• 제목/요약/키워드: Channel bonding

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극저온 환경의 인쇄기판형 열교환기 열적성능에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Thermal Performance of a Printed Circuit Heat Exchanger in a Cryogenic Environment)

  • 김동호;나상준;김영;최준석;윤석호
    • 설비공학논문집
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    • 제27권8호
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    • pp.426-431
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    • 2015
  • The advantages of a printed circuit heat exchanger (PCHE) are the compactness and efficiency derived from its heat-transfer characteristics; furthermore, a PCHE for which a diffusion bonding method was used during production can be applied to extreme environments such as a cryogenic condition. In this study, a micro-channel PCHE fabricated by diffusion bonding was investigated in a cryogenic environment regarding its thermal performance and the pressure drop. The test rig consists of an LN2 storage tank, vaporizers, heaters, and a cold box, whereby the vaporized cryogenic nitrogen flows in hot and cold streams. The overall heat-transfer coefficients were evaluated and compared with traditional correlations. Lastly, we suggested the modified heat-transfer correlations for a PCHE in a cryogenic condition.

웨이퍼 레벨 진공 패키징된 MEMS 자이로스코프 센서의 파괴 인자에 관한 연구 (Study of Failure Mechanisms of Wafer Level Vacuum Packaging for MEMG Gyroscope Sensor)

  • 좌성훈;김운배;최민석;김종석;송기무
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.57-65
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    • 2003
  • 본 연구에서는 웨이퍼 레벨 진공 패키징된 MEMS자이로스코프 소자의 신뢰성 시험 및 분석을 통하여 웨이퍼 레벨 진공 패키징의 파괴 메카니즘을 연구하였다. 진공 패키징의 주된 파괴 모드는 누설, 가스투과, 그리고 outgassing이다. 누설은 접합 계면이나 재질의 결함을 통하여 주로 발생되며, 접합폭을 증가시키거나 단결정 실리콘을 사용하면 누설이 감소한다. Outgassing은 실리콘 및 유리기판의 표면 및 내부에서 발생하며 주로 $H_2O$와, $CO_2$, $C_3H_5$ 및 유기 오염물질이었다. Epi-poly의 경우 SOI 웨이퍼보다 약 10배의 outgassing을 발생시킨다. 또한 유리기판을 샌드블라스트 공정을 사용하여 가공한 경우, 약 2.5배의 outgassing 양이 증가한다. Outgassing 제거를 위해서는 접합 전에 웨이퍼를 pre-baking하는 과정이 필수적이며, outgassing의 발생을 최대로 하기 위한 최적의 pre-baking조건은 실리콘과 유리 웨이퍼를 $400^{\circ}C$$500^{\circ}C$ 사이에서 pre-baking하는 것이다.

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유체 내압을 고려한 인쇄기판형 열교환기의 채널구조 및 헤더 설계 (Channel Structure and Header Design of Printed Circuit Heat Exchanger by Applying Internal Fluid Pressure)

  • 김정철;신정헌;김동호;최준석;윤석호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권11호
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    • pp.767-773
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    • 2017
  • 인쇄기판형 열교환기는 금속박판에 유체의 유로를 형성하여 고온고압 환경에서 금속분자의 확산을 이용하여 접합하는 방식으로 제작하므로 고온고압 유체의 열교환에 유리한 장점을 가지고 있다. 또한 금속박판에 유로를 미세하게 식각하여 형성시킬 수 있으므로 단위체적당 전열면적을 크게 할 수 있어 열교환 집적도가 향상되어 고효율의 열전달 효과를 낼 수 있다. 집적도를 향상시키기 위해서는 금속부분을 줄일수록 유리하나 미세채널 내에 고압 유체가 흐르게 되면 압력에 의한 변형이 발생할 수 있으므로 채널간 금속박판의 변형이 일어나지 않도록 채널 형상 및 구조를 설계하여야 한다. 또한 미세채널이 모여서 배관으로 연결되는 헤더 부분의 내압설계도 중요하다. 본 연구에서는 기존 내압규격을 이용하여 운전 조건에 따라 인쇄기판형 열교환기를 설계할 수 있는 방법론을 제시하고 유동조건에 따른 전산해석을 통하여 설계 결과를 검증해 보고자 한다.

The Effects of a Thermal Annealing Process in IGZO Thin Film Transistors

  • Kim, Hyeong-Jun;Park, Hyung-Youl;Park, Jin-Hong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.289.2-289.2
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    • 2016
  • In-Ga-Zn-O(IGZO) receive great attention as a channel material for thin film transistors(TFTs) as next-generation display panel backplanes due to its superior electrical and physical properties such as a high mobility, low off-current, high sub-threshold slope, flexibility, and optical transparency. For the purpose of fabricating high performance IGZO TFTs, a thermal recovery process above a temperature of $300^{\circ}C$ is required for recovery or rearrangement of the ionic bonding structure. However diffused metal atoms from source/drain(S/D) electrodes increase the channel conductivity through the oxidation of diffused atoms and reduction of $In_2O_3$ during the thermal recovery process. Threshold voltage ($V_{TH}$) shift, one of the electrical instability, restricts actual applications of IGZO TFTs. Therefore, additional investigation of the electrical stability of IGZO TFTs is required. In this paper, we demonstrate the effect of Ti diffusion and modulation of interface traps by carrying out an annealing process on IGZO. In order to investigate the effect of diffused Ti atoms from the S/D electrode, we use secondary ion mass spectroscopy (SIMS), X-ray photoelectron spectroscopy, HSC chemistry simulation, and electrical measurements. By thermal annealing process, we demonstrate VTH shift as a function of the channel length and the gate stress. Furthermore, we enhance the electrical stability of the IGZO TFTs through a second thermal annealing process performed at temperature $50^{\circ}C$ lower than the first annealing step to diffuse Ti atoms in the lateral direction with minimal effects on the channel conductivity.

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분자동역학 전산모사에서 force-field의 종류가 수소이온 확산도 계산에 미치는 영향 (Effect of Force-field Types on the Proton Diffusivity Calculation in Molecular Dynamics (MD) Simulation)

  • 이지현;박치훈
    • 멤브레인
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    • 제27권4호
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    • pp.358-366
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    • 2017
  • 연료전지용 전해질막의 성능에 있어서 가장 중요한 요소는 수소이온이 전해질막 내부에 형성된 수화채널을 따라서 얼마나 빨리 전달될 수 있느냐이다. 여기에는 수화채널의 모폴로지 및 수소이온의 확산도 등이 매우 중요한 요소가 되는데, 이를 규명하기 위하여 다양한 분자동역학 전산모사 연구가 진행되고 있다. 분자동역학 계산에 있어서 각 원자의 움직임 및 상호작용을 미리 변수화 시켜 놓은 force-field는 필수 요소 중 하나로서, 본 연구에서는 이러한 force-field의 종류가 전해질막 전산모사에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 다양한 force-field를 이용하여 연료전지용 전해질막의 수소이온 확산도를 계산하였다. 이 과정에서 non-bonding interaction을 결정하는 전하 값이 수화채널 모폴로지 형성에 매우 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌으며, COMPASS force-field가 가장 정확한 수소이온 확산도 값을 얻음으로써 연료전지용 전해질막의 전산모사에 있어서 가장 적절한 force-field일 것으로 판단된다. 이러한 force-field의 적절한 선정은 최종 분자 구조 뿐만 아니라 수소이온 확산도에도 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었으며, 연료전지용 전해질막 전산모사 수행 시에는 이러한 부분을 충분히 감안하여 force-field를 선택하여야 할 것이다.

Effect of Asp193 on Proton Affinity of the Schiff Base in pharaonis phoborhodopsin

  • Iwamoto, Masayuki;Furutani, Yuji;Sudo, Yuki;Shimono, Kazumi;Kandori, Hideki;Kamo, Naoki
    • Journal of Photoscience
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    • 제9권2호
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    • pp.305-307
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    • 2002
  • Spectroscopic titration of D 193N and D 193E mutants of pharaonis phoborhodopsin (ppR) were performed to evaluate the pK$_{a}$ of the Schiff base Asp 193 corresponds to Glu204 of bacteriorhodopsin (bR). The pK$_{a}$ of the Schiff base (SBH$^{+}$) of D193N was 10.1~10.0 (at XH$^{+}$) and 11.4~11.6 (at X) depending on the protonation state of a certain residue (designated by X) and independent on CI$^{[-10]}$ , while those of the wild-type and D193E were> 12. pK$_{a}$ of XH$^{+}$ were; 11.8~11.2 at the state of SB, 10.5 at SBH$^{+}$ state in the presence of CI$^{[-10]}$ , and 9.6 at SBH$^{+}$ without CI$^{[-10]}$ These imply the presence of a long-range interaction in the extracellular channel.r channel.

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DOCSIS 3.0 프로토콜에서 MAP 주기에 따른 성능평가 (Performance Evaluation according to MAP Inter-arrival Time for DOCSIS 3.0 based HFC network)

  • 송재준;김영성;노선식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.65-68
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    • 2007
  • DOCSIS 3.0 MAC프로토콜은 MAP 메시지를 통하여 CM과 CMTS의 채널 전송 시간을 조정하므로 프로토콜 성능에 영향을 미치게 된다. 하지만 MAP의 구성요소와 용도에 대한 정의만 표준안에 언급이 되어 있고, MAP 메시지의 전송주기에 대한 정의는 언급되어 있지 않다. 본 논문에서는 DOCSIS 3.0에서 MAP 전송주기에 따른 프로토콜의 성능을 평가하고, 평가 결과를 바탕으로 최적의 MAP 전송주기를 제안하였다. 평가 결과로 MAP 전송주기는 0.05sec일 때 최적의 프로토콜 성능을 보임을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 DOCSIS 3.0 기반 케이블망의 구축을 위한 중요한 성능 요소로 사용될 수 있다.

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Constructing a Three-Dimensional Endothelial Cell Layer in a Circular PDMS Microchannel

  • Choi, Jong Seob;Piao, Yunxian;Kim, Kyung Hoon;Seo, Tae Seok
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.274.2-274.2
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    • 2013
  • We described a simple and efficient fabrication method for generating microfluidic channels with a circular-cross sectional geometry by exploiting the reflow phenomenon of a thick positive photoresist. Initial rectangular shaped positive photoresist micropatterns on a silicon wafer, which were fabricated by a conventional photolithography process, were converted into a half-circular shape by tuning the temperature to around $105^{\circ}C$. Through optimization of the reflow conditions, we could obtain a perfect circular micropattern of the positive photoresist, and control the diameter in a range from 100 to 400 ${\mu}m$. The resultant convex half-circular photoresist was used as a template for fabricating a concave polydimethylsiloxane (PDMS) through a replica molding process, and a circular PDMS microchannel was produced by bonding two half-circular PDMS layers. A variety of channel dimensions and patterns can be easily prepared, including straight, S-curve, X-, Y-, and T-shapes to mimic an in vivo vascular network. To inform an endothelial cell layer, we cultured primary human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) inside circular PDMS microchannels, and demonstrated successful cell adhesion, proliferation, and alignment along the channel.

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Circumferential Alignment of Vascular Smooth Muscle Cells in a Cylindrical Microchannel

  • Choi, Jong Seob;Piao, Yunxian;Kim, Kyung Hoon;Seo, Tae Seok
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.274.1-274.1
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    • 2013
  • We report the circumferential alignment of human aortic smooth muscle cells (HASMCs) in an orthogonally micropatterned circular microfluidic channel to form an in vivo-like smooth muscle cell layer. To realize a biomimetic smooth muscle cell layer which is aligned perpendicular to the axis of blood vessel, we first fabricated a half-circular polydimethylsiloxane (PDMS) microchannel by soft lithography using a convex PDMS mold. The orthogonally micro wrinkle patterns were generated inside the half-circular microchannel by stretching-releasing operation under UV irradiation. Upon UV treatment with uniaxial 40 % stretch of a PDMS substrate and releasing process, the microwrinkle patterns perpendicular to the axial direction of the circular microchannel were generated, which could guide the circumferential alignment of HASMCs successfully during cultivation. The analysis of orientation angle, shape index, and contractile protein marker expression indicates that the cultured HASMCs revealed the in vivo-like cell phenotype. Finally, we produced circular microchannels by bonding two half-circular microchannels, and cultured the HASMCs circumferentially with high alignment and viability for 5 days. These results are the first demonstration for constructing an in vivo-like 3D smooth muscle cell layer in the circular microfluidic channel which can provide novel bioassay platforms for in-depth study of HASMC biology and vascular function.

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가상 네트워크를 위한 채널 본딩 기술 (Channel Bonding for Virtual Network)

  • 이신형;김도중;유혁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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    • pp.388-390
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    • 2011
  • 가상 네트워크는 가상 머신을 가상 링크로 연결해서 구성된다. 가상 링크는 하나의 물리적 채널을 여러개의 논리적 채널로 분할해서 사용할 수도 있고, 이와는 반대로 다수의 물리적 채널을 하나의 논리적 채널로 통합하여 사용할 수도 있다. 본 논문에서는 기존의 채널 본딩을 발전시킨 가상 네트워크를 위한 채널 본딩 기술을 제안한다. 기존의 채널 본딩 기술은 동일한 하드웨어, 동일한 네트워크 대역폭의 제한이 있는 반면 가상 네트워크를 위한 채널 본딩 기술은 하드웨어, 대역폭의 제한을 두지 않고 다양한 하드웨어와 대역폭을 지원할수 있도록 하였다. 이는 가상 머신간에 네트워크 대역폭을 나눠서 사용함으로 인해 가상 머신 위에서 다수의 네트워크 인터페이스가 동일한 대역폭을 지원받는 것이 어렵기 때문이다. 가상 네트워크를 위한 채널 본딩 기술의 성능을 측정하여 본딩된 채널만큼 성능이 향상됨을 알 수 있다.