• 한국재료학회지
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• 제10권9호
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• pp.593-600
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• 2000

본 연구에서는 도핑하지 않은 다이아몬드 박막에서의 전류전도 경로를 체계적으로 규명하고 다이아몬드 박막의 전도기구에 대해 조사하였다. 도핑되지 않은 다결정 다이아몬드 박막에서 두께와 측정방향에 따른 교류 임피던스법에 의해 측정된 저향값이 기존의 표면전도 모델과는 일치하지 안니하였다. 다이아몬드 박막에 구리를 전기도금한 결과 구리는 결정립계에만 불연속적으로 도금되었고 다이아몬드 박막 위에 은을 증착한 후 전지에칭을 한 결과 결정립계가 우선 에칭이 되어 전류가 결정립계를 통하여 흐름을 확인하였다. 또, 리본형 다이아몬드 박막의 표면을 절연층으로 형성시킨 후 박막 내부의 결정립계를 통하여 전류가 흘러 전기도금이 되는 것으로부터 다결정 다이아몬드 박막의 주요 전기전도 경로는 결정립계임을 확인하였다. 높은 전기전도도를 보여주는 다이아몬드 박막은 전도 활성화 에너지가 45meV 정도이었고 dangling bond 밀도는 낮았다. 그러나 산소 열처리나 수소플라즈마처리가 Si passivation 이론과는 반대로 dangling bond 밀도를 증가시키면서 전기전도성을 떨어뜨렸다. 이 결과들과 표면의 탄소화학결합을 연결시켜 높은 전도성을 야기시키는 결합은 H-C-C-H 결합임을 추론하였다.

• 한국재료학회지
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• 제22권8호
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• pp.409-415
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• 2012

$TiO_2$ thin films for high energy density capacitors were prepared by r.f. magnetron sputtering at room temperature. Flexible PET (Polyethylene terephtalate) substrate was used to maintain the structure of the commercial film capacitors. The effects of deposition pressure on the crystallization and electrical properties of $TiO_2$ films were investigated. The crystal structure of $TiO_2$ films deposited on PET substrate at room temperature was unrelated to deposition pressure and showed an amorphous structure unlike that of films on Si substrate. The grain size and surface roughness of films decreased with increasing deposition pressure due to the difference of mean free path. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis revealed the formation of chemically stable $TiO_2$ films. The dielectric constant of $TiO_2$ films was significantly changed with deposition pressure. $TiO_2$ films deposited at low pressure showed high dissipation factor due to the surface microstructure. The dielectric constant and dissipation factor of films deposited at 70 mTorr were found to be 100~120 and 0.83 at 1 kHz, respectively. The temperature dependence of the capacitance of $TiO_2$ films showed the properties of class I ceramic capacitors. $TiO_2$ films deposited at 10~30 mTorr showed dielectric breakdown at applied voltage of 7 V. However, the films of 500~300 nm thickness deposited at 50 and 70 mTorr showed a leakage current of ${\sim}10^{-8}{\sim}10^{-9}$ A at 100 V.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권1호
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• pp.77-83
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• 2016

Intricate deflection requires many conventional actuators (motors, pistons etc.), which can be financially and spatially wasteful. Novel smart soft composite (SSC) actuators have been suggested, but fabrication complexity restricts their widespread use as general-purpose actuators. In this study, a hybrid manufacturing process comprising 3-D printing and casting was developed for automated fabrication of SSC actuators with $200{\mu}m$ precision, using a 3-D printer (3DISON, ROKIT), a simple polymer mixer, and a compressor controller. A method to improve precision is suggested, and the design compensates for deposition and backlash errors (maximum, $170{\mu}m$). A suitable flow rate and tool path are suggested for the polymer casting process. The equipment and process costs proposed here are lower than those of existing 3D printers for a multi-material deposition system and the technique has $200{\mu}m$ precision, which is suitable for fabrication of SSC actuators.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권11호
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• pp.973-979
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• 2001

Sn을 도핑한 In$_2$O$_3$(ITO) 박막을 R.F. 마그네트론 반응성 스퍼터링법에 의해서 증착하였다. 동일한 마그네트론 스퍼터링 조건에서 증착위치에 따른 ITO 박막의 저항, 자유 전하 농도 및 이동도 전기적 특성을 조사하였다. 동일한 마그네트론 스퍼터링 조건임에도 불구하고, ITO 박막의 전기적 특성은 증착위치에 따라 불균질성을 나타내었다. 타겟의 중심에 위치한 기판위에 증착된 ITO 박막의 저항은 최소 값인 2~4$\times$$10^{-4}$ $\Omega$.cm인 반면, 중심에서 멀어질수록 박막의 전기 저항은 대칭적으로 증가하였다. ITO 박막의 밀도 측정 결과도 중심에서 이론 밀도 값의 97%에 해당하는 7.0g/$cm^3$를 나타내나, 위치가 중심에서 멀어질수록 박막의 밀도가 대칭적으로 감소하였다. ITO 박막에서 이동도와 전도도는 밀도에 직접적으로 영향을 받는 것이 실험적으로 확인되었다. ITO 박막의 밀도가 7.0g/$cm^3$(이론 밀도의 97%)인 경우, 자유행정거리와 입자크기(=주상의 직경)가 동일한 값을 가지나, 밀도가 이 보다 감소하면 자유행정거리와 입자크기의 차이는 더욱 증가하였다. 이 결과는 ITO 박막의 밀도가 7.0g/$cm^3$인 경우는 입계가 자유 전자의 전도에 중요한 산란 원으로 작용하는 반면, 그 외의 경우는 결정 내의 공격자점, 공공, 기공 등이 다른 산란 원으로 작용하고 있다는 것을 나타낸다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.103-109
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• 2017

AMM(Additive Metal Manufacturing)이라 호칭되는 3차원 금속 프린팅(metal 3-D printing) 공정은 금속분말(metal powder)을 적층 재료로 사용하여 기계적부품용 실형상 금속 파트(metallic parts)를 직접 조형하여 제조한다. 한편, 조형 파트형상의 STL모델에 존재하는 기하학적 오류들과 특징형상들의 특이성으로 인하여 조형 작업 중에 내부에 결함들이 포함된 실형상 파트가 조형될 가능성이 존재하게 되며 이로 인해 3차원 금속 프린팅 조형공정 자체의 신뢰성에 문제를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 조형작업 중 발생할 수 있는 결함들을 미리 진단, 분석하고 수정하기 위하여 첫째, 조형 전에 STL 형상모델의 진단분석을 통하여 결함요소를 사전에 탐지하고 둘째, 적층 단면내 조형 공구 경로상에 실제로 포함된 결함들을 분석하고 이를 수정하기 위한 조형 파트 진단 및 조형 공구 경로 검증 연구방법을 제시하였다. 또한 DED(direct energy deposition) 공정을 기준으로 2가지 STL 형상파트 사례들에 대하여 제시한 연구방법의 case study를 수행하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1446-1449
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• 1996

Thin films of diamond-like carbon(DLC) have been deposited using a magnetron plasma-enhanced chemical vapor deposition(PECVD) method with an rf(13.56 MHz) plasma of $C_{3}H_{8}$. From the Langmuir probe I-V characteristics, it can be observed that increasing the magnetic field yields an increase of the temperature($T_e$) and density($N_e$) of electron. At a magnetic field of 82 Gauss, the estimated values of $T_e$ and $N_e$ are approximately $1.5\;{\times}\;10^5$ K(13.5 eV) and $1.3\;{\times}\;10^{11}\;cm^{-3}$, respectively. Such a highly dense plasma can be attributed to the enhanced ionization caused by the cyclotron motion of electrons in the presence of a magnetic field. On the other hand, the negative dc self-bias voltage($-V_{sb}$) decreases with an increasing magnetic field, which is irrespective of gas pressure in the range of $1{\sim}7$ mTorr. This result is well explained by a theoretical model considering the variation of $T_e$. Deposition rates of DLC films increases with a magnetic field. This may be due to the increased mean free path of electrons in the magnetron plasma. Structures of DLC films are examined by using various techniques such as FTIR and Raman spectroscopy. Most of hydrocarbon bonds in DLC films prepared consist of $sp^3$ tetrahedral bonds. Increasing the rf power leads to an enhancement of cross-linking of carbon atoms in DLC films. At approximately 140 W, the maximum film density obtained is about 2.4 $g/cm^3$.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.71-71
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• 2003

The study on magnetic field combined radiation therapy, as a new technique to modify the dose distributions using external magnetic field, has been investigated. The goal of the study is to develop the techniques for dose localization, as a particle beam, from the strong magnetic fields. In this study, in order to study the principle of dose deposition in external fields, as a basic approach, we have calculated approximately the paths of traveling electrons in water under external magnetic fields with numerical methods. The calculations are performed for a primary particle by cumulating the steps which are defined as small path lengths which energy loss can be ignored. In this calculation, the energy loss and direction change for a step was calculated by using total stopping power and Lorentz force equation respectively. We have examined the deflected paths of the electron through water as a function of external magnetic field and incident electron s energy. Since we did not take account of the multiple scattering effects for electrons through water, there are errors in this calculation. However, from the results we can explain the principle of dose variation and dose focusing for electron beams under strong magnetic fields in water.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.132-140
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• 2024

In the event of a severe accident in Sodium Cooled Fast Reactors (SFR), the sodium combustion aerosols along with fission product aerosols would migrate to the environment through leak paths of the Reactor Containment Building (RCB) concrete wall under positive pressure. Understanding the characteristics of sodium aerosol transport through concrete leak paths is important as it governs the environmental source term. In this context, experiments are conducted to study the influence of various parameters like pressure, initial mass concentration, leak path diameter, humidity etc., on the transport and deposition of sodium aerosols in straight leak paths of concrete. The leak paths in concrete specimens are prepared by casting and the diameter of the leak path is measured using thermography technique. Aerosol transport experiments are conducted to measure the transported and plugged aerosol mass in the leak paths and corresponding plugging times. The values of differential pressure, aerosol concentration and relative humidity taken for the study are in the ranges 10-15 kPa, 0.65-3.04 g/m³ and 30-90% respectively. These observations are numerically simulated using 1-Dimensional transport equation. The simulated values are compared with the experimental results and reasonable agreement among them is observed. From the safety assessment view of reactor, the approach presented here is conservative as it is with straight leak paths.

• 한국진공학회지
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• 제19권6호
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• pp.495-500
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• 2010

원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition)을 이용하여 PES (poly (ether sulfon)) 기판위에 증착 온도, 플라즈마 파워에 따라 $Al_2O_3$와 $TiO_2$ 박막을 증착했다. 공정 조건에 따라 $Al_2O_3$와 $TiO_2$ 박막의 밀도, 탄소의 함유량이 달라지는 것을 알 수 있었으며, 공정 조건을 변화시켜 고밀도의 박막을 얻을 수 있었다. 플라즈마에 의한 PES 기판 손상을 막기 위해 buffer layer를 도입했으며, 또한 박막 내부 결함에 의한 수분 투과를 지연 또는 막기 위해 다층 구조를 증착했다. 이를 분석하기 위해 MOCON test를 이용해 투습률을 조사하였다. 플라스틱 기판에 다층 구조의 무기물 보호막을 적용했을 시 플라스틱 기판의 투습률 특성이 개선되었으며, 수분 투과에 대한 activation energy 또한 증가하는 것을 알 수 있었다.

• 산업기술연구
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• 제36권
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• pp.57-63
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• 2016

In this study characteristics of debris flow landslide were investigated on the focus of debris flow disaster occurred by heavy rainfall in 2013 at Goeun-ri around Kaeryoung Mt. in Chuncheon-si. Appropriate method for estimating scale of debris flow was investigated by comparing those values from soil loss by Universal Soil Loss Equation, debris flow yield rate obtained by field survey of investigating debris flow path from initiation and erosion to deposition and other methods. As results of this study, it might be an opportunity of contributing to construct the data base for determining the size of erosion control facilities in future.