• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2004.09a
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• pp.104-107
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• 2004

지반오염을 조사하기 위해서는 시추작업을 통하여 시료를 채취하는 방법이 일반적이지만, 실시간으로 원위치에서 다양한 오염물질들의 오염도 변화를 체계적으로 모니터링하는 것은 대단히 어렵다. 본 연구에서는 Frequency Domain Reflectometry(FDR) 장비를 고안하여 지반의 유류오염을 파악하기 위한 유전율 측정법의 실험적 접근을 시도하였다. 구체적으로 포화 및 불포화 매질에 대한 오염도의 측정 및 오염도와 체적함수비의 관계를 측정하여 유전율 반응으로부터 매질의 물성치를 파악할 수 있는 것을 확인하였다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.16 no.3 s.49
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• pp.301-306
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• 2006

Damages of cultural properties is caused by subsidence of foundation relating stone structures. To prevent of these structures, ground monitoring should be achieved certainly. Representative ground subsidence cause is saturated and unsaturated condition that is produced repeatedly by groundwater level fluctuations. It controls role that decrease porosity or effective porosity of soil media. Estimation of physical properties can predict from reaction of dielectric constant. Variations of dielectric constants are measured from physical characteristics change of pore, soil particle, air and water which are consisted to ground. Therefore, ground subsidence monitoring is thought that quantitative measurement is available using dielectric response of media.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.63-63
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• 2012

편광분석법(ellipsometry)은 대상 물질의 유전율 함수의 실수부와 허수부를 Kramers-Kronig 관계식의 도움 없이 그 물질상수를 정확히 측정할 수 있는 매우 우수한 기술이다. 이 기술의 큰 장점 중 하나는 빛의 편광상태의 변화를 이용한 비파괴적인 방법으로써 실시간 측정이 가능하며, 박막의 두께측정의 오차범위는 0.1 nm 이하로써 매우 정확하다는 것이다. 본 연구자는 이러한 우수한 측정 기술인 편광분석법을 고진공의 분자살박막증착장치(MBE) 와 결합하여 AlSb, AlP의 유전율 함수를 측정하였다. Al 계열을 포함하는 반도체 화합물은 Al의 산소친화력이 강해 대기 중에서 순수한 유전율 함수를 얻기가 불가능하다. 하지만 본 연구실에서 초고진공 상태의 MBE 챔버에서 시료를 성장시키는 동시에 실시간으로 편광분석기를 이용하여 측정하였고, 지금까지 발표된 결과들 중 가장 순수한 상태의 AlSb 유전율 함수를 얻어낼 수 있었다. 또한 순수한 AlP의 유전함수를 측정할 수 있었고, 이는 편광분석기를 이용한 최초의 실험결과로써 이차미분을 이용한 전이점 분석결과 이론적인 전자밴드구조에서 E1, E1+${\Delta}1$, E2에 해당하는 밴드갭들을 확인할 수 있었다. 또한 표면의 원자배열 구조와 실시간으로 일어나는 그들의 역학적인 현상들에 관한 정보를 얻을 수 있는 surface photoabsorption (SPA)를 metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)에 장착하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. SPA를 이용하여 GaAs/AlGaAs 양자우물구조의 성장을 원자층 수준으로 실시간 모니터링을 할 수 있었다. 그리고 SPA를 이용하여 MOCVD 안에서 InP에 As가 흡착 및 탈착되는 현상을 분석하여, As의 흡착이 두 단계에 의해 이루어짐을 분석하였다. 그리고 편광분석법의 빠르고 정확한 측정 기술을 규칙적인 구조체에서 전자기파의 회절을 구할 수 있는 Rigorous Coupled-Wave Analysis (RCWA) 계산방법과 결합하여 나노구조의 기하학적인 모양을 정확하고 빠르게 구할 수 있었다. 본 연구를 위해 규칙적인 3차원 Si 구조체 제작하여 편광분석기로 측정하고 $SiO_2$와 표면 거칠기를 고려하여 RCWA로 분석한 결과, 규칙적인 Si 구조와 산화막 층까지 정확하게 분석할 수 있음을 확인하였다. 또한 규칙적인 나노구조분석 연구를 넘어 불규칙적인 나노구조에 대한 분석 가능성을 보이기 위해 InAs 양자점을 증착하여 분석하였고, 이를 통해 편광분석법과 RCWA를 이용하여 불규칙적인 나노구조의 모양과 크기, 분포의 분석이 가능함을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.335-335
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• 2012

III-V 족 반도체 물질 중, GaN는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 발광 다이오드나 레이저 다이오드, 트랜지스터, 스핀트로닉스 등의 응용에 유용한 물질이다 [1]. 실시간 성장 제어 및 최적화된 특정 소자 응용을 위해서는 GaN의 다양한 온도에 대한 유전율 함수 정보가 필수적이다. 편광분석법을 이용한 상온에서의 hexagonal GaN 유전율 함수는 이미 여러 연구에서 보고되었고, 80~650 K 사이의 온도 범위에 대한 언구도 수행되었다 [2,3]. 그러나, 온도변화에 대한 GaN 유전율 함수와 $E_0$ 전이점에 대한 해석은 부정확하다. 따라서 본 연구에서는 사파이어 기판 위에 분자살박막증착장치를 이용하여 c-축 방향 (0001)으로 성장 시킨 hexagonal GaN를 0.74~6.42 eV 에너지 구간에서 보다 확장된 온도 영역(26~693 K)의 유전율 함수를 편광분석법을 이용하여 측정하였다. 측정된 GaN의 유전율 함수를 회기분석법을 통한 2차 미분 표준해석법을 이용해 분석 하였고, 그 결과 $E_0$와 excitonic $E_0$ 전이점을 명확히 얻을 수 있었다. 온도가 감소함에 따라 격자상수 및 전자-포논 상호작용이 감소하여 전자 전이점이 청색천이 하고, 그 구조가 명확해 지는 결과를 얻었다. 본 연구의 결과는 GaN 유전율 함수의 온도 의존성에 대한 데이터베이스를 제공함은 물론, 실시간 모니터링과 GaN를 기반으로 하는 광소자 제작 등에 유용할 것이다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2022.09a
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• pp.71-71
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• 2022

들깨는 잎은 채소, 종자는 기름과 향신료로 이용하는 특용작물로 국립농업과학원 농업유전자원센터에는 국가등록 3,066자원을 보유하고 있다. 들깨 유전자원의 보존기간과 방법에 따라 종자 활력의 차이가 어떻게 변화했는지 알아보기 위해 농업유전자원센터 보존 중인 들깨 유전자원의 발아율을 조사하였다. 온도는 4도, -18도, 밀폐용기 보관하여 보존한 들깨 종자를 10년 보존 후 발아조사를 수행하였다. 발아환경은 페트리디쉬에 거름종이를 깔아 멸균수로 수분을 공급하고, 종자를 50립씩 2반복 치상 후 20도에서 7일, 14일에 조사하였다. 4도에서 보존한 들깨 577자원은 발아율이 85%이상인 자원이 184자원으로 나타났다. -18도에서 보존한 들깨 725자원은 발아율이 85%이상이 자원이 329자원으로 나타났다. 세계적으로 식물유전자원은행에서 양호한 발아율의 기준으로 85%를 사용하는데, 4도 보존 들깨 유전자원들은 조사한 자원의 32%가 양호하였고, -18도 보존 자원들은 45%가 발아 기준을 만족하였다. 들깨유전자원을 10년 주기로 발아율을 조사한 결과 -18도 보존 종자의 발아율이 4도 보존 종자보다 기준발아율이 13% 우수하였으나 두 처리 모두 85% 기준발아율을 만족하는 자원이 50%이하로 나타났다. 본 연구결과는 들깨유전자원을 4도, -18도에서 장기 보존할 때에 종자 활력 예측 및 활력 모니터링 연구에 도움이 될 것이다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.15 no.1
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• pp.29-39
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• 2005

For detecting a ground contamination survey, soil sampling method have been used a drilling or coring technique in general. However these methods are very difficult to systematically real-time monitoring of variation of contamination degree in field. ]'n this research frequency Domain Reflectometry (FDR) system was suggested and carried out to experimental approaches for determination of oil contamination on surface and underground. Experimental method using FDR method was discussed with feasibility of measurement in the laboratory column test. It is determined to degree of oil contamination due to response of dielectric constant re-lated with volumetric water content(θ/sub w/) and volumetric oil content( θ/sub al/ ) of saturated and unsaturated soil media. And physical properties such as effective porosity and oil residual ratio of saturated soil media were also measured through real-time monitoring works using installed FDR measurement sensors, which are defected characteristics of oil movement in the saturated soil media under the soil column tests. In the results of these experiments, a range of effective porosity was estimated to about 0.35 compared with initial porosity 0.40 of manufactured saturated soil media, which is also calculated to about 87.5% to the ratio of initial porosity to effective porosity. Finally oil residual ratio which is compared with volumetric water content and volumetric oil content was calculated about 62.5%.

• Composites Research
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• v.16 no.4
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• pp.51-58
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• 2003

Since the reliability of adhesively bonded joints is much dependent on the curing status of thermosetting adhesive, the on-line cure monitoring during the cure of adhesively joints could improve the quality of adhesively bonded joints. In this work, the dielectric method which measures the dissipation factor of the adhesive during the cure of joints and converts it into the degree of cure of the adhesive was devised. The relation between the dissipation factor and the degree of cure of adhesive was investigated, which could eliminate the temperature effect on the dissipation factor that is a strong function of the degree of cure and temperature of adhesive. From the investigation, it was found that the dissipation factor showed a trend similar to the cure rate of the adhesive.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.17 no.4
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• pp.33-37
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• 2016

The hydration process of Controlled Low Strength Material (CLSM) used for backfill is the primary factor to determine the construction period. The objective of this study is to monitor the hydration process of CLSM using the Time Domain Reflectometry (TDR) and to establish the relationship between dielectric constant and compressive strength. The CLSM specimen is composed of cement, flyash, silt, sand, accelerator, and water. The material characteristics of the CLSM including flow, unit weight, compressive strength are investigated. To measure the dielectric constant of the CLSM during the curing time, TDR probe incorporated with a mold and a reflectometer are used. Experimental results show that the dielectric constant remains constant at early stage, and then decreases as the curing time increases. In addition, the dielectric constant is related to the compressive strength in inverse power function. This paper suggests that the TDR technique may be used as a non-destructive testing method in order to estimate the compressive strength of the CLSM mixture under construction.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.162-162
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• 2010

InAs 는 광전자 및 광통신 소자에 널리 이용되는 $In_xGa_{1-x}As_yP_{1-y}$ 화합물의 endpoint 로서, Heterojunction Field-Effect Transistors (HEMTs), Heterojunction Bipolar Transistor (HBT) 등에 중요하게 이용되고, 다양한 소자의 기판으로도 폭넓게 사용되는 물질이다. InAs 의 반도체 소자로의 응용을 위해서는 정확한 광 특성과 밴드갭 값들이 필수적이며, 분광타원편광분석법(ellipsometry) 을 이용한 상온 InAs 유전율 함수는 이미 정확히 알려져 있다. 그러나 상온에서는 $E_2$ 전이점 영역에서 여러 개의 밴드갭들이 중첩되어 있어, 밴드구조계산 등에 필수적인 InAs의 전이점을 정확히 정의하기 어렵다. 또한, 현재의 산업계에서 중요하게 여겨지는 실시간 모니터링을 위해서는 증착온도에서의 유전율 함수 데이터베이스가 필수적이다. 이와 같은 필요성에 의해, 22 K - 700 K 의 온도범위에서 InAs 의 유전율 함수와 밴드갭 에너지에 대한 연구를 수행하였다. InAs bulk 기판을 methanol, acetone, DI water 등으로 세척 한 뒤, 저온 cryostat 에 부착하였다. 분광타원분석법은 표면의 오염에 매우 민감하기 때문에, 저온에서의 응결 방지를 위해 고 진공도를 유지하며, 액체 헬륨으로 냉각하였다. 0.7 - 6.5 eV 에너지 영역에서 측정이 가능한 분광타원편광분석기로 측정한 결과, 온도가 증가함에 따라 열팽창과 phonon-electron 상호작용효과의 증가에 의해, 밴드갭 에너지 값의 적색 천이와 밴드갭들의 중첩을 관찰 할 수 있었다. 정확한 밴드갭 에너지 값의 분석을 위하여 2계 미분을 통한 표준 밴드갭 해석법을 적용하였으며, 22 K 의 저온에서는 $E_2$ 전이점 영역에서 중첩된 여러 개의 밴드갭들을 분리 할 수 있었다. 또한 고온에서의 연구를 통해, 실시간 분석을 위한 InAs 유전함수의 데이터베이스를 확립하였다. 본 연구의 결과는 InAs 를 기반으로 한 광전자 소자의 개발 및 적용분야와 밴드갭 엔지니어링 분야에 많은 도움이 될 것으로 예상한다.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.17 no.1 s.50
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• pp.41-47
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• 2007

Geotechnical Phenomena such as landslide, groundwater recharge and groundwater fluctuation due to rainfall can be explain to use a dielectric response and infiltration variation by the movement of a wetting front in the subsurface. The infiltration of a wetting front is infiltrating to the connected pores which are distributed in unsaturated soil. In this study we carried out to laboratory experiment of a vertical infiltration column test using ethanol mix-ing tracer which has same the specific gravity of water. All physical values are detected to use a variation of dielectric constant and calculated to use a dielectric mixing model and tracer test model. This dielectric method measured by each dielectric constant of geological soil porous materials should be of for the geotechnical information and useful a field monitoring technique for detecting the variations of the volumetric water content and the wetting front, which are insignificant the key parameter to understanding the landslide by rainfall.