• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권12호
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• pp.1835-1843
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• 2003

This paper introduces the development of the caliper system for a geometry PIG (Pipeline Inspection Gauge). The objective of the caliper system is to detect and measure dents, wrinkles, and ovalities affect the pipe structural integrity. The developed caliper system consists of a finger arm, an anisotropic permanent magnet, a back yoke, pins, pinholes and a linear hall effect sensor. The angle displacement of the finger arm is measured by the change of the magnetic field in sensing module. Therefore the sensitivity of the caliper system mainly depends on the magnitude of the magnetic field inside the sensing module. In this research, the ring shaped anisotropic permanent magnet and linear hall effect sensors were used to produce and measure the magnetic field. The structure of the permanent magnet, the back yoke and pinhole positions were optimized that the magnitude of the magnetic field range between a high of 0.1020 Tesla and a low of zero by using three dimensional nonlinear finite element methods. A simulator was fabricated to prove the effectiveness of the developed caliper system and the computational scheme using the finite element method. The experimental results show that the developed caliper system is quite efficient for the geometry PIG with good performance.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.861-868
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• 2017

본 연구는 자기유변 겔의 강성 및 댐핑 제어에 필수적으로 요구되는 자기장 제어를 위한 자기장 발생기의 설계를 제안한다. 자기유변 물질은 자기장의 세기에 따라서 동적 점 탄성 특성이 바뀌는 스마트 물질로 진동 흡수기, 자동차의 서스펜션과 같은 분야에 사용되기 위해 여러 방면으로 연구되고 있다. 자기유변 물질의 어플리케이션 적용을 위해 현재 사용되고 있는 자기장 발생기의 종류로는 전자석과 영구자석이 있으며, 대부분의 실제 산업에서는 주로 전자석을 이용하여 자기장을 발생 및 제어한다. 하지만 전자석은 발열문제 등 여러 단점으로 인해 장시간 사용에 적합하지 않으며, 영구자석의 경우 자기장 세기의 변화에 필요한 자기유변 물질과 영구자석 간의 거리 조절을 위해 여분의 공간이 요구되어 시스템 부피가 커지는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 자기 차폐 원리를 기반으로 한 자기장 발생기를 제안하여 기존의 전자석과 영구자석이 가지는 단점을 해결하고 장시간 사용 및 실제 산업에서 적용이 가능하도록 하고자 한다.

• 사회복지연구
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• 제47권3호
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• pp.61-84
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• 2016

본 연구는 실제 기부 현장에서 타인의 기부행동 정보와 개인의 기부행동 간에 어떠한 관련성이 있는지를 탐색해보고자 하였다. 이를 위해 한국구세군의 협조를 얻어 2년에 걸친 구세군 자선냄비 현장모금 실험을 실시하였으며, 타인의 기부행동에 대한 정보는 돈을 가득 채운 통, 돈을 채우지 않은 통, 안이 보이지 않는 통의 세 가지 수준으로 제공하였다. 분산분석 결과, 1차년도와 2차년도 실험 모두 통별 기부인원 및 1인당 기부금액에 있어 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 외생변수의 영향력을 고려한 회귀분석 결과에서도 통에 따른 기부인원 및 기부금액의 차이가 나타나지 않았다. 이같은 결과는 타인의 기부행동 정보가 개인의 기부행동에 영향을 주지 않음을 시사하는 것이라 할 수 있다. 본 연구는 새로운 연구방법을 적용하여 시민들의 실제적 기부행동에 대한 이해를 확장시키고 향후 후속 연구를 위한 발판을 제공한다는 점에서 의의를 지닌다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제22권4호
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• pp.218-228
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• 2018

Purpose: The objective of this study is to determine the effect of physical changes on MR temperature imaging at 7.0T and to examine proton-resonance-frequency related changes of MR phase images and T1 related changes of MR magnitude images, which are obtained for MR thermometry at various magnetic field strengths. Materials and Methods: An MR-compatible capacitive-coupled radio-frequency hyperthermia system was implemented for heating a phantom and swine muscle tissue, which can be used for both 7.0T and 3.0T MRI. To determine the effect of flip angle correction on T1-based MR thermometry, proton resonance frequency, apparent T1, actual flip angle, and T1 images were obtained. For this purpose, three types of imaging sequences are used, namely, T1-weighted fast field echo with variable flip angle method, dual repetition time method, and variable flip angle method with radio-frequency field nonuniformity correction. Results: Signal-to-noise ratio of the proton resonance frequency shift-based temperature images obtained at 7.0T was five-fold higher than that at 3.0T. The T1 value increases with increasing temperature at both 3.0T and 7.0T. However, temperature measurement using apparent T1-based MR thermometry results in bias and error because B1 varies with temperature. After correcting for the effect of B1 changes, our experimental results confirmed that the calculated T1 increases with increasing temperature both at 3.0T and 7.0T. Conclusion: This study suggests that the temperature-induced flip angle variations need to be considered for accurate temperature measurements in T1-based MR thermometry.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권6호
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• pp.805-826
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• 2022

The free and live load-forced vibration behaviour of porous functionally graded (PFG) higher order nanobeams in the thermal and magnetic fields is investigated comprehensively through this work in the framework of nonlocal strain gradient theory (NLSGT). The porosity effects on the dynamic behaviour of FG nanobeams is investigated using four different porosity distribution models. These models are exploited; uniform, symmetrical, condensed upward, and condensed downward distributions. The material characteristics gradation in the thickness direction is estimated using the power-law. The magnetic field effect is incorporated using Maxwell's equations. The third order shear deformation beam theory is adopted to incorporate the shear deformation effect. The Hamilton principle is adopted to derive the coupled thermomagnetic dynamic equations of motion of the whole system and the associated boundary conditions. Navier method is used to derive the analytical solution of the governing equations. The developed methodology is verified and compared with the available results in the literature and good agreement is observed. Parametric studies are conducted to show effects of porosity parameter; porosity distribution, temperature rise, magnetic field intensity, material gradation index, non-classical parameters, and the applied moving load velocity on the vibration behavior of nanobeams. It has been showed that all the analyzed conditions have significant effects on the dynamic behavior of the nanobeams. Additionally, it has been observed that the negative effects of moving load, porosity and thermal load on the nanobeam dynamics can be reduced by the effect of the force induced from the directed magnetic field or can be kept within certain desired design limits by controlling the intensity of the magnetic field.

• 한국국방기술학회 논문지
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• 제5권4호
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• pp.9-15
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• 2023

본 연구에서는 방충망 필터링 효과를 증가시키기 위한 PVDF 나노섬유를 전기방사하는 방식을 적용하고자 전기방사 장치의 설계에 대한 예비단계의 일환으로 전기장 해석을 여러 공정에 따른 전기장의 해석을 진행하였다. 싱글 노즐을 이용한 전기방사 해석의 경우 Tip의 사이즈가 감소에 따른 전기장 세기의 감소, 전압의 증가에 따른 증가, TCD 거리에 따라서는 영향이 없는 것으로 확인되었다. 멀티 노즐의 Tip 간의 거리에 따른 전기장 해석의 경우 Tip 간의 거리가 가까울수록 전기장의 간섭이 발생하는 것으로 확인할 수 있었으며, 이는 양쪽에 Tip을 두고 있는 중앙에 위치한 Tip에서 더 큰 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다. 따라서, 이러한 해석적 결과를 바탕으로 실제 실험을 통 Collector의 방사면적을 확인하고 멀티노즐 간의 사이 간격을 설계함으로써 효율적인 공정 라인을 구축하여 생산속도 증가를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권3호
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• pp.182-189
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• 2011

In this work, a tunneling field-effect transistor (TFET) based on heterojunctions of compound and Group IV semiconductors is introduced and simulated. TFETs based on either silicon or compound semiconductors have been intensively researched due to their merits of robustness against short channel effects (SCEs) and excellent subthreshold swing (SS) characteristics. However, silicon TFETs have the drawback of low on-current and compound ones are difficult to integrate with silicon CMOS circuits. In order to combine the high tunneling efficiency of narrow bandgap material TFETs and the high mobility of III-V TFETs, a Type-I heterojunction tunneling field-effect transistor (I-HTFET) adopting $Ge-Al_xGa_{1-x}As-Ge$ system has been optimized by simulation in terms of aluminum (Al) composition. To maximize device performance, we considered a nanowire structure, and it was shown that high performance (HP) logic technology can be achieved by the proposed device. The optimum Al composition turned out to be around 20% (x=0.2).

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권2호
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• pp.172-178
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• 2016

In this paper, we propose a sub-10 nm Ge/GaAs heterojunction-based tunneling field-effect transistor (TFET) with vertical band-to-band tunneling (BBT) operation for ultra-low-power (LP) applications. We design a stack structure that is based on the Ge/GaAs heterojunction to realize the vertical BBT operation. The use of vertical BBT operations in devices results in excellent subthreshold characteristics with a reduction in the drain-induced barrier thinning (DIBT) phenomenon. The proposed device with a channel length ($L_{ch}$) of 5 nm exhibits outstanding LP performance with a subthreshold swing (S) of 29.1 mV/dec and an off-state current ($I_{off}$) of $1.12{\times}10^{-11}A/{\mu}m$. In addition, the use of the highk spacer dielectric $HfO_2$ improves the on-state current ($I_{on}$) with an intrinsic delay time (${\tau}$) because of a higher fringing field. We demonstrate a sub-10 nm LP switching device that realizes a good S and lower $I_{off}$ at a lower supply voltage ($V_{DD}$) of 0.2 V.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.265.2-265.2
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• 2016

Oxide thin film transistors (TFTs) have attracted considerable interest for gate diver and pixel switching devices of the active matrix (AM) liquid crystal display (LCD) and organic light emitting diode (OLED) display because of their high field effect mobility, transparency in visible light region, and low temperature processing below $300^{\circ}C$. Recently, oxide TFTs with polycrystalline In-Ga-O(IGO) channel layer reported by Ebata. et. al. showed a amazing field effect mobility of $39.1cm^2/Vs$. The reason having high field effect mobility of IGO TFTs is because $In_2O_3$ has a bixbyite structure in which linear chains of edge sharing InO6 octahedral are isotropic. In this work, we investigated the characteristics and the effects of oxygen partial pressure significantly changed the IGO thin-films and IGO TFTs transfer characteristics. IGO thin-film were fabricated by rf-magnetron sputtering with different oxygen partial pressure ($O_2/(Ar+O_2)$, $Po_2$)ratios. IGO thin film Varies depending on the oxygen partial pressure of 0.1%, 1%, 3%, 5%, 10% have been some significant changes in the electrical characteristics. Also the IGO TFTs VTH value conspicuously shifted in the positive direction, from -8 to 11V as the $Po_2$ increased from 1% to 10%. At $Po_2$ was 5%, IGO TFTs showed a high drain current on/off ratio of ${\sim}10^8$, a field-effect mobility of $84cm^2/Vs$, a threshold voltage of 1.5V, and a subthreshold slpe(SS) of 0.2V/decade from log(IDS) vs VGS.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.157-171
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• 2016

본 연구의 목적은 기초연구분야에서 정부연구비의 변동과 연구성과간의 관계를 파악하는데 있다. 이를 위해, 개인연구사업 중 대학에서 수행된 IT 분야의 기초연구과제들을 대상으로 분석을 실시하였다. 여러 과제 특성 변수를 활용하여, 종속변수와 독립변수와의 관계를 통제하였다. 회귀분석결과를 살펴보면, 정부 연구비 증감은 모든 연구성과(가중논문 수, 특허 수)와 통계적으로 유의미한 정(+)의 관계에 있는 것으로 분석되었다. 또한, 연구성과에 가장 큰 영향을 미치는 과제는 연구비가 증액된 과제로, 연구비가 유지된 과제에 비해 최대 8배 정도의 큰 영향력을 보였다. 연구비가 감액된 과제는 연구비가 유지된 과제에 비해 최대 4배 정도의 큰 영향력을 갖은 것으로 확인하였다. 이러한 연구결과를 기반으로 학술적 측면, 실무적 측면의 시사점을 제시하였다.