In this work, water-soluble and blue-emitting carbon nanodots (CDs) were synthesized from apple peels for the first time via one-step hydrothermal method. The synthetic route is facile, green, economical and viable. The as-prepared CDs were characterized thoroughly by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Raman, Fourier transform infrared (FT-IR), X-ray photoelectron (XPS), fluorescence and UV-Vis absorption spectroscopy in terms of their morphology, surface functional groups and optical properties. The results show that these CDs possessed ultrasmall size, good dispersivity, and high tolerance to pH, ionic strength and continuous UV irradiation. Significantly, the CDs had fast and reversible response towards temperature, and the accurate linear relationship between fluorescence intensity and temperature was used to design a novel nanothermometer in a broad temperature range from 5 to $65^{\circ}C$ facilely. In addition, the fluorescence intensity of CDs was observed to be quenched immediately by Cr(VI) ions based on the inner filter effect. A low-cost Cr(VI) ions sensor was proposed employing CDs as fluorescent probe, and it displayed a wide linear range from 0.5 to $200{\mu}M$ with a detection limit of $0.73{\mu}M$. The practicability of the developed Cr(VI) sensor for real water sample assay was also validated with satisfactory recoveries.
국내 섬 지역은 감독 부실과 관광 등으로 인해 산림 훼손이 심각한 상황이다. 한반도 서남해안 지역의 난온대 기후대원식생은 상록활엽수림이라서, 이곳을 원식생으로 복원이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 전남의 섬 지역 산지를 대상으로, 현존 상록활엽수림의 환경 요인을 분석하여 상록활엽수림 북원 적합지를 도출하였다. 이를 위해 딥러닝(deep learning) 알고리즘을 이용하여 Sentinel-2 위성영상에서 연구 대상지의 식생 유형을 6가지로 분류하였고, 분류된 식생유형의 위치 및 지형, 기후 속성을 측정하여 상록활엽수림의 내성 범위(tolerance range)를 분석하였다. 분석 결과, 현존 상록활엽수림은 인간의 간섭이 적은, 고도가 높고 경사가 급한 지역에 상대적으로 높은 비율로 분포하였다. 이와 같은 인위적인 간섭으로 현존 상록활엽수림은 타 식생 유형보다 오히려 연평균기온이 낮은 곳에 분포하는 경향을 보였는데, 이는 고도가 높을수록 기온은 낮아지기 때문이다. 여러 환경 요인 중 인간의 간섭에 따른 영향을 배제하고, 상록활엽수림의 복원 적합지를 파악할 수 있는 환경 요인에는 위도와 최한월 평균기온(1월)이 있었다. 상록활엽수림 내성 범위 분석 결과, 위도 34.7° 이남, 최한월평균기온 1.7℃ 이상인 지역에 주로 생육하는 것으로 나타나, 이 조건에 맞는 지역을 상록활엽수림 복원 적합지로 예측하였다. 전남 섬 지역의 산지 중 상록활엽수림 복원 적합지 면적은 614.5km2로 전체 연구 대상지의 59.0%, 연구 대상지 중 농경지 등을 제외한 산림 식생 지역의 73.4%를 차지하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 구체적인 섬 지역 산림복원계획과 예산을 수립해야 할 것이다.
내음성정도가 서로 다른 두 수종 먼나무와 붓순나무를 대상으로 높은 광도조건인 자연상태와 낮은 광도 조건인 비음 처리구로 나누어, 두 수종간의 적응 반응을 비교하였다. 두 수종의 묘목을 처리구에서 각각 1년간 비음처리하였을 때, 엽록소함량과 광합성계, 엽육세포내 $CO_2$농도, 수분이용효율의 특성을 조사하였다. 엽록소 함량은 두 수종모두 자연조건(full sunlight)일 때, 비음처리구에 비하여 낮은 엽록소 함량들(Chl a, Chl b, Chl a+b)을 나타냈으며, 붓순나무에서 특히 자연조건과 비음 처리구간의 엽록소 함량의 차이가 크게 나타났다. 한편, 중용수인 먼나무는 PPFD $1000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상 일 때, 자연조건(full sunlight)에서 높은 광합성율과 높은 수분이용효율을 보였지만, PPFD $1000\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이하에서는 비음처리구에서 자연조건에 비해 더 높은 광합성율과, 수분이용효율을 나타냈다. 이에 반해 붓순나무는 모든 광도에서 비음처리를 하지 않은 묘목이 비음처리를 한 묘목에 비해 낮은 광합성율과 수분이용효율을 나타냈다. 먼나무가 탄력적으로 광도변화에 따라 유동성 있는 반응을 보이는 것에 비해 내음성이 강한 붓순나무는 광환경 변화에 따른 민감성이 낮게 나타나는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 내냉성 연구의 기초자료를 제공하고자 우리나라 벼 20개 품종을 대상으로 냉수를 수구, 중구, 배수구, 자연구로 구분 처리하여 벼의 생육 및 주요형질간의 상호관계를 검정한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 냉수관개가 수도 생육에 미치는 영향을 보면 냉수 처리시 자연구 대비 냉수 유입구인 수구, 중구, 배수구에서 출수지연, 간장단축, 이삭추출억제, 수장단축, 수당립수의 감소 및 임실율이 저하되었고 그 정도는 중생종이 조생종보다 더 크게 나타났으며 수수의 경우는 냉수 처리에 따른 차이가 없었다. 수량의 경우 수장과 수당립수, 임실율 등 sink의 크기가 감소하여 수량의 감수를 가져왔다. 간장과 이삭 추출도와의 관계를 보면 간장과 이삭 추출도와는 정의 상관관계를 나타내었다. 품종에 따른 수량과 타형질 간의 상관관계를 보면 간장과 고도의 정의 상관을 나타내었으며$(r=0.6954^{**})$, 임실비율과도 고도의 정의 상관을 나타내었다$(r=0.5797^{**})$. 또한 추출도와도 유의상관이 인정되었으며$(r=0.5066^*)$ 출수기와는 부의 상관이 인정되었다$(r=-0.4826^*)$. 적고정도는 조생종의 경우 유묘기에는 금오벼를 제외한 모든 품종이 $1{\sim}3$의 범위에 있어 강한 편이었으나 분열기에는 $3{\sim}5$정도로 다소 약해졌으며 중생종의 경우 유묘기에는 약한 경향이었고 분얼기에는 다소 강하게 나타났다. 수량구성요소를 살펴보면 주요품종이 모두 냉수처리 시 이삭당 영화수, 등숙비율, 천립중이수구>배수구>중구>자연구 순으로 감소하였고, 등숙비율의 경우 타형질에 비해 감소폭이 현저하였다. 수구로부터 거리에 따른 수량의 구성요소와 수량의 감소는 공시품종 모두 수구에서 수량이 가장 낮게 나타났으며 중구와 배수구로 갈수록 감소의 폭은 적은 경향이었다. '소백벼'와 '오대벼'가 '상미벼'와 '조령벼'에 비해서 수량의 감소는 더 현저하게 나타나는 경향이었다. 냉수처리 시 중산간지 주요 품종의 현미품질은 수구에 가까울수록 청미 발생율이 증가하였으나, 사미 등의 경우 일정한 경향이 없었다.
In this paper, High brightness LED (light-emitting diodes) driver IC (integrated circuit) using new current sensing circuit is proposed. This LED driver IC can provide a constant current with high current precision over a wide input voltage range. The proposed current-sensing circuit is composed of a cascode current sensor and a current comparator with only one reference voltage. This IC minimizes the voltage stress of the MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) from the maximum input voltage and has low power consumption and chip area by using simple-structured comparator and minimum bias current. To confirm the functioning and characteristics of our proposed LED driver IC, we designed a buck converter. The LED current ripple of the designed IC is in ${\pm}5%$ and a tolerance of the average LED current is lower than 2.43%. This shows much improved feature than the previous method. Also, protections for input voltage and operating temperature are designed to improve the reliability of the designed IC. Designed LED driver IC uses 1.0 ${\mu}m$ X-Fab. BiCMOS process parameters and electrical characteristics and functioning are verified by spectre (Cadence) simulation.
In this paper, High Brightness LED driver IC using new current sensing circuit is proposed. This LED driver IC can provide a constant current with high current precision over a wide input voltage range. The proposed current-sensing circuit is composed of a cascode current sensor and a current comparator with only one reference voltage. This IC minimizes the voltage stress of the MOSFET from the maximum input voltage and has low power consumption and chip area by using simple-structured comparator and minimum bias current. The LED current ripple of the designed IC is in ${\pm}5%$ and a tolerance of the average LED current is lower than 2.43%. This shows much improved feature than the previous method. Also, protections for input voltage and operating temperature are designed to improve the reliability of the designed IC. Designed LED driver IC uses $1{\mu}m$ X-Fab. BiCMOS process parameters and electrical characteristics and functioning are verified by spectre(Cadence) simulation.
본 논문에서는 스마트폰에 장착 가능하고 휴대가 가능한 고효율 NDIR $CO_2$ 센서 모듈을 개발하였다. 저전력 회로 설계를 위하여 텅스텐램프 대신에 적외선 LED를 사용하였으며, 센서 모듈에 최적화된 광도파로를 설계 및 제작하였다. 스마트폰과 인터페이스가 가능한 회로를 통하여 스마트폰의 전원으로 센서 모듈이 구동되도록 설계하였다. $CO_2$ 농도, 온도 및 습도 등 측정된 센서의 데이터는 스마트폰 앱을 통하여 화면에 표시하였다. 측정 결과, 개발된 센서 모듈은 온도$-10^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$ 구간에서 0 ~ 3,000ppm 범위의 $CO_2$ 농도를 측정할 수 있었으며 측정 오차는 ${\pm}60ppm$이내였다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제3권1호
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pp.13-20
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2003
Both MgO and $Sc_2O_3$ are shown to provide low interface state densities (in the $10^{11}{\;}eV^{-1}{\;}cm{\;}^{-2}$ range)on n-and p-GaN, making them useful for gate dielectrics for metal-oxide semiconductor(MOS) devices and also as surface passivation layers to mitigate current collapse in GaN/AlGaN high electron mobility transistors(HEMTs).Clear evidence of inversion has been demonstrated in gate-controlled MOS p-GaN diodes using both types of oxide. Charge pumping measurements on diodes undergoing a high temperature implant activation anneal show a total surface state density of $~3{\;}{\times}{\;}10^{12}{\;}cm^{-2}$. On HEMT structures, both oxides provide effective passivation of surface states and these devices show improved output power. The MgO/GaN structures are also found to be quite radiation-resistant, making them attractive for satellite and terrestrial communication systems requiring a high tolerance to high energy(40MeV) protons.
주간 무인 감시를 위하여 가시광 파장 범위인 400~700 nm에서 렌즈와 거울의 기능을 동시에 갖는 구멍 없는 하이브리드 렌즈를 활용한 반사굴절식 전방위 줌 광학계를 설계하고 그 성능을 분석하였다. 하이브리드 렌즈는 렌즈에 구멍을 뚫는 작업이 없고 광학 부품의 수량을 줄일 수 있기 때문에 전방위 줌 광학계의 제작과 조립에서 많은 장점을 갖는다. 이 광학계에서 결상된 도넛 형태의 상에서 안쪽의 압축된 낮은 공간주파수의 상 영역을 확대하여 보기 위해서 줌 렌즈의 기능을 추가한 전방위 광학계의 최적화 설계를 진행하였다. 그 결과 최적화 설계된 광학계의 변조전달함수, 스폿 다이어그램 분석, 공차 분석을 통해 이 광학계의 성능을 분석한 결과로부터 설계 목표 사양을 만족함을 알 수 있었다. 줌 광학계를 주밍할 때 -30~50℃의 온도 변화에 따른 비열화 해석을 한 결과, 적절한 렌즈의 재질을 선정하여 온도 변화에도 상 거리 변화가 거의 없는 광학계임을 확인하였다.
C. sakazakii ATCC 12868, 29004, 29544를 이용하여 저온 저장 중의 변화를 살펴보고 저온과 냉/해동, 저온과 산, 저온에서 starvation한 것과 냉/해동의 교차저항에 대해 알아보았다. C. sakazakii를 $5^{\circ}C$에서 10일간 저장하였을 때 모든 균주들에서 1 log CFU/mL의 사멸을 보였다. C. sakazakii를 $13^{\circ}C$에서 배양한 결과, C. sakazakii ATCC 12868, 29004는 각각 7일째, 5일째에 $10^9$ CFU/mL을 나타냈고 C. sakazakii ATCC 29544는 5일 배양 후부터 30일 동안 $10^9$ CFU/mL에 도달하지 못하고 $10^8$ CFU/mL를 유지하였다. 저온과 냉/해동의 교차저항 결과, C. sakazakii ATCC 12868, 29004에서 대조구와 $5^{\circ}C$에서 2일간 저장한 것은 4 log CFU/mL의 사멸을 보였고 $13^{\circ}C$에서 배양한 것은 일정한 균수를 유지하였다. 저온과 산의 교차저항 실험에서 C. sakazakii ATCC 29544를 제외하고 다른 두 균주에서 대조구에 비해 $5^{\circ}C$ 에서 2일간 저장한 것, $13^{\circ}C$에서 배양한 것은 일정하게 높은 생존율을 보였다. C. sakazakii는 멸균된 $5^{\circ}C$ 0.1% 펩톤수에서 starvation한 것이 $5^{\circ}C$의 TSB배지와 멸균된 증류수에서 starvation한 것보다 냉/해동 환경에서 D값이 가장 높게 나타났다. C. sakazakii는 $5^{\circ}C$에서 균의 생장이 저해되었지만 $13^{\circ}C$에서 C. sakazakii의 생장이 가능하였다. 이 연구 결과는 저온에서 적응하거나 저온에서 배양된 C. sakazakii의 다른 환경에서 교차저항성을 알아보는데 유용한 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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