• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.116.1-116.1
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• 2016

반도체 가스센서에서는 가연성 및 탄화수소계 가스를 감지 하기 위해서 $100{\sim}500^{\circ}C$ 이상의 동작온도를 필요로 한며, 이에 따라 반도체식 가스센서의 마이크로 히터 소재는 고온에서 열적 안정성이 있는 소재가 요구된다. 현재 상용화되고 있는 반도체식 가스센서는 실리콘(Silicon) 기반의 MEMS 기술을 이용한 가스센서이며, 구조적으로나 성능적 한계가 드러남에 따라 실리콘 이외의 다양한 재료의 MEMS 응용기술 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 실리콘의 재료적 한계를 극복하기 위해 다공성 알루미늄 산화물(AAO)을 기판으로 사용하여 마이크로 히터를 제작하였다. AAO의 제작에 앞서 CMP, 화학연마, 전해연마를 이용하여 적합한 전처리 공정을 선정하였고, AAO 제작 시 온도, 시간, 전압의 변수를 주어 마이크로 히터 기판에 적합한 공정을 탐색하였다. 마이크로 플랫폼은 MEMS 공정으로 제작되었으며, PR(Photo Resist)을 LPR(Liquid Photo Resist)과 DFR(Dry Film Resist)로 각각 2종 씩 선택하여 AAO에 적합한 제품을 선정하였다. 제작된 마이크로 히터는 $1.8mm{\times}1,8mm$로 소형화 하였고, 열손실의 제어를 위해 열확산 방지층을 추가하였다. 구동 온도, 소비전력, 장시간 구동시 안정성의 측정 및 평가는 적외선 열화상 카메라와 kiethly 2420 source meter를 이용하여 측정하였으며, 열확산 방지층의 유 무에 따른 온도 분포 및 소비전력을 비교평가 하였다. 최종적으로는 현재 사용화 되어있는 가스센서들의 소비전력과 비교 평가 하여 논의 하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.89.2-89.2
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• 2012

$150^{\circ}$ 이상의 접촉각을 가지는 초소수성 표면은 self-cleaning, anti-fingerprint, anti-contamination 등의 특성을 가지므로 전자, 도료, 자동차 등 다양한 산업에서 활용될 수 있다. 재료 표면의 친/소수성은 물리적 요인과 화학적 요인 두 가지 요인을 조절함으로써 제어할 수 있다. 즉, 표면의 거칠기를 크게 하거나 표면에너지를 낮춰줌으로써 초소수성 표면을 구현할 수 있다. 실리카는 자연계에 매우 풍부하게 존재하고 있으며, 생체무해하며 내구성과 내마모성, 화학적 안정성, 고온 안정성 등을 지니고 있어 박막소재로 이용하기에 우수한 특징을 지니고 있다. 이러한 실리카 초소수성 코팅층을 형성하는 방법으로 본 연구에서는 전기분무법으로 마이크로 크기의 실리카 입자로 형성된 코팅층을 형성하였다. 이러한 마이크로 구조의 표면거칠기를 더욱 높이기 위하여 금 나노입자를 부가적으로 형성시켜 마이크로-나노구조 혼성의 계층구조를 만들고자 하였다. 금 나노입자는 자외선 조사 광환원법을 사용하였고, 이러한 계층구조에 플루오린 처리를 하여 계층구조 초소수성 코팅층을 형성하였다. 계층구조를 가지는 실리카 코팅층은 물 이외에 표면장력이 낮은 용액에서도 높은 접촉각을 보였고, 이러한 코팅층의 고온 안정성과 내구성, UV 저항성 등을 조사하여 실제 응용 가능성을 검토하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.14 no.1
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• pp.109-116
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• 2010

The Water glass grouting method has been applied frequently to penetration grouting in practice, but some problems, such as decrease of durability with the elapsed time and environmentally adverse effect, are raised recently. Hence, the Earth Natural Grouting method which uses micro cement and inorganic material is developed to overcomes those problems of the water glass grouting method, and is aimed for extensive ground injection bound. Volumetric strain test, syneresis test, unconfined compression test, triaxial permeability test, in-situ permeability test and heavy metal analysis were conducted to verify application of the ENG. As the result of tests, volumetric strain, syneresis and unconfined strength of the ENG were superior to those of the Water Glass SGR and ENG was proved to be impermeable. Also it is expected that the ENG would not have an effect on environmental pollution.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.309-313
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• 2009

A micromechanical resonance sensor detects the resonance frequency shift due to mass or adsorption induced surface stress change during molecular adsorption or interaction on its surface. The resonance sensor is surrounded by gas or liquid solution during operation. To study the resonance shift phenomena depending on its surrounding environment, fluid-structure interaction of the resonance sensor has been analyzed for the different fluid environment and boundary conditions using finite element analysis.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.22 no.9 s.174
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• pp.188-193
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• 2005

To provide the various machining materials with excellent quality and dimensional accuracy, high -speed machining is very useful tool as one of the most effective rapid manufacturing processes. However, high-speed machining is not suitable for microscale thin-walled structures because of the lack of the structure stiffness to resist the cutting force. A new method which is able to make a very thin-walled structure rapidly will be proposed in this paper. This method is composed two processes, high-speed machining and filling process. Strong workholding force comes out of the solidification of filling materials. Low-melting point metal alloys are used in order to minimize the thermal effect during phase change and to hold arbitrary shape thin-walled structures quickly during high-speed machining. To verify the usefulness of this method, we will show some applications, for examples thin -wall cylinders and hemispherical shells, and compare the experimental results to analyze the dimensional accuracy of typical parts of the structures.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.33 no.11
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• pp.1209-1216
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• 2009

Nano-micro hierarchical structures that nanoprotrusions were formed on the network-type microstructures were fabricated using an ultrasonic vibration forming technology. A commercial ultrasonic welding system was used to apply ultrasonic vibration energy. To evaluate the formability of ultrasonic vibration forming, nickel nano-micro hierarchical mold was fabricated and polyethylene (PE) was used as the replication material. The optimal molding time was 3.5 sec for PE nano-micro hierarchical structures. The molding process was conducted at atmospheric pressure.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2043-2052
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• 2008

The increasing heat generation rates in CPU of notebook computers motivate a research on cooling technologies with low thermal resistance. This paper develops a closed-loop two-phase cooling system using a micropump to circulate a dielectric liquid(PF5060). The cooling system consists of an evaporator containing a boiling enhancement microstructure connected to a condenser with mini fans providing external forced convection. The cooling system is characterized by a parametric study which determines the effects of volume fill ratio of coolant, existence of a boiling enhancement microstructure and pump flow rates on thermal performance of the closed loop. Experimental data shows the optimal parametric values which can dissipate 33.9W with a film heater maintained at $95^{\circ}C$.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.05a
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• pp.133-135
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• 2007

본 연구에서는 미사일의 내부 잡음특성을 모델로 연구하였으며 실린더의 크기에 따른 효과도의 차이를 분석하였다. 미사일 구조물의 길이와 반경을 바꾸며 실린더 내부의 전계강도를 측정한 결과 후방 도어의 크기보다도 전체 원형 구조의 크기에 주도되는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.144-144
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• 2017

제한된 조건에서 타이타늄을 양극산화 하였을 때, 자기 정렬된 나노 튜브 형태의 티타니아 구조를 얻을 수 있으며, 그 형태는 양극산화 조건에 따라 변할 수 있음은 학계에 이미 잘 알려져 있다. 그러나 자세한 메커니즘과 전기화학적 조건들은 아직 명확하게 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 자기 정렬된 티타니아 나노 구조의 형태학적 변화를 인가전압과 혼합 전해질의 농도를 변화시켜가며 체계적으로 연구하여, 티타니아 나노 튜브와 마이크로 콘이 생성되는 조건에 대한 지도를 그렸다. 일반적으로 인가 전압이 증가하고, 혼합 전해질에서의 불산의 농도가 낮을수록, 티타니아 나노 구조가 나노튜브에서 마이크로 콘으로 변화하는 것을 확인하였다. 티타니아의 다양한 기능적인 특성을 바탕으로, 구조변화에 대한 전기화학적 이해를 통해, 물 분해, 연료 감응형 태양전지(DSSCs), 광촉매, 가스 센서 등에 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.14 no.4
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• pp.169-178
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• 2010

In this study, the optimal strengthening by micro genetic algorithm(${\mu}$-GA) method is proposed for improvement of load-carrying capacity of RC hollow slab bridges using external prestressing. The Qeen-post type and King-post type are considered for the optimal strengthening. The type for optimal strengthening, deviator, areas of tendons and the number of anchor are calculated by ${\mu}$-GA. The objective function is constituted with dimensionless cost of tendon and steel for optimal strengthening. The constraints are formulated by design specification for bridges and anchors. The validity of this study is presented by analysis of the results after the optimal strengthening of the RC hollow slab bridge.