• Title/Summary/Keyword: 차원감소법

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Improvement of Sensing Properties in Nanowires/Nanofibers by Forming Shells Using Atomic Layer Deposition (원자층증착법으로 형성된 셀형성을 이용한 나노선/나노섬유 화학센서의 감응성 향상)

  • Kim, Jae-Hun;Park, Yu-Jeong;Kim, Jin-Yeong;Kim, Sang-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.96-96
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    • 2016
  • 나노섬유(nanofiber), 나노선(nanowire), 그리고 나노튜브(nanotube)와 같은 1차원 구조의(one-dimensional structure) 나노재료는 벌크(bulk) 및 박막(film) 재료와는 다르게 물리적, 화학적으로 특이한 성질을 가지고 있으며, 이러한 성질은 나노재료의 구조, 형상, 크기 등에 큰 영향을 받는다. 첫 째, 전기방사(electrospinning) 공정을 이용한 나노섬유의 합성; 용액의 특성, 전기장 세기, 방사시간 등의 변수를 조절하게 되면 방출되는 재료의 형상을 입자 혹은 섬유상의 형태로 얻을 수 있으며, 전기방사를 통해 합성된 나노재료의 소결 온도 및 시간을 달리함으로써 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 템플레이트 합성법(template synthesis) 및 이중노즐(coaxial nozzle)을 이용해 속이 빈 형태인 중공(hollow) 구조의 나노섬유를 얻을 수 있으며, 전기방사에 사용되는 전구물질에 원하는 금속 및 산화물을 첨가함으로써 복합체(composite) 나노섬유를 얻을 수 있다. 둘 째, VLS(Vapor-Liquid-Solid) 공정을 이용한 나노선의 성장; 온도, 압력, 전구물질의 양, 그리고 시간 등의 변수를 조절하게 되면 원하는 직경 및 길이를 갖는 나노선을 성장시킬 수 있다. 그리고 ALD(Atomic Layer Deposition)를 이용해 나노선에 추가적인 층을 형성함으로써 코어-셀 구조를 형성할 수 있으며, 감마선, UV와 같은 공정을 이용해 귀금속 촉매를 나노선에 기능화 시킬 수도 있다. 코어-셀 구조를 갖는 나노선/나노섬유는 코어 혹은 셀 층의 전자나 홀의 이동을 유발하여 전자공핍층(electron depletion layer) 또는 정공축적층(hole accumulation layer)을 확대 및 축소시켜 센서의 초기저항을 증가시키거나 감소시키는 역할로써 이용되고 있으며, 특히, 셀 층의 두께가 셀 층 재료의 Debye length와 유사한 크기를 갖게 되면, 셀 층은 완전공핍층(fully depleted layer)을 형성해 최대의 감도를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 다양한 제조 공정을 통해 제작될 수 있는 1차원 나노-구조물을 가스센서에 적용하는 사례들을 소개하고, 이러한 가스센서의 감응성능을 향상시키기 위한 방법의 한 가지로 원자층증착법으로 나노선/나노섬유의 표면에 셀층을 형성하여 감응성 향상 메커니즘 및 관련 주요 변수들을 조사하고자 한다.

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Characterization of LaCrO$_3$ Powders Synthesized by Combustion Process with Different Heating Methods (가열방법에 따른 LaCrO$_3$ 연소합성분말의 특성)

  • 정층환;박홍규;오석진;박지연
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.35 no.10
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    • pp.1078-1084
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    • 1998
  • lanthanum chromite(LaCrO3) powder was synthesized by the combustion of a solution of metal nitrates La(NO3).6H2O and Cr(NO3)3.9H2O and urea. The pH of solution affected a yield of the combustion products but did not influence the morphology of the products. When the pH of the solution was in the range of 0.7-4, the yield of the combustion products was more than 90% The morphology of the combustion products was af-fected by heating methods for the solution. The hot-plate induced heating of the solution yielded powders hav-ing two-dimensionally interconnected agglomerates whereas microwave-induced heating produced a fine and non-agglomerated powders. The specific surface area(BET) of the combustion products using microwave-in-non-agglomerated powders. The specific surface area(BET) of the combustion products using microwave-in-duced heating method were larger(25~32m2/g) than that of hot plate heating method(10-14m2/g)

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Power Reduction of Multi-Carrier Transmission System by Using Multi-Dimensional Constellation Mappings (효율적 다차원 성상도를 이용한 다중 반송파 전송 시스템의 전력 감소법)

  • Lee, Kyoung-Won;Kim, Jang-Hyun;Kim, Dae-Jin
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.14 no.6
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    • pp.733-741
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    • 2009
  • The design rule of digital communication systems is the reliable data transmission with high spectral efficiency and minimum allowable power. This paper suggests the method that saves the average power by implementing a multi-dimensional constellation in case of multi-carrier communication system. By using multi-dimensional constellations we can relocate constellation points in the form of a sphere. If we simply convert the two-dimensional QAM modulation into multi-dimensional QAM, constellation points of 2 N dimensional cube form are made up. Relocating outermost constellation points of 2 N dimensional cube form into low energy constellation points, the constellation of the 2 N-dimensional sphere form is made up which decreases power consumption. In this paper, the multi-dimensional constellations of 2 N-dimensional sphere form are designed from 16-QAM to 2,048-QAM, and power reductions are obtained by comparing constellations of 2-dimensional QAMs and multi-dimensional constellations of 2 N-dimensional sphere form. The result shows that the average power consumption of higher dimensional constellations increases, because the more a dimension elevates, the more the relocatable constellation points increase. But, the increment of the average power savings decreases as the a dimension elevates. The transmission of the data by using multi-dimensional constellations of the sphere form is effective to save the average power consumption with little hardware complexity.

Impact Performance of 3D Orthogonal Composites by Automated Tape Placement Process (자동적층 공정에 의한 3차원 직교 섬유배열구조 복합재의 충격특성)

  • Song S-W;Lee C-H;Um M-K;Hwang B-S;Byun J-H
    • Composites Research
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    • v.18 no.3
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    • pp.38-46
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    • 2005
  • In order to characterize the outstanding performance of three-dimensional (3D) composites, the low velocity impact test has been carried out. 3D fiber structures have been achieved by using the automated tape placement (ATP) process and a stitching method. Materials for the ATP and the stitching process were carbon/epoxy prepreg tapes and Kevlar fibers, respectively. Two-dimensional composites with the same stacking sequence as 3D counterparts have also been fabricated for the comparison of damage tolerance. For the assessment of damage after the impact loading, specimens were subjected to C-Scan nondestructive inspection. Compression after impact (CAI) tests were conducted to evaluate residual compressive strength. The damage area of 3D composites was greatly reduced $(30-40\%)$ compared with that of 2D composites. Although the CAI strength did not show drastic improvement for 3D composites, the ratio of retained strength was $5-10\%$ higher than 2D samples. The effect of stitching on the impact performance was negligible above the energy level of 35 Joules.

A Study on the One-Stage 3-Dimensional Axial Turbine Performance Test with Different Incidence Angle (입사각 변경에 따른 단단 3차원 축류형 터빈의 성능시험에 관한 연구)

  • 조수용;박찬우
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.5 no.2
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    • pp.24-31
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    • 2001
  • An axial-type turbine design technology is developed. In order to design one-stage turbine, the preliminary design method is applied, and then design parameters are chosen after analyzing gas properties within the turbine passage using the streamline curvature method. Stator blade is designed using C4 profile, and rotor blade is designed using shape parameters. Stator is manufactured as an integral type and rotor is manufactured to be disassembled from the disc for changing blade incidence angle. The output power from the rotor is measured with various RPM and input power. Experimental results show that the maximum efficiency of turbine rotor is obtained on the design point, and the output power is proportionally decreased with the negative incidence angle even the test turbine is a reaction turbine. The efficiency of turbine rotor is decreased to 5% by $7.5^{\cire}$ negative incidence angle from the designed value.

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Preparation of Polyolefin Hollow Fiber Membranes and Their Applications (폴리올레핀계 고분자 중공사막의 제조 및 응용)

  • 김진호;박민수;장문석;김성수
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.154-154
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    • 2003
  • 세계의 특허동향을 분석해 보면 수처리용 MF/UF 분리막의 제조 및 응용에 관한 연구개발이 매우 활발하게 진행되어져 왔음을 알 수 있다. 또한 다국적 기업들의 적극적인 마케팅과 분리막 공법의 우수한 처리효율이 인정되면서 90년대 후반부터는 수십만톤/일 규모의 징수처리 및 하수고도처리 분야에까지 MF/UF 분리막이 괄목할만한 수요의 증대를 보이고 있으며 이러한 추세는 앞으로도 더욱 확대될 것으로 전망이 되고 있다. 고분자재료를 이용하여 MF/UF 분리막을 제조하는 방법으로는 보편적으로 첫째, 고분자를 용매에 녹인 후 용매와 비 용매간의 상호교환을 유도하여 분리막을 제조하는 상전이법(Phase Inversion). 둘째, 고분자를 고온에서 희석제와 melt-blending 한 후 가해진 열을 제거하면서 상분리를 일으켜 다공성을 부여하는 열유도 상분리법(TIPS, Thermally Induced Phase Separation). 셋째, 결정성 고분자를 용융, 압출 및 냉각하여 결정화도가 매우 높은 전구체를 제조한 후 연신에 의해 비결정 영역을 개열시켜 기공을 형성하는 연신법(Stretching process)이 있다. 이 중 물성이 매우 우수한 폴리올레핀계 결정성 고분자를 이용하여 분리막을 제조할 수 있는 방법은 열유도 상분리법 및 연신법에 제한된다. 본 연구 발표에서는 세계적으로도 극소수의 기업들만이 보유하고 있으며 고도로 축적된 노하우를 필요로 하는 열유도 상분리법 및 연신법에 의하여 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 중공사막을 제조하는 방법과 이 두 가지 방법에 의해서 제조된 중공사막의 구조, 물성 및 수투과 성능 그리고 KMS 중공 사막의 응용사례를 통한 실제 운전특성 등을 소개하고자 한다.좋은 결과를 가져다 주는 술식으로 판단되었다.결과를 이용하여 향후 전개될 홈 네트워크 서비스 및 관련시장의 발전 방향을 전망해 보고 이에 따른 기업이나 정부차원의 대응전략을 파악하고자 한다.육구에서는 큰 변화를 나타내고 있지 않았다(p<0.05). 운동과 비운동시킨 참돔의 지질 함량의 변화는 운동시킨 참돔은 운동으로 인한 에너지 소비로 인하여 함량이 유의적으로 감소했으며(r=-0.35), 비운동사육구에서는 절식으로 인하여 지질함량이 감소하였다(r=-0.38). 파괴강도와 가장 밀접한 영향을 가지는 콜라겐은 운동과 비운동 모두 사육기간동안 큰 변화는 보이지 않았다. 초기의 파괴강도값은 1.45±0.02kg(운동사육구), 1.36±0.18kg(비운동사육구)이였으며 사육기간동안 운동사육구는 파괴강도값이 증가한 반면, 비운동수조에서는 참돔의 파괴강도는 사육기간동안 큰 유의차가 없었다. 각 성분간의 상관도를 살펴보면, 수분함량과 파괴강도는 상관성을 가졌으며, 지질함량과 파괴강도도 같은 경향은 나타내었다. 운동기간동안의 파괴강도와 콜라겐 사이에는 상관성의 거의 없었다. 이는 운동기간에 따른 파괴강도의 증가가 콜라겐의 함량의 증가보다는 지질함량의 감소와 수분함량의 증가와 같은 성분과의 상관성이 크다고 판단된다. 다음으로는, 운동횟수에 의한 영향으로써 운동시간을 1일 6시간으로 설정하여, 운동횟수를 결정하기 위하여 오전, 오후에 각 3시간씩 운동시키는 방법과 오전부터 6시간동안 운동시키는 두 방법을 이용하여 품질을 비교하였다. 각 조건에 따라 운동시킨 참돔의 수분함량을 나타낸 것으로, 2회(오전 3시간, 오후 3시간)에 나누어서 운동시키기 위한 육의 수분함량은 73.37±2.02%를 나타냈으며, 1회(6시간 운동)

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Prediction of Probabilistic Distribution of a Loudspeaker's Performance Due to Manufacturing Tolerances by Performance Moment Integration Method (성능 모멘트 적분법을 이용한 제작공차에 의해 발생하는 스피커 성능함수의 확률분포 특성 예측)

  • Kang, Byung-su;Back, Jong Hyun;Kim, Dong-Hun
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.26 no.3
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    • pp.81-85
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    • 2016
  • This paper introduces a performance integration method to predict variation characteristic of a performance function of electromagnetic machines or devices due to manufacturing tolerances. A normalized performance function space and a hybrid mean value technique are adapted to effectively predict mean and variance, which can identify probabilistic distribution of the performance function. To verify the effectiveness and accuracy of the proposed method, a mathematical problem and a loudspeaker model are tested, and numerical results are compared with those of existing methods such as Monte Carlo simulation and univariate dimension reduction method.

Trim Range and Characteristics of Autorotation(I): Rotor Speed Limit and Pitch Range (자동회전의 트림 범위와 특성(I): 로터 스피드 한계와 피치범위)

  • Kim, Hak-Yoon;Choi, Seong-Wook
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.6
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    • pp.487-497
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    • 2011
  • Numerical analysis has been performed to investigate the rotor speed and pitch range variations when the airspeed is increased in autorotation. Transient Simulation Method(TSM) was used to obtain the steady states of autorotation. The rotor blade was analyzed by the two-dimensional compressible Navier-Stokes solver in order to adapt to the airspeed increase and the results were used in the transient simulation method. Meanwhile, the Pitt/Peters inflow theory was used to supply the induced velocity fields. For the prescribed torque equilibrium state, the combinations of velocity, shaft angle, and pitch angle were produced to investigate the rotor speeds and variable ranges. The rotor tip Mach number and rotor speed were correlated and the trim range of pitch angle was observed with respect to the shaft angle decrease.

화학적 기상 에칭법을 이용한 고품질 질화물 반도체 나노구조 형성 연구

  • Kim, Je-Hyeong;Go, Yeong-Ho;Gong, Su-Hyeon;Go, Seok-Min;O, Chung-Seok;Park, Gi-Yeon;Jeong, Myeong-Ho;Lee, Jeong-Yong;Jo, Yong-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.182-182
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    • 2012
  • 반도체 저차원 구조에서의 독특한 광학적, 전기적 특성이 연구됨에 따라 양자점, 양자선, 양자우물과 같은 공간적으로 구속되어 있는 나노구조 형성에 관한 제작 방법과 그 특성 연구가 많은 관심을 받고 있다. 하지만 Si 또는 GaAs 반도체와 달리 광소자로써 각광받고 있는 질화물 반도체의 경우, 높은 화학적, 물리적 안정성으로 인해, 화학적 에칭에 의한 나노구조 형성이 쉽지 않고, 물리적 에칭의 경우, 표면 결함이 많이 발생되는 문제점이 있어 어려움을 겪고 있다. 최근 본 연구그룹에서는 자체 개발한 고온 HCl 가스를 이용한 화학적 기상 에칭법을 이용하여, 다양한 크기, 모양의 나노구조 형성 및 이를 이용한 다양한 타입의 InGaN 나노구조 제작 및 특성에 대해 연구하였다 (Figure 1). 화학적 기상 에칭법을 이용한 나노구조의 경우, 선택적인 결함구조 제거 및 이종기판 사용에 따른 응력 감소, 광추출 효율을 증가시켜, 우수한 구조적, 광학적 특성을 보여주었고, 에칭 조건에 따른, 피라미드, 막대와 같은 다양한 나노구조를 제작하였다. 뿐만 아니라 이를 기반으로 한 다양한 InGaN 나노구조를 모델을 제시하였는데, 첫번째는 GaN 나노막대 기판 위에 형성된 고품위InGaN 양자우물구조 성장이고, 두 번째는 InGaN 양자우물을 포함하고 있는 나노막대 구조 제작, 세번째는 InGaN/GaN core/shell 구조이다 (Figure 2). 이러한 InGaN 나노구조의 경우 높은 광결정성 및 크게 감소한 내부 전기장 효과, 광방출에 유리한 구조에 기인한 우수한 광특성을 보여주고 있어 광소자로써 응용가능성이 크고, InGaN/GaN core/shell 나노구조의 경우, 나노구조 내부에 단일 InGaN양자점이 형성되어 높은 광추출효율의 양자광소자로써 활용가능성을 보여주었다.

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Simplified Design Method for Stabilizing Piles and its Application (억지말뚝 간편설계법 및 적응성 분석)

  • 정상섬;원진오;박중배;김성열
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.6
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    • pp.5-14
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    • 2001
  • This paper describes a simplified design method of stabilizing piles based on an experimental tests and an analytical study which can take into account the safety factor of slope and pile spacing. The nonlinear characteristics of the soil-pile interaction for stabilizing piles are modeled by using load transfer method. The interaction factors due to pile spacing and cap rigidity were estimated by using a three dimensional nonlinear finite element approach and laboratory tests. Based on the results obtained, the interaction factors are proposed quantitatively for one-row pile groups with spacing-to-diameter ratios varying far 2.5 to 7.0. The Bishop's simplified method of slope stability analysis is extended to incorporate the soil-pile interaction and determine the safety factor of the reinforced slope. Through the comparative study, it is found that the prediction by present approach is in relatively good agreement with the results of centrifuge tests and field tests and three dimensional finite element analyses.

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