• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.55-55
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• 2008

압전폴리머 PVDF(polyvinylidene difluoride)의 기판소재를 기반으로 한 디스플레이 소자를 연구하였다. 압전 폴리머 PVDF의 양면은 두께 300nm정도의 ITO(Indium Tin Oxide)를 TCO(Transparent conducting oxide)로 R2R(roll to roll)증착하였으며, 이를 적외선 계열 Pulsed Laser로 상온 건식 에칭을 통해 패턴해내고, 이후 고진공 환경에서 Alq3 를 기반의 유기발광소자를 제작하였다. 전기적 신호에 대해서 기계적인 작동이 가능한 투명 압전 폴리머 재료를 디스플레이 발광소자의 기판 소재로 사용함으로써, 궁극적으로 발광기능과 더불어 압전효과에 의한 스피커 기능이 한 개의 개체내에서 독립적으로 구현될 수 있도록 설계하고, 기술적으로 실현시켰다는 점이 본 연구의 의의라고 할 수 있다. 이를 위해서, 섭씨 80도 이상의 온도에서 압전 성질을 상실하는 것으로 알려진 PVDF에 대해서 투명산화전극을 레이져를 이용한 비가열식 승화방법을 통해 패턴화하는 것을 사용했으며, 밀리미터 단위에서 수십 마이크로미터 수준까지 패턴화할 수 있었다. 제작된 복합형 유연 OLED소자는 기계적으로 휘어진 상태에서도 발광 성능과 스피커 성능을 각각 독립적으로 보였으며, Alq3에 의한 녹색발광을 보임을 확인하였고, 이 경우 양자효율은 약 3%이하의 값을 보였다. 또한 각주파수별 음압(SPL: Sound Pressure Level)측정 결과는 압번폴리머가 가청주파수 영역에서 작동함을 보였으며, 고주파영역에서의 SPL값이 증가하는 전형적인 PVDF사용 필름 스피커의 특성을 보였다. 이로부터 제작된 복합형 소자는 본 연구에서 제안된 목적에서 보인 것과 같이, 두 개의 기능이 서로간의 간섭없이 독립적으로 한 개의 개체 내에서 작동함을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과로부터 새로운 유연 전자 소자에 대한 디자인 개념을 제시하고, 기타 다른 기능이 접합된 형태의 신개념 전자 소자를 제안하는 것도 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.111-112
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• 2015

우리는 이 논문에서, 압전소자, 태양열판, 풍력, 전자기 유도 현상 등을 사용하여 버려지는 폐에너지를 수확하는 에너지 하베스팅의 방법에 대해 서술하고, 그것을 적용하는 아이디어 등을 설명할 것이다. 압전소자의 효율을 측정한 방법과 결과 및 그 효율을 높일 수 있는 모형에 대해 서술할 것이다. 또한, 나머지 방법들의 분석과 에측 내용을 서술할 것이다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.52-53
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• 2000

물질 내부에서의 초음파(ultrasonics)의 전파특성을 분석하면 측정대상의 외형적 크기와 성분조성, 내부결함의 분포, 그리고 결정입경(grain size) 등과 같은 물질의 미세조직을 비파괴적으로 평가(NDE; non-destructive evaluation)할 수 있다. 초음파를 이용하는 비파괴 평가에 있어서 기존에는 주로 접촉식 압전변환기(PZT transducer)를 이용하여 초음파를 인가함과 동시에 이를 이용하여 측정대상 내부를 전파한 초음파를 검지하는 방식을 이용하여 왔다. 이와 같은 압전변환기를 이용한 비파괴 평가는 측정방법이 비교적 간단하고 초음파 에너지의 정량화가 용이한 장점이 있으나 측정방식이 접촉식이기 때문에 측정 시편이 고온이거나 움직이는 대상에는 적용이 어렵다. 따라서 비파괴 평가의 궁극적인 활용목표의 하나인 온-라인 평가를 실현하기 위해서는 비접촉식 초음파 평가방법이 정립되어야 한다. 이러한 관점에서 최근 레이저를 이용한 비접촉식 초음파의 생성 및 검지방법에 대한 연구가 진행되고 있다. (중략)

• Journal of KSNVE
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• v.10 no.6
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• pp.1048-1058
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• 2000

Thipaper presents a methodology to suppress the vibration of thin rectangular plate clamped all edges using piezo-ceramic material as actuators and sensors. Dynamic characteristics of the structure bonded with distributed actuators/sensors are identified by the Multi-Input Multi-Output (MIMO) frequency domain modeling technique based on the experimental data. Hybrid control scheme is adopted and feedback controller is designed by LQG(Linear Quadratic Gaussian). Feedforward controller is adapted by multiple filtered -$x$ LMS(least mean square) algorithm. Experiment result demonstrates the effective reduction of the vibration label for both the transient and persistent external disturbances.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.28 no.5
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• pp.497-502
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• 2015

In this paper, a stress function-based approach was proposed to analyze the reduction of free-edge peeling stress in smart composite laminates using piezoelectric actuator under bending load. Electro-mechanically coupled governing equation was obtained by complimentary virtual work principle. The stress state was solved by the generalized eigenvalue procedure. The free-edge peeling stress of smart composite laminates was reduced by the piezoelectric actuation. The reduction rate of peeling stress in cross-ply composite laminate is larger than that in angle ply composite laminate.

• Composites Research
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• v.20 no.3
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• pp.31-36
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• 2007

A quantitative prediction method for initial crack length in a carbon/epoxy (CF/EP) composite beam using active piezoelectric transducers was established in this study. Wavelet Transform (WT)-based signal processing and identification technique in time-frequency domain was developed to facilitate the determination of damage presence and severity. Dynamic response of a CF/EP composites beam containing a continuously expanding crack, coupled with a pair of active piezoelectric disks, was examined under a narrow band excitation, and then applied with the proposed signal processing technique.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.04a
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• pp.96-99
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• 2003

본 논문에서는 수치 해석 방법을 이용하여 $In_{x}Ga_{1-x}N/GaN$ (x=0.06~0.1) 양자우물 구조의 에너지 준위를 계산하였다. InGaN 벌크 샘플(bulk sample)의 PL(photoluminescence) 데이터로부터 bowing factor를 결정한 후 InGaN의 유효 에너지 밴드갭을 계산하였고, InGaN/GaN 양자우물 구조의 전도대와 가전자대의 오프셋(offset)을 0.67/0.33으로 정하였다. 다음으로, 양자화 효과에 의한 에너지 변위와 압전장(piezoelectric field)을 제외한 양축 압축 변형(biaxial compressive strain)에 의한 에너지 변위를 고려하여 기저준위 전자와 heavy hole(le-1hh)간의 천이 에너지를 계산하였다. 계산된 천이 에너지는 PL로 측정한 천이 에너지에 비해 약 9~15 meV 크게 관찰되었는데, 이것은 InGaN/GaN 양자우물 계면에 발생하는 압전장 때문인 것으로 생각된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07b
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• pp.616-620
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• 2003

액정 디스플레이의 백라이트에 사용되는 냉음극 방전램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 구동 인버터의 설계함에 있어 압전 변압기(Piezoelectric Transformer)를 사용하였으며, 파라미터 선정 및 최적화를 하여 실험을 통해 검증하였다. 적용한 압전 인버터로는 푸시-풀(Push-pull)과 하프-브리지(Half-bridge) 회로이며, 휘도 제어기법으로는 아날로그(Analog)와 버스트(Burst) 방법을 사용하였다. 푸시-풀 인버터의 경우 아날로그 제어방식으로 제어전압 2.5-4.5V에서 출력전류 1-6mA(최소)로 휘도 0-100$\%$ 특성을 보였다. 입출력 효율로 18.6(최소)-90.3(최대)$\%$를 얻었으며, 버스트 제어방식에서는 듀티비 50-5$\%$에서 1-6mA의 제어 성능을 보였다. 인버터의 입출력 효율은 13.6(최소)-82.1(최대)$\%$를 얻었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.11a
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• pp.197-201
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• 2003

액정 디스플레이의 백라이트에 사용되는 냉음극 방전램프(CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp) 구동 인버터의 설계함에 있어 압전 변압기(Piezoelectric Transformer)를 사용하였으며, 파라미터 선정 및 최적화를 하여 실험을 통해 검증하였다. 적용한 압전 인버터로는 푸시-풀(Push-pull)과 하프-브리지(Half-bridge) 회로이며, 휘도 제어기법으로는 아날로그(Analog)와 버스트(Burst) 방법을 사용하였다. 푸시-풀 인버터의 경우 아날로그 제어방식으로 제어전압 2.5-4.5V에서 출력전류 1-6mA(최소)로 휘도 $0-100\%$ 특성을 보였다. 입출력 효율로 18.6(최소)-90.3(최대)$\%$를 얻었으며, 버스트 제어방식에서는 듀티비 $5-50\%$에서 1-6mA의 제어성능을 보였다. 인버터의 입출력 효율은 13.6(최소)-82.1(최대)$\%$를 얻었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.05a
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• pp.98-102
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• 2002

현대 정보사회는 교통수단의 발달과 더불어, 휴대용 기기의 급속적인 발전이 이루어지고 있다. 이에 초소형 발전기의 필요성이 부각되고 있다. 지금까지 개발된 초소형 발전기로는 태엽을 이용한 발전기, 기기의 회전력을 이용한 발전기, 태양열을 이용한 발전기 등이 있다. 이와 달러 본 논문에서는 평판형 압전소자를 이용한 초소형 발전기 개발에 관한 연구를 하고 있다. 평판형압전소자는 부피가 매우 작고 가벼우며. Impulse 형태의 작은 외력에도 큰 전압을 발생한다. 그러나 매우 작은 전류로 인해 낮은 전력이 발생한다. 이로인해 정확한 발전용량 측정이 어렵다. 이에 본 연구에서는 압전소자의 발전전기를 콘덴서에 충천, 이때의 정전용량을 측정하고 일정시간 동안 누적된 발전전기용량을 측정하였다. 이를 바탕으로 발전전기량 향상 방법을 개발하고 있다.