• Title/Summary/Keyword: 전극 해석

Search Result 403, Processing Time 0.029 seconds

A Study on the Computational Simulation of Cyclic Voltammetry using Semi-infinite Diffusion Model (반무한 확산모델을 이용한 순환전위법의 전산모사에 관한 연구)

  • Cho, Ha-Na;Kim, Tae-Yong;Yoon, Do-Young
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
    • /
    • v.14 no.3
    • /
    • pp.138-144
    • /
    • 2011
  • The transport phenomena of electron and ion around the electrode have been analyzed, herein the computational program to simulate the electrochemical signal of cyclic voltammetry has been implemented. For the dominant mass-transfer system, the governing equation and its boundary conditions are confined to the semi-infinite diffusion model and the reversible reaction at the electrode. In order to obtain the numerical solutions of cyclic voltammetry, MATLAB was used for the explicit finite difference method. Experimental results from the cyclic voltammetry of electrochemical system(10 mM $K_3Fe(CN)_6$ and 0.1M KCl) upon the ITO glass substrate were compared with the numerical solutions. Present program explains the experimental results fairly well, where they approached the simulated ones closely with deceasing the scan rate. Furthermore, the effects of electrode area, electrochemical reaction constants and transfering coefficients in the cyclic voltammetry were discussed quantitatively.

Modeling on Structural Control of a Laminated Composite Plate with Piezoelectric Sensor/Actuators (압전재료를 이용한 복합적층판의 구조제어에 관한 모델링)

  • 황우석;황운봉;한경섭;박현철
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
    • /
    • v.17 no.1
    • /
    • pp.90-100
    • /
    • 1993
  • A finite element formulation of vibration control of a laminated plate with piezoelectric sensor/ actuators is presented. Classical lamination theory with the induced strain actuation and Hamilton's principle are used to formulate the equations of motion of the system. The total charge developed on the sensor layer is calculated from the direct piezoelectric equation. The equations of motion and the total charge are discretized with 4 node, 12 degrees of freedom quadrilateral plate bending elements with one electrical degree of freedom. The mass and stiffness of the piezoelectric layer are introduced by treating them as another layer in laminated plate. Piezoelectric sensor/actuators are distributed, but discrete due to the geometry of electrodes. By defining an i.d. number of electrode for each element, modelling of electrodes with variable geometry can be achieved. The static response of a piezoelectric bimorph beam to electrical loading and sensor voltage to given displacement are calculated. For a laminated plate under the negative velocity feedback control, the direct time response by the Newmark-.betha. method and damped frequencies and modal damping ratios by modal state space analysis are derived.

$(Ba, Sr)TiO_3$박막의 전기적 성질과 전도기구 해석

  • 정용국;손병근;이창효
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2000.02a
    • /
    • pp.69-69
    • /
    • 2000
  • (Ba, Sr)TiO3 (BST)[1-3] 박막은 유전상수가 크고 고주파에서도 유전특성 저하가 적기 때문에 ULSI DRAM(Dynamic Random Access Memory)에 응용 가능한 물질로 최근 각광을 받고 있다. 하지만, 아직 BST 박막을 DRSM에 바로 적용하기 위해선 몇 가지 문제점이 있다. 그 중 누설전류 문제는 디바이스 응용시 매우 중요한 요소이다. 특히, DRAM에서 refresh time와 직접적인 관련이 있어 디바이스 내의 신뢰도 및 전력소모를 결정하는 주된 인자가 된다. 지금까지, BST 박막의 인가전업, 온도, 그리고 전극물질에 따른 누설전류 현상들이 고찰되었고, 이에 관한 많은 전도기구 모델들이 제시되었다. Schottky emission, Poole-Frenkel emission, space charge limited conduction 등이 그 대표적인 예이다. 하지만 아쉽게도 BST 박막의 정확한 누설 전류 전도 기구를 완전히 설명하는데는 아직 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 제작된 BST 커패시터 내의 기본적인 전기적 성질을 조사하고, 정확한 누설전류 기구 규명에 초점을 두고자 한다. 이를 위해 기존의 여러 기구들과 비교 분석할 것이다. 하부전극으로 사용하기 위해 스퍼터링 방법으로 p-Si(100) 기판위에 RuO2 박막을 약 120nm 증착하였다. 증착전의 chamberso의 초기압력은 5$\times$10-6 Torr이하의 압력으로 유지시켰다. Ar/O2의 비는 이전 실험에서 최적화된 9/1로 하였다. BST 박막 증착 시 5분간 pre-sputtering을 실시한 후 하부전극 기판위에 BST 박막을 증착하였다. 증착이 끝난 후 시편을 상온까지 냉각시킨 후 꺼내었다. 전기적 특성을 측정하기 상부전극으로 RuO2와 Al 박막을 각각 상온에서 100nm 증착하였다. 이때 hole mask를 이용하여 반경이 140um인 원형의 상부전극을 증착하였다. BST 박막의 증착온도가 증가하고 Ar/O2 비가 감소할수록 제작된 BST-커패시터의 전기적 성질이 우수하였다. 증착온도 $600^{\circ}C$, ASr/O2=5/5에서 증착된 막의 누설전류는 4.56$\times$10-8 A/cm2, 유전상수는 600 정도의 값을 나타내었다. 인가전압에 따른 BST 커패시터의 transition-current는 Curie-von Schweider 모델을 따랐다. BST 박막의 누설전류 전도기구는 기존의 Schottky 모델이 아니라 modified-Schottky 무델로 잘 설명되었다. Modified-Schottky 모델을 통해 BST 박막의 광학적 유전율 $\varepsilon$$\infty$=4.9, 이동도 $\mu$=0.019 cm2/V-s, 장벽 높이 $\psi$b=0.79 eV를 구하였다.

  • PDF

Analysis of the Stress Generated during Phase Boundary Movement in Pure and $Co(OH)_2$ Incorporated $Ni(OH)_2$ Film Electrodes Using Laser Beam Deflection and Current Transient Techniques (레이져 빔 반사법과 전류 천이법을 이용한 순수한 니켈 수산화물과 코발트가 포함된 니켈 수산화물 전극에서 상계면 이동시 발생되는 응력 해석에 대한 연구)

  • 김광훈;변수일;한정남
    • 한국전기화학회:학술대회논문집
    • /
    • 1999.10a
    • /
    • pp.49-49
    • /
    • 1999
  • PDF

Performance Prediction of SOFC using Numerical Analysis (전산해석을 이용한 SOFC 성능 예측)

  • Park, S.M.;Oh, T.Y.;Kim, J.Y.;Lee, H.I.
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.05a
    • /
    • pp.88.1-88.1
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 SOFC 시스템 설계기술 개발을 위한 기초 연구로서 전산해석을 이용한 SOFC 성능예측 기법을 개발하였다. 기본설계 단계에서 SOFC의 성능을 개략적으로 예측할 수 있는 1차원 예측 모델을 정립하였으며, 온도, 조성, 전해질, 전극 두께 등을 비롯한 다양한 조건 변화에 따른 성능예측을 수행하여 실험값과 비교한 결과 최대전력밀도 조건에서 23%의 오차를 갖는 것으로 나타났다. 또한 Stack 제작단계에서 다양한 운전조건과 형상변화에 따른 SOFC 성능 변화를 예측할 수 있는 3차원 해석기법을 정립하였으며, 최대전력밀도에서 5.1%의 오차를 보였다. 포괄적인 열 및 물질 전달 현상과 전기화학반응을 3차원적으로 해석함으로써 보다 정확한 예측이 가능하였다. 또한 수소와 적당량의 수분을 함께 공급할 경우 SOFC 성능이 향상되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 기술을 활용할 경우 시제품 제작 전에 전지시스템의 성능을 미리 예측할 수 있으므로, 향후 제품 개발시 제작비용 절감과 설계기간 단축에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

Modified Electrical Resistivity Survey for Leakage Detection of a Waterside Concrete Barrage (콘크리트 수변구조물의 누수 탐지를 위한 변형된 전기비저항 탐사 연구)

  • Lee, Bomi;Oh, Seokhoon;Im, Eunsang
    • Geophysics and Geophysical Exploration
    • /
    • v.18 no.3
    • /
    • pp.115-124
    • /
    • 2015
  • A modified electrical resistivity survey has been suggested and applied to a leakage detection problem of concrete barrage. We suggest the modified electrical resistivity methods using electrodes floating on the water and apply line current sources instead of conventional point current sources in order to facilitate simple analysis. In addition, the study introduced the following three variations of modified electrode array: Direct potential array, Parallel potential array and Cross potential array. These arrays were tested and investigated through numerical experiment, physical model experiment and geophysical field exploration in order to verify their applicability to the water leakage detection of a concrete barrage. When water leakage occurred, all kind of array operations demonstrated distinct changes of aspects of potential difference in graphs obtained by not only the numerical and physical model experiments but also geophysical field exploration. Therefore, this modified electrode arrays of electrical resistivity survey, which has been adapted to the concrete barrage, has been found to be a useful method to detect water leakage.

Study on the Noise Reduction of the High Voltage DC Relay (고전압 DC 릴레이의 소음 저감에 관한 연구)

  • Lee, Gyeong-Ho;Kim, Yeong-Bong;Park, Hong-Tae;Son, Jin-Woo
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 2007.11a
    • /
    • pp.788-792
    • /
    • 2007
  • 국내외의 자동차 메이커는 고효율, 저공해 자동차 개발에 집중하고 있으며, 그 방법으로 하이브리드 자동차가 최우선시 되고 있다. 하이브리드 자동차의 밧데리 팩을 구성하는 핵심 부품 중 하나인 고전압 직류 릴레이는 주행 중 엔진 구동력을 보조하는 구동모터에 전기 에너지를 공급하는 밧데리의 출력을 개폐하는 기기이다. 고전압 직류 릴레이의 개폐 동작시 발생하는 소음은 자동차 운전 중 실내로 유입되어 운전자의 승차감을 떨어뜨리는 요인이 되므로 릴레이의 개폐 동작시 발생하는 소음 저감을 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 폐로(ON) 동작시 발생하는 소음 저감을 위해 소음원인 충격력을 감소시키기 위한 이중 접압스프링 구조를 제안하였으며, 소음 저감 성능평가를 수행하였다. 먼저 정확한 충격해석을 위해 고전압 직류 릴레이의 최소 동작 전압인 5.9V부터 상시 인가 전압인 12V까지 총 6개의 전압레벨에서 릴레이의 전자력을 측정하였으며, 기존 접압스프링 구조와 이중 접압스프링 구조에 관하여 외연적 탄소성 유한요소 프로그램인 LS-DYNA를 사용하여 충격해석을 수행하였다. 고전압 직류 릴레이의 소음원인 가동전극과 고정전극에서 발생하는 일차 충격력과 가동철심과 고정철심에서 발생하는 이차 충격력을 비교, 평가하였다.

  • PDF

Development of Multichannel Real Time Data Acquisition and Signal Processing System for Nervous System Analysis (다채널 실시간 신경신호 기록 및 신경계 분석을 위한 시스템의 개발)

  • 김상돌;김경환;김성준
    • Journal of Biomedical Engineering Research
    • /
    • v.21 no.5
    • /
    • pp.469-475
    • /
    • 2000
  • 신경신호의 계측은 신경계의 연구에 필수적인 도구로 최근 반도체미세전극기술 등 수십, 수백개의 채널로부터 신경신호를 기록할 수 있는 방법들이 발달함에 따라 많은 수의 뉴런으로부터 신경 신호를 측정하여 컴퓨터로 그 신호를 처리할 수 있는 시스템의 필요성은 더욱 커지고 있다. 본 연구에서는 최대 16채널의 신경신호를 실시간에 측정하여 기록하고, 저장된 신호로부터 활동전위를 검출하며, 단일 뉴런들로부터의 신호를 분류하여 spike train의 형태로 저장한 뒤 여러 뉴런들간의 상관관계를 분석하기 위한 spike train 해석이 가능한 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 보통사양의 PC이외에는 단지 신호획득보드만을 포함하여 다채널미세전극으로부터 뉴런의 신호를 측정, 증폭하여 호스트PC로 전송하고 저장하며 이로부터 활동전위를 검출하여 단일뉴런으로부터의 spike train으로 분류할 수 있다. 또한 저장된 spike train들로부터 신경회로망을 이루는 여러뉴런 들간의 관계를 분석하여 기능들이 시스템에 포함되어있다. 개발된 시스템을 사용하여 개구리 감각 신경의 신호를 실시간에 동시기록하여 활동전위을 검출하고 특징추출방법과 principal component analysis를 이용하여 분류한 뒤 spike train 해석을 수행하였다.

  • PDF

Industry-University-Research Collaborative Geoscientific Study in Pocheon Area for Groundwater Survey, Part III : Resistivity Technology (포천지역 지하수기초조사 산학연 공동탐사 사례연구(III): 전기탐사기술)

  • You, Young-June;Kim, Jong-Nam;Yoo, In-Kol
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 2005.05a
    • /
    • pp.129-136
    • /
    • 2005
  • The groundwater survey was carried out by electrical resistivity and resistivity tomography using several kinds of electrode array to delineate the depth of the saturated zone and basement complex, the aquifer system of fractured rock, and the 2-D resistivity structure was obtained by inversion technique. And the hole-to-surface and crosshole tomography were applied for two boreholes and the inverted resistivity tomogram are obtained. The comparison of those data with core logging data was performed and those results were relatively well correlated. And it was possible to find out the configuration of basement and the fracture zone and the aquifer system from the 2-D resistivity structure and resistivity tomogram.

  • PDF