• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.6
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• pp.14-18
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• 2019

The conductivity of a semiconductor is primarily determined by the carriers. To achieve higher conductivity, the number of carriers should be high, and an energy trap level is created so that the carriers can cross the forbidden zone with low energy. Carriers have a crystalline binding structure, and interfacial mismatching tends to make them less conductive. In general, high-concentration doping is typically used to increase mobility. However, higher conductivity is also observed in non-orthogonal conjugation structures. In this study, the phenomena of higher conductivity and higher mobility were observed with space charge limiting current due to tunneling phenomena, which are different from trapping phenomena. In an atypical structure, the number of carriers is low, the resistance is high, and the on/off characteristics of capacitances are improved, thus increasing the mobility. ZTO thin film improved the on/off characteristics of capacitances after heat treating at $150^{\circ}C$. In charging and discharging tests, there was a time difference in the charge and discharging shapes, there was no distinction between n and p type, and the bonding structure was amorphous, such as in the depletion layer. The amorphous bonding structure can be seen as a potential barrier, which is also a source of space charge limiting current and causes conduction as a result of tunneling. Thus, increased mobility was observed in the non-structured configuration, and the conductivity increased despite the reduction of carriers.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.32 no.1
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• pp.79-86
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• 2010

Effects of operating parameters such as applied voltage, solution conductivity, ferrous ion concentration, electrode material on phenol degradation by pulsed corona discharges were investigated in laboratory scale experiments. The increase of applied voltage enhanced the phenol degradation by generating more energetic electrons. The solution conductivity inversely affected phenol removal rate in the tested ranges because the increase of conductivity decreased the electric field strength through the liquid phase. The addition of ferrous sulfate promoted the phenol degradation through the OH radical production by the Fentonlike reactions between ferrous ion and hydrogen peroxide generated by pulsed corona discharges. Catechol and hydroquinone were detected as primary intermediates of phenol degradation and the decrease of pH and the increase of conductivity were observed probably due to the generation of organic acids. Almost all of the initial phenol was disappeared and 29% of total organic corbon (TOC) was removed in the condition of 0.5 mM of ferrous sulfate after approximately 230 kJ of discharge energy transferred to the reactor.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.38-39
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• 2010

낙뢰란 뇌운 속에서 분리 축적 된 음 (-)과 양 (+)의 전하 사이 또는 뇌운 속의 전하와 지면에 유도되는 전하 사이에서 발생하는 불꽃 방전을 말한다. 뇌운 안에는 이 불꽃 방전을 반복하기에 충분한 전하의 분리가 계속 일어나고 있는데, 그 결과 양전하 (+)는 구름의 상부에 넓게 분산되어 분포하고, 음전하 (-)는 주로 구름 하부에 분포한다. 이 때 음전하가 대지로 방전되어 발생하는 낙뢰를 부극성 (-)낙뢰, 양전하가 대지로 방전되어 발생하는 낙뢰를 정극성 (+)낙뢰라 한다. 낙뢰의 약 80%는 구름 내부 또는 구름 대 구름 사이에서 발생하고, 약 20%만이 구름과 지면 사이에서 발생하는데, 이러한 구름-지면 낙뢰 (Cloud-to-ground lightning)는 가장 위험하고 그 피해도 크다. 우리나라는 동아시아 몬순 기후의 영향으로 여름철에 대기가 불안정하여 낙뢰가 집중적으로 발생하며, 복잡한 지형과 해양의 영향으로 낙뢰현상의 공간적 변동도 크게 나타난다. 이러한 낙뢰는 최근으로 올수록 강도가 증가하고 있어 그 피해의 증가가 우려되기 때문에 낙뢰 발생 특성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 낙뢰자료와 강수자료, 그리고 시 공간 분해능이 뛰어난 MTSAT-1R (Multi-functional Transport SATellite - 1 Replacement) 정지궤도 위성의 휘도온도를 이용하여 낙뢰 발생 시 강수 및 위성 휘도온도의 특성을 분석하고자 한다. 이러한 연구는 대류활동에 대한 정보 제공 뿐 아니라, 낙뢰 예측성 향상 및 재해 경감에도 활용될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 2001년 기상청에 도입되어 운영 중인 신 낙뢰관측 시스템 (Total Lightning Detection System, TLDS)에서 관측된 낙뢰자료와 MTSAT-1R 위성에서 관측된 휘도온도 자료, 그리고 자동기상관측장비 (Automatic Weather System, AWS)에서 관측된 강수자료를 사용하였으며, 세 자료의 출처는 모두 기상청이다. 분석 기간은 2006년부터 2007년까지이며 우리나라에서 낙뢰발생 빈도가 여름철에 집중되어 나타나는 것을 고려하여 여름철 (6~8월) 낙뢰에 대해서만 분석하였다. 또한 낙뢰 발생 사례에 대하여 관측 효율이 90% 이상으로 알려진 위도 $33{\sim}39^{\circ}N$, 경도 $124{\sim}130^{\circ}E$ 영역에서 낙뢰발생시 강수 및 위성 휘도온도의 특성을 분석하였다. 사례는 낙뢰 발생 횟수가 많은 날을 중심으로 먼저 적외영상과 낙뢰영상을 정성적으로 분석한 후 뇌우의 지속시간이 긴 9개 사례를 선정하였다. MTSAT-1R 위성과 낙뢰자료 및 강수자료는 관측주기와 공간규모가 서로 다르기 때문에 세 자료를 함께 사용하기 위해서는 시 공간을 일치시키는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 위성자료 관측시간(00분, 33분)과 AWS 지점 위 경도를 시 공간 일치를 위한 기준으로 사용하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.6
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• pp.481-486
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• 2008

The different degrees of blackening were observed at the inner surface of borosilicate, soda-lime, and aluminosilicate glass tubes having different sodium (Na) contents. The sodium contents ($Na_2O$) within the borosilicate, soda-lime, and aluminosilicate glass tubes were found to be 4%, 14%, and 0.06%, respectively. The degree of blackening was shown to increase as the sodium content within the glass of the fluorescent lamp containing Ne+Ar+Hg gas mixture. Higher degree of blackening was observed from the inner surface of the glass tube coated with $Y_2O_3$. The blackening was found to be originated from the amalgam of $NaHg_2$ generated by the chemical reaction between the mercury ions within the discharge gas and sodium within the glass tube during operation.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.8
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• pp.75-81
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• 2008

Water treatment study employing plasma is thoroughly examined in the following paper. The research using water plasma torch showed superior results in terms of economical and energy efficiency due to the substantial reduction of electric power. A comparison of streamer and arc discharge phenomena taken place in water was put under close scrutiny. Dyeing wastewater exposed to the plasma treatment was sampled and analyzed for relative dissolved ozone concentration, hydrogen peroxide, as well as the color removal efficiency. It was found that streamer discharges is more effective than arc discharge in growth of $H_2O_2$ and $O_3$ by plasma chemical constituents, though plasma torch had small oxidation reagents selectivity. Thus, streamer discharges, due to the efficient plasma-chemical reactions environment, proved to be more efficient compare to the thermal arc plasma loading.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.21 no.2
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• pp.20-27
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• 2007

[ $SF_6$ ] gas for compacted power facilities has a important role as an insulation gas. It is very blown well that $SF_6$ gas has the superior characteristics as an insulation gas. For reliable operation of SF6-gas-based high and medium voltage equipment it is very important to keep the insulation ability within a safe range. And the experimental and measuring system were implemented. The test chamber designed to endure up to 3 atmospheric pressure. The analysis results of the experimental data shows that positive partial discharge can be detected by discharge current and UHF signal. Additionally it is shown the possibility that $CO_2$ gas sensor of semiconductor type can be detect the variation of $SF_6$ gas condition. The UHF sensor shows good feature to detect the variation of $SF_6$ gas condition for partial discharge and breakdown discharge.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.17 no.4
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• pp.74-80
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• 2003

Ionic wind is produced by a corona discharge when a DC high voltage is applied across the point-to-plane gap geometry. The corona discharge phenomena have been investigated in several beneficial application fields such as electrostatic cooling, ozone generation, electrostatic precipitation and electrostatic spraying. Recently ionic wind might be used in aerodynamic, for example, heat transfer, airflow modification, and etc. In this work, in order to analyze the control behavior of the velocity and amount of ionic wind produced by the positive DC corona discharges. The ionic wind velocity was measured as a function of the applied voltage, diameter of the punched hole on plate electrode and separation between the point-to-plate electrodes. As a results, the airflow is generated from the tip of needle to the plate electrode in the needle-to-punched-plate electrode systems. The ionic wind velocity is linearly increased with an increase in applied voltage and ranges from 1 to 3 m/sec at the locations of 100-200 mm from the punched-plate.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.681-682
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• 2013

전기는 우리 주변의 에너지 형태 중에서 가장 편리하고 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 전기는 전자제품, 전기자동차, 에너지 저장 플랜트 등 매우 많은 분야에서 저장되고 사용되고 있다. 특히 에너지 저장 용량의 확대는 휴대폰, 노트북 PC 등 휴대용 IT 기기의 성장에 결정적인 역할을 하였다. 가볍고 작으면서도 고용량의 전기 에너지 저장 장치가 없었다면, 통신이나 인터넷 그리고 오락 등 다양한 기능을 작은 휴대용 기기에 구현할 수 없었을 것이다. 그러나 시간이 흐를수록 기기의 요구 성능이 높아지고 소비자의 니즈가 더욱더 다양해지고 고도화될수록 단일 부품으로 가장 큰 부피를 차지하는 에너지 저장 장치의 용량과 디자인은 점점 중요해지고 있다. 이러한 에너지 저장 장치에서 가장 친숙한 형태는 2차 전지 계열이다. 납 축전지를 비롯하여, 니켈수소, 니켈카드뮴, electrochemical capacitor와 Li ion 계열 등이 대표적이다. 특히 Li ion 배터리는 모바일, 자동차 및 에너지 저장 그리드 등과 같은 다양한 분야에 가장 많이 적용되고있다. Li ion 배터리에 대하여 현재의 핵심적인 연구분야는 전극 재료(cathode, anode)와 electrolyte에 대한 것이다. Anode 전극 재료 중에서 가장 많이 사용되는 재료는 카본을 기반으로 하는 재료로 안정성에 대한 장점이 있지만 에너지 밀도가 낮다는 단점이 있다. 에너지 저장 용량 증가에 대한 필요성이 증가하기 때문에 현재 많이 사용되고 있는 에너지 밀도가 낮은 카본 재료를 대체하기 위해서 이론 용량이 높다고 알려진 실리콘과 같은 메탈이나 주석 산화물과 같은 천이 금속 산화물에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 현재까지 알려진 많은 재료 중에서 가장 큰 capacity (~4,000 mAh/g)를 가지고 있다고 알려진 실리콘이 카본의 대체 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, Li 과 반응을 하며 약 300~400%에 달하는 부피팽창이 발생하고, 이러한 부피 팽창 때문에 충 방전이 진행됨에 따라 current collector로부터 박리되는 현상을 보여 빠른 용량 감소를 보여주고 있다. 본 연구에서는 adhesion layer를 current collector와 실리콘 전극 재료 사이에 삽입하여 충 방전 시 부피팽창에 의한 미세구조의 변화와 electrochemical 특성에 대한 영향을 알아보았다. 실험에 사용한 anode 전극은 상용 Cu foil current collector에 RF/DC magnetron 스퍼터링을 통해 다양한 종류(Ti, Ta 등)의 adhesion layer과 200 nm 두께의 Si 박막을 증착하였다. 또한 Bio-logic Potentiostat/ Galvanostat VMP3 와 WanAtech automatic battery cycler 장비를 사용하여 0.2 C-rate로 half-cell 타입의 코인 셀로 조립한 전극에 대한 충 방전 실험을 진행하였다. Adhesion layer의 사용으로 인해 실리콘 박막과 Cu current collector 사이의 박리 현상을 줄여줄 수 있었고, 충 방전 시 Cu 원자의 실리콘 박막으로의 확산을 통한 brittle한 Cu-Si alloy 형성을 막아 줄 수 있어 큰 특성 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 리튬과 실리콘의 반응을 통한 형태와 미세구조 변화를 SEM, TEM 등의 다양한 장비를 사용하여 확인하였고, 이를 통해 adhesion layer의 사용이 전극의 특성향상에 큰 영향을 끼쳤다는 것을 확인할 수 있었다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.29 no.5
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• pp.186-194
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• 2014

슈퍼커패시터(Supercapacitor)는 축전용량이 대단히 큰 커패시터로 화학반응을 이용하는 배터리와 달리 전극과 전해질 계면으로의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용한다. 급속 방충전이 가능하고 높은 충방전 효율 및 반영구적인 사이클 수명 특성으로 보조배터리나 배터리 대체용으로 사용된다. 부하응답 특성이 느린 신재생에너지 발전시스템에 슈퍼커패시터를 사용하면 발전된 전력과 부하전력 사이의 차이를 흡수 또는 방출함으로써 전력품질을 확보하는데 기여한다.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.4 no.2
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• pp.55-72
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• 1993

기술의 발달과 정보화 사회로의 이행은 각종 전기, 전자 기기 사용의 양적, 질적 증가를 가져 왔으며 이에 따른 불요 전자파는 전기, 전자 기기 상호간의 장해, 인체에의 유해 등 기술적, 사회적 문제로 나타나 고 있다. 따라서, 전자파 환경을 보호하기 위하여 전자파 장해 검정 제도가 국, 내외 적으로 시행되고 있으며 또한 열악한 전자파 환경에서 정상적인 동작을 보장하기 위한 전자파 내성이 요구되고 있다. 이러한 전자파 내성을 국제 전기 표준 위원회(IEC)에서는 그 원인에 따라 ESD 내성(정전기 방전), 방사 내성, EFT 내성(급격한 과도 현상), Surge 내성, 전도 내성 등으로 분류하고 있으며 원인별 시험 기술기준도 작성되고 있다. (IEC 801 시리즈)