본 논문은 패시브 셀 밸런싱과 액티브 셀 밸런싱의 에너지 손실 비교에 관한 연구내용이다. 패시브 셀 밸런싱은 저항을 이용하여 과충전된 셀의 에너지를 소모하는 방식이며 액티브 셀 밸런싱은 SSC(Single Switched Capacitor) 구조를 이용하여 높은 에너지 셀의 에너지를 낮은 에너지 상태의 셀로 전달하는 방식이다. 높은 셀과 낮은 셀의 SOC(State Of Charge)의 차이가 5% (0.085 V)일 때 ∆SOC = 3% (∆V = 0.051 V)로 줄이기 위해 패시브 셀 밸런싱과 액티브 셀 밸런싱을 하여 두 셀 밸런싱의 에너지 손실 차이를 시뮬레이션과 실험을 통하여 비교한다.
Charge trap flash (CTF) 구조를 가진 플래시 메모리 소자는 기존의 플래시 메모리 소자에 비해 쓰고 지우는 속도가 빠르고, 데이터의 저장 기간이 길며, 쓰고 지우는 동작에 의한 전계 스트레스에 잘 견디는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점에도 불구하고 CTF 플래시 메모리에서도 수십 나노 이하로 소자의 셀 사이즈가 감소함에 따라 단 채널 효과, 펀치스루 현상 및 셀 사이의 간섭현상이 발생함에 따라 이러한 문제들을 해결해야 한다. 인접한 셀 사이에 발생하는 간섭 현상에 대해선 플로팅 게이트를 사용한 플래시 메모리 소자에 대하여 많은 연구가 진행되었으나, CTF 플래시 메모리 소자에서 나타나는 셀 사이의 간섭현상에 대한 연구는 만히 진행되어 있지 않다. 본 연구에서는 CTF 플래시 메모리 소자의 셀 사이의 간격이 작아짐에 따라 발생하는 인접한 셀 간의 간섭 현상에 대해 관찰하였다. CTF 플래시 메모리 소자의 셀 사이의 간격에 따른 비교를 위하여 각 소자의 셀을 구성하는 터널링 산화막, 질화막 및 블로킹 산화막의 두께를 동일하게 하였다. 각 셀 사이의 간격이 감소함에 따라 발생하는 소자의 전기적 특성을 TCAD 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 사용하여 계산하였다. 인접한 셀의 상태에 따라 발생하는 간섭 효과를 확인하기 위해 word line (WL)과 bit line (BL) 방향에 있는 주변 셀의 프로그램 상태에 따른 선택한 셀의 문턱전압이 변화 정도를 관찰하였다. 시뮬레이션 결과는 셀 사이의 간섭효과가 WL 방향에 의한 간섭 현상보다 BL 방향에 의한 간섭 현상보다 크다. 시뮬레이션한 전류-전압 특성 결과는 CTF 플래시 메모리 소자가 비례 축소할 때 인접하는 셀 사이에 간격이 15 nm 이하로 줄어들 경우에 간섭 현상이 급격히 증가하였다.
셀 생산방식에서 생산시스템은 생산셀로 나누어 지기 때문에 셀 스케줄링 문제의 범위는 일반적인 스케줄링 문제에서 작은 셀들의 스케줄링 문제로 줄어든다. 각각의 생산셀의 경우에서는 부품과 머신들의 수가 일반적인 경우보다 훨씬 줄어든다. 본 논문은 생산셀에서의 작업순서를 결정하기 위해 exchange-heuristic 알고리즘을 사용한다. 셀 스케줄링 문제에 exchange-heuristic 알고리즘의 전과정들이 적용된다. 셀 exchange-heuristic에서의 성능은 두가지 경우, 즉, 두 기계 머신인 경우와 다 머신인 경우에 대하여 분석된다. 이때, 셀 exchange-heuristic 문제는 일괄처리 작업방식으로 하며, 성능지표는 생산기간의 단축으로 한다.
급증하는 모바일 트래픽 용량에 대처하고 사용자의 QoS(Quality of Service)를 만족시킬 수 있는 기술 중 하나로 단위면적당 용량 증대에 기여할 수 있는 소형셀 기술이 부각되고 있다. 소형셀 기지국 기술은 3G, 4G 이동통신시스템에서는 셀의 소형화를 통한 용량 증대, 음영지역 해소를 위하여 사용되고 있으며, 5G 이동통신에서는 보다 밀집한 셀의 구성 및 셀 소형화를 통한 용량증대 기술로 UDN(Ultra Dense Network) 분야와 연계되어 연구 중이다. 본고에서는 소형셀 기지국 주요 기술분석을 통하여 상용 소형셀 기지국의 개발 접근방법을 제시하고, 소형셀 표준화 동향을 통한 소형셀 기지국 진화방향을 알아본다. 또한, 소형셀 기지국 기술 시장 동향분석으로 국내 및 글로벌 시장의 규모를 파악하여 향후 5G 이동통신에서의 소형셀 기술의 나아가야 하는 방향을 제시하고자 한다.
본 연구는 세리신을 이용해 만든 유기셀레늄의 생체이용률을 알아보고자 하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 항산화지표인 환원형 글루타티온은 셀레늄 처치로 인해 증가 되었는데 유기셀레늄에 의한 증가는 무기셀레늄에 비해 큰 경향이었으며, 또한 혈중 과산화 지질도 유기셀레늄이 무기셀레늄에 비해 낮은 값을 나타내어 유기셀레늄은 무기셀레늄에 비해 항산화력 향상에 더 기여하는 것으로 나타났다. 셀레늄 결핍식이로 인해 저하된 셀레늄 흡수율과 보유율은 셀레늄 처치로 증가되는데, 특히 유기셀레늄 처치로 인한 흡수율과 보유율이 높아 생체 내 이용률은 증대될 것으로 사료되며 이는 항산화력 향상에 영향을 미칠 것으로 사료된다. 혈청과 간의 셀레늄의 농도는 셀레늄 처치로 유의하게 증가되는데 셀레늄 형태 중 유기셀레늄에 의한 증가가 가장 컸으나 통계적으로 유의한 수준은 아니었다. 결론적으로 본 연구의 결과 무기질을 함유한 펩타이드는 무기질의 생체이용률을 증가시키는 것으로 나타났는데 세리신을 이용한 유기화 형태로 섭취될 경우 혈액과 장기의 침착뿐 아니라 흡수율과 보유율 증가에 관여하여 각 무기질의 효능을 증진시키는 것으로 나타났다.
필수 미량원소인 셀레늄은 인간의 건강에 기본적으로 중요한 역할을 하는 물질이다. 항산화 관여 효소의 작용과 구조역할을 담당하는 셀레늄이 함유된 단백질(selenoproteins)은 항산화 기능이 있을 뿐만 아니라, 갑상선호르몬의 활성화에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 셀레늄은 정상적인 면역체계의 유지에 필요하며, HIV(human immunodeficiency virus)가 진행되어 AIDS로 발전되는 것을 억제하는 작용이 있다는 사실도 밝혀지고 있으며, 정자의 생성과 운동성에 관계하기도 한다. 우울증 환자가 셀레늄을 섭취하게 되면 효과가 있으며, 셀레늄이 순환계질환의 발생을 억제하는 것으로 알려지고 있다. 특히 최근에는 셀레늄의 섭취가 암발생을 예방할 수 있다는 역학조사결과를 토대로, 대규모 셀레늄 임상실험이 다국적 연구의 형태로 2개의 프로젝트(PRECISE, SELECT)가 수행 중이다. 한편, 셀레늄의 항암효과에 대한 세포수준에서의 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 어느 정도 가시적인 결과를 보이고 있다. 따라서, 셀레늄에 대한 재평가가 우리 나라에서도 이루어져야 한다. 그러기 위해서는 지역별로 셀레늄의 정확한 섭취량조차도 파악되어 있지 않을 뿐만 아니라 일일권장량 값조차 정확하지 않은 현실을 볼 때, 셀레늄의 기본적 연구에 대한 관심을 가져야 할 때라고 판단된다.
셀 트래킹의 목적은 셀의 이동(translocation), 분할(mitosis), 통합(fusion), 아포토시스(apoptosis), 셀의 모양 변형, 셀들 간의 상호 작용 등을 포함하는 모든 셀의 행동들을 분석하기 위한 것이다. 셀은 시간이 경과함에 따라 새롭게 나타나기도, 죽기도 하며 한 개 이상의 셀이 부분적으로 겹쳐 클러스터를 형성하기도 하고 클러스터는 다시 여러 개의 셀로 분리되기도 한다. 본 연구에서는 현미경으로부터 얻은 이미지에서 셀 트래킹을 위한 이미지 처리 방법과 오목 정점을 이용하여 셀과 클러스터를 구분하여 계수하는 방법을 제시한다. 또한 타원 근사법(ellipse fitting)을 통해 클러스터를 몇 개의 셀로 분리하기 위한 방법을 제시하고 결과를 분석한다.
사람의 혈중 셀레늄의 농도는 식품의 셀레늄 함유량과 생리적 이용도에 따른다. 그러므로 특히 토양중 셀레늄의 농도가 낮은 나라에서는 식이 형태에 따라 셀레늄의 섭취량과 혈중 셀레늄 농도의 차이를 볼 수 있다. 본 실험에서는 평균 독일 식이(average German diet)를 하는 건강한 성인 여자 175명과 wholesome nutrition을 지켜온 243명을 대상으로 셀레늄의 영양상태를 살펴보았다. 평균 독일 식이군에서 평균 전혈 셀레늄의 농도와 혈장 셀레늄의 농도는 84.79$\mu\textrm{g}$/l, 혈장 셀레늄의 농도는 75.02$\mu\textrm{g}$/l 이었고, wholesome nutrition군에서 전혈 셀레늄의 농도와 혈장 셀레늄의 농도가 각각 78.62$\mu\textrm{g}$/l 와 63.95$\mu\textrm{g}$/l로 두 식이군 간에 전혈 셀레늄 농도와 혈장 셀레늄 농도에서 모두 유의적인 차이를 나타내었다. 그리고 셀레늄의 혈중 농도에 영향을 주는 요인을 알아보기 위하여 BMI, 나이, 하루 식품 섭취량과의 상관 관계를 조사해 보았다. BMI와 나이는 전혈, 그리고 혈장 셀레늄 농도와 유의적인 상관관계를 찾아볼 수 없었으며, 하루 식품 섭취량과의 상관 관계에서는 wholesome nutrition군에서 전혈 셀레늄 농도에서 모두 생선 섭취량과 유의적인 상관 관계를 나타내었다.
다품종 소량생산 체제는 혼란의 비경제로 인하여 생산관리의 효율을 향상시키는데 어려움이 많고 제품 표준화에 의한 대량생산에 비하여 효율과 경제성이 떨어진다. 이러한 비효율성을 극복하기 위한 방안 중 하나가 셀 생산방식이며, 이의 적용을 위해서는 부품군 (part family)과 기계셀(machine cell)을 구성하는 제조셀 형성이 이루어져야 한다. 제조셀 형성을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는 가운데 최근에는 신경망을 이용한 제조셀 형성 기법이 소개되고 있다. 본 연구에서는 기존에 연구된 신경망 기법 중 가장 제조셀 형성에 적합하다는 ART1 신경망 기법을 GLVQ 신경망 기법과 비교하여 제조셀 형성의 효율성을 분석하였다.
본 논문은 다중 권선 결합 인덕터를 이용한 능동 셀 밸런싱 회로의 밸런싱 속도를 향상시킬 수 있는 새로운 동작 모드를 제안한다. 다중 권선 결합 인덕터를 사용한 능동 셀 밸런싱 회로는 두 셀이 하나의 결합 인덕터 권선을 공유하며, 셀과 결합 인덕터 사이의 연결을 제어하기 위해 셀당 하나의 스위치가 사용된다. 이 회로는 비교적 높은 전압을 갖는 소스 셀에 저장된 에너지를 결합 인덕터에 저장한 뒤, 그 에너지를 목표 셀로 전달하는 방식으로 셀 밸런싱을 수행한다. 하지만, 회로 구조상서로 다른 권선을 공유하고, 동일한 위치에 연결된 셀 간 밸런싱을 수행할 경우, 두 번의 에너지 전달 과정을 통해 목표 셀로 에너지가 전달 되게 된다. 이는 에너지 전달 경로를 증가시키므로 회로의 효율과 셀 밸런싱 속도를 크게 저하시킨다. 본 논문은 위의 셀 조건에서 에너지 전달 경로를 단축시켜 셀 밸런싱 속도를 향상시킬 수 있는 새로운 동작 모드를 제안한다. 새로운 동작 모드 성능은 15W급 시작품을 이용하여 검증되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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