• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.324-324
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• 2010

최근에는 압전체의 환경오염 문제의 해결 및 가격경쟁력을 갖추기 위해서 비납계 압전체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. (Na,K)$NbO_3$ 계는 페로브스카이트 구조를 가지는 비납계 세라믹스로 현재 가장 많이 연구되고 있는 물질 중의 하나이다. 본 연구에서는 압전성이 우수한 $(Na_{0.44}K_{0.52}Li_{0.04})(Nb_{0.9}Ta_{0.04}Sb_{0.06})O_3$ 조성에 CuO, $Cu_2O$ 등의 Cu 산화물을 첨가하였을 때의 전기기계결합계수, 기계적품질계수, 비유전율, 압전전하상수, 문극-전계 이력곡선 (P-E hysteresis curve) 등을 변화를 평가하고자 하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.430_431
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• 2009

철도시스템은 급전, 기계, 전기신호 등의 분야가 결합된 시스템으로 대규모자본을 효율적으로 이용해야만 하는 문제를 안고 있다. 특히, 자기부상열차 시스템은 고도의 기술력이 필요로 하고, 현재 국내에서 개발 단계에 있는 시스템으로 비용 관련 연구가 더욱 필요한 실정이다. 따라서 국외의 철도시스템 및 자기부상열차 시스템에 대한 수명주기비용(Life Cycle Cost, LCC) 연구 동향을 바탕으로 하여 국내의 자기 부상열차 시스템에 적용할 수 있는 수명주기비용에 관한 모델을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10a
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• pp.290-292
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• 2003

탐침형 고밀도 정보저장장치의 구현에 필수적인 초정밀 구동기의 성능을 개선하기 위해 단순화된 모형을 설정하고 각 설계 변수들이 구동 특성에 미치는 영향을 분석하여 이를 통해 원하는 사양의 구동기를 설계하고 실제 제작을 통해 그 모형의 타당성을 검증하였다. 전자기력을 이용한 구동기는 변위, 공진 주파수 등 여러 조건을 동시에 만족시켜야하나 전자기-기계가 복합적으로 결합된 시스템이므로 그 특성의 이해와 설계를 위해서는 보다 단순화된 모형의 도입이 필요하다. 본 논문에서는 코일부를 단순화하고 자석으로부터 인가되는 평균자기장을 통해 구동 특성을 분석하였으며 이는 실제 제작 결과와 잘 일치하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10c
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• pp.20-22
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• 2005

본 연구에서는 유도기의 사용 환경과 운전 조건을 고려하여 출력 1 [MW]급의 대형 유도기를 설계하였다. 유도기의 설계사양은 당사의 유도기 설계 프로그램(=등가회로법)을 통하여 전체적인 사양을 도출하였고, 기계 방정식과 결합된 유한요소 해석 프로그램을 이용하여 세부적인 동특성을 해석하였다. 유도기의 설계 변수는 턴수, 슬롯면적, 운전전압으로 하였고, 구동 주파수 25~60 [Hzl의 범위에서 가장 효율이 높은 유도기를 설계하였다. 해석의 타당성을 검증하기 위하여 샘플용 유도기를 제작하고 부하 시험을 수행하여 해석결과와 비교하였다. 부하 시험은 구동 주파수 25$\sim$60 [Hz]의 범위에서 부하율을 25$\sim$100 [%]로 변화시켜 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2024.01a
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• pp.339-341
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• 2024

본 논문에서는 전기 자동차 배터리 팩 설계에서 성능 예측을 위해 전산유체해석 및 Long Short-Term Memory (LSTM)를 활용한다. 두 계산 모두의 예측이 상당한 유사성을 나타내며, 전산유체해석은 시스템 유체 역학을 고려한 상세한 물리 모델을 제공하고, LSTM은 시계열 데이터를 기반으로 한 딥러닝 모델로 효과적으로 패턴을 파악, 향후 온도 상승을 예측한다. 결과는 두 접근 모두가 효과적인 예측을 제공하며 향후 전기 자동차 배터리 팩 설계 및 최적화에서 종합적인 접근의 필요성을 강조한다. 특히, LSTM 기반 예측에 소요되는 시간은 계산 유체 역학의 약 25%로, 약 일주일 정도로 빠르게 확인 가능하다. 이는 현대 산업 환경에서 시간적 효율성이 중요한 측면을 강조하며, 계산 유체 역학의 상세한 물리 모델링과 LSTM의 빠른 예측 속도를 결합한 설계 방법론을 제안한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.4
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• pp.50-60
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• 2023

Ball Grid Array (BGA) is a widely used package type due to its high pin density and good heat dissipation. In BGA, solder balls play an important role in electrically connecting the package to the PCB. Therefore, understanding the inelastic deformation of solder balls under various mechanical loads is essential for the robust design of semiconductor packages. In this study, the geometrical effect on the inelastic deformation and fracture of solder balls were analyzed by finite element analysis. The results showed that fracture occurred in both tilted and hourglass shapes under shear loading, and no fracture occurred in all cases under compressive loading. However, when bending was applied, only the tilted shape failed. When shear and bending loads were combined with compression, the stress triaxiality was maintained at a value less than zero and failure was suppressed. Furthermore, a comparison using the Lagrangian-Green strain tensor of the critical element showed that even under the same loading conditions, there was a significant difference in deformation depending on the shape of the solder ball.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.25 no.3
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• pp.268-276
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• 1988

Ba or La-Substituted lead niobate $(Pb_{1-x}Ba_x)_{1-y}La_{2y/3}Nb_2O_6$(PBLN), powders having needle shape are prepared by flux method using KCl and the effect of Ba or La substitution on morphology of obtained powders is examined. From these needle shape powders, grain-oriented ceramics are made by doctor-blade method and two-stage hot-pressing technique. The dielectric, piezoelectric and optical properties of the ceramics are also investigaated. Heating condition and the amount of substituted Ba or La have remarkable effects have large anisotropy in both permittivity and coupling factor depending on the pressing direction.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.12 no.4
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• pp.119-125
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• 2022

In the study, we endeavored to investigate the effect of phenylephrine, isoprenaline and prazosin on the tissue-specific vascular contractility and to determine the mechanism involved. There were few reports addressing the question whether thin or thick filament modulation is included in phenylephrine, isoprenaline and prazosin-induced regulation. We hypothesized that isoprenaline and prazosin play a role in tissue-dependent regulation of vascular contractility. Denuded arterial muscles of Sprague-Dawley male rats were suspended in organ baths and isometric tensions were transduced and recorded using isometric transducers and an automatic data acquisition system. Interestingly, sustained continuous contraction of thoracic and abdominal aorta. Furthermore, isoprenaline and prazosin together with phenylephrine inhibited transiently and persistently vasoconstriction of thoracic and abdominal aorta suggesting that additional mechanisms (e.g. decreased receptor density, chemical interaction, postreceptor signaling or distribution of agonists) might be included in the modulation of vascular contractility.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.210-210
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• 2013

그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로, 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서의 사용이 가능해지면서 차세대 전자 소자로 활용하기위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 디스플레이, 태양전지의 전극과 전계 효과 트랜지스터의 채널로 적용한 연구에서 우수한 결과들을 보이고 있다. 특히, 금속/금속 산화물 전극은 염료 감응형 태양전지와 유기 발광 다이오드 구조에서 화학적으로 불안정할 뿐 아니라 일함수가 고정되어 쇼트키 접촉이 형성되면 저항을 낮추기 어렵지만, 그래핀은 금속/금속 산화물 전극보다 화학적으로 안정하고 일함수의 조절이 가능해 옴 접촉 형성에 용이하다. 그래핀의 일함수를 조절하는 연구는 크게 공유결합과 비공유 결합을 이용한 방법이 시도된다. 공유 결합을 이용한 방법은 합성과정에서 그래핀의 구조에 내재된 결함 혹은 새로운 결함을 형성하여 다른 원소를 첨가하는 방법이다. 이러한 방법은 그래핀의 결함 영역에서 작용하기 때문에 그래핀 전자 구조의 높은 수준 조절을 위해선 그래핀 구조의 파괴가 동반된다. 반면, 비공유 결합을 이용한 방법은 전하 이동 도핑 효과를 이용해 그래핀의 전자 구조를 제어하는 방법으로, 금속/금속산화물/기능기와 그래핀의 적층으로 복합 구조를 형성하는 방법이다. 금속/금속 산화물과의 복합구조는 안정적인 p-형 도핑이 보고되었지만, n-형 도핑은 대기중의 수분, 산소 그리고 기판과의 상호작용에 의해 대기중에서 불안정해 추가적인 피막공정이 요구된다. 기능기를 이용한 적층 구조는 그래핀과 기판사이의 상호작용 혹은 그래핀 전자 구조를 다양한 기능기를 이용해 제어하는 것으로, 이극성을 가진 자기정렬 단일층(self-assembled monolayers)이 대표적인 방법이다. 공간기(spacer)의 길이나 말단기(end group)의 종류로 p-형과 n-형의 도핑 수준을 제어할 수 있지만, 흡착기(chemisorbing groups)의 반응성이 기판의 화학적, 물리적 표면상태에 의존하기때문에 기판 선택이 제약되며 전처리 공정이 요구될 수 있는 한계가 있다. 본 연구에서는 다양한 기판에 적용가능한 용액 공정을 이용해 그래핀과 고분자를 적층하였고, 안정적이고 효과적으로 일함수를 낮추는 구조를 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.114-114
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• 1999

Boron nitride (BN)는 매우 뛰어난 물리적, 화학적 성질을 가지고 있는 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. hexagonal 형태의 hBN의 경우 큰 전기 저항과 열 전도도를 가지고 있고 열적 안정성을 가지고 있어 반도체 소자에서 절연층으로 쓰일 수 있다. 또한 X-ray와 가시광선을 투과시키기 때문에 X-ray와 가시광선을 투과시키기 때문에 X-ray lithography이 mask 기판으로 사용될 수 있다. Boron-carbon-nitrogen (BCN) 역시 뛰어난 기계적 성질과 투명성을 가지고 있어 보호 코팅이나 X-ray lithography에 이용될 수 있다. 또한 원자 조성이나 구성을 변화시켜 band gap을 조절할 수 있는 가능성을 가지고 있기 때문에 전기, 광소자의 재료로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 여러 합성 조건 변화에 따른 hBN 막의 합성 거동을 관찰하고, 카본 농도변화에 따른 BCN 막의 기계적 성질과 구조의 변화, 그리고 실리콘 첨가에 의한 물성 변화를 관찰하였다. BN박막은 실리콘 (100) 기판 위에 r.f. plasma assisted CVD를 이용하여 합성하였다. 합성 압력 0.015 torr, 원료 가스로 BCl3 1.5 sccm, NH3 6sccm을 Ar 15 sccm을 사용하여 기판 bias (-300~-700V)와 합성온도 (상온~50$0^{\circ}C$)를 변화시켜 BN막을 합성하였다. BCN 박막은 상온에서 기판 bias를 -700V로 고정시킨 후 CH4 공급량과 Ar 가스의 첨가 유무를 변화시켜 합성하였다. 또한 SiH4 가스를 이용하여 실리콘을 함유하는 Si-BCN 막을 합성하였다. 합성된 BN 막의 경우, 기판 bias와 합성 온도가 증가할수록 증착속도는 감소하는 경향을 보여 주었다. 기판 bias와 합성온도에 따른 구조 변화를 SEM과 Xray로 분석하였다. 상온에서 합성한 경우는 표면형상이 비정질 형태를 나타내었고, X-ray peak이 거의 관찰되지 않았다. 합성온도가 증가하게 되면 hBN (100) peak이 나타나게 되고 이것은 합성된 막이 turbostratic BN (tBN) 형태를 가지고 있다는 것을 나타낸다. 50$0^{\circ}C$의 합성 온도에서 기판 bias가 -300V에서 hBN (002) peak이 관찰되었고, -500, -700 V에서는 hBN (100) peak만이 관찰되었다. 따라서 고온에서의 큰 ion bombardment는 합성되는 막의 결정성을 저해하는 요소로 작용한다는 것을 확인 할 수 있었다. 합성된 BN 막은 ball on disk type의 tribometer를 이용하여 마모 거동을 관찰한 결과 대부분 1이상의 매우 큰 friction coefficient를 나타내었고, nano-indenter로 측정한 BN막의 hardness는 매우 soft한 막에서부터 10 GPa 정도 까지의 값을 나타내었고, nano-indenter로 측정한 BN 막의 hardness는 매우 soft한 막에서부터 10GPa 정도 까지의 값을 가지며 변하였다. 합성된 BCN, Si-BCN 막은 FT-IR, Raman, S-ray, TEM 분석을 통하여 그 구조와 합성된 상에 관하여 분석하였다. FT-IR 분석을 통해 B-N 결합과 C-N 결합을 확인할 수 있었고, Raman 분석을 통하여 DLC의 특성을 분석하였다. 마모 거동에서는 BCN 막의 경우 0.6~0.8 정도의 friction coefficient를 나타내었고 Si-BCN 막은 0.3이하의 낮은 friction coefficient를 나타내었다. Hardness는 carbon의 함유량과 Ar 가스의 첨가 유무에 따라 각각을 측정하였고 이것은 BN 막 보다 향상된 값을 나타내었다.