• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.6
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• pp.705-709
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• 2009

Based on experimental study of lycopodium dust particles' behavior, we suggest the flame propagation model through dust clouds. With dust concentration, flame velocity reaches a maximum value at $170g/m^3$ to exceed the stoichometric concentration for lycopodium-air mixture combustion and decreases slightly in the richer side of $500g/m^3$. At $47{\sim}200g/m^3$, mean velocity of particle increases in proportion to flame velocity. As the sum of burning rate and particle velocity is approximate in flame velocity, the flame propagation velocity with lycopodium dust concentration can be estimated by the calculation and it was found that behavior of particles is useful for better understanding of dust flame propagation velocity.

• Fire Science and Engineering
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• v.19 no.3 s.59
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• pp.70-75
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• 2005

The heat of combustion of polymer materials is an important fire characteristics, which can be used with other fire parameter to predict the potential fire hazard in the polymer handling process. The aim of this study is to predict the heat of combustion for polymers which used in the building interior materials. By using the literature data and multiple regression, the new equation for predicting the heat of combustion of polymers is proposed. The A.A.p.E.(average absolute percent error) and the A.A.D.(average absolute deviation) of the reported and the calculated heat of combustion by means of the oxygen consumption calorimeter and the stoichiometric coefficient were 4.46 and 1.09, and the correlation coefficient was 0.972. The values calculated by the proposed equations were in good agreement with the literature data. Therefore, it is expected that this proposed equations will support the use of the research for other polymer materials.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.20 no.2
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• pp.55-59
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• 2010

$Na^+$ ion conductivity can be improved by the substitution of an Mg atom for an Al atom to form a nonstoichiometric $Na^+$ $\beta$-alumina. We performed a first principles study to investigate the most stable substitution site of an Mg atom and the resulting structural change of the nonstoichiometric $Na^+$ $\beta$-alumina. Al atoms were classified as four different layers in the spinel block that are separated by conduction planes in the nonstoichiometric $Na^+$ $\beta$-alumina. The substitution of an Mg atom for an Al atom at a tetragonal site was more favorable than that at an octahedral site. The substitution in the spinel block was more favorable than that close to the conduction plane. This result was well explained by the volume changes of the polyhedrons, by the standard deviation of the Mg-O distance, and by the comparison with bulk MgO structure. Our result indicates that the most preferable site for the Mg atom was the tetrahedral site at the spinel block in the nonstoichiometric $Na^+$ $\beta$-alumina.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 1999.10a
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• pp.187-197
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• 1999

해양수산부가 개발 .운영 중인 항만운영정보시스템(PORT-MIS)은 선박입출항 관련 업무, 수출입 화물 반출입에 관한 업무, 항만시설물관리에 관한 업무, 의사결정지원시스템에 관한 업무 등 크게 4개 업무오 구성되어 있으며, 총 19개의 전자문서와 1,500여개의 단위 프로그램으로 구성되어 있다. 그동안 PORT-MIS를 권역별로 확대 운영하면서 발생한 여러 가지 문제점들을 보완하기 위해 해양수산부와 정보통신부(한국전산원)가 공동으로 $\ulcorner$수출입화물 일괄처리시스템 구축$\lrcorner$ 용역 사업을 현재 진행 중에 있다. 본 연구는 용역과업 내용에 포함되어 있지 않으면서 개선이 필요한 외항선(국전선.외국전선 포함) 선박입항보고서(최초.변경.최종)와 선박출항보고서(최초.변경.최종), 내항선입.출항신고서, 예선사용허가신청서 및 지정서, 도선사용허가신청서 및 지정서 등의 민원업무를, 사용자로 하여금 최소한의 노력으로 처리할 수 있도록 제출방법을 개선(EDI방식에서 온라인방식으로)하여 행정소요시간을 단축함으로써 PORT-MIS의 효율성을 높일 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 이러한 노력을 통해 PORT-MIS EDI업무가 개선되어 선박입.출항보고를 1회롤 처리할 수 있다면 연간 29만9천건의 서류절감으로 약 1억3천7백만원의 물류비를 줄일 수 있으며, 시간 단축에 따른 간접비용을 계산하면 보다 많은 효과가 있다고 판단된다. 그리고 내항선입.출항신고서 및 예.도선업무를 EDI방식에서 온라인방식으로 전환함으로써 선사와 예선업체 및 도선사협회가 대화형식으로 업무처리가 이루어져 분쟁을 최소화 할 수 있다면, 전자문서 31만6천건/년 절감으로 1억3백만원/년의 예산이 절감될 것으로 예상된다.rr로 변화시켰고 inductive power는 200~800watt, bias voltage는 0~-200voltage로 변화시켰으며 식각마스크로는 SiO2를 patterning 하여 사용하였다. n-GaN, p-GaN 층 이외에 광소자 제조시 필수적인 InGaN 층을 100% Cl2로 식각한 경우에 InGaN의 식각속도가 GaN에 비해 매우 낮은 식각속도를 보였다. Cl2 gas에 소량의 CH4나 Ar gas를 첨가하는 경우와 공정압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정 압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%CHF3 와 Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정압력을 15mTorr로 감소시키는 경우 InGaN과 GaNrks의 선택적인 식각이 가능하였다. InGaN의 식각속도는 Cl2/Ar 플라즈마의 이온에 의한 Cl2/CHF3(CH4) 플라즈마에서의 CHx radical 형성에 의하여 증가하는 것으로 사료되어 진다.$ 이상을 나타내었다. 박막의 Sn/In atomic ratio는 0.12, O/In의 비율은 In2O3의 화학양론적 비율인 1.5보다 작은 1.3을 나타내었다.로 보인다.하면 수평축과 수직축의 분산 장벽의 비에 따라 cluster의 두께비가 달라지는 성장을 볼 수 있었고, 한 축 방향으로의 팔 넓이는 fcc(100) 표면의 경우 동일한 Ed+Ep값에 대응하는 팔 넓이와 거의 동일한 결과가 나타나는 것을 볼 수 있다. 따라서 이러한 비대칭적인 모양을 가지는 성장의 경우도 cluster 밀도, cluster 모양, cluster의 양 축 방향 길이 비, 양 축 방향의 평균 팔 넓이로부터 각 축 방향의 분산 장벽을 얻어낼 수 있을 것으로 보인다. 기대할 수 있는 여러

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.10 no.1
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• pp.7-13
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• 2007

We synthesized and investigated $La_{0.75}Sr_{0.25}FeO_3$ by Glycine Nitrate Process(GNP) method used as cathode materials for SOFC(solid oxide fuel cell). Optimized amount of glycine is 3.17 mol. ICP elemental composition analysis indicated that the stoichiometry of the synthesized powders have nearly nominal values. SEM images and XRD patterns reveal that the synthesized powder has uniform size distribution and high degree of crystallinity. The sample powders were isostatically pressed to form a pellet. The green body was sintered at $1200^{\circ}C$ and the relative density of the sintered specimens were measured by Archimedes mettled. We measured electrochemical performance of LSF by AC impedance spectroscopy. Resistance of LSF shows lower value than that of LSM throughout all temperature region. The anode-supported solid oxide fuel cell showed a performance of $342mW/cm^2(0.7V,\;488mA/cm^2)$ at $750^{\circ}C$. The electrochemical characteristics of the single cell were examined by at impedance method.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.108-108
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• 2000

급증하는 무선통신 정보수요는 특히, 고주파대역 (300NHz-300GHz)에서 사용되는 공진기, 필터, 발진기 등과 같은 소자의 품질향상을 요구하고 있다. 고주파용 유전체 중 ZrTiO4 는 $\alpha$-PbO2 계열의 사방정구조를 갖고 있는 유전체로서 높은 유전율 ($\varepsilon$=40)과 높은 품질계수 (Q=1/tan$\delta$=4700 at 7GHz)를 갖고 있고, Sn 첨가시 0ppm/$^{\circ}C$의 공진주파수 온도계수를 얻을 수 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 약 110$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 상으로 존재하는 ZrTiO4를 저온에서 증착하여 준안정한 상태로 결정화되게 한후, 유전손실 (tan$\delta$)과 유전율($\varepsilon$)을 측정하였다. 또한 증착온도와 열처리과정에 따른 박막의 us형 (Strain) 정도의 변화를 X-선 회절결과로부터 분석하였으며 이를 측정된 유전특성 값과 비교하였다. ZrTiO4 박막은 DC magnetron reactive sputter로 Zr과 Ti 타겟으로부터 high phosphorous doped Si (100) 기판위에 증착하였다. 압력은 4mTorr로 유지하고 박막의 화학양론적 조성비를 맞추기 위해 각 타겟에 가해지는 power는 Zr/Ti=500W/650W로 고정하고, 반응가스의 비율을 Ar/O2=17sccm/3.5sccm으로 유지하여 박막내에 인입되는 산소량을 제어하였다. 증착 직후와 열처리 후의 박막특성을 비교하기 위해 증착온도를 상온에서부터 $600^{\circ}C$까지 변호시키고 증착후 각각의 시편을 80$0^{\circ}C$ 산소분위기에서 2시간동안 열처리하여 시편을 준비하였다. 박막의 상형성 여부와 결정성변화는 $ heta$-2$\theta$X-선 회절법을 사용하여 조사하였고, EPMA를 이용하여 박막의 조성을 확인하였다. 유전특성의 측정을 위해 백금 상부전극을 증착한 후, impedance analyzer를 이용하여 100kHz 영역에서의 유전손실을 측정하고, 측정된 정전용량과 박막의 두께로부터 유전율을 계산하였다. ZrTiO4 박막은 증착온도 20$0^{\circ}C$ 이상에서 결정성을 보이기 시작했으며, 열처리 이후에는 상온에서 비정질이었던 시편이 $650^{\circ}C$ 이상의 온도에서 결정화되기 시작하였다. 증착온도에 따라 유전손실은 0.038에서 0.017 정도로 감소하는 경향을 나타냈으며, 각각 열처리에 의해서 0.034, 0.005 정도로 다시 감소하였다. 박막의 유전율은 약 35 정도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.57-58
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• 2011

III-V족 화합물 반도체의 일종인 InSb는 77 K에서 0.23 eV의 작은 밴드 갭을 가지며 높은 전하 이동도를 가지고 있기 때문에 대기권에서 전자파 흡수가 일어나지 않는 3~5 ${\mu}m$범위의 장파장 적외선 감지가 가능하여 중적외선 감지 소자로 이용되고 있다. 하지만 InSb는 밴드 갭이 매우 작기 때문에, 소자 제작시 누설전류에 의한 소자 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 다른 화합물 반도체에 비해 녹는점이 낮고, 휘발성이 강한 5족 원소인 Sb의 승화로 기판의 화학양론적 조성비(stoichiometry)가 변하기 쉬워, 계면특성 저하의 원인이 된다. 따라서 우수한 특성을 가지는 적외선 소자의 구현을 위해서, 저온에서 계면 특성이 우수한 고품질의 절연막 증착 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 InSb 기판 위에 $SiO_2$, $Si_3N_4$의 절연막 형성시 증착온도의 변화에 따른 계면 트랩 밀도를 분석하였다. $SiO_2$, $Si_3N_4$ 절연막은 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)을 이용하여 n형 InSb 기판 위에 증착하였으며, 증착온도를 $120^{\circ}C$부터 $240^{\circ}C$까지 변화시켰다. Metal oxide semiconductor(MOS) 구조 제작을 통하여, 커패시턴스-전압(C-V)분석을 진행하였으며, 절연막과 InSb 사이의 계면 트랩 밀도를 Terman method를 이용하여 계산하였다[1]. 또한, $SiO_2$와 $Si_3N_4$의 XPS 분석과 TOF-SIMS 분석을 통하여 계면 트랩 밀도의 원인을 밝혀 보았다. $120{\sim}240^{\circ}C$ 온도 범위에서 계면 트랩 밀도는 $Si_3N_4$의 경우 $2.4{\sim}4.9{\times}10^{12}cm^{-2}eV^{-1}$, $SiO_2$의 경우 $7.1{\sim}7.3{\times}10^{11}cm^{-2}eV^{-1}$ 값을 나타냈고, 두 절연막 모두 증착 온도가 증가할수록 계면 트랩 밀도가 증가하는 경향을 보였다. 그러나 모든 샘플에서 $Si_3N_4$의 경우, flat band voltage가 음의 전압으로 이동한 반면, $SiO_2$의 경우, 양의 전압으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 계면 트랩 밀도 증가의 원인을 확인하기 위해서, oxide를 $120^{\circ}C$, $240^{\circ}C$에서 증착시킨 샘플을 XPS 분석을 통하여 깊이에 따른 성분분석을 하였고, 그 결과, $240^{\circ}C$에서 증착된 샘플에서 계면에서 $In_2O_3$와 $Sb_2O_3$ 피크의 증가를 확인하였다. 이는 계면에서 oxide양이 증가함을 의미하며, 이렇게 생성된 oxide는 계면 트랩으로 작용하므로, 계면 특성을 저하시키는 원인으로 작용함을 알 수 있었다. Nitride 절연막을 증착시킨 샘플은 TOF-SIMS 분석을 통해, 계면에서의 성분 분석을 하였고, 그 결과, $240^{\circ}C$에서 증착된 샘플에서 In-N, Sb-N, Si-N 결합의 감소를 확인하였다. 이렇게 분해된 결합들의 dangling 결합이 늘어 계면 트랩으로 작용하므로, 계면 특성을 저하시키는 원인으로 작용함을 알 수 있었다. 최종적으로, 소자특성을 확인 하기 위하여 계면 트랩 밀도가 가장 낮게 측정된 $200^{\circ}C$ 조건에서 $SiO_2$ 절연막을 증착하여 InSb 적외선 소자를 제작하였다. 전류-전압(I-V) 분석 결과 -0.1 V에서 16 nA의 누설 전류 값을 보였으며, $2.6{\times}10^3{\Omega}cm^2$의 RoA(zero bias resistance area)를 얻을 수 있었다. 절연막 증착조건의 최적화를 통하여, InSb 적외선 소자의 특성이 개선됨을 확인할 수 있었다.