연구목적: 중소기업 제조공장에서 에너지 관리, 온도, 습도, 분진 및 가스, 공기 질, 기계작동 상태 등을 통합적으로 모니터링하여 에너지 절감 및 제조 공장 인프라의 안전성 향상을 위한 기반 연구를 수행하는 것이 목적이다. 연구방법: 이를 위해 디지털 전력량계 및 IoT 센서를 통해 에너지 관련 데이터 및 환경적인 정보들을 실시간으로 수집하였으며, 수집된 정보를 기반으로 모니터링 및 분석을 통해 에너지 절감을 위한 상황 전파 및 대응을 위한 연구를 진행하였다. 연구결과: ESG 경영 활동의 핵심 지표에 속하는 에너지관리, 비용 절감과 안전성 향상을 고려한 적용 방안을 제시하였다. 결론: 본 연구는 기업에서 실제적인 사례 연구로 스마트공장에서 다양한 센서 장치와 관련된 장치들을 활용하였으며, 이를 통해 수집된 정보를 기반으로 에너지 절감 및 안전성 향상에 대한 기반의 체계를 제시하였다.
지금까지 반도체 표면에 대한 연구는 주로 (1000, (111) 표면 등 낮은 밀러 지표를 가진 표면에 대해 이루어져 왔다. 이에 반해 밀러 지표가 높은 Si 면은 불안정하고, 가열하면 다른 표면, 즉 지표가 낮은 면으로 재배열하는 경향이 있는 것으로 알려져 있는데 아직 이들 높은 밀러 지표를 가진 표면에 대한 연구는 미미한 상태이다. 그러나, Si(113)면은 밀러 지표가 높으면서도 안정하기 때문에 Si(113)의 구조를 정확하게 알 수 있다면 밀러 지표가 낮은 Si 표면이 안정한 이유를 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 TOF-CAICISS 장치(Time of Flight - CoAxial Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy) 장비와 RHEED(Reflection High Energy Electron Diffrction)를 이용하여 Si(113) 표면의 구조와 Si(113) 표면의 온도에 따른 구조 변화를 관찰하였다. TOF-CAICISS 실험결과를 보면 (3$\times$2)에서 (3$\times$1)으로 상변환하면서 Si(113) 표면에 오각형을 이루는 dimer 원자들과 adatom 원자들간의 높이차가 작아짐을 알 수 있다. RHEED 실험결과와 전산 모사 결과로부터 상온에서 Si(113)(3$\times$2) 구조를 가지다가 45$0^{\circ}C$~50$0^{\circ}C$에서 Si(113) (3$\times$1) 구조로 상변환한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 아직 상전이 메카니즘은 명확하게 밝혀지지 않았다. 실험결과를 전산 모사와 비교함으로써 Si(113) 표면에 [33]방향으로 이온빔을 입사시켰을 경우 dabrowski 모델과 Ranke AI 모델이 적합하지 않다는 것을 알 수 있다./TEX>, shower head의 온도는 $65^{\circ}C$로 설정하였다. 증착된 Cu 박막은 SEM, XRD, AFM를 통해 제작된 박막의 특성을 비교.분석하였다. 초기 plasma 처리를 한 경우에는 그림 1에서와 같이 현저히 증가한 초기 구리 입자들이 관측되었으며, 이는 도상 표면에 활성화된 catalytic site의 증가에 기인한다고 보여진다. 이러한 특성은 Cu films의 성장률을 향상시키고, 또한 voids를 줄여 전기적 성질 및 surface morphology를 향상시키는 것으로 나타났다. 결과 필름의 잔류 응력과 biaxial elastic modulus는 필름의 두께가 감소함에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 같은 두께의 필름인 경우, 식각 깊이에 따른 biaxial elastic modulus 의 변화를 통해 최적의 식각 깊이를 알 수 있었다.도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.는 현저하게 향상되었다. 그 원인은 SB power의 인가에 의해 활성화된 precursor 분자들이 큰 에너지를 가지고 기판에 유입되어 치밀한 박막이 형성되었기 때문으로 사료된다.을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다.
Continuous casting of the $Al-Al_3Ni$: eutectic composite was carried out by the upward continuous casting process. The morphology of the eutectic growth and the stability of solid-liquid interface were investigated under various growth conditions in an upward continuous casting. The effect of growth conditions on the mechanical properties of the $Al-Al_3$ Ni eutectic composit was also investigated, and the results were compared with those by the Bridgman method. As for the results, it was possible to get the planar solid-liquid interface at the condition of $G_L/R$=$1.04{\times}10^3^{\circ}Csec/mm^2$. And the inter-rod spacing of $Al-Al_3Ni$ eutectic composite was decreased with the increase of pulling speed. The reduction of inter-rod spacing & value of $G_L/R$ caused the increase of ultimate tensile strength in $Al-Al_3Ni$: eutectic composite. The ultimate tensile strengths of $Al-Al_3Ni$ by the upward continuous casting were higher then those by the Bridgman method.
In this work, we investigated simple Aㅣ/TCO/a-Si:H(n)/c-Si(p)/Al hetero-junction solar cells prepared by low temperature processes, unlike conventional thermal diffused c-Si solar cells. a-Si:H/c-Si hetero-junction solar cells are processed by low temperature deposition of n-type hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) films by plasma-enhanced chemical vapor deposition on textured and flat p-type silicon substrate. A detailed investigation was carried out to acquire optimization and compatibility of amorphous layer, TCO (ZnO:Al) layer depositions by changing the plasma process parameters. As front TCO and back contact, ZnO:Al and AI were deposited by rf magnetron sputtering and e-beam evaporation, respectively. The photovoltaic conversion efficiency under AMI.5 and the quantum efficiency on $1cm^2$ sample have been reported. An efficiency of $12.5\%$ is achieved on hetero-structure solar cells based on p-type crystalline silicon.
Hybrid $A1_2O_3-TiC$ ceramic particle reinforced 6061 and 5083 Al composite powders were prepared by the combination of twin rolling and stone mill crushing process, followed by consolidating processes of cold compaction, degassing and hot extrusion. The composite bar consists of lamellar structure of ceramic particle rich area and matrix area, in which the hybrid was decomposed into each TiC of about $3-4\mutextrm{m}$ and $AI_2O_3$ particles of about $1-2\mutextrm{m}$ in diameter. It also found that fine $Mg_2Si$ precipitates of about 30 nm were embedded in the matrix, which have grains of about 3 $\mutextrm{m}$. Higher UTS was measured at the 5083 composite bar compared to the conventionally fabricated composite, due to again refinement effect by the rapid solidification. No particle was shown to form in the interface between the matrix and reinforcement, whereas carbon was diffused into the matrix.
Al-Ni alloy nano powders have been produced by the electrical explosion of Ni-plated Al wire. The porous nano particles were prepared by leaching for Al-Ni alloy nano powders in 20wt% NaOH aqueous solution. The structural properties of leached porous nano powder were investigated by nitrogen physisorption, X-ray diffraction (XRD) and transmission Microscope (TEM). The surface areas of the leached powders were increased with amounts of AI in alloys. The pore size distributions of these powders were exhibited maxima at range of pore diameters 3.0 to 3.5 nm from the desorption isotherm. The maximum values of those were decreased with amounts of Al in alloys.
Recently, there has been a rapid development in computer technology, which has in turn led to develop the automated welding system using Artificial Intelligence (AI). However, the automated welding system has not been achieved duo to difficulties of the control and sensor technologies. In this paper, the classification of the optimized bead geometry such as bead width, height penetration and bead area in the Gas Metal Arc (GMA) welding with fuzzy logic is presented. The fuzzy C-Means algorithm (FCM), which is best known an unsupervised fuzzy clustering algorithm is employed here to analysis the specimen of the bead geometry. Then the quality of the GMA welding can be classified by this fuzzy clustering technique and the choice for obtaining the optimal bead geometry can also be determined.
Dense $5Cu_{0.6}Fe_{0.4}-Al_2O_3$ composite was consolidated from mechanically synthesized powders by pulsed current activated sintering method within 1 min. $5Cu_{0.6}Fe_{0.4}-Al_2O_3$ powder was synthesized from 3CuO and 2FeAI using the high energy ball milling. Dense $5Cu_{0.6}Fe_{0.4}-Al_2O_3$ with relative density of up to 95% was produced under simultaneous application of a 80 MPa pressure and the pulsed current. Mechanical properties and grain size of the composite were investigated.
In order to control the grain size, the spark plasma sintering technique is applied for the manufacturing of Cu-26.7Al-4.05AI(wt.%) shape memory alloy with pure Cu, Zn, and Al element powders. The sintering processes were carried out under different atmospheres. The sintered bodies were denser under Ar or Ar+4%$H_2$gas atmosphere than under vacuum. With use of small-sized powders, a very small average grain size of 2∼3 $\mu\textrm{m}$ was obtained, but the single phase was not formed. With the large-sized powders the single austenitic phase was observed with the average grain size of $70∼72\mu\textrm{m}$. When the different size of raw powders was mixed, it is confirmed that the average grain size of the manufactured alloys was 15 $\mu\textrm{m}$ with single austenitic phase, but the distribution of grain size was not uniform.
발수제의 유무와 알루미늄분말의 분말도 및 첨가량을 조절하여 비중을 0.4에서 0.7로 변화시켜 비중과 ALC의 기초물성, 내동해성 및 내구성과의 관계를 조사하였다. 압축 및 인장강도는 비중이 0.4에서 0.7로 증가함에 따라 발수제의 첨가량에 관계없이 증가하였고 발수제의 첨가량이 증가하면 내동해성은 개선되었으며 흡수율은 감소하였다. 입경이 작은 AI분말을 이용항 제조한 ALC의 박리에 의한 체적감소율은 낮게 나타났으며 일면동결지속시험 및 기중동결수중융해시험에서도 내동해성이 우수한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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