• Title/Summary/Keyword: 마이크로전자기술

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HeLa Cell Culture on Nanoimprinted Patterns Using Conducting Polymer (전도성 고분자 나노임프린트 패턴 상의 HeLa 세포 배양)

  • Ahn, Junhyoung;Park, Kyungsook;Lee, Suok;Jung, Sanghee;Lim, Hyungjun;Shin, Yong-Beom;Lee, JaeJong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.41 no.1
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    • pp.63-67
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    • 2017
  • In bioscience and biotechnology, the research of fundamental life mechanisms and their diseases caused by insufficiency is important. The study of a whole organism is difficult and sometimes impossible because of DNA, RNA, proteins, cellular organelles, various cells, and organs. Cell cultures can provide a simple method for researching cellular mechanisms and conditions, both in terms of physiological performance, and in response to chemical stimulation. According to conventional cell culture methodology, the flat surface is used with surface treatments for cell adhesion on the surface. Micro- and nanoscale patterns have been developed with chemical and biochemical modifications for cell immobilization. In this study, HeLa cell culture on nanostructures patterns was studied, including the 300 nm line and 150 nm pillar structures, using nanoimprint lithography and pyrrole as a biocompatible conducting polymer.

Design and Analysis of Square Beam Type Piezo-electric Vibrating Gyroscope (압전세락믹을 이용한 사각보형 진동자이로의 설계, 제작 및 평가)

  • 이정훈;박규연;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.282-286
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    • 1995
  • 일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

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Development of Abrasive Film Polishing System for Cover-Glass Edge using Multi-Body Dynamics Analysis (다물체 동역학 해석을 이용한 커버글라스 Edge 연마용 Abrasive Film Polishing 시스템 개발)

  • Ha, Seok-Jae;Cho, Yong-Gyu;Kim, Byung-Chan;Kang, Dong-Seong;Cho, Myeong-Woo;Lee, Woo-Jung
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.10
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    • pp.7071-7077
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    • 2015
  • In recently, the demand of cover-glass is increased because smart phone, tablet pc, and electrical device has become widely used. The display of mobile device is enlarged, so it is necessary to have a high strength against the external force such as contact or falling. In fabrication process of cover-glass, a grinding process is very important process to obtain high strength of glass. Conventional grinding process using a grinding wheel is caused such as a scratch, chipping, notch, and micro-crack on a surface. In this paper, polishing system using a abrasive film was developed for a grinding of mobile cover-glass. To evaluate structural stability of the designed system, finite element model of the polishing system is generated, and multi-body dynamic analysis of abrasive film polishing machine is proposed. As a result of the analysis, stress and displacement analysis of abrasive film polishing system are performed, and using laser displacement sensor, structural stability of abrasive film polishing system is confirmed by measuring displacement.

Effect Analysis of Classical Line TI-21 type Audio Frequency Track Circuit from KTX Sancheon Return Current Harmonics (KTX산천 귀선전류고조파가 일반선 TI-21형 AF궤도회로에 미치는 영향분석)

  • Choi, Jae Sik;Kim, Hie Sik;Park, Ju Hun;Kim, Bun Gon
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.19 no.1
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    • pp.38-45
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    • 2016
  • The power transformation system of High Speed rolling stocks like KTX-Sancheon has shown excellent control capacities in the areas of riding comfortability, switching efficiency, safety and energy consumption due to technical developments in power-electronics, high speed & large scale integrated semiconductors and microprocessors. However, harmonics from IGBT, a high speed switching device used in the Convertor & Invertor equipment of rolling stocks have given rise to various problems in transformer substations, signaling systems, data transmission systems and facility monitoring systems. Especially, TI21 non-insulated track circuits have malfunctioned due to the influence of returning current harmonics which were generated at around of integer times of the number of power transformation equipment in the frequency domain. This paper, measures and analyzes various schemes to analyze the traveling path of the returning current harmonics generated due to the relationship between the rolling stocks and track circuits on site. Ultimately, theseschemes will be used to design high speed rolling stocks, AF track circuits and a common grounding network.

Theory of X-ray microcomputed tomography in dental research: application for the caries research (치과 분야 연구에서 미세전산화 단층촬영술의 이론: 치아우식증에 대한 적용)

  • Park, Young-Seok;Bae, Kwang-Hak;Chang, Ju-Hea;Shon, Won-Jun
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.36 no.2
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    • pp.98-107
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    • 2011
  • Caries remains prevalent throughout modern society and is the main disease in the field of dentistry. Although studies of this disease have used diverse methodology, recently, X-ray microtomography has gained popularity as a non-destructive, 3-dimensional (3D) analytical technique, and has several advantages over the conventional methods. According to X-ray source, it is classified as monochromatic or polychromatic with the latter being more widely used due to the high cost of the monochromatic source despite some advantages. The determination of mineral density profiles based on changes in X-ray attenuation is the principle of this method and calibration and image processing procedures are needed for the better image and reproducible measurements. Using this tool, 3D reconstruction is also possible and it enables to visualize the internal structures of dental caries. With the advances in the computer technology, more diverse applications are being studied, such automated caries assessment algorithms.

A Indoor Management System using Raspberry Pi (라즈베리 파이를 이용한 실내관리 시스템)

  • Jeong, Soo;Lee, Jong Jin;Jung, Won Ki
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.9
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    • pp.745-752
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    • 2016
  • In the era of the Internet of Things, where all physical objects are connected to the Internet, we suggest a remote control system using a Raspberry Pi single-board computer with ZigBee, which can turn an indoor light-emitting diode (LED) and a multiple-tap on and off, and with a smart phone can control the brightness of the LED as well as an electronic door lock. By connecting an infrared (IR) transmitter module to the Raspberry Pi, we can control home appliances, such as an air conditioner, and we can also monitor indoor images, indoor temperatures, and illumination by using a smart phone app. We developed a method of finding out IR transmission codes required for remote-controllable appliances with an AVR micro-controller. We suggest a method to remotely open and shut an office door by novating the door lock. The brightness level of an LED (between 0 and 10) can be controlled through a PWM signal generated by an ATmega88 microcontroller. A mutiple-tap is controlled using an ATmega32, a photo-coupler, and a TRIAC. The signals for measured temperature and illumination are converted from analog to digital by using the ATtiny44A microcontroller transmitting to a Raspberry Pi through SPI communication. Then, we connect a camera to the CSI head of the Raspberry Pi. We can turn on the smart multiple-tap for a certain period of time, or we can schedule the multi-tap to turn on at a specific time. To reduce standby power, people usually pull out a power code from multiple-taps or turn off a switch. Our method helps people do the same thing with a smart phone, if they are away from home.

Vibration characteristics of an ultrasonic waveguide for cooling (냉각용 초음파 웨이브가이드의 진동 특성)

  • Kim, Hyunse;Lim, Euisu
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.39 no.6
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    • pp.568-575
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    • 2020
  • Ultrasound has been widely used in various industrial fields. One of challenging application areas is cooling microelectronics. Ultrasonic cooling systems can work with air, argon (Ar) and nitrogen (N2) instead of conventional refrigerant such as freon gas, which can cause global warming. Furthermore, ultrasonic systems do not have moving parts, thus high durability can be obtained. So it is necessary to develop ultrasonic cooling systems due to environmental issues and durability points. In this paper, the design and fabrication processes are explained. When designing the system, a feasibility test was performed with a prototype cooler. Based on the result, finite element analysis with ANSYS software was performed. The predicted anti-resonance frequency for a piezoelectric actuator was 34.8 kHz, which was in good agreement with the experimental result of 34.6 kHz with 0.6% error. In addition, the predicted anti-resonance frequency for the ultrasonic waveguide was 39.4 kHz, which also agreed well with the experimental value of 39.8 kHz with 1.0% error. Based on these results, the developed ultrasonic waveguide might be applicable in microchip cooling.

그래핀 표면 접착력을 이용한 전주도금 공정

  • No, Ho-Gyun;Park, Mi-Na;Lee, Seung-Min;Bae, Su-Gang;Kim, Tae-Uk;Ha, Jun-Seok;Lee, Sang-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.131-131
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    • 2016
  • 기원전 5000년 이집트에서부터 시작된 도금은 시간이 지남에 따라 점점 발전하여, 1900년대에 들어 전기를 이용한 도금공정이 개발되었고, 현재 뿌리산업으로써 각종 제조업에 널리 이용되고 있다. 도금 공정은 금속을 부식으로부터 보호하고, 제품의 심미성과 기능성, 생산성 등을 높이기 위해 주로 이용된다. 전주도금 공정은 완벽하게 동일한 형태의 생산품을 다량으로 제작 할 수 있기 때문에, 그 높은 생산성으로 주목 받고 있다. 특히, 나노/마이크로 크기의 정밀 소자 등을 가공하는 차세대 기술인 LIGA공정과 접목이 가능하다는 장점이 있다. 몰드를 이용하여 복제하는 방식인 전주 도금은 도금공정이 끝난 후 몰드와 완성된 제품을 분리해내는 추가공정이 필연적으로 발생하게 되는데, 둘 사이의 접착력을 낮추기 위하여 몰드의 표면에 이형박리제를 도포하게 된다. 이형박리제로는 전기가 잘 흐르면서 접착력이 낮은 이산화 셀렌이나 중크롬산이 주로 이용되지만, 원활한 박리를 위해서는 그 두께가 30 um 이상 확보되어야 하기 때문에 정밀한 미세구조 전주도금이 어렵다는 문제점이 있다. 또한 이와 같은 화학 약품들은 매우 유독하기 때문에 추가적인 폐수 처리 공정이 필요하며, 작업자의 안전을 위협하고 심각한 환경 오염을 초래한다는 추가적인 문제가 발생한다. 따라서, 매우 얇고 친 환경적이며 안전한 전주도금 이형박리제에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 전주도금 몰드로 사용한 구리의 표면에 TCVD를 이용하여 단일 층 그래핀을 성장시킨 후, 그래핀이 코팅된 몰드에 구리를 전주도금하여 박리하였다. 박리 후 그래핀은 몰드에 손상 없이 남아있는 것을 Raman microscopy를 통해서 확인하였고, 몰드와 그래핀 사이의 접착력 (약 $0.71J/m^2$)에 비해 그래핀과 전주도금 샘플간에 낮은 접착력 (약 $0.52J/m^2$)을 갖는 것을 확인하였다. 이와 같이 낮은 접착력을 통해 박리 시 표면구조의 손상 없이 정밀한 구조의 미세 패턴구조를 형성할 수 있었다. 전주도금을 이용한 전극 형성과 고분자와의 융합을 통해 유연기판을 제작하여 bending 실험을 진행하였다. $90^{\circ}$의 bending 각도로 10000회 이하에서는 저항의 변화가 없었고, LED chip을 mounting한 후 곡률반경 4.5 mm까지 bending을 진행하여도 이상 없이 LED가 발광하는 것을 확인하였다. 위와 같은 전주도금 공정을 이용하여 고집적 전자기기, 광학기기, 센서기기 등의 다양한 어플리케이션의 부품제조에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

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Friction Welding of Ni-Base ODS Alloy Prepared by Mechanical Alloying (기계적 합금법으로 제조된 Ni기 산화물 분산강화 합금의 마찰압접에 관한 연구)

  • 강지훈;박성계;김지순;권영순
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 1994.10b
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    • pp.15-15
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    • 1994
  • M MA ODS 합금의 보다 폭넓용 실용확훌 위해 크게 요구되고 있는 적정 접합기술 개발의 한 방안£로, 마찰압접(Friction Welding) 방법의 가능성옳 조사하기 위하여 마찰압력과 시간, 마 찰 후 접촉압력(Upset Pressure) 풍을 다양하게 변화시켜 접합체톨 제조한 후, 접합체 강도에 대한 인장시험과 접합계연의 결합 및 미세구조에 대한 현미경 관찰, EDS에 의한 원소분석, 접 합이옴부의 경도분포와 파단면 분석 풍율 행하였다. 실험에 사용된 모재는 기계적 합금법으로 제조된 Inca사의 Ni기 MA 754 합금이었으며, 직경 l 10 mm, 길이 50 mm로 가공한 후, 아세통£로 초음파 세척하여 접합에 사용하였다. 접합온 브 레이크식 마찰압접기틀 사용하여 행하였으며, 회전시험편의 회전수는 2400 rpm이었A며, 다른 한쪽의 고정시험편과의 마찰압력 및 마찰시간온 각각 50 - 500 MPa과 1-5초로, 또한 업셋압 력도 50 - 600 MPa로 변화시켰다. 이때 업셋압력은 모든 시편에 대해 일정하게 6초동안 가하 였다. 얻어진 접합체는 각 압접조건 당 2개 이상의 접합시험편에 대해 상온 인장강도톨 측정하 였으며, 파단이 일어난 위치를 확인한 후 파면에 대한 분석율 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산형 분광분석기mDS)릎 사용하여 행하였다. 컵합이옴부의 첩합성올 확인하기 위하여, 접합 체를 접합변에 수직으로 절단, 연마한 후 광학현미경과 SEM, EDS 퉁으로 관찰, 분석하여 접 합부의 형상과 결합형성 여부, 접합계면의 미세조직 퉁옳 조사하였다. 또한 마찰압접에 따론 모재와 접합계연부의 경도분포훌 접합이옴부로부터 모재쪽으로 일정 간격율 두어 마이크로 비 커스 경도기로 측정, 조사하였다. 이상의 설험 결과, 다옴과 같온 결론옳 얻었다. ( (1) 접합체 강도가 모채 강도의 95% 이상이 되는 양호한 렵합체흩 얻기 위한 마찰압력 조건 온, 2400 rpm의 회전속도와 6초의 업셋압력 유지시간에서 마찰압력과 업셋압력, 그리고 마찰시 간이 각각 400 MPa 이상과 500 MPa 이상,2초입율 확인하였다. ( (2) 컵합이옴부의 관찰 결과, 모든 마찰압접 조건에서 컵합이옴부는, 기폰 모재의 texture 조직 을 유지하고 있는 모재부 영역(영역 ill)과 첩합계면부에 인접하여 업셋압력이 주어질 때 단조 효과에 의해 계연 외부로 metal flow가 일어나면서 형성된 영역 II, 매우 미세한 결정립으로 구성된 중앙부의 영역 1 로 이투어져 있옴융 확인하였다. ( (3) 최적접합조건이 충족되지 않온 경우, 접합부의 영역 I 에서 관찰된 void와 균열, 불균일한 접합계면 통의 접합결함에 Al과 Y. Ti 퉁£로 구성된 산화물률이 용집되어 있옴을 확인하였 다-( (4) 접합체의 파단 양상온 크게 접합부 파단과 모재부 파단, 이률의 혼합형 파단i로 나눌수 있었다. 모재부 파단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다.

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Effect of Microwave Plasma on Sterilization of Acidovorax citrulli Infected Watermelon Seeds (저온플라즈마(Microwave Plasma)를 활용한 Acidovorax citrulli 감염 수박종자의 살균 효과 검정)

  • Kim, Sang Woo;Ju, Han Jun;Gwon, Byeong Heon;Adhikari, Mahesh;Kim, Hyun Seung;Park, Mi-Ri;Lee, Youn Su
    • Research in Plant Disease
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    • v.27 no.1
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    • pp.8-16
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    • 2021
  • This study was conducted to check the sterilization efficacy of microwave plasma (MWP) against the watermelon seeds infected with Acidovorax citrulli 11-251. Watermelon seeds were artificially vacuum inoculated to produce A. citrulli 11-251 infected seeds. Aac ImmunoStrip and scanning electron microscope (SEM) results suggests that, seeds (coat and endosperm) were infected under the concentration of 1×107/30 min. MWP sterlization process was carried out at 50 W (3 min, 5 min, and 10 min), 80 W (3 min, 5 min, and 10 min), and 100 W (3 min, 5 min, and 10 min). According to the results, MWP sterilized the artificially inoculated seed coats by 95.96% at 80 W/10 min and seed endosperms by 100% at 100 W/10 min respectively. Although, seeds were sterlized by MWP, germination rate of seeds were low as compared to non treated (negative control) seeds. Moreover, cell membrane of A. citrulli 11-251 was damaged while observed in SEM after sterilized with MWP. Further studies regarding the appropriate sterilization condition by MWP against A. citrulli infected seeds for germination will be conducted in our next study.