• 제목/요약/키워드: Bowing parameter

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Static Structural Analysis on the Mechanical behavior of the KALIMER Fuel Assembly Duct

  • Kim, Kyung-Gun;Lee, Byoung-Oon;Woan Hwang;Kim, Young ll;Kim, Yong su
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제33권3호
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    • pp.298-306
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    • 2001
  • As fuel burnup proceeds, thermal gradients, differential swelling, and inter-assembly loading may induce assembly duct bowing. Since duct bowing affects the reactivity, such as long or short term power-reactivity-decrement variations, handling problem, caused by top end deflection of the bowed assembly duct, and the integrity of the assembly duct itself. Assembly duct bowing were first observed at EBR-ll in 1965, and then several designs of assembly ducts and core restraint system were used to accommodate this problem. In this study, NUBOW-2D KMOD was used to analyze the bowing behavior of the assembly duct under the KALIMER(Korea Advanced Liquid MEtal Reactor) core restraint system conditions. The mechanical behavior of assembly ducts related to several design parameters are evaluated. ACLP(Above Core Load Pad) positions, the gap distance between the ducts, and the gap distance between the duct and restraint ring were selected as the sensitivity parameter for the evaluation of duct deflection.

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사파이어 기판 위에 성장된 AlGaN 에피층의 광 흡수 특성 (Characteristic absorbance of AlGaN epilayers grown on sapphire substrate)

  • 김제원;박영균;김용태;최인훈
    • 한국진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.153-157
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    • 1999
  • The dependence of the absorption edge of wurtzite $Al_xGa_{1-x}N$ on alN mole fraction has been studied. The AlN mole fraction was varied from 0 to 1. The absorption coefficients at room temperature were determined by transmission and photothermal deflection spectroscopy. Photothermal deflection spectroscopy can be applied to determine the low absorbance values. From the results, the effective bandgaps of $Al_xGa_{1-x}N$ alloys were determined by choosing corresponding photon energies of the positions of the absorption coefficient of $6.3\times10^4\textrm{cm}^{-1}$ at the absorption curves of the $Al_xGa_{1-x}N$ alloys. From the energy position of the absorption coefficient versus AlN mole fraction, a bowing parameter of 1.3eV was determined. The bowing parameter agreed quite well with the measured effective bandgaps of AlGaN alloys.

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온도 및 조성비 변화에 따른 질화물계 화합물 반도체 InAs1-X NX의 에너지 밴드갭 계산 (The Calculation of the Energy Band Gaps of Zincblende InAs1-X NX on Temperature and Composition)

  • 정호용;김대익
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.1165-1174
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    • 2016
  • 본 연구에서는 무질서 효과가 고려된, 새로이 가정한 가상 결정 근사법 내의 Empirical Pseudopotential Method(EPM)를 사용하여 3원계 질화물계 화합물 반도체 InAs1-xNx의 휨 매개변수 및 에너지 밴드갭을 계산하였다. InAs1-xNx 조성비 구간($0{\leq}x{\leq}0.05$)에서 계산된 휨 매개변수는 4.1eV를 갖으며, 해당되는 에너지 밴드갭들이 급격히 감소하고 있음을 알 수 있었다. EPM에 의한 계산 결과를 온도와 조성비를 고려한 수정된 Band Anti-Crossing(BAC) 모델에 적용하여 질화물계 화합물 반도체 InAs1-xNx의 에너지 띠구조를 계산하였다. 또한 InAs1-xNx의 결합 상수 CMN=1.8 등을 결정할 수 있었으며, 계산결과는 실험치를 대체로 잘 설명할 수 있었다.

질화물계 반도체 GaP1-X NX의 에너지 밴드갭 계산 (The Calculation of the Energy Band Gaps of Zincblende GaP1-X NX)

  • 정호용;김대익
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.783-790
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    • 2017
  • 본 연구에서는 무질서 효과가 고려된, 새로이 가정한 가상 결정 근사법을 갖는 empirical pseudopotential method를 사용하여 온도와 조성비 변화에 따른 3원계 질화물계 화합물 반도체 GaP1-xNx의 휨 매개변수 및 에너지 밴드갭을 계산하였다. 300K의 조성비 구간($0{\leq}x{\leq}0.05$)에서 에너지 밴드갭들이 급격히 감소하며, 해당하는 계산된 휨 매개변수가 13.1eV임을 알 수 있었다. 에너지 밴드갭 계산 결과로부터 굴절률 n과 실수부 유전상수 함수 ${\varepsilon}$를 계산하였고, 에너지 밴드갭 계산 결과는 실험치를 대체로 잘 설명하였다.

온도 및 조성비 변화에 따른 질화물계 화합물 반도체 GaAs1-X NX의 에너지 밴드갭과 광학상수 계산 (The Calculation of the Energy Band Gaps and Optical constants of Zincblende GaAs1-X NX on Temperature and Composition)

  • 정호용;김대익
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1213-1222
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    • 2018
  • 본 연구에서는 무질서 효과가 고려된, 새로이 가정한 가상 결정 근사법을 갖는 empirical pseudopotential method를 사용하여 온도와 조성비 변화에 따른 3원계 질화물계 화합물 반도체 $GaAs_{1-X}N_X$의 휨 매개변수 및 에너지 밴드갭을 계산하였다. 300K의 조성비 구간($0{\leq}x{\leq}0.05$)에서 에너지 밴드갭들이 급격히 감소하며, 해당하는 계산된 휨 매개변수가 15eV임을 알 수 있었다. 에너지 밴드갭 계산 결과로부터 굴절률 n과 고주파 유전상수 ${\varepsilon}$ 등의 광학상수를 계산하였고, 에너지 밴드갭 계산 결과는 실험치를 대체로 잘 설명하였다.

인듐량에 따른 InxGaN1-x 박막의 에너지밴드갭 변화 (Energy-band-gap Variation of InxGaN1-x Thin Films with Indium Composition)

  • 박기철;마대영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.677-681
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    • 2009
  • $In_xGa_{1-x}N$ alloys with 20-nm-thickness were deposited onto Mg:GaN/AlN/SiC substrates by MOCVD at $800\;^{\circ}C$. TMGa, TMIn and $NH_3$ were used as the precursor of gallium, indium and nitrogen, respectively. The mole ratio of indium in $In_xGa_{1-x}N$ films varied between 0 and 0.2. The energy-band-gaps of the films were obtained from the photoluminescence and cathodoluminescence peaks. The mole ratios of $In_xGa_{1-x}N$ films were calculated by applying Vegard's law to XRD results. The energy-band-gap versus indium composition plot for $In_xGa_{1-x}N$ alloys were well fit with a bowing parameter of 2.27.

Optical Gap Bowing and Phonon Modes of Amorphous Ge1-x-ySexAsy Thin Films

  • 소현섭;박준우;정대호;이호선;신혜영;윤석현;안형우;김수동;이수연;정두석;정병기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.288.1-288.1
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    • 2014
  • We investigated the optical properties of Ge1-xSex and Ge1-x-ySexAsy amorphous semiconductor films using spectroscopic ellipsometry and Raman spectroscopy. The dielectric functions and absorption coefficients of the amorphous films were determined from the measured ellipsometric angles. We obtained the optical gap energies and Urbach energies from the absorption coefficients, and found a strong bowing effect in the optical gap energy of Ge1-x-ySexAsy where the endpoint binaries were Ge0.50Se0.50 and Ge0.31As0.69. Based on the correlation between optical gap energies and Urbach energies, the large bowing parameter was attributed to the electronic disorder. We found the composition dependence of several phonon modes using Raman spectroscopy. For Ge1-x-ySexAsy, the D mode (232-267 cm-1) changed from As-As (or As3 pyramid), to As(Se1/2)3 pyramid, and finally to Se clusters, as the Se composition increased. Resonant Raman phenomenon was observed in Ge0.38Se0.62 at a laser excitation of 514 nm (2.41 eV). We verified that this laser energy corresponds to the transition energy of Ge0.38Se0.62 using the second derivative of the dielectric function of Ge0.38Se0.62.

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2차 탄성해석법에 의한 강뼈대 구조물의 최적설계 (An Optimum Design of Steel Frames by Second Order Elastic Analysis)

  • 박문호;장준호;김기욱
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.123-133
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 다단계 동적계획법 및 축차무제약 최소화기법을 이용하여 강접 및 다양한 반강접 접합부 모델을 가진 뼈대 구조물의 최적화 알고리즘을 개발하는데 있다. Bowing effect를 고려한 비선형 보-기둥이론을 사용하였으며, 보-기둥의 접합부는 반강접접합부인 양면 복부앵글을 가진 접합부, 상 하플랜지 접합부, 양면복부앵글을 가진 상 하플랜지 접합부를 고려하여 연구를 수행하였으며, 각 접합부의 해석모델은 수정된 지수모델, 다항식 모델, 파워모델을 사용하였다. 최적화문제에 있어서 목적함수는 강재의 중량을 취하였으며, 설계변수는 부재의 단면치수를 선택하였다. 설계제약조건은 축력, 전단력 및 휨모멘트의 저항성과 사용성에 대해 수식화하였다. 본 연구에서 개발된 기하학적 비선형을 고려한 2차 탄성해석법을 이용하여 강접 및 다양한 모델을 가진 반강접 강뼈대 구조물의 종합적인 연속 최적설계 프로그램을 개발하였다.

조성비 변화에 따른 질화물계 화합물 반도체 InyGa1-yAs1-xNx의 에너지 밴드갭과 광학상수 계산 (The Calculation of the Energy Band Gaps and Optical Constants of Zincblende InyGa1-yAs1-xNx on Composition)

  • 정호용;김대익
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.877-886
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    • 2019
  • 본 연구에서는 band anticrossing 모델을 사용하여 온도와 조성비 변화에 따른 4원계 질화물계 화합물 반도체 $In_yGa_{1-y}As_{1-x}N_x$의 에너지 밴드갭과 광학상수를 계산하였다. 300K의 조성비 구간($0{\leq}x{\leq}0.05$, $0{\leq}y{\leq}1.0$)에서 에너지 밴드갭들이 연속적으로 감소하며, 계산된 휨 매개변수는 0.522eV가 사용되었다. 에너지 밴드갭 계산 결과는 다른 연구 결과와 대체로 잘 일치하였다. 또한 에너지 밴드갭 결과를 새롭게 제안한 모델식에 적용하여 굴절률 n과 고주파 유전상수 ${\varepsilon}$를 계산하였다.

유한변형과 굽힘효과가 고려된 3차원 보-기둥요소에 의한 공간구조물의 분기좌굴해석 (A Bifurcation Analysis of Space Structures by Using 3D Beam-Column Element Considering Finite Deformations and Bowing Effect)

  • 이경수;한상을
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.307-314
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    • 2009
  • 본 논문은 기하학적 비선형성을 가진 보존적 단일 하중 매개변수의 탄성 상태 공간구조의 탄성 분기 좌굴해석을 위한 공간프레임의 정식화, 분기경로 추적을 위한 pin-pointing 및 분기경로 전환알고리즘을 기술하고 있다. 복잡한 좌굴 후 거동특성을 파악하기 위한 본 연구의 공간프레임요소는 오일러리안 좌표계에 의한 유한회전이론으로 강체변형을 계산하였고, 굽힘효과가 고려된 보-기둥식을 적용하여 적은 개수의 요소의 사용으로도 정해를 얻을 수 있도록 하였으며, 후좌굴해석과 같은 고도의 비선형해석을 수행하기 위해 기하강성행렬의 모멘트에 대한 영향을 고려하였다. 분기좌굴에 의한 좌굴후 평형상태인 주경로와 분기경로의 pin-pointing 알고리즘으로 특이점을 계산하였으며, 고유치 및 고유모드를 이용한 본 연구의 수치알고리즘에 의해 분기경로를 추적하였다. 분기좌굴 해석예제로 평면프레임, 평면아치 및 공간돔에 대한 분기좌굴 해석을 수행하여 본문에서 제시한 수치해석법의 정확성 및 적용성을 검증한다.