• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.43 no.6
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• pp.884-889
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• 2015

Appropriate evaluation of thermal insulation property of structural member and valid control of cooling/heating energy are important for improving building's energy efficiency. The typical heating system of house in Korea is the floor heating one. The radiation heating system is not only appropriate to climate and geographic conditions of Korea, but also advantageous to provide emotional comfort by the warm feeling of floor. Based on living conditions in Korea, scaled models of the wooden house and concrete house were designed. The ceiling was made of styrofoam insulation and the four sided walls and bottom were made of plywood and concrete, respectively. The floor was heated by heating film. Indoor vertical temperature distributions by floor heating system were measured by thermocouple, and surface temperatures on walls were measured by infrared thermography. Also, thermal insulation property of wooden wall was evaluated to build database for improving energy efficiency of wooden building. It is expected that collected data during tests of various types of floor and wall composition could be referenced for evaluating thermal environment of actual conditions of houses.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.24 no.5
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• pp.613-621
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• 2012

Steel corrosion is one of the most critical deteriorations in concrete structures due to the problems associated with both durability and structural safety issues. For protection of steel against corrosion problems, researches to improve concrete durability and steel corrosion protection such as rebar coating by hot-dip galvanizing steel have been carried out. This study was performed to quantitatively evaluate anti-corrosion and structural performance of concrete structures reinforced with hot-dip galvanizing steel rebar. Preliminary tests for several metal coatings such as zinc, aluminum, and their alloy (Zn 45% + AL 55%) were performed. After evaluation of corrosive characteristics, Zn was selected for the coating material and the corrosion behaviors in Zn-coated steel were evaluated in various conditions. Furthermore, tensile and adhesive strengths were evaluated for the normal and the hot-dip galvanized steel. The crack patterns and structural behaviors of RC specimens with the normal and coated steel were investigated. Also, corrosion characteristics including corrosion in various coating metal and potential change in metal with notch were evaluated. Structural performances of tensile and adhesive strengths as well as RC beam behavior under flexural/shear loading were evaluated. The test and evaluation results showed that the applicability of hot-dip galvanized steel rebar can be used as corrosion resistant reinforcements for RC structures.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.20 no.6
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• pp.671-679
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• 2008

The near surface mounted (NSM) FRP strengthening method has been conventionally applied for strengthening the deteriorated concrete structures. The NSM strengthening method, however, has been issued with the problem of limitation of the cutting depth which is usually considered as concrete cover depth. This may be related with degradation of bonding performance in long-term service state. To improve the debonding problem, in this study, the Stirrup partial-cutting NSM (SCNSM) strengthening method using CFRP plate was newly developed. SCNSM strengthening method can be effectively applied to the deteriorated concrete structure without any troubles of insufficient cutting depth. To experimentally verify the structural behavior, the flexural test of the concrete beam by using the SCNSM strengthening method was conducted with the test variable as the strengthening length (32%, 48%, 70%, 80%, 96% of span length). In the result of the test, the NSM and SCNSM strengthened specimen showed similar structural behavior with load-deflection, mode of failure. Additionally, there was no apparent structural degradation by the stirrup partial-cutting. Consequently, it was evaluated that the SCNSM strengthening method can be useful for seriously damaged concrete structures that is hard to apply the conventional NSM strengthening method for increasing the structural capacity.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.115-115
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• 2010

고휘도 고효율 백색 LED (lighting emitting diode)가 차세대 조명광원으로 급부상하고 있다. 백색 LED를 생산하기 위한 공정에서 MOCVD (유기금속화학증착)장비를 이용한 에피웨이퍼공정은 에피층과 기판의 격자상수 차이와 열팽창계수차이로 인하여 생성되는 에피결함의 문제로 기판과 GaN 박막층 사이에 완충작용을 해줄 수 있는 버퍼층 (Buffer layer)을 만든다. 그 위에 InGaN/GaN MQW (Multi Quantum Well)공정을 하여 고휘도 고효율 백색 LED를 구현 할 수 있다. 이 공정에서 기판의 온도가 불균일해지면 wafer 파장 균일도가 나빠지므로 백색 LED의 yield가 떨어진다. 균일한 기판 온도를 갖기 위한 조건으로 기판과 induction heater의 간격, 가스의 흐름, 기판의 회전, 유도가열코일의 디자인 등이 장비의 설계 요소이다. 본 연구에서는 유도가열방식의 유도가열히터를 이용하여 기판과 히터의 간격에 차이에 따른 기판 균일도 측정했고, 회전에 의한 기판의 온도분포와 자기장분포의 실험적 결과를 상용화 유체역학 코드인 CFD-ACE+의 모델링 결과와 비교 했다. 또한 가스의 inlet위치에 따른 기판의 온도 균일도를 측정하였다. 본 연구에서 사용된 가열원은 유도가열히터 (Viewtong, VT-180C2)를 사용했고, 가열된 흑연판 표면의 온도를 2차원적으로 평가하기 위하여 적외선 열화상 카메라 (Fluke, Ti-10)를 이용하여 온도를 측정했다. 와전류에 의한 흑연판의 가열 현상을 누출 전계의 분포로 확인하기 위하여 Tektronix사의 A6302 probe와 TM502A amplifier를 사용했다. 흑연판 위에 1 cm2 간격으로 211곳에서 유도 전류를 측정했다. 유도전류는 벡터양이므로 $E{\theta}$를 측정했으며, 이때의 측정 방향은 흑연판의 원주방향이다. 또한 자기장에 의한 유도전류의 분포를 확인하기 위하여 KANETEC사의 TM-501을 이용하여 흑연판 중심으로부터 10 mm 간격으로 자기장을 측정 했다. 저항 가열 히터를 통하여 대류에 의한 온도 균일도를 평가한 결과 gap이 3 mm일때, 평균 온도 $166.5^{\circ}C$에서 불균일도 6.5%를 얻었으며, 회전에 의한 온도 균일도 측정 결과는 2.5 RPM일 때 평균온도 $163^{\circ}C$에서 5.5%의 불균일도를 확인했다. 또한 CFD-ACE+를 이용한 모델링 결과 자기장의 분포는 중심이 높은 분포를 나타냄을 확인했고, 기판의 온도분포는 중심으로부터 55 mm되는 곳에서 300 W/m3로 가장 높은 분포를 나타냈다. 가스 inlet 위치를 흑연판 중심으로 수직, 수평 방향으로 흘려주었을 때의 불균일도는 각각 10.5%, 8.0%로 수평 방향으로 가스를 흘려주었을 때 2.5% 온도 균일도 향상을 확인했다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.295-295
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• 2014

일반적으로 박막 태양전지의 효율은 박막 종류에 따른 광 흡수율에 의해 결정되며, 이는 증착한 박막의 두께에 의해 결정된다. 증착한 박막의 두께가 두꺼워질수록 광 흡수율은 증가하지만, 박막 두께가 지나치게 두꺼워지면 열화 현상으로 인한 모듈의 효율 감소가 생기므로 적절한 박막의 두께가 요구된다. 특히 a-Si:H의 경우 가시광 영역에서 높은 흡수계수를 가지고 있어서 얇은 박막 두께로도 태양전지의 제작이 가능하지만, 동일한 박막 두께에서 효율을 더욱 향상시키기 위한 다양한 광 포획 기술에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 본 연구에서는 자외선을 이용한 nano-imprint lithography 기술을 이용하여 a-Si:H 태양전지의 유리기판 위에 pattern을 삽입하여 광 산란 효과를 향상 시키고자 하였다. 또한 유리기판의 굴절률 (n=1.5)과 투명전극의 굴절률 (n=1.9)의 중간 값을 갖는 ZnO nanoparticles (n=1.7)이 분산 된 imprinting resin을 사용함으로써 점진적으로 굴절률을 변화시켜, 최종적으로 a-Si:H 층까지의 광 투과율을 높이고자 하였다. 제작한 기판의 종류는 다음과 같다. 첫 번째 기판으로는 유리기판 위에 ZnO nanoparticles이 분산 된 imprinting resin을 spin-coating 하여 점진적인 굴절률의 변화에 의한 투과도 향상을 확인하고자 하였다. 두 번째 기판으로는 규칙적인 배열을 갖는 micro 크기의 패턴을 형성하였다. 마지막으로는 불규칙한 배열을 갖는 nano 크기와 micro 크기가 혼재 된 패턴을 형성하여 투과도 향상과 동시에 빛의 산란을 증가시키고자 하였다. 후에 이 세가지 종류를 기판으로 사용하여 a-Si:H 기반의 박막 태양전지를 제작하였다. 먼저 제작한 박막 태양전지용 기판의 광학적 전기적 특성을 분석하였다. 유리 기판 위에 형성한 패턴에 의한 roughness 변화를 확인하기 위해 atomic force microscopy (AFM)를 이용하여 시편의 표면을 측정하였다. 또한 제작한 유리 기판 위에 투명 전극층을 형성 후, 이로 인한 전기적 특성의 변화를 확인하기 위해 hall measurement system을 이용하여 sheet resistance, carrier mobility, carrier concentration 등의 특성을 측정하였다. 또한, UV-visible photospectrometer 장비를 이용하여 각 공정마다 시편의 광학적 특성(투과도, 반사도, 산란도, 흡수도 등)을 측정하였고, 최종적으로 제작한 박막 태양전지의 I-V 특성과 외부양자효율을 측정하여 태양전지의 효율 변화를 확인하였다. 그 결과 일반적인 유리에 기판에 제작된 a-Si:H 기반의 박막 태양전지에 비해, ZnO nanoparticles이 분산 된 imprinting resin을 spin-coating 하여 점진적인 굴절률 변화를 준 것만으로도 약 12%의 태양전지 효율이 증가하였다. 또한, micro 크기의 패턴과 nano-micro 크기가 혼재된 패턴을 형성한 경우 일반적인 유리를 사용한 경우에 비해 각각 27%, 36%까지 효율이 증가함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.351-352
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• 2011

그래핀(Graphene)은 2차원 평면구조의 $sp^2$ 탄소 결합으로 이루어진 물질이다. 일반적으로 그래핀은 탄소 원자 한층 정도의 얇은 두께를 가지면서 강철의 100배 이상 높은 강도, 다이아몬드보다 2배 이상 뛰어난 열 전도성, 그리고 규소보다 100배 이상 빠른 전자이동도 등의 매우 우수한 특성을 지닌다. 그래핀을 합성하거나 얻는 방법에는, 기계적 박리법(Micro mechanical exfoliation), 산화흑연(graphite oxide)을 이용한 reduced graphene oxide(RGO)방법과 탄화 규소(SiC)를 이용한 epitaxial growth 방법 등이 있지만, 대 면적화가 어렵거나 구조적 결함이 큰 문제점이 있다. 반면, 탄화수소(hydrocarbon)를 탄소 공급원으로 하는 열화학 기상 증착법(Thermal chemical vapor deposition, TCVD)은 구조적 결함이 상대적으로 적으면서 대 면적화가 가능하다는 이점 때문에 최근 가장 많이 이용되고 있는 방법이다. TCVD를 이용, 니켈, 몰리브덴, 금, 코발트 등의 금속에서 그래핀 합성연구가 보고되었지만, 대부분 수 층(fewlayer)의 그래핀이 합성되었다. 하지만, 구리 촉매를 이용하는 것이 단층 그래핀 합성에 매우 효율적이라는 연구결과가 보고되었다. 구리의 경우, 낮은 탄소융해도(solubility of carbon) 때문에 표면에서 self limiting 과정을 통하여 단층 그래핀이 합성된다. 그러나 단층 그래핀 일지라도 면저항(sheet resistance)이 매우 높고, 이론적 계산값에 비해 전자이동도(electron mobility)가 낮게 측정된다. 이러한 원인은 구조적 결함에서 기인된 것으로써 산업으로의 응용을 어렵게 만들기 때문에 양질의 단층 그래핀 합성연구는 필수적이다[1,2]. 본 연구에서는 TCVD를 이용하여 구리 포일(25 ${\mu}m$, Alfa Aeser) 위에 메탄가스를 탄소공급원으로 하여 수소를 함께 주입하고, 메탄가스의 양과 합성시간, 열처리 시간을 조절하면서 균일한 단층 그래핀을 합성하였다. 합성된 그래핀을 $SiO_2$ (300 nm)기판위에 전사(transfer)후 라만 분광법(raman spectroscopy)과 광학 현미경(optical microscope)을 통하여 분석하였다. 그 결과, 열처리 시간이 증가할수록 촉매로 사용된 구리 포일의 grain size가 커짐을 확인하였으며, 구리 포일 위에 합성된 그래핀의 grain size는, 구리 포일의 grain size에 의존하여 커짐을 확인하였다. 또한 동일한 grain 내의 그래핀은 균일한 층으로 합성되었다. 이는 기계적 박리법, RGO 방법, epitaxial growth 방법으로 얻은 그래핀과 비교하여 매우 뛰어난 결정성을 지님이 확인되었다. 본 연구를 통하여 면적이 넓으면서도 결정성이 매우 뛰어난 양질의 단층 그래핀 합성 방법을 확립하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.17 no.6
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• pp.145-152
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• 2013

As a typical construction material, concrete has been used in building all kinds of structures since the late $19^{th}$ century. Although it was recognized to secure durability as long as the regulations on design and construction have been reasonably complied, the trends of life-shortening and deterioration have frequently occurred due to all kinds of the external effects that have been experienced during the procedures of using the structures. To make matters even worse, deterioration of the concrete structures according to deterioration can not be controlled any more. Finally, the reality is that repair and maintenance are necessary in the maintenance aspect of the concrete structure. In this study, CRM(Chemical Resistance of Laminating Reinforcement Method), which had been developed to reinforce the surface of concrete and specially improve chemical resistance performance, has been applied to enhance the existing repairing and maintenance method. Therefore, the result has been drawn with comparison and analysis of the specimens applied with the general repairing and maintenance method and CRM through a variety of durability test in this study. With the result of the test, durability of the specimen applied with CRM has been more improved than the existing repairing and maintenance method, which is judged as because of the laminating effect due to reinforcement of epoxy impregnated of alkali-resistance fiber and double layered fiber reinforced seat.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.3 no.3
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• pp.162-168
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• 2000

The influence of phenolsulfunate concentrations on electroplating characteristics and electrochemical behaviors was investigated with a viewpoint of electrolyte aging using the circulation cell and potentiostate And comparison of tinplate coating appearance such as glossiness and Image clarify has been also studied with varying of phenolsulfonic acid (PSA) solutions. As the aging of electrolyte proceeded, the limiting current density was moved to a lower current density region by the limitation of mass transfer, and higher phenolsulfunate concentrations resulted in the narrower optimum current density range and deterioration of coating surface of tinplates. The difference of the limiting current density was not remarkable with increasing electrolyte temperature. Thus the electrolyte aging was attributed to the limitation of thermally-activated process such as mass transfer of reducible ions. It has also been considered that the accumulation of phenolsulfonate suppressed normal electrotinning reaction by reducing the mobility of stannous ions, taking into account of the smaller effect of electrolyte aging. Experiments showed similar polarization behavior between the electrolyte of high phenolsufonate solution and the aged one, which comes to conclude that the accumulation of phenolsulfonate is one of the major causes of electrolyte aging.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.89 no.2
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• pp.161-166
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• 2000

Classified handmade Korean paper which has been commonly used as the material for the paper cultural assets divide into four classes. We irradiated xenon arc lamp, which has almost the same spectrum distribution as natural sunlight, to test photo-induced of discoloration according to PEG molecular weight and concentration. So, we reach the followings. 1) Unbleached handmade Korean paper with PEG showed rapid decrease of brightness for 10 hours after photo-irradiation, regardless of molecular weight of PEG, but, after 10 hours, it showed gradual increase of brightness. From this, it proved that there was an effect of preventing discoloration of photo-irradiation. 2) Chemical bleached handmade Korean paper showed increase of brightness after 20 hours. Though time was delayed in increase of brightness, there was also an effect of preventing discoloration of photo-irradiation in chemical bleached paper. 3) Handmade Korean paper made with abet-mosk showed the lowest of brightness when it was tested on 400-20% PEG. Before photo-irradiation, the brightness of paper, applied it, was the lowest, but it showed the least difference of brightness after photo-irradiation. From this, it proved that there was the greatest effect of preventing discoloration in this paper. 4) Preventing yellowish, the first phenomena by photo-irradiation ageing with applying PEG was proved that there was the decrease of value of $b^*$ +, and increase value of $L^*$, which could fairly prevent decrease of brightness.

• Food Science and Preservation
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• v.22 no.1
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• pp.1-11
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• 2015

Raspberries are a good resource of polyphenols and have a powerful antioxidant activity, but shelf life for raspberries is short which brings a lot of economic losses. In this study, we try to use cool-air ($20{\sim}40^{\circ}C$) or hot-air ($60{\sim}100^{\circ}C$) to produce semi-dried raspberries with extended shelf life, and to determine the best method for improving fruit quality by minimizing nutrient losses during drying processes. The effects of process variables (drying temperature and processing time) on the quality of final dried raspberries were investigated. Response surface methodology was employed to establish statistical models for simulating the drying processes, and the moisture residue content and the loss ratios of total phenolic content (TPC), vitamin C (VC), and ellagic acid (EA) that result from the drying processes of raspberries using either hot or cool-air were predicted. Superimposed contour plots have been successfully used in the determination of the optimum zone within the experimental region. Optimal conditions determined for achieving minimal losses of TPC, VC, and EA, and a final moisture residue of 45% using the hot-air drying process were a drying temperature of $65.75^{\circ}C$ and a processing time of 4.3 hr. While for the cool-air process, the optimal conditions predicted were $21.3^{\circ}C$ and 28.2 hr. Successful application of response surface methodology provided scientific reference for optimal conditions of semi-drying raspberries, minimizing nutrient losses and improving product quality.