• 제목/요약/키워드: 불안정 현상

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Effects of the Thickness and the Morphology of a ZnO Buffer Layer in Inverted Organic Solar Cells

  • 이현우;오진영;백홍구
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.151-151
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    • 2013
  • 무기물 기반, Si-based 태양전지에 비해 가볍고 저렴하다는 관점에서 유기태양전지에 대한 연구가 진행되고 있다. 유기태양전지는 Si-based 태양전지에 비해 그 효율이 낮다는 점이 문제로 제기되어 왔지만, 억셉터와 도너의 nanocomposite 구조인 bulk-heterojunction (BHJ) 구조가 개발이 되면서 유기물의 짧은 엑시톤(exciton) 거리를 극복할 수 있게 되어 그 효율이 비약적으로 증가되는 결과를 낳았다. 또한 넓은 범위의 파장을 흡수 할 수 있는 작은 band-gap을 갖는 물질이 개발됨으로써 유기 태양전지의 효율은 점차 증가하고 있다. 최근에는 독일 회사인 Heliatek에서 12%가 넘는 유기태양전지를 발표함으로써 유기태양전지가 Si-based 태양전지를 대체할 수 있는 차세대 에너지 공급원으로의 가능성을 충분히 보였다. 이런 유기 태양전지는 하부 투명전극인 인듐주석산화물(ITO)/정공이동층(PEDOT:PSS)/광흡수층/전자이동층(LiF)/낮은 일함수를 갖는 상부전극인 Al 구조의 일반적인 구조; ITO/전자이동층/광흡수층/정공이동층/높은 일함수를 갖는 상부전극(Ag), 전하의 이동방향이 반대인 역구조 태양전지, 두 가지로 분류할 수 있다. 하지만 소자 안정성의 관점에서 일반적인 구조의 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS 계면에서의 화학적 불안정성과, 낮을 일함수를 갖는 상부전극이 쉽게 산화되는 등의 문제가 있어 상부전극으로 높은 일함수를 갖는 전극을 사용하는 역구조 태양전지가 더 유리하다. 이러한 역구조 태양전지에서 효율을 높일 수 있는 요인 중 하나는 전자이동층에 있다. 광흡수층에서 형성되어 분리된 전자가 전극으로 이동하기위해서는 전자이동층을 거쳐야 한다. 하지만 이 전자이동층 내에서의 전자 이동속도가 느리다면, 즉 저항이 크다면 광흡수증과의 계면에서 Back electron trasnfer현상으로 재결합이 일어나게 되어 전극으로 도달하는 전자의 양이 줄어들게 되고, 이는 유기태양전지 효율을 낮추는 요인이 된다. 전자이동층 자체의 저항뿐만 아니라, 전자이동층의 표면 거칠기(morphology) 또한 유기 태양전지의 효율을 좌우하는 요인 중 하나이다. 광흡수층과 전자이동층의 계면에서 전자의 이동이 일어나는데, 전자이동층의 표면 거칠기가 크게되면 그 위에 박막으로 형성되는 광흡수층과의 계면저항이 증가하게 되고, 이는 광흡수층에서 전자이동층으로의 원활한 전자이동을 저해함으로써 소자 효율의 감소를 일으키게 된다. 따라서 우리는 전자이동층인 ZnO 박막의 스퍼터링 조건을 변화시킴으로써 ZnO 층의 두께에 따른 광투과도, 전기전도성 변화 및 유기태양전지의 효율변화와, 표면 거칠기에 따른 광변환 효율 변화를 관찰하고자 한다.

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$N_2O$ 플라즈마 열처리에 의한 저유전율 SiOF 박막의 물성 안정화 (Stabilizing Properties of SiOF Film with Low Dielectric Constant by $N_2O$ Plasma Annealing)

  • 김윤해;이석규;김선우;김형준
    • 한국재료학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.317-322
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    • 1998
  • 플라즈마 화학기상증착법에 의해 증착된 저유전율 SiOF박막의 물성 안정화를 위하여 증착후 $N_2O$플라즈마로 열처리함으로써 그 특성을 평가하였다. SiOF박막은 대기방치 및 열처리에 불안정한 성질을 가진다. SiOF 박막은 박막내의 F-Si-F 결합의 존재 때문에 흡습현상이 발생하며, 박막내의 F함량이 증가함에 따라 수분 흡수가 증가한다. 또한 열처리를 거치면서 F이 탈착되어 박막내의 F함량이 감소한다. $N_2O$플라즈마 열처리는 표면에 얇은 SiON층을 형성시킴으로써 박막을 안정화시키는데 효과적이었다. 그러나 장시간의 N/sun 2/O플라즈마 열처리는 유전율을 크게 증가시킨다. 따라서 $N_2O$플라즈마 열처리에 의한 유전율의 증가없이 물성을 안정화 시키기 위해서는, 대기방치나 열처리에 의한 안정화 효과를 유지하면서 $N_2O$플라즈마 열처리에 의한 유전율의 증가를 최소화시킬 수 있는 공정의 확립이 필요하다.

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청년 빈곤 및 고용실태 분석 (Youth Poverty and Employment)

  • 김안나;홍현우
    • 사회복지연구
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    • 제49권2호
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    • pp.93-124
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    • 2018
  • 본 연구는 만19세 이상 34세 이하 청년의 현황을 살펴보고 청년의 빈곤 및 고용실태에 미치는 요인을 2012~2016년도 가계금융 복지조사를 이용하여 분석한다. 분석 결과 학생이거나 무직인 청년의 비율은 증가 추세를 보였고, 청년 집단의 경제적 상황은 혼인상태, 학력, 종사상지위, 대출 등에 따라 상이하였으며, 소득보장정책의 청년층 빈곤율 감소효과는 미미한 것으로 나타났다. 청년의 고용실태를 살펴보기 위해 종사상지위 및 저임금고용에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 종사상지위에 대한 다항로짓분석 결과, 연령이나 교육연수가 높을수록 상용직 대비 임시 일용직에 종사할 확률이 낮아졌으나 이에 대한 여성과 남성 간의 차이는 확인되지 않았다. 청년 및 비청년 연령그룹을 대상으로 저임금고용 결정요인을 로짓분석한 결과, 여성일수록, 교육연수가 낮을수록, 가구주의 배우자나 자녀일수록, 임시 일용직 종사자일수록 저임금고용에 종사할 확률이 높았다. 특히 여성의 경우 연령층이 증가함에 따라 저임금고용에 처할 위험도 증가하고 있어 저임금고용의 고착화현상이 관찰되었다. 모든 연령집단에서 임시 일용직 종사자는 상용직에 비해 저임금고용에 처할 위험이 높았지만, 이는 젊은 연령층에서 더욱 크게 나타났다. 본 연구에서는 청년의 빈곤과 불안정고용의 문제를 포괄적으로 해결하기 위해서는 청년의 개인적 특성과 청년의 생애주기를 고려한 고용 및 사회보장정책을 기초로 양질의 일자리 공급이 지속적이고 안정적으로 이뤄져야 함을 제안하였다.

사각형 수로에서 중력류의 다상흐름 수치모의 (A multiphase flow modeling of gravity currents in a rectangular channel)

  • 김병주;백중철
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권10호
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    • pp.697-706
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    • 2019
  • 다상흐름 모델링 기법과 하이브리드 난류 모델링 기법을 결합한 수치모형을 이용하여 사각형 수로에서의 중력류를 수치모의 하였다. 이 연구에서 적용한 다상흐름 해석기법은 밀도가 큰 중력류 유체, 상대적으로 밀도가 작은 주변류 유체 그리고 자유수면 위에서 흐르는 공기를 3개의 상으로 처리하며, 각 상에 대해서 분리된 흐름 지배방정식을 적용한다. 난류흐름은 벽경계 근처에서는 RANS 모드로 모의하고 벽에서 떨어진 영역에서는 LES 모드로 해석하는 하이브리드 RANS/LES 방법의 일종인 IDDES 기법을 이용하여 해석한다. 이 연구에서 적용한 모델링 기법은 중력류의 머리의 전파속도를 실험값과 일치하게 잘 예측하는 것으로 나타났다. 수치해석 결과는 아울러 낮은 레이놀즈수 난류모형을 이용한 RANS 수치모의에서 이용되는 정도의 격자해상도에서도 큰 규모의 Kelvin-Helmholtz 형식의 경계면 와의 발달과 이들 와가 지속적으로 3차원 형식의 붕괴를 거쳐 작은 난류구조로 분해되면서 난류에너지가 소산되는 현상을 성공적으로 예측함을 보여준다. 적용한 수치모의 기법은 공학적으로 접근 가능한 격자해상도에서 돌출-쪼개짐 흐름 불안정을 동반한 중력류 머리부분의 3차원 거동 특성을 잘 재현하며, 이 결과는 보다 높은 격자해상도에서 구해진 LES 결과에 상응하는 것으로 나타났다. 이 연구결과는 하이브리드 난류모델링 기법과 다상흐름 해석기법을 병합한 수치모형이 자연상태에서 복잡한 중력류의 물리적 거동을 예측하는데 공학적으로 유망한 방법임을 보여준다.

직구동 전기기계식 구동기의 강성요구규격에 기반한 설계용 해석모델 (Analysis Model for Design Based on Stiffness Requirement of Direct Drive Electromechanical Actuator)

  • 오상관;이희중;박현종;오동호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권10호
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    • pp.738-746
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    • 2019
  • 한국형발사체 3단에 사용되는 7톤 짐벌엔진의 추력벡터제어에는 전기유압식 구동장치시스템 대신 중량, 비용 및 시험평가 등의 측면에서 더 효율적인 전기기계식 구동장치시스템을 사용한다. 전기기계식 구동기는 위치제어 서보 구동기로 고진공에서도 운용 가능한 BLDC 모터를 사용한다. 짐벌엔진을 갖는 발사체의 경우 구동기 자체 진동모드와 구동기를 지지하는 기체구조체의 벤딩모드, 짐벌엔진의 관성부하 등이 조합되어 합성공진 현상이 발생할 수 있다. 합성공진이 발생할 경우 발사체 자세제어는 불안정해진다. 이러한 관계로 짐벌엔진 및 기체구조체 지지부, 구동장치시스템의 고유 특성을 고려하여 강성에 대한 요구규격이 적용되어 왔다. 한국형발사체 3단 7톤 짐벌엔진의 경우 구동장치시스템의 강성요구규격은 $3.94{\times}10^7N/m$ 수준이며 이를 만족시키기 위한 직구동 방식전기기계식 구동기를 설계하였다. 본 논문에서는 강성요구규격을 기반으로 설계된 직구동 전기기계식 구동기의 등가강성 해석모델을 제안하고, 이를 실험결과로 검증하였다.

3.0 kW 고출력 발진 단일 모드 Yb 광섬유 레이저 (High-power Yb Fiber Laser with 3.0-kW Output)

  • 박종선;박은지;오예진;정훈;김지원;정예지;이강인;이용수;조준용
    • 한국광학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.147-152
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    • 2021
  • 본 논문에서는 최고 출력 3.0 kW 발진 단일 모드 이터븀(ytterbium, Yb) 첨가 광섬유 레이저에 대해 보고한다. 고출력 광섬유 레이저의 출력을 제한하는 주된 요소인 유도 라만 산란 문턱 값과 광섬유 내 온도 분포를 계산하고 이를 바탕으로 양방향 펌핑 구조의 단일 공진기 Yb 광섬유 레이저 시스템을 제작하였다. 그 결과 4.1 kW의 펌프 출력에서 최고 출력 3.0 kW의 레이저 빔을 얻을 수 있었고, 그때의 기울기 효율은 81.5%로 계산되었다. 최고 출력에서 측정된 출력 빔의 빔질(M2)은 1.26으로 단일 공간 모드 빔 출력 특성을 가지고 있음을 확인하였고, 유도 라만 산란 및 횡모드 불안정 현상은 관측되지 않았다. 본 연구에서 얻은 광섬유 레이저 출력 결과는 지금까지 국내에서 보고된 다이오드 레이저로 펌핑한 광섬유 레이저 출력 중 가장 높은 출력이며, 향후 더 높은 출력을 얻기 위한 방법에 대해 논의하고자 한다.

대학생이 인식한 청년 1인 가구 및 청년 고독사 증가 현상 (Increased Youth Single-person Households and Solitary Deaths realized by College Students)

  • 박수선
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권12호
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    • pp.635-640
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    • 2018
  • 본 연구는 대학생을 대상으로 포커스 그룹 인터뷰(FGI)를 실시하여 대학생들이 인식하는 청년 1인 가구와 고독사에 대해 파악하였다. 이는 청년 1인 가구의 문제점과 향후 청년 고독사와 같은 사회적 문제를 해결하기 위한 기본 데이터로 제공될 수 있고 사회 안전망 구축에 기여할 것이다. 본 연구는 사회복지 전공 4학년 5명을 대상으로 FGI를 시행하여 자료를 분석하였다. 연구 참여자들은 청년 취업 문제를 청년 1인 가구 증가의 가장 큰 원인으로 제시했다. 비자발적 독립생활의 경우, 청년 1인 가구의 높은 빈곤과 실업률은 경제적 불안정, 주거 문제 및 감정적인 관계 형성의 원인으로 제시되었다. 대부분의 연구 참가자들은 청년기는 더 이상 원하는 것을 얻을 수 있는 시기가 아니라 처음부터 경제적 압력에 시달리는 시기라고 하였다. 청년 1인 가구의 높은 음주율과 흡연율도 문제로 인식되었고 이는 만성 질환, 우울증 및 자살과 같은 심각한 육체적, 정신적 건강 문제를 발생한다고 인식하였다. 청년 고독사에 대해서는 언론에서 일어나는 사건마다 막연한 두려움을 갖게 되며 본인들에게 일어날 수 있는 일이라고 생각하고 있다고 하였다. 청년 1인가구는 앞으로 증가할 수 밖에 없으며 비자발적인 1인 가구의 경우 경제적 어려움이 가장 큰 문제이며 청년 고독사의 가장 큰 원인이기 때문에 이에 대한 제도 지원이 우선적으로 필요하며 특히 주거비에 대한 실질적인 지원이 필요할 것이다.

초등돌봄교사의 고용형태와 노동경험에 관한 연구: 광주광역시 사례를 중심으로 (A Study of the Employment Condition and Labour Experience of Elementary After-School Care Teachers: A Case of Gwangju Metropolitan City)

  • 김현미;신지원
    • 한국사회정책
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    • 제23권2호
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    • pp.141-172
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    • 2016
  • 본 연구는 광주광역시 초등학교 돌봄교사 대상 심층면접을 통해 수집한 자료를 바탕으로 초등돌봄교사의 고용형태와 노동조건에 대해 살펴보고 이들의 노동경험에서 나타나는 다양한 문제들을 고찰한다. 초등돌봄교실은 초등학교 학생들의 방과후 돌봄공백을 해결하기 위한 교육부의 정책으로 2014년에 급속하게 확대되었으며, 이 과정에서 학교 비정규직인 시간제 돌봄교사들이 대거 학교현장으로 유입되었다. 여성이 다수를 차지하는 초등돌봄교사의 비정규직화는 여성 비정규직과 관련 노동에 대한 사회적 차별, 배제와 불평등 현상이 공공영역인 학교에서도 나타나고 있음을 대표적으로 보여준다. 돌봄교실의 제도화를 통해 사적영역에서 담당해온 돌봄이 가정을 벗어나 사회화된다 하더라도 돌봄노동을 수행하는 주체는 여전히 여성이 주가 되며 공적영역의 돌봄노동은 저임금과 불안정고용으로 특징지어지며 저평가된다. 공교육에서 돌봄교실의 중요성과 수요급증에 따른 확대가 강조되는 상황에서 초등돌봄교사의 고용형태와 노동조건은 오히려 더 열악해져왔다. 교육부와 각 시도교육청은 '질높고 안전한 돌봄서비스 제공'을 위한 돌봄교실의 효율적 운영을 내세우며 돌봄교사의 시간제 계약직 고용과 돌봄교실의 외주위탁운영을 확대하고 있다. 본 연구의 사례로 살펴본 광주광역시의 경우, 최근 2년동안 돌봄교사의 주15시간미만 초단시간 근로계약 체결과 돌봄교실의 외주화가 확대되면서 돌봄교실의 공공성 문제가 제기되고 있다. 주15시간미만 초단시간 근로와 외주위탁 형태로 고용된 시간제 돌봄교사들은 상시적인 고용불안에 시달리며 열악한 노동환경과 저임금, 학교 내 차별과 배제, 업무에서의 소외 등의 경험을 하고 있다. 이 과정에서 돌봄교사들의 노동은 고용의 결정권한을 가진 학교와 위탁업체에 의해 이중적으로 통제되고 있으며, 교육청과 학교는 고용형태에 따른 교사 간 서열화와 분업, 공간의 분할 및 해고 위협 등의 기제를 통해 돌봄교사들을 개별화 고립화하여 집단적 저항을 최소화하려는 시도를 하고 있다.

선편광된 10 GHz 선폭의 1 kW급 20/400-㎛ 이터븀 첨가 광섬유 레이저 (Linearly Polarized 1-kW 20/400-㎛ Yb-doped Fiber Laser with 10-GHz Linewidth)

  • 정예지;정민완;이강인;김태우;김재인;이용수;조준용
    • 한국광학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.120-125
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    • 2021
  • 본 연구에서는 다파장 빔결합을 위한 master oscillator power amplifier (MOPA) 구조의 선편광 고출력 이터븀 첨가 광섬유 레이저를 개발하였다. 유도 브릴루앙 산란(stimulated Brillouin scattering, SBS)을 억제하기 위하여 pseudo-random binary sequence (PRBS) 신호로 위상 변조 및 비트길이를 최적화한 선폭 약 10 GHz의 시드 레이저를 구현하였으며, 이를 이용하여 3단 증폭을 하였다. 주 증폭단에서는 모드 불안정성 현상(mode instability, MI)의 문턱값을 높이기 위하여 코어 및 클래딩의 직경이 각각 20 ㎛, 40 ㎛인 편광유지(polarization maintaining, PM) 이터븀 첨가 광섬유를 이용하고 지름이 약 9-12 cm인 나선형 홈에 적용하였다. 그 결과, 입사된 여기광 대비 기울기 효율이 83.7%인 1.004 kW의 레이저 출력을 얻었다. 또한, 빔품질(M2)과 편광소광율(polarization extinction ratio, PER)은 각각 1.12와 21.5 dB로 측정되었다. 더욱이, 역방향 스펙트럼의 레일리 신호와 SBS 신호의 첨두 세기 비율은 2.36 dB로 관측되어, SBS가 완화된 레이저 구현을 확인하였다. 또한 증폭 출력에 따라 기울기 효율 및 빔품질의 저하가 없어 모드불안정이 발생하지 않음을 확인하였다.

성직자 노후복지 조성을 위한 기초연구 - 대순진리회를 중심으로 - (A Basic Study on Welfare of Retired Clergy in Daesoon Jinrihoe)

  • 김진영;이영준
    • 대순사상논총
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    • 제40집
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    • pp.115-153
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    • 2022
  • 한국 사회에서 고령화는 국민 일반에게서만 발견할 수 있는 현상이 아니라 성직자에게도 비슷하게 나타나고 있다. 이에 따라 성직자 노후복지는 그 필요성이 증가하고 있고 그것의 중요성을 인식한 종교 교단들은 자체의 규정을 통해 성직자에게 안정적인 노후생활을 보장하기 위한 대책들을 마련하고 있다. 그런데 종교조직의 특성에 따라 성직자 노후복지는 상당한 차이를 드러내고 있는데, 가톨릭이나 원불교와 같은 위계적인 중앙집중적 조직체계에서는 비교적 양호한 노후복지 정책이 시행되고 있는 반면에 불교나 기독교의 여러 종단 또는 교단들처럼 자율적 조직체계에서는 불안정한 양상을 드러내고 있다. 한국 신종교를 대표하는 대순진리회 역시 고령화 문제로부터 자유로울 수 없다는 점에서 성직자의 노후복지는 중요한 현안일 수밖에 없다. 하지만 대순진리회는 중앙집중적 조직체계를 유지하고 있으면서도 방면의 자율성에 의존하는 경향을 보여 성직자 복지가 모호해지고 이에 따라 현재로는 노후의 안정적 삶을 기약하는 복지 개념이 명확하지 않은 상태이다. 이런 맥락에서 본 연구는 먼저 성직자 노후복지의 측면에서 종교조직의 형태가 미치는 영향을 검토한 후 한국 종교 교단들의 복지실태를 분석할 것이며, 이것을 기초로 대순진리회 성직자 노후복지의 현황을 살펴보고 그 대안을 제언할 것이다.