• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1415-1417
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• 2003

Yoneyama 등이 2001년 기존의 potentiometry 형의 요소 센서보다 우수한 성능을 갖는ampeometry 정의 요소 센서를 제안한 이후, 전자 전달 메커니즘에 관한 관심이 집중되어 왔으나, urease로부터 전극 기질까지의 전자 전달 매질로서 전도성 고분자보다 쉽고 단순한 공정은 아직까지 제시된 바 없다. 본 논문에서는 전도성 고분자로서 polypyrrole(PPy)과 poly(3-methylthiophene)(P3MT)을 이용하여 다공성 실리콘(PS) 요소 센서를 제작하고 각각의 특성을 전기화학적으로 분석하였다. Urease 고정화 전압, 고정화 시간, 고정화 시의 효소 농도, 수소이온 농도 등이 감도에 미치는 영향은 PPy 와 P3MT 각각의 경우 유사한 경향성을 보였다. 감도 특성의 경우, PPy는 다공질 실리콘 전극과 평면 전극 각각에 대하여 1.55 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$와 0.91 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$였고, P3MT의 경우는 각각 8.44 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$와 4.28 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$의 감도를 보였다. 즉, PPy가 P3MT 보다 일반적으로 높은 감도를 보였고, 다공질 실리콘 전극을 사용하는 경우, 그렇지 않은 경우보다 약 2배외 감도 향상 효과를 기대할 수 있었다. 재현성이나 안정성의 경우는 P3MT 가 PPy 보다 우수하였다. 사용 빈도에 따른 감도 저하는 다공질 실리콘 전극의 경우 직선적으로 감소하셨으나 평면 전극의 경우는 지수함수적으로 감소하였다 시간에 따른 감도 저하 현상은 만15일 이후의 감도를 기준으로 하여, 10% 미만의 감도저하를 보임으로써 PPy, P3MT 모두 우수한 특성을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1938-1940
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• 2003

본 연구는 요소 센서 제작을 위한 과정으로서, 전기화학적 방법을 이용한 다공질 실리콘 구조 형성과, PDV(Physical Vapor Deposition) 법에 의한 백금 박막 코팅 및 전기화학적 전도성 고분자 코팅과 urease 고정화 단계를 고찰하고 감도 특성을 제시 하였다. 전극 기질로서 B을 도우핑한 p-type 실리콘웨이퍼를 사용하였고, HF:$C_2H_5OH:H_2O$=1:2:1의 부피비를 갖는 에칭 용액에서 5분간 -7 $mA/cm^2$의 일정 전류를 가하여 폭 2 ${\mu}m$, 깊이 10 ${\mu}m$의 다공질 실리콘(PS) 충을 형성하였다. 그 위에 200 ${\AA}$의 Ti 층을 underlayer로서 증착하고, 2000 ${\AA}$의 Pt를 중착하여 PS/Pt 박막 전극을 제작하고, 전도성 고분자로서 polypyrrole (PPy), 또는 poly(3-mehylthiophene) (P3MT)을 전기화학적으로 코팅한 후, urease(EC 3.5.1.5, type III, Jack Bean, Sigma)를 고정화 하였다. 고정화 시 전해질 수용액의 pH는 7.4로 하여 urease표면이 음전하를 갖도록 하고, 전극에 0.6 V (vs. SCE(Saturated Calomel Electrode))의 일정 전압을 가함으로써 urease가 전도성 고분자 표면에 전기적으로 흡착되도록 하였다. 이상의 방법으로 제작한 요소 센서의 감도는 PPy와 P3MT를 전자 전달 매질로 사용한 경우, 각각 8.44 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$와 1.55 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$의 감도를 보였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.8 no.4
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• pp.179-184
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• 1998

Colossal magnetoresistance is closely related to (but is not) the abrupt change of electrical resistivity in the vicinity of Curie temperature, which is caused by the temperature dependent paramagnetic-ferromagnetic phase transition and concurrent change of electrical conducting mechanism. A resistivity-temperature equation is presented to fully describe the overall behavior, especially the abrupt change. The main ingredients of the equation are a simple effective media theory and a function for the temperature dependent fraction of ferromagnetic phase. The model fits very well to the measured resistivity-temperature curve of $La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_3$.

• Journal of the Korean Geophysical Society
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• v.2 no.2
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• pp.123-134
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• 1999

Magnetotelluric responses may be affected by strong anisotropy of the high-conductivity layers (HCL) in the upper mantle or lower crust. We have studied two-dimensional anisotropy MT modelling to examine the effect of high anisotropic media. Electrical properties of a homogeneous anisotropic body are defined by a symmetric conductivity tensor and the problem is described by coupled diffusion equation in the frequency domain. In two-dimensional anisotropic environments, diagonal elements of the impedance tensor have higher values than those in isotropic environments. In some cases, TM mode phases reach more than 90°and apparent resistivities decrease for some frequency range because of telluric distortion. GB decomposition may be used to recover regional responses, but can be affected by the regional anisotropic effect. Considering these results, BC87 dataset was interpreted with a modified anisotropic model.

• Polymer(Korea)
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• v.24 no.5
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• pp.673-681
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• 2000

Electrically conductive composites have been prepared by treating fabrics with oxidizing agent and exposing them to aniline, which deposited a substantial amount of conductive polymer within the interstices of the material. However the conductivity of the composite fabrics was limited by the irregular deposition of the conductive polymer layer. To improve the conductivity of polyaniline/nylon 6 composite fabrics, we modified the surface characteristics of nylon 6 fabrics by various plasma treatments and increased diffusion and adsorption of aniline by ultrasonic treatments. By the oxygen plasma treatment, attachment of functional groups such as C-O and C-OH increased on the surface of nylon 6 fiber, which promoted adhesion to polyaniline resulting in the higher add-on and electrical conductivity. Electrical conductivities of polyaniline/nylon 6 composite fabrics were highly increased by ultrasonic treatment, which assisted the diffusion of aniline into the inside of nylon fabrics by cavitation and vibration. Also, the effects of monomer concentration and the number of deposition cycles on the nylon 6 fabric conductivity Were investigated. As a result, the fabric conductivity increased with the monomer concentration and the number of polymerization deposition cycles.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.9 no.9
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• pp.913-918
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• 1999

As an alternative evaluation method of electromagnetic shielding properties, the material parameters are considered in determining the qualitative value of shielding effectiveness. The specimens are metallized nylon fabrics with the thickness of about 0.1 mm and the electrical conductivities in the range from 6.4$\times$10~2.4$\times$10(sup)5 mhos/m. On the basis of shielding theory, the shielding effectiveness (which is a sum of reflection loss and absorption loss) has been determined from the material parameters of the barrier sheets. For the conductive fabrics, the dominant shield mechanism is predicted to be reflection loss, which shows an increasing function of electrical conductivity. Comparing these theoretical value with the directly measured surface impedances, the error range is found to be within 10 dB, which demonstrates that the proposed material-parameters method can be a convenient way to determine the electromagnetic shielding properties.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.51-51
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• 2011

1991년 스위스연방기술원(EPFL) 화학과 교수 Michae Gratzel이 발명한 염료감응 태양전지 (DSSC)는 값싼 원료와 저가공비 면에서 가장 경쟁력 있는 기술의 하나로 큰 기대를 받고 있다. 염료감응 태양전지의 특징은 전극기판의 재료나 염료를 바꿈으로서 형상이나 색체에 다양성을 갖도록 할 수 있다. 일반적인 염료감응 태양전지의 원리는 태양광이 염료 분자에 흡수, 염료는 여기상태가 되어 전자를 n형 반도체인 $TiO_2$의 전도대로 흘리고, 전자는 TCO전극으로 이동하여 외부 부하에 전기 에너지를 전달하고 상대전극으로 이동, 염료는 $TiO_2$에 전달한 전자 수만큼 전해질로부터 전자를 공급 받아 원래의 상태로 돌아가게 되는 원리에 의하여 발전된다. 전해질로는 $I^-/I_3^-$와 같이 산화-환원 종으로 구성되어 있으며, $I^-$ 이온의 source로는 LiI, NaI,이미다졸리움 요오드 등이 사용되며, $I_3^-$는 이온은 $I_2$를 용매에 녹여 생성시킨다. 전해질 매질은 acetonitrile과 같은 액체 또는 PVdF와 같은 고분자가 사용될 수 있다. 액체형의 경우 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 움직여 염료의 재생을 원활하게 도와주기 때문에 높은 에너지 변환 효율이 가능하지만, 전극 간의 접합이 완벽하지 못할 경우 누액의 문제를 가지고 있다. 반면, 고분자를 매질로 채택할 경우에는 누액의 염료는 없지만 산화-환원 종의 움직임이 둔화되어 에너지 변환 효율에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 따라서 고분자 전해질을 사용할 경우에는 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 전달 될 수 있도록 설계하는 것이 필요하다. 본 연구는 염료감응 태양전지에서 가장 큰 문제가 되고 있는 고체 전해질의 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 전달 될 수 있도록 dimethylsulfoxide solvent 에 녹말 일정량을 녹여 Starch-$I_2$ complex 를 시켜주므로, 광 전압{\cdot}{\cdot}$전가 증가되었으며, 전지의 안정성이 향상되었다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.7 no.2
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• pp.136-147
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• 2004

In this study, the characteristics of magnetotelluric (MT) responses due to a three-dimensional (3-D) body are analyzed with 3-D numerical modeling. The first model for the analysis consists of a single isolated conductive body embedded in a resistive homogeneous half-space. The second model has an additional conductive overburden while the other conditions remain the same as the first one. The analysis of apparent resistivities shows well that the 3-D effects are dominant over some frequency range for the first model. Two mechanisms, current channeling and induction, for secondary electric fields due to the conductive body are analyzed at various frequencies: at high frequencies induction is more dominant than channeling, while at low frequencies channeling is more dominant than induction. Tippers have a strong relation to the position of anomalous body and the real and imaginary parts of induction vector also indicate the position of anomalous body. off-line conductive anomaly sometimes causes severe problem in 2-D interpretation. In such case, induction vector analysis can give information on the existence and location of the anomalous body. Each parameter of the second model shows similar responses as those of the first model. The only difference is that the magnitude of all parameters is decreased and that the domain showing the 3-D effects becomes narrower. As shown in this study, the analysis of 3-D effects provides a useful and effective means to understand the 3-D subsurface structure and to interpret MT survey data.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.19 no.7
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• pp.1684-1690
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• 1995

A large time asymptotic solution for an unsteady heat conduction problem of a coated hot wire thermal conductivity measurement process was theoretically found. The solution revealed that the slope of wire temperature versus logarthmic time, which is used to evaluate the thermal conductivity, remains unchanged for large values of time even if a layer of coating is present on the hot wire. The significance of this result is that the thermal conductivity of an electrically conductive fluid can be measured with a coated hot wire using the same conversion relation as for a bare wire.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.5 no.2
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• pp.108-117
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• 2002

We have introduced a new approach to obtain the conductivity information of subsurface using Cagniard impedance over two-dimensional (2-D) model in the presence of horizontal magnetic dipole source with the frequency range of $1\;kHz\~1\;MHz$. Firstly, we designed the method to calculate the apparent resistivity from the ratio between horizontal electric and magnetic fields, Cagniard impedance, considering the source effects when the plane wave assumption is failed in finite source EM problem, and applied it to several numerical models such as homogeneous half-space or layered-earth model. It successfully provided subsurface information even though it is still rough, while the one with plane wave assumption is hard to give useful information. Next, through analyzing Cagniard impedance and apparent resistivity considering source effect over 2-D models containing conductive- or resistive-block, we showed that the possibility of obtaining conductivities of background media and anomaly using this approach. In addition, the apparent resistivity considering source effect and phase pseudosections constructed from Cagniard impedance over the isolated conductive- and resistive block model well demonstrated outlines of anomalies and conductivity distribution even though there were some distortions came from sidelobes caused by 2-D body.