그램을 수정하였다. 2차원 해석에서 횡등방성을 설명하기 위하여 대칭축의 방향에 대해 응력-변형률 관계를 수정하였고, 균열성장에 따른 유효탄성계수의 변화를 계산하였다. 2차원 실내 단축압축시험의 가단한 예를 해석하였으며 해석결과는 실내시험에서 구한 결과와 일치하였다.
본 논문에서는 판형 열교환기 등에 널리 이용되고 있는 순 티타늄 판재의 프레스 성형성을 평가하기 위해 인장실험을 수행하였고 인장실험결과를 가장 잘 피팅할 수 있는 가공경화 모델을 제안하였다. 또한 항복곡면의 도출을 위해 단축변형, 평면변형, 순수전단변형 등 다양한 변형모드 하에서의 인장실험을 실시하였다. 이 제안된 모델을 Hora의 수정된 최대하중조건식에 적용하여 프레스 성형성을 평가하기 위해서 널리 사용되고 있는 성형한계선을 예측하였고 그 결과를 장출성형실험에서 구한 성형한계선과 비교하였다. 도출한 항복곡면을 잘 묘사하기 위한 이방성 항복조건식과 본 연구에서 제안된 가공경화 모델은 순 티타늄 판재의 프레스 성형성의 척도인 성형한계선을 잘 예측함을 알 수 있었다.
감광성 폴리이미드 위에 Cr을 RF 바이어스 스퍼터링 및 RF클리닝 후 DC 스퍼터링한 Cr/폴리이미드의 계면을 TEM으로 관찰하였다. RF power 밀도를 $0.13W/cm^2$에서 $2.12W/cm^2$로 증가시키면서 RF클리닝을 실시한 결과 폴리이미드의 에칭 양상이 둥근 모양에서 뾰족한 모양으로 변하였고 이방성 에칭으로 인해 거칠기가 크게 증가하였다. RF 바이어스 스퍼터링의 경우 RF power를 올리는 동안 RF 클리닝에 의해 폴리이미드가 에칭되었고, 에칭된 부분에 Cr이 증착된 계면을 단면으로 관찰한 결과 Cr과 폴리이미드가 겹쳐져서 혼합된 것처럼 보였다. 그러나 RF power를 올리는 시간을 단축시켜 Cr을 바이어스 스퍼터링했을 때에는 계면이 분명하게 관찰되어 Cr의 implantation이 일어나지 않았음을 알 수 있었다. RF 클리닝한 Cu/Cr/Polyimide를 필 테스트한 결과 짧은 시간의 RF 클리닝으로도 접착력이 크게 증가하였다. 그러므로 RF power를 올리는 동안 실시되었던 RF 클리닝이 RF 바이어스 스퍼터링한 Cr/Polyimide의 접착력 향상에 영향을 주었을 것으로 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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