• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.13-13
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• 2010

Switching an elementary excitation by injecting a single carrier would offer the exciting opportunity for the ultra-high data storage technologies. However, there has been no methodology available to investigate the interaction of low energy discrete carriers with nano-structures. In order to map out the spatial dependency of such single carrier level interactions, we developed a pulse-and-probe algorithm, combining with low temperature scanning tunneling microscopy. The new tool, which we call single carrier spectroscopy, allows us to track the interaction with the target macrostructure with tunneling carriers on a single carrier basis. Using this tool, we demonstrate that it is possible not only to locally write and erase individual bi-solitons, reliably and reversibly, but also to track of creation yields of single and multiple bi-solitons. Bi-solitons are pairs of solitons that are elementary out-of-phase excitations on anti-ferromagnetically ordered pseudo-spin system of Si dimers on Si(001)-c(42) surfaces. We found that at low energy tunneling the single bisoliton creation mechanism is not correlated with the number of carriers tunneling, but with the production of a potential hole under the tip. An electric field at the surface determines the density of the local charge density under the tip, and band-bending. However a rapid, dynamic change of a field produces a potential hole that can be filled by energetic carriers, and the amount of energy released during filling process is responsible for the creation of bi-solitons. Our model based on the field-induced local hole gives excellent explanation for bi-soliton yield behaviors. Scanning tunneling spectroscopy data supports the existence of such a potential hole. The mechanism also explains the site-dependency of bi-soliton yields, which is highest at the trough, not on the dimer rows. Our study demonstrates that we can manipulate not just single atoms and molecules, but also single pseudo-spin excitations as well.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.186-189
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• 2019

폴리피롤(polypyrrole)은 전기를 전도하는 고분자로 뛰어난 전기적 신호 전달을 지니며, 사이클로덱스트린(cyclodextrin)은 환형다당류(cyclic oligosaccharide) 분자들로서 저분자량 물질을 포획할 수 있는 친환경 물질로 널리 활용되고 있다. 따라서 이들 두 가지 물질을 혼합하여 혼성체를 제조할 수 있다면 사이클로덱스트린이 host가 되어 guest 물질을 포획하였을 때 발생하는 전기 신호를 폴리피롤이 민감하게 전달할 수 있게 되어 우수한 감지 능력을 갖게 된다. 따라서 본 연구에서는 폴리피롤/사이클로덱스트린 혼성체를 간단한 수용액 방식으로 제조하여, 제조된 혼성체를 하이드로젤(hydrogel)에 도입하여 건조한 후 금 전극 위에 적용하여 대표적인 유해성 분자인 메틸파라벤(methyl paraben)을 검출할 수 있는지에 대해서 살펴보았다. 그리고 폴리피롤만으로 이루어진 물질과 비교해 봤을 때, 사이클로덱스트린의 도입효과는 존재하는 것으로 나타났다. 이 연구는 전도성 고분자와 친환경 분자 혼성체를 유해물질 감지에 활용할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권10호
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• pp.223-232
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• 2019

정보통신 산업 발전에 따라 통신장치의 크기는 소형화 되고 발열량이 많이 발생하는 시스템으로 변화하고 있다. 그러므로 무선기지국에는 무선장비의 발열량이 많이 발생하여 에너지가 계속 많이 소모되고 있고 그로 인하여 무선기지국의 장애가 발생 할 우려가 있어 본 연구에서는 효율적이고 효과적인 방법으로 무선기지국내 에너지를 절감하고 기지국운영을 위하여 본 연구를 분석하게 되었다. 연구방법으로는 발열량 및 전기료를 많이 발생하는 기지국 대상으로 실시하였고 기지국 25개를 선정하여 2주간 데이터를 확보 하였다. 신뢰성을 확보하기 위해 실내 온도를 일정하게 $27^{\circ}C$로 유지 하였으며, 제어시스템을 설치하여 2주간 똑 같이 설치하여 date를 분석 확보 하였다. 연구방법에 있어 시험결과를 산출하기 위해 계측기는 전산전력계, 디지털온도계, 분진측정 등이 활용하였다. date분석을 위해 Control Sysetm 설치 전 date와 설치 후 date 분석을 위해 25개 무선기지국대상으로 연구 시험 하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제55권6호
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• pp.353-362
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• 2022

Recently, transmittance of photomasks for ultra-violet (UV) region is getting more important, as the light source wavelength of an exposure process is shortened due to the demand for technologies about high integration and miniaturization of devices. Meanwhile, such problems can occur as damages or the reduction of yield of photomask as electrostatic damage (ESD) occurs in the weak parts due to the accumulation of static electricity and the electric charge on chromium metal layers which are light shielding layers, caused by the repeated contacts and the peeling off between the photomask and the substrate during the exposure process. Accordingly, there have been studies to improve transmittance and antistatic performance through various functional coatings on the photomask surface. In the present study, we manufactured antireflection films of Nb₂O₅, | SiO₂ structure and antistatic films of ITO designed on 100 × 100 × 3 mmt sodalime glass by DC magnetron sputtering system so that photomask can maintain high transmittance at I-line (365 nm). ITO thin film deposited using In/Sn (10 wt.%) on sodalime glass was optimized to be 10 nm-thick, 3.0 × 103 𝛺/☐ sheet resistance, and about 80% transmittance, which was relatively low transmittance because of the absorption properties of ITO thin film. High average transmittance of 91.45% was obtained from a double side antireflection and antistatic thin films structure of Nb₂O₅ 64 nm | SiO₂ 41 nm | sodalime glass | ITO 10 nm | Nb₂O₅ 64 nm | SiO₂ 41 nm.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권12호
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• pp.819-828
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• 2022

본 연구는 일반적인 쿼드 틸트 로터 타입의 전기 추진 수직이착륙 항공기에 대하여 배터리의 성능에 따른 기체 사이징의 민감도를 분석하였다. Uber Elevate와 NASA가 제시한 임무 요구도를 기반으로 초기 기체 사이징을 수행하였으며, 200Wh/kg~400Wh/kg의 배터리 팩 기준 비에너지와 4C~5C의 연속 방전율 범위에 대하여 항공기의 총 중량은 5,000lb~11,000lb으로 예측되었다. 기체 총 중량을 7,000lb를 가정 시 가용 출력과 가용 에너지 측면에서 각각 요구되는 배터리 사양을 도출하였으며, 배터리 비에너지와 방전율의 영향을 분석하였다. 배터리 팩 고장 및 프롭 로터 고장과 같은 조건을 고려하여 배터리 최대 방전율 또한 제시하였다.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.343-351
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• 2022

리튬이온 전지(lithium-ion batteries, LIBs)는 높은 에너지 밀도, 느린 자가방전율, 고율 충전 능력 및 긴 배터리 수명 등의 좋은 성능으로 촉망받는 에너지 저장 장치로 꼽힌다. 그러나 고에너지 밀도의 전기자동차 및 대형 디바이스 산업에서 이러한 LIBs의 적용은 큰 안전 문제를 일으키고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 열적 안정성 및 내재적 안전성이 높은 재료를 개발하는 것이 LIBs의 안정성 및 전기화학적 성능을 향상시키는 궁극적인 해결방법이다. 본 총설에서는 상용 분리막의 안정성 문제 극복을 위한 분리막의 표면 개질 기술을 소개하였으며 이를 이용하여 개질된 리튬이온 전지용 분리막을 활용한 연구 동향을 요약, 정리하였다. 또한 이를 기반으로 표면 개질에 따른 분리막에 대한 향후 전망을 논의하였다.

• 현장농수산연구지
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• 제10권1호
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• pp.169-181
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• 2008

The purpose of this study was to produce Pleurotus ostreatus using fermenter with bag cultivation. These results are as follows. 1. While mushroom composts were being fermented in a fermenter, the physical property of the fermented composts was getting better when there isn't any screw or revolving flies in the fermenter and the strength of pressing the composts was getting less. 2. The composts were fermented well as slaked lime of 1% density added to the composts. 3. According to the result of examining our fermenting ways, composts were in the best condition after being fermented for 48 hours since the temperature in a fermenter has come to 60℃, which could be reached by heating the fermenter by 40℃ after putting compost materials and water into it. 4. The good condition of fermenting could be maintained by controlling the speed of revolving flies, therefore the speed be down when the temperature is above 60℃ and up bellow 60℃. 5. Since the composts had been added with 1.5~2% of cottonseed meal or rice bran, the fermented composts were in good condition and also the quantity and quality of the mushroom produced on the fermented composts were satisfied. 6. There were needed 7 hours of labour for 3days from the first day of putting composts into a fermenter for fermenting 3.5M/T(10,000~12,000bags of 750~800g per bag) of composts to the third day of finishing the fermenting work, and also the cost was 112,066￦(130$) including 52,066￦(60$) of electric charge and fuel expense.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.155-161
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• 2023

이온 농도 분극 현상은 전기투석, 전기화학 전지에서 일어나는 기초 이동 현상일 뿐만 아니라, 생체 물질 전처리용 농축 장치의 핵심 기작으로 활용된다. 외부 인가 전압에 의해 발생한 이온 농도 분극 현상은 분석 물질의 농축에 필요한 국소적으로 증폭된 전기장을 통해 물질의 농축을 가능케 한다. 그러나 기존의 농축 기작은 농축의 평형 지점이 불분명하며, 농축 플러그의 유체역학적 불안정성의 두가지 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는, 이온 농도 분극 기반의 농축 기작의 한계점을 해결하기 위해 막다른 미세유로와 양이온 교환막을 사용한 농축 방법을 연구하였다. 막다른 미세유로의 공간 제약적 구조를 통해 유체역학적 안정성을 확보할 수 있으며, 분석 물질의 농축 지점이 이온 공핍 영역의 충격 전단과 일치함을 수치적으로 확인하였다. 또한 농축 공정의 핵심 인자로써 인가 전압과 미세유로의 체적 전하 농도를 변화시켜가며, 농축 물질의 전기동역학적 거동을 연구하였다. 본 연구의 결과는 현장 진단 검사(point-of-care)와 같은 초단시간의 농축을 필요로 하는 미세유체역학 장치에 유효한 기작으로 사용될 수 있을 것이다.

• 센서학회지
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• 제31권3호
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• pp.175-179
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• 2022

The physical properties of biomaterials are important for their isolation and separation from body fluids. In particular, the precise evaluation of the multi-physical properties of single biomolecules is essential in that the correlation between physical and biological properties of specific biomolecule. However, the majority of scientific equipment, can only determine specific-physical properties of single nanoparticles, making the evaluation of the multi-physical properties difficult. The improvement of analytical techniques for the evaluation of multi-physical properties is therefore required in various research fields. In this study, we developed a motion-tracking algorithm to evaluate the multi-physical properties of single-nanoparticles by analyzing their behavior. We observed the Brownian motion and electric-field-induced drift of fluorescent nanoparticles injected in a microfluidic chip with two electrodes using confocal microscopy. The proposed algorithm is able to determine the size of the nanoparticles by i) removing the background noise from images, ii) tracking the motion of nanoparticles using the circular-Hough transform, iii) extracting the mean squared displacement (MSD) of the tracked nanoparticles, and iv) applying the MSD to the Stokes-Einstein equation. We compared the evaluated size of the nanoparticles with the size measured by SEM. We also determined the zeta-potential and surface-charge density of the nanoparticles using the extracted electrophoretic velocity and the Helmholtz-Smoluchowski equation. The proposed motion-tracking algorithm could be employed in various fields related to biomaterial analysis, such as exosome analysis.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.145-152
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• 2023

본 연구에서는 알칼리 이온의 침출을 완화하기 위해 전기화학적 처리로 100일 동안 수중 환경에 침지된 시멘트 페이스트의 표면을 현미경으로 관찰하였다. 계면 영역에서의 미수화물 입자와 공극률을 정량적으로 평가하기 위하여 주사 전자 현미경을 통해 후방 산란 전자(BSE) 이미지를 얻었다. 그 결과, 전기화학적 처리에 의해 표면부의 공극률이 크게 감소한 반면, 전하 상태에서 제한된 수화반응에 의해 미수화 입자는 다소 증가한 것으로 나타났다. 전기화학적 처리에서, C-S-H 겔에 존재하는 Ca²⁺ 이온은 공극수 내의 OH^- 이온과 Ca(OH)₂ 형태로 침전되어 C-S-H 겔을 낮추면서 동시에 Ca(OH)₂를 증대시킬 수 있다. 실질적으로 알칼리 침출에 대한 위험성은 전기화학적인 처리 하에서 제한된 이온화 매트릭스에 의해 감소될 수 있다.