• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.3
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• pp.245-250
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• 2017

Worldwide environmental regulations have been enhanced for emission reduction of greenhouse gases and air pollutants; accordingly, some measures were prepared. Furthermore, the need for effective and reasonable energy-saving methods is growing in accordance with that for environmental pollution minimization. In the case of marine engineering, techniques for the development of eco-friendly vessels have been actively studied, including reduction of exhaust gas emissions, development of alternative fuel, and development of a new propulsion system. In this study, we presented the basic concepts and analyzed the speed, current, voltage, and output power characteristics of each operating mode, i.e., operating mode of battery, generator, and full power.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.10a
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• pp.247-250
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• 2012

This paper describes a DC-DC Boost converter for Thermoelectric Energy Harvesting. The designed converter boosts the $V_{DD}$ through a start-up block from a low output voltage of thermoelectric devices and the boosted $V_{DD}$ is used to operate the internal block circuits. When $V_{DD}$ reaches a predefined value, a detector circuit makes the start-up block turn off for minimizing current consumption. The final boosted $V_{OUT}$ is achieved by alternately operating the DC-DC converter for $V_{DD}$ and the other converter for final output $V_{OUT}$ according to the comparator output. Simulation results shows that the designed converter outputs 2.8V from an input voltage of 200mV. The area of the chip designed using a 0.35um CMOS process is $1.52mm{\times}0.95mm$ including pads.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.1
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• pp.69-74
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• 2010

In a grid connected variable speed wind turbine, the PCC voltage and the wind power fluctuate as the wind velocity changed. And this voltage variation is changed due to location of PCC. This paper calculate the value of PCC voltage variation which is proportional to the product of the line impedance from the ideal generator to the PCC and the wind turbine output current. And to reduce this PCC voltage variation, this paper calculate the required reactive power analytically using the vector diagram method. Output reactive current is changed, if the reactive current is limited by inverter capacity or grid code have the margin of voltage variation. If the grid connected inverter is controlled by proposed algorithm, the PCC voltage variation is minimized though the wind turbine output change at random. To verify calculated voltage variation and required reactive power, this paper utilized Matlab and PSCAD/EMTDC simulation and real small wind turbine and power system in Sapsido, island in the Yellow Sea.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.19B no.2
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• pp.127-134
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• 2012

Video digital door lock(VDDL) system detects people who access to the door and acquires the human image. Design considerations is that current consumption must be minimized by applying fast human detection algorithm because of battery-based operation. Since the digital door lock takes an image through a fixed camera, detection of a person based on background image leads to high degree of reliability. This paper deals with a single human detection algorithm suitable for VDDL with fulfilling these requirements such that it detects a moving object in an image, then identifies whether the object is a person or not using image processing. The proposed image processing algorithm consists of two steps: Firstly, it detects the human image region using both background image and skin color information. Secondly, it identifies the person using polar histogram based on proportional information of human body. Proposed algorithm is implemented in VDDL and is verified the performance through experiments.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37 no.8A
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• pp.712-719
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• 2012

This paper presents Single-bit Third order Delta-Sigma Modulator, which can be applied to the Low speed High resolution ADC in Audio signal Process System. Whereas the Operational Amplifier in modulator consumed static power dissipation in operating, this modulator used Switching on/off techniques, which makes the Power dissipation of the modulator reduced. Also proposed modulator minimizes frequency characteristic variation by optimizing switch position. And this modulator chooses Single-bit type to guarantee stability. The designed ADC went through 0.35um CMOS n-well 1-poly 4-metal process to be a final product, and the final product has shown 17.1mW of power dissipation with 3.3V of Supply Voltage, 6.4MHz of conversion rate. And 84.3dB SNDR and 13.5bit ENOB with 20KHz of input frequency.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.112-112
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• 2018

알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수한 경량 재료이다. 그 중 Al-Mg계 5083 Al 합금은 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되고 있다. 이는 선체 중량의 경량화로 인해, 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선박의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고, 압력 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라, 염소이온이 존재하는 해수환경에서는 침식과 부식의 시너지효과로 인하여 재료의 손상이 더욱 가속화된다. 이에 대한 다양한 방지책들이 제안되고 있으나, 강한 충격압을 동반한 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 다소 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 5083에 대하여 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하며 침식-부식 손상이 최소화 되는 전위 구간을 규명하고자 하였다. 먼저, 분극 실험을 선행하여 재료의 전기화학적 거동을 파악 한 후 적용 전위구간을 선정하여, 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 전기화학적 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 $25^{\circ}C$의 해수 하에서 실시하였으며, 시험편의 노출면적은 $3.24cm^2$으로 하였다. 분극 실험은 개로전위로부터 +3 V까지 2 mV/s의 분극속도로 전위를 인가하였고, 기준전극으로 Ag/AgCl, 대극으로 백금전극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 대향형 진동법으로 진동수 20 kHz, 진폭 $30{\mu}m$ 진동을 20분간 가하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상경향 파악을 위하여 3D광학현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.93.2-93.2
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• 2018

최근 기후 변화 문제로 $CO_2$배출량 억제 정책에 따라 열전재료가 다양한 분야에 크게 주목 받고 있다. 열전 모듈은 전류를 흘려 온도차를 발생시키는 펠티어 효과와 온도차를 전력으로 변환하는 제백 효과를 이용한다. 열전발전용에 적용되는 상용 열전모듈의 경우, 열전소자의 접합부의 수는 수십 개 이상이다. 따라서 단 한 개의 접합 불량 열전소자가 모듈 전체의 열전성능에 큰 영향을 미친다. 현재 상용화 된 Bi-Te계 열전 모듈은 Bi-Te의 Te와 Sn계 솔더의 주성분인 Sn이 $250^{\circ}C$ 부근에서 취성의 Sn-Te계 금속 화합물을 형성한다고 알려져 있다. 이 때 생성된 Sn-Te 화합물은 열전모듈의 접합강도를 약화시키고 이로 인해 열전모듈의 접합 신뢰성을 크게 저하 시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해 솔더와 소자 사이에 확산방지층이 적용되고 있으며, 이 중에서 니켈합금이 가장 널리 적용되고 있다. 니켈층을 형성시키는 방법 중에서, 무전해 도금법은 간단하게 열전소자 표면 위에 도금 층을 균일한 두께로 만들어 낼 수 있다. 하지만, 니켈 도금층과 Bi-Te 소자 간에 화학적 결함이 존재하지 않기 때문에, 무전해 니켈 도금층의 밀착성이 떨어진다. 이 때. 소자 표면에 거칠기 효과(anchor effect)를 부여하기 위해 물리적 샌딩법을 사용하는데 이 방법의 경우 소자에 크랙 같은 손상을 미쳐 열전모듈의 신뢰성 저하를 가져온다. 그러므로 거칠기 효과를 부여하면서 소자에 손상을 최소화하는 습식 식각법을 개발하여 Bi-Te계 열전소자의 표면 조도를 조절하고 무전해 Ni-P 도금을 실시하였다. 그리고 열처리 유무에 따른 열전모듈의 접합강도를 측정하였으며, 제작한 열전 모듈의 접합부 및 파단부의 계면 분석하여 무전해 Ni-P도금을 위한 습식식각법(wet etching법)에 대하여 검토하였다. N-type은 질산과 구연산의 혼합수용액에, P-type은 왕수에 습식 식각처리를 해서 적당히 표면 조도를 조절한 후에 EPMA로 분석을 해본 결과 니켈 도금층과 Bi-Te 소자 간에 anchor effect가 부여 된 것을 확인했다. 습식 식각에 의해서 제조된 열전모듈의 접합강도는 종래의 알루미나 샌딩법으로 제조한 열전모듈 보다 높은 접합강도를 나타내었다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.19 no.1
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• pp.9-14
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• 2008

In this paper, a new type of Yagi-Uda antenna that operates in the terahertz frequencies is designed. The proposed Yagi-Uda antenna can obtain high input resistance of approximately $2000{\Omega}$ at the resonance frequency by using a full-wavelength dipole instead of a half-wavelength dipole as the driver element. The current leakage into the bias line was minimized by applying the photonic bandgap structure to the bias line. By designing the antenna on a thin substrate, the impedance lowering of an antenna caused by the relative dielectric constant of the substrate was prevented and the end-fire radiation pattern which is the original radiation characteristic of the Yagi-Uda antenna could be obtained. We expect that the proposed Yagi-Uda antenna can achieve increased terahertz output power by improving the impedance mismatching problem with the photomixer.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.143-143
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• 2016

알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 표면개질을 통해 그 표면 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히 Al-Mg계 5083-H321 Al 합금의 경우 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되는데, 이는 선체중량의 경량화가 가능하여 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선속의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고 정압 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라 해수환경 특성 상염소이온의 존재로 부식이 가속화되는 등 침식 및 부식의 시너지효과로 손상은 크게 증가한다. 이에 대한 방지대책으로 다양한 표면개질 기법이 제안되고 있으나 강한 충격압이 동반된 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 표면처리만으로는 불가능할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 양극산화된 5083-H321을 대상으로 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하여 침식-부식 손상이 최소화되는 최적전위를 규명하고자 한다. 이를 위해 먼저 분극 실험을 통해 재료의 전기화학적 거동을 바탕으로 임의의 전위를 선정하고 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 이때 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합실험 모두 $25^{\circ}C$의 해수에서 실시하였으며, 전기화학적 분극실험은 유효면적이 $3.24cm^2$인 시편에 2 mV/s의 분극속도로 0 ~ -3 V 까지 인가하였고, Ag/AgCl 기준전극과 백금대극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 $30{\mu}m$의 진폭으로 20분간 실시하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상특성 분석을 위해 3D현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics T
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• v.35T no.1
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• pp.7-13
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• 1998

The VLSI devices of submicron level trend to have a lowering of reliability because of hot carriers by two dimensional influences which are caused by short channel effects and which are not generated in a long channel devices. In order to minimize the two dimensional influences, much research has been made into various types of source/drain structures. MOS typed tunnel transistor with Schottky barrier junctions at source/drain, which has the advantages in fabrication process, downsizing and response speed, has been proposed. The experimental device was fabricated with p type silicon, and manifested the transistor action, showing the unsaturated output characteristics and the high transconductance comparing with that in field effect mode. The results of trial indicate for better performance as follows; high doped channel layer to lower the driving voltage, high resistivity substrate to reduce the leakage current from the substrate to drain.