• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.591-591
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• 2012

본 연구는 Transparent conducting oxide (TCO, 산화물투명전극)를 이용한 박막태양전지 효율향상에 관한 것으로, 이중의 TCO층(Double-stacked TCO layer)의 효과적인 광학 및 전기적 설계에 관한 것이다. 기존 박막 태양전지에서는 투명전극 TCO layer로서, ITO (Indium-Tin-Oxide), FTO (Fluorine- Tin-Oxide), 및 AZO(Aluminum-doped Zinc Oxide) 등을 사용해 왔다. 각 TCO layer마다 장점이 있지만 단점 또한 존재한다. ITO의 경우 높은 전기적 특성을 가지는 반면 수소 플라즈마에 취약하고 기계적 강도에 취약해 ITO 단일층만으로 박막 태양전지에 적용하는 것에 제한을 받는다. 한편, AZO의 경우 전기적 특성도 우수할 뿐만 아니라 수소 플라즈마에도 내구성이 강한 장점이 있지만, 일함수가 p형 반도체보다 낮아 Schottky junction이 되어, 높은 전위장벽이 형성된다. 이는 정공의 이동을 방해하고, 정공의 축적이 일어나서 순방향 전압을 인가할 때 많은 전류의 감소를 가져온다. 또한, AZO와 p형 반도체 사이의 높은 직렬저항으로 인해 광전압(Voc, Open circuit voltage)와 충실률 (FF, Fill factor)가 떨어진다는 단점이 있다. 본 실험에서는 ITO/AZO 2중구조의 TCO층을 적용하여 상기의 문제점을 해결하고자 한다. 이중 구조 TCO층은 Magnetron sputter system을 이용하여, 단계적으로 증착되었다. 빛이 입사하는 유리에 ITO를 제1전도층으로 증착하였는데, ITO는 입사광의 투과도와 전기전도성이 우수하다. 제2전도층으로는 AZO층을 이용하였으며, 실리콘 반도체층과 접하게 된다. AZO는 실리콘 증착시 발생하는 수소 플라즈마에 안정적이고, 물리적 강도 또한 우수한 장점이 있다. 이중 구조층위에 실리콘 광흡수층(Si absorber)을 증착하였으며, pin 구조를 가진다. 기존, 단일막 TCO층과 2중구조 TCO층을 이용하여, 실리콘 박막 태양전지를 구성하였다. 이때, ITO/AZO의 2중구조를 적용하였을 때 태양 전지 특성이 크게 향상된 결과를 얻을 수가 있었다. 특히, 전류밀도의 경우 ITO, FTO, AZO 각각 14.5 mA/cm2, 11.2 mA/cm2, 8.18 mA/cm2를 나타낸 반면 ITO/AZO 2중구조의 경우 약 17mA/cm2 로 크게 향상 되었고, 태양전지 변환 효율도 각각 7.5%, 6.9%, 4%에서 ITO/AZO 2중 구조의 경우 8.05%로 크게 향상되었다. 본 발표에서는 2중구조 TCO를 이용한 현공정에 적용 가능한 박막태양전지 효율향상 기법에 대해 논의하고자 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.272-281
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• 2014

전기 임피던스 단층촬영법을 이용한 정적 영상 복원에서 대표적으로 사용되고 있는 복원 알고리즘은 modified Newton-Raphson(mNR) 알고리즘으로 수렴 속도 및 추정 정확도 측면에서 비교적 다른 알고리즘들에 비해 좋은 성능을 나타낸다. mNR 알고리즘에서는 측정 전압과 계산 전압과의 차이, 즉 잔류오차를 최소화하도록 목적함수를 설정하고 이를 반복 연산하여 내부의 저항률 분포를 추정한다. 이때 EIT 역문제의 비정치성을 완화시키기 위해 조정방법을 사용하며 조정인자에 따라 서로 다른 영상 복원 성능을 나타낸다. 기존 기법에서는 반복 연산마다 일정한 상수 값의 조정인자를 사용하기 때문에 대상 물체의 내부 상태가 변하거나 측정 잡음 등이 있는 경우 때때로 조정인자에 따라 영상 복원이 수렴되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 영상 복원 수렴 및 성능을 개선하기 위하여 잔류오차에 기반하여 반복 연산마다 자동적으로 조정인자를 수정하는 기법을 제안하였다. 시뮬레이션과 실험을 수행하여 제안된 기법의 영상 복원성능을 평가한 결과 비교적 양호한 성능을 나타내었다.

• 핵의학기술
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• 제15권1호
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• pp.3-9
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• 2011

이중에너지 방사선 흡수계측법(Dual-energy X-ray Apsorptiometry, DXA)은 일반적으로 골밀도를 통한 골다공증 평가 및 치료목적으로 이용되어 왔으며 최근 비만에 대한 관심이 높아지면서 체지방검사 처방이 증가하고 있는 추세이다. 기존의 체지방 측정은 전신을 검사해야만 평가가 가능했지만 근래 DXA장비의 소프트웨어가 향상 되면서 요추와 대퇴부의 측정만으로도 전신체지방률을 추측 할 수 있게 되었다. 전신측정이 아닌 부분측정 값이 다른 검사방법으로 산출된 값과 비교하여 타당성을 갖는지 생체전기저항측정법(Bioelectrical Impedence Analysis, BIA)과 체질량 지수(Body Mass Index, BMI)와의 상관도 분석을 통해 알아보고자 한다. 2010년 3월부터 8월까지 본원 건강검진센터에 내원한 수검자 중 40세 이상의 여성 90명을 대상으로 DXA와 BIA를 통해 체지방률을 측정하였다. BMI는 신체 계측기를 통해 측정된 신장과 체중을 수검자 정보에 기입하여 자동으로 산출되는 값을 활용하였다. 또한 체중에 따른 차이가 있는지 알아보기 위해 BMI를 기준으로 저체중, 정상, 비만의 세 그룹으로 분류하여 각 그룹에서 BMI와 BIA, DXA 간의 상관도를 분석하였다. 저체중과 정상, 비만으로 나눈 세 그룹에서의 DXA와 BIA의 비교는 모든 그룹에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 그룹으로 나누지 않은 상태에서의 상관분석결과 DXA로 측정된 체지방률은 BMI와 비교해 통계적으로 유의한 높은 상관관계를 나타냈으며(r=0.908, p<0.01) BIA와의 비교에서도 통계적으로 유의한 높은 상관관계를 보였다(r=0.927, p<0.01). 부분 골밀도 측정으로부터 추정된 전신체지방률이 BIA 그리고 BMI와 비교해 뛰어난 상관관계를 보여 정보의 신뢰도가 높다는 것을 확인하였다. 아직 추정된 전신체지방률에 관한 명확한 기준이 없어 골밀도측정만으로 체지방평가를 하기는 어렵다. 그러나 골밀도검사를 통해 골다공증의 진단은 물론 체지방에 관한 정보까지 얻을 수 있다는 점에서 매우 효율적이며 추후 전신골밀도검사로 측정된 체지방률과의 비교연구를 통해 더 객관적이고 임상적으로 유용한 정보 제공이 가능할 것으로 판단된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.64-69
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• 2018

고속 전자기 성형 (EMF) 과정은 로렌츠 힘과 자기장의 에너지를 기반으로 한다. EMF의 장점은 향상된 성형성, 주름 감소 및 비접촉 성형 등이 있다. 본 연구에서는 전자기 성형을 통한 알루미늄 파이프의 온도에 따른 성형성을 분석하기 위해 전자기-구조 연동해석을 수행하였으며, 온도가 증가함에 따라 전기저항이 커지므로 인해 자속 밀도는 감소하고, 응력-변형률 곡선에서 온도가 높아질수록 유동 응력이 낮아지므로 변형량은 상대적으로 증가함을 확인할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제3권2호
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• pp.65-73
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• 1994

고주파 마그네트론 스퍼터링법에 의해 TO:F($SnO_{2}:F$)막을 제조하고 막의 구조적, 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. TO:F막은 $SnF_{2}$를 무게비로 첨가한 $SnO_{2}$ 타겟을 사용하여 증착되었으며 투명도전막으로서의 최적증착조건은 타겟내의 $SnF_{2}$의 첨가량이 15wt.% 고주파출력이 150W, 기판온도가 $150^{\circ}C$ 및 반응실내의 동작압력이 2mmTr일 때이다. 최적 증착조건에서 저항률은 $9{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$였으며 광투과도는 550nm에서 88%였다. 광투과도로부터 구해진 광학적 밴드갭은 타겟내에 $SnF_{2}$가 첨가되지 않은 경우 및 15wt.% 첨가된 경우에 각각 3.84eV 및 3.9eV로 나타났다. X-선회절분석의 결과 TO막 및 TO:F막은 (101),(200)방향으로 성장한 tetragonal rutile구조를 가지고 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.187.2-187.2
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• 2011

태양광산업의 value chain중 up-stream쪽인 고순도 실리콘산업은 셀, 모듈, 시스템 쪽에 비하여 영업 이익률이나 부가가치 측면에서 매우 높은 성장성을 현재 보여주고 있으며 최근 원자력산업의 안전성 문제가 대두됨으로 인하여 태양광수요가 전 세계적으로 증대되는 경향을 나타내어 태양광용 실리콘의 수요가 확대됨과 아울러 spot시장에서의 가격 또한 상승하고 있다. 이런 관점에서 잉곳 및 웨이퍼 가공 중에 발생하는 고순도 실리콘 폐기물의 재활용 이 다시 주목받고 있다. 태양전지 웨이퍼(wafer)용 소재는 6N급 이상의 결정질 실리콘 잉곳(ingot)이 주를 이루며, 고효율의 셀을 제조하기 위해서 단결정 실리콘 잉곳이 많이 사용된다. 실리콘 단결정을 육성하는 방법에는 Floating zone 법, Czochralski 법, Bridgeman 법, CVD 등 매우 다양하다. 이 중 Czochralski 법은 전체 생산량의 대부분을 차지하고 있는 방법으로, 용융액에서 결정을 인상하여 ingot을 제작하는 방법이다. 그러나 대량의 전기에너지를 소비하여 제작되는 고순도의 실리콘 단결정 잉곳은 후 가공공정에서 그 절반 이상이 분말(powder) 및 슬러지(sludge)로 폐기되므로, 자원의 재활용 및 환경오염 측면에서 주요과제가 되고 있다. Czochralski 법으로 제작된 ingot의 경우 그 표면이 매끄럽지 못하여, 웨이퍼 단위의 가공 시 형태가 진원이 될 수 있도록 표면을 미리 연마(grinding)하는데, 이때에도 미세 분말이 다량 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 고순도 단결정 실리콘 ingot의 연마 가공공정에서 발생한 미세 분말을 용해하여 보았다. 진공 챔버(chamber) 내부에 유도가열 코일과 냉도가니로 구성된 장비를 통해 전자기유도가열을 이용하여 실리콘 분말 폐기물을 용해하고, 그 시편을 ICP-MS 및 비저항 측정을 통해 분말 의 특성을 조사하여 재활용 가능성을 검토해 보았다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권3호
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• pp.39-44
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• 2004

광섬유 브래그 격자 센서는 광섬유의 코어의 굴절률 변조에 의해서 제작되며, 이 센서는 외부의 스트레인에 따라 브래그 파장이 변화하게 된다. 본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 파장 영역에서 신호처리 할 수 있는 방법에 대하여 연구하였다. SLD와 F-P 필터로 구성된 sweep 반도체 광원과 F P 필터내의 PZT의 히스테리시스 특성을 보상하기 위한 에탈론 필터와 장기 계측을 위해 절대 파장 기준으로 온도 안정된 광섬유 브래그 격자를 사용하였다. 콘크리트 흄관에서 FBG 센서의 스트레인 응답 특성을 전기저항 센서와 비교하였다. 그리고 광섬유 격자 센서를 이용하여 장거리 변위의 측정 가능성을 확인하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.25-32
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• 2013

PURPOSES : The purpose of this study is to provide the method of how to measure the coefficient of thermal expansion of concrete using temperature compensation principle of electrical resistance strain gauge. METHODS : The gauge factor compensation method and thermal output(temperature-induced apparent strain) correction method of self-temperature compensation gauge were investigated. From the literature review, coefficient of thermal expansion measurement method based on the thermal output differential comparison between reference material(invar) and unknown material(concrete) was suggested. RESULTS : Thermal output is caused by two reasons; first the electrical resistivity of the grid conductor is changed by temperature variation and the second contribution is due to the differential thermal expansion between gauge and the test material. Invar was selected as a reference material and it's coefficient of thermal expansion was measured as $2.12{\times}10^{-6}m/m/^{\circ}C$. by KS M ISO 11359-2. The reliability of the suggested measurement method was evaluated by the thermal output measurement of invar and mild steel. Finally coefficient of thermal expansion of concrete material for pavement was successfully measured as $15.45{\times}10^{-6}m/m/^{\circ}C$. CONCLUSIONS : The coefficient of thermal expansion measurement method using thermal output differential between invar and unknown concrete material was evaluated by theoretical and experimental aspects. Based on the test results, the proposed method is considered to be reasonable to apply for coefficient of thermal expansion measurement.

• Composites Research
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• 제20권5호
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• pp.49-55
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• 2007

반도체 쿼츠 웨이퍼 다이싱용 블레이드는 마이크로/나노 디바이스와 부품을 제조하기 위해 고정밀도의 가공성을 요구한다. 따라서 균일한 마이크로/나노 선폭의 가공을 위해서는 블레이드의 제작 단계에서 균일한 두께와 밀도를 유지하는 것이 중요하다. 기존의 실리콘웨이퍼 가공을 위해서는 금속의 블레이드가 사용되고 있지만 쿼츠 웨이퍼 가공을 위해서는 고분자 복합재가 사용된다. 이러한 복합재는 가공성, 전기전도성, 그리고 적절한 강도와 연성 및 마모저항성이 있어야 한다. 그러나 기존의 건식성형 공정으로는 균일성을 유지하기 위해 많은 공정과 비용이 소비되고 있다. 본 연구에서는 도전성 나노 세라믹스 분말, 연마재 세라믹스 분말에 열경화성 수지, 전도성 고분자를 혼합한 복합재 분말을 습식성형 공정에 의해 제조, 평가하는 연구를 수행하였다. 먼저 복합재 분말을 액상과 혼합하여 블레이드를 제작하였으며, 액상의 종류, 액상 건조공정의 영향을 고찰하였다. 평가는 마이크로미터 측정기와 현미경을 이용하여 두께를 측정하였다. 두께편차와 기공률, 밀도, 경도, 등의 특성을 비교, 평가하였다. 그 결과 습식성형에 의해 블레이드의 두께편차를 감소시킬 수 있었으며, 경도 등의 특성을 향상시킬 수 있었다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제33권2호
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• pp.193-198
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• 2000

일부 농촌지역 주민을 대상으로 혈청 leptin농도와 비만지표의 관련성을 파악하고자 하였다. 역학조사에 참여한 주민 1036명 중 단순무작위표본추출하여 혈청 leptin 농도를 측정한 209명을 연구대상으로 하였다. 체질량지수, 체지방량 등의 비만지수는 신체계측, 생체전기저항분석법으로 측정하였으며 혈청 leptin농도는 면역 방사계수측정 법으로 측정하였다. 혈청 leptin농도는 비만지표인 체질량 지수, 체지방률, 체지방량, 허리둘레, 엉덩이둘레와 유의한 양의 상관관계가 있었다. 혈청 leptin농도는 과체중 또는 비만인에서 저체중 또는 정상인보다 유의하게 더 높았다. 혈청 leptin농도는 남자보다 여자에서 더 높았는데 체질량지수를 보정한 상태에서도 남자보다 여자에서 더 높았다. 혈청 leptin 농도는 남자에서는 허리둘레, 여자에서는 엉덩이둘레와 더 관련이 있어 높은 혈청 leptin농도는 남자에서는 복부형 비만, 여자에서는 둔부형 비만과 관련이 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 혈청 leptin 농도는 비만지표들과 양의 상관관계가 있었고, 정상인보다 비만인, 남자보다 여자에서 더 높았으며, 복부형 비만보다 둔부형 비만과 더 관련이 있었다. 이러한 결과는 비만이 leptin결핍보다는 leptin 저항성과 더 관련이 있다는 가설을 지지하는 것이다.