• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• 제25권4호
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• pp.117-131
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• 2020

Although most species in genus Zostera inhabit shallow coastal areas and bays with weak wave energy, the Asian eelgrass, Zostera asiatica is distributed in deep water depth (8-15 m) unlike other seagrasses on the eastern coast of Korea. To examine factors limiting distribution Z. asiatica in relatively deep coastal areas, a transplantation experiment was conducted on October 2011, in which Z. asiatica shoots were transplanted from the reference site (donor meadow, ~9 m) to the shallow transplant site (~3 m). We compared shoot density, morphology, and productivity of Z. asiatica as well as environmental factors (underwater irradiance, water temperature, and nutrients) between the reference and transplant sites from October 2011 to September 2012. Shoot density and shoot height of transplants dramatically decreased within a few months after transplantation, but were similar with Z. asiatica in the reference site during spring. Shoot productivity were significantly higher in the transplant site than in reference site because of high light availability and nutrient concentrations. Transplants showed photoacclimatory responses such as higher rETR_max and E_k and lower photosynthetic efficiency in the transplant site than those in the reference site. Most of Z. asiatica transplant in the shallow transplant site disappeared in summer, which may be due to the high wave energy and physical damages induced by typhoons (TEMBIN and SANBA) in August and September 2012. According to the results of this study, Z. asiatica could not survive in shallow areas despite of more favorable light and nutrient conditions. Thus, Z. asiatica may restrictively occur in deep areas to avoid the intense physical stresses in the shallow area on the east coast of Korea.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• 제36권11호
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• pp.753-757
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• 2014

Anode electrode in a microbial fuel cell (MFC) should transfer the receiving electron as well as provide large surface area that can be immobilized microorganisms. Microorganisms' population is one of important factors to improve the current generation and to treat the livestock wastewater by biological treatment. These studies were attempted to investigate if stainless-steel wire skein (SSWS) could be used as anode electrode replacement a graphite felt electrode in microbial fuel cell. For these studies, pretreated livestock wastewater was used diluted to 500 mg/L as COD before use. At this time, the current showed a little difference of about 5% when using each of a SSW and graphite felt (control). There was no significant difference in the current value. The organic removal rate in the microbial fuel cells used graphite felt and SSWS was 82.4% and 88.3%, respectively. The COD removal in the MFC used the SSWS was higher than that of graphite felt. Ammonium nitrogen was showed similar trend in two case all. These results about current generation and organic matter reduction seem possible that SSWS was used to anode electrode. When SSWS is used, the initial investment for system construction is expected to be able to reduce by approximately 1/50.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.167-167
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• 2013

최근에 산화물 형광체는 황화물 형광체에 비해 높은 화학적 안정성을 나타내기 때문에 백색 발광 다이오드, 전계방출 디스플레이와 플라즈마 디스플레이 패널에 그 응용성을 넓히고 있다. 마그네슘 니오베이트(magnesium niobate, MgNb2O6)는 우수한 유전 특성(상대 유전상수=18.4)을 나타내기 때문에 마이크로파 유전체로 응용 가능하며, 단일상 릴랙서 페라브스카이트(relaxor perovskite) Pb(Mg1/3Nb2/3)O3을 합성하기 위한 전구체 (precursor)로 널리 사용되고 있으며, 나이오븀산염 이온에서 다양한 색상을 방출하는 활성제 이온으로 효율적인 에너지 전달이 일어남으로써 Sm3+, Dy3+, Eu3+와 같은 희토류 이온의 좋은 모체 격자로 개발할 수 있다. 본 연구에서는 마그네슘 니오베이트 MgNb2O6 모체 결정에 다양한 활성제 이온, 즉 Eu3+, Sm3+, Dy3+, Tb3+를 선택적으로 주입하여 발광 효율이 높은 천연색 형광체를 합성하고자 한다. 특히, 모체 결정에 주입되는 활성제 이온 주위의 국소적인 환경이 반전 대칭에서 변형되는 척도를 조사하여 활성제의 주 발광 파장의 세기가 최대가 되는 최적의 조건을 결정하고자 한다. Mg1-1.5xNb2O6:REx3+ 형광체 분말 시료는 초기 물질 MgO, Nb2O5와 희토류 이온을 화학 반응식에 맞게 정밀 저울로 측량하여 플라스틱 용기에 ZrO2 볼과 함께 넣고, 소정의 에탄올을 채운 뒤 밀봉하고서, 300 rpm의 속도로 20시간 볼밀 (ball-mill) 작업을 수행하였다. 그 후, 체(sieve)로 ZrO2 볼을 걸러낸 다음에 혼합된 용액을 각 비커에 담아서 $40^{\circ}C$의 건조기에서 24시간 건조하였고, 건조된 시료를 막자 사발에 넣고 잘게 갈고 80 ${\mu}m$의 체로 걸러낸 후에, 알루미나 도가니에 활성제 이온별로 각각 담아, 전기로에 장입하여 매분당 $5^{\circ}C$의 비율로 온도를 상승시켜 $350^{\circ}C$에서 5시간 동안 하소 공정을 실시한 후에, 온도를 계속 일정한 율로 증가시켜 $1,200^{\circ}C$에서 5시간 동안 소성하여 합성하였다. 합성된 형광체 분말의 결정 구조는 $Cu-K{\alpha}$ 복사선(파장: 1.5406)을 사용하여 X-선회절장치로 측정하였으며, 형광체의 표면 형상은 전계형 주사전자현미경으로 관측하였다. 흡광와 발광스펙트럼은 제논 램프를 광원으로 갖는 형광 광도계를 사용하여 측정하였다. 모체 결정에 활성제 이온 Eu3+, Sm3+, Dy3+, Tb3+가 도핑된 형광체 분말은 각각 적색, 주황색, 황색, 녹색 발광이 관측되었다. 각 발광 스펙트럼과 결정 입자의 크기와 형상 사이의 상호 관계를 조사하였다. 실험 결과로부터, 각 형광체의 발광 파장은 활성제 이온의 종류 와 서로 밀접하게 관련되어 있으며, 형광체 시료 합성시 활성제 이온의 농도를 선택적으로 조절함으로써 발광의 세기를 제어할 수 있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권5호
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• pp.695-700
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• 2019

n this study, the evaluation of performance of AORFB using anthraquinone derivative and TEMPO derivative as active materials in neutral supporting electrolyte with various membrane types was performed. Both anthraquinone derivative and TEMPO derivative showed high electron transfer rate (the difference between anodic and cathodic peak potential was 0.068 V) and the cell voltage is 1.17 V. The single cell test of the AORFB using 0.1 M active materials in 1 M KCl solution with using Nafion 212 membrane, which is commercial cation exchange membrane was performed, and the charge efficiency (CE) was 97% and voltage efficiency (VE) was 59%. In addition, the discharge capacity was $0.93Ah{\cdot}L^{-1}$ which is 35% of theoretical capacity ($2.68Ah{\cdot}L^{-1}$) at $4^{th}$ cycle and the capacity loss rate was $0.018Ah{\cdot}L^{-1}/cycle$ during 10 cycles. The single cell tests were performed with using Nafion 117 membrane and SELEMION CSO membrane. However, the results were more not good because of increased resistance because of thicker thickness of membrane and increased cross-over of active materials, respectively.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제19권2호
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• pp.187-192
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• 2019

Hybrid power storage system with emergency power function for demand management and power outage minimizes the investment cost in the building of buildings and factories requiring emergency power generation facilities, We propose a new business model by developing technology that can secure economical efficiency by reducing power cost at all times. Normally, system power is supplied to load through STS (Static Transfer Switch), and PCS is connected to system in parallel to perform demand management. In order to efficiently operate the electric power through demand forecasting, the EMS issues a charge / discharge command to the ESS as a PMS (Power Management System), and the PMS transmits the command to the PCS controller to operate the system. During the power outage, the STS is rapidly disengaged from the system, and the PCS becomes an independent power supply and can supply constant voltage / constant frequency power to the load side. Therefore, it is possible to secure reliability through verification of actual system linkage and independent operation performance of hybrid ESS, By enabling low-carbon green growth technology to operate in conjunction with an efficient grid, it is possible to improve irregular power quality and contribute to peak load by generating renewable energy through ESS linkage. In addition, the ESS is replacing the frequency follow-up reserve, which is currently under the charge of coal-fired power generation, and thus it is anticipated that the operation cost of the LNG generator with high fuel cost can be reduced.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.185-185
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• 2012

중공 발광 나노 물질은 특유의 구조적 특성(낮은 밀도, 높은 비표면적, 다공성 물질, 낮은 열팽창계수 등)과 광학적 성질을 이용하여 디스플레이 패널, 광결정, 약물전달체, 바이오 이미징 라벨 등의 다양한 적용이 가능하다. 이러한 적용에 있어 균일한 크기와 형태의 중공 입자는 필수 조건으로 여겨진다. 지금까지 합성된 중공 발광 입자에는 BaMgAl10O17 : Eu2+-Nd3+, Gd2O3 : Eu3+, $EuPO_4{\cdot}H_2O$과 같은 것들이 있으나 크기 조절이 어렵고, 그 균일성이 확보되지 못하였다. 균일한 크기의 중공 발광 입자를 만들기 위해 SiO2나 emulsion을 템플릿으로 이용하여 황화카드뮴, 카드뮴 셀레나이드 중공 입자를 합성한 예가 있으나, 양자점의 독성으로 인하여 바이오분야 응용에는 적합하지 않다. YAG는 모체로써 형광체에서 가장 많이 이용되는 물질로, 화학적 안정성과 낮은 독성, 높은 양자 효율 등 많은 장점을 갖고 있다. 특히 세륨이 도핑된 YAG형광체의 경우 WLED, 신틸레이터, 바이오산업에 적용이 가능하다. 그러나 지금까지 중공 YAG:Ce3+형광체를 합성한 예가 없었다. 본 연구에서는 단분산 수화 알루미늄 (Al(OH)3) 입자 위에 세륨이 도핑 된 이트륨 베이직 카보네이트 ($Y(OH)CO_3$)를 균일하게 코팅한 후 열처리를 하여 균일한 크기의 Y3Al5O12:Ce3+(YAG) 중공 입자를 합성하였다. 열처리 온도에 따른 고분해능 투과 전자 현미경(HRTEM), X-선 회절(XRD), 고분해능 에너지 분광법(HREDX) 분석결과, 중공 YAG: Ce3+입자는 Kirkendall 효과에 의해 형성됨을 확인하였다. 전계방사형 주사 전자 현미경(FE-SEM) 측정을 통해, 열처리 후에도 입자의 크기와 형태가 균일함을 확인하였으며, 공초점 현미경 관찰을 통해 중공 형태를 명확히 확인 할 수 있었다. Photoluminescence (PL) 분광법과 형광 수명 이미징 현미경(FLIM)을 이용한 광 특성 분석결과, 합성된 입자는 400-500 nm에서 흡수 파장 (456 nm에서 최대 강도)과 500-700 nm 범위의 발광 파장(544 nm에서 최대 강도)을 나타냈고, 상용 YAG: Ce3+(70 ns)에 준하는 74 ns의 잔광 시간(decay time)이 측정되었다. 단분산 수화 알루미늄 입자의 크기를 조절하여 최종 합성된 YAG: Ce3+의 크기를 조절할 수 있었다. 지름 약 600 nm의 Al(OH)3를 사용한 경우, $1,300^{\circ}C$에서 열처리를 한 후 평균 지름 590 nm의 중공입자를 합성하였고, 약 170 nm의 Al(OH)3를 이용하여, 더 낮은 온도인 $1,100^{\circ}C$에서의 열처리를 통해 평균지름 140 nm의 중공 YAG: Ce3+입자를 합성하였다. 본 연구를 통하여 합성된 균일한 크기의 YAG 중공입자는 LED와 같은 광전변환 소자 및 다기능성 바이오 이미징 등의 나노바이오 소자 분야에 활용될 수 있음이 기대된다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• 제47권1호
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• pp.58-68
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• 2010

In this paper, we propose an efficient link protection switching scheme for provider backbone bridge systems with a spanning tree for backup links exclusively, and evaluate its performance. The proposed scheme offers guaranteed QoS flows even when a link fault occurrs in the primary link by flooding the flows over the profiled spanning tree. The flooding mechanism over the spanning tree can also provide low latency and remove the loopback flows. We also derive the efficiency of bandwidth usage for the normal flows and the number of lost frames during the link restoration. For evaluating its feasibility, we implement a prototype of PBB-TE systems based on the Linux bridge codes, which can support both link protection switching capability with CCM and MAC-in-MAC encapsulation. A related protocol analyzer is also developed. One can see that the proposed scheme and the prototype can be useful for developing carrier class Ethernet systems based on PBB-TE.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.261-261
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• 2016

플래시 메모리 (flash memory)는 DRAM(dynamic racdom access memory)이나 SRAM(static random access memory)에 비해 소자의 구조가 매우 단순하기 때문에 집적도가 높아서 기기의 소형화가 가능하다는 점과 제조비용이 낮다는 장점을 가지고 있다. 또한, 전원을 차단하면 정보가 사라지는 DRAM이나 SRAM과 달리 전원이 꺼지더라도 저장된 정보가 지워지지 않는다는 특징을 가지고 있어서 ROM(read only memory)과 정보의 입출력이 자유로운 RAM의 장점을 동시에 가지기 때문에 활용도가 크다. 또한, 속도가 빠르고 소비전력이 작아서 USB 드라이브, 디지털 TV, 디지털 캠코더, 디지털 카메라, 휴대전화, 개인용 휴대단말기, 게임기 및 MP3 플레이어 등에 널리 사용되고 있다. 특히, 낸드(NAND)형의 플래시 메모리는 고집적이 가능하며 하드디스크를 대체할 수 있어 고집적 음성이나 화상 등의 저장용으로 많이 쓰이며 일정량의 정보를 저장해두고 작업해야 하는 휴대형 기기에도 적합하며 가격도 노어(NOR)형에 비해 저렴하다는 장점을 가진다. 최근에는 smart watch, wearable device 등과 같은 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 증가함에 따라 투명하고 유연한 메모리 소자에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있으며 유리나 플라스틱과 같은 기판 위에서 투명한 플래시 메모리를 형성하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 전하트랩형 (charge trap type) 플래시 메모리는 플로팅 게이트형 플래시 메모리와는 다르게 정보를 절연막 층에 저장하므로 인접 셀간의 간섭이나 소자의 크기를 줄일 수 있기 때문에 투명하고 유연한 메모리 소자에 적용이 가능한 차세대 플래시 메모리로 기대되고 있다. 전하트랩형 플래시메모리는 정보를 저장하기 위하여 tunneling layer, trap layer, blocking layer의 3층으로 이루어진 게이트 절연막을 가진다. 전하트랩 플래시 메모리는 게이트 전압에 따라서 채널의 전자가 tunnel layer를 통해 trap layer에 주입되어 정보를 기억하게 되는데, trap layer에 주입된 전자가 다시 채널로 빠져나가는 charge loss 현상이 큰 문제점으로 지적된다. 따라서 tunnel layer의 막질향상을 위한 다양한 열처리 방법들이 제시되고 있으며, 기존의 CTA (conventional thermal annealing) 방식은 상대적으로 높은 온도와 긴 열처리 시간을 가지고, RTA (rapid thermal annealing) 방식은 매우 높은 열처리 온도를 필요로 하기 때문에 플라스틱, 유리와 같은 다양한 기판에 적용이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 기존의 열처리 방식보다 에너지 전달 효율이 높고, 저온공정 및 열처리 시간을 단축시킬 수 있는 마이크로웨이브 열처리(microwave irradiation, MWI)를 도입하였다. Tunneling layer, trap layer, blocking layer를 가지는 MOS capacitor 구조의 전하트랩형 플래시 메모리를 제작하여 CTA, RTA, MWI 처리를 실시한 다음, 전기적 특성을 평가하였다. 그 결과, 마이크로웨이브 열처리를 실시한 메모리 소자는 CTA 처리한 소자와 거의 동등한 정도의 우수한 전기적인 특성을 나타내는 것을 확인하였다. 따라서, MWI를 이용하면 tunnel layer의 막질을 향상시킬 뿐만 아니라, thermal budget을 크게 줄일 수 있어 차세대 투명하고 유연한 메모리 소자 제작에 큰 기여를 할 것으로 예상한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• 제43권2호
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• pp.27-38
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• 2006

When an RFID reader attempts to read tags, interference might occur if the neighboring readers also attempt to communicate with the same tag at the same time or the neighboring readers use the same frequency at the same time. These interferences cause the RFID reader collision. When the RFID reader collision occirs, either the command from the reader can not be transmitted to the tags or the response from the tags can not be received by the reader correctly. RFID reader anti-collision algorithms have been developed to reduce it. One of the best blown reader anti-collision algorithms is the Colorwave algorithm proposed by MIT. The Colorwave algorithm reduces the reader collisions by having the readers operate at different times. In Colorwave the time is divided into frames and a frame is divided into a number of slots. Each reader can access the tags using the slot time assigned to it. Depending on the probability of the interference, the colorwave adjusts the frame size to improve the efficiency. In this paper, we analyze the operations and the performance of the Colorwave algorithm and identify the problems of the algorithm. We also show that by adding some modifications to the algorithm the performance can be improved significantly.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• 제43권2호
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• pp.60-75
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• 2006

The MPEG-21 Multimedia Framework initiative aims to support a wide range of networks and devices in the delivery and consumption of multimedia resources. One of the primary goals of MPEG-21 is universal multimedia access (UMA) through Digital Item Adaptation (DIA), which supports multimedia streaming to heterogeneous devices ensurung the same readability and seamlessness. We pioneer power saving of luminal devices with MPEG-21 DIA, so that the MPEG-21 DIA can also be used to support power saving, even though the framework is not primarily designed for power reduction and only limited power awareness is defined by DIA. We introduce several power-saving techniques conforming to MPEG-21 DIA specifications and show the dependency relation among introduced techniques. We achieve energy savings of up to $66\%$ in hand-held multimedia devices with minor QoS (quality of service) degradation.