• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.54-58
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• 2012

하천에 설치된 보의 상류는 유사의 퇴적이 발생하며 하류 하도는 보에 의한 유사 차단 효과로 하상하강이 기대된다. 보 상류 퇴적이 진행되면 저수량이 감소하며 심할 경우 보 자체의 안전도 위협할 수 있다. 또한, 하류 하도에 세굴 및 하강현상이 지속되면 흐름 및 하도의 불안정과 하천 시설물의 안전을 위협하게 된다. 따라서 보 건설에 따른 하도의 퇴적 및 침식 현상을 예측하여 장차 발생할 수 있는 문제를 사전에 예측하는 것은 공학적으로 매우 중요하다. 본 연구에서는 수심적분 2차원 모형에 기초하여 유동 및 하상변동을 모의하는 RAM6 모형을 이용하여 금강 세종보에 적용하였다. RAM6는 흐름특성 변화에 따라 하상이 평형상태로 변화되는 과정을 시간에 따라 모의하고, 하상변화에 따른 흐름특성의 변화를 연계하여 모의하는 2차원 유한요소 모형이다. 세종보를 기준으로 상 하류 2 km, 총 4 km 구간에 대해 수치모의를 실시하였다. 세종보 상하류의 2차원 모의를 위하여 보 주위의 지형정보와 흐름정보를 입력하였다. 보의 제원은 높이 4 m이며, 가동보 223 m, 고정보 125 m로 총연장은 348 m 이다. 보 주위의 흐름과 퇴적 및 침식에 대해 모의하고 이 결과에 대하여 고찰하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권2호
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• pp.137-145
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• 1996

황해ㆍ동중국해역의 M$_2$조석 잔차위 및 M$_4$ 형성에 대한 비선형항의 영향을 2차원 수심 적분된 M$_2$조석 수치모형을 이용하여 살펴보았다. 대상 해역은 황해ㆍ동중국해 전역을 포함하는 117$^{\circ}$E-130$^{\circ}$E-41$^{\circ}$N 해역으로 수치 모형의 해상도는 경ㆍ위도 방향으로 각각 1/6$^{\circ}$, l/8$^{\circ}$이며, 방사 개방 경계 조건이 사용되었다. 이류항의 영향은 음의 잔차위를 형성하는 반면 연속 방정식의 천해항의 영향은 양의 잔차위를 형성하는 상반된 효과를 보였다. M$_4$성분의 생성에 대한 이류항과 연속방정식의 천해항의 기여도는 약 90%이상으로 나타났으며, M$_4$성분의 생성에 대한 2차의 저면마찰항의 기여도는 상대적으로 작은 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.134-135
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• 2011

양자점은 전자와 양공을 3차원으로 속박 시키므로 기존의 bulk나 양자우물보다 양자점을 이용한 레이저 다이오드의 경우 낮은 문턱 전류, 높은 미분이득 및 온도 안전성의 장점이 있을 거라 기대되고 있다. 그러나, 양자점은 낮은 areal coverage 때문에 높은 속박효율을 얻지 못하고 있다. 이러한 양자점의 문제점을 해결하기 위해 양자점을 양자우물 안에 성장시켜 운반자들의 포획을 향상시키는 방법들이 연구되고 있다. 양자우물 안에 양자점을 넣으면 양자우물이 운반자들의 포획을 증가 시키고, 열적 방출도 억제하여 온도 안정성이 향상 되는 것으로 알려져 있다. 광통신 대역의 1.3 ${\mu}m$ 경우, GaAs계를 이용하여 InAs 양자점을 strained InGaAs 박막을 우물층으로 한 dot-in-a-well 구조의 연구는 몇몇 보고된 바 있다. 그러나 InP계를 사용하는 1.55 ${\mu}m$ 대역에서 dot-in-a-well구조의 연구는 아직 미미하다. 본 연구에서는 유기 금속 화학 증착법(metal organic chemical vapor deposition)을 이용하여 InP 기판 위에 InAs 양자점을 자발성장법으로 성장하였으며 dot-in-a-well 구조에서 우물층으로 1.35 ${\mu}m$ 파장의 $In_{0.69}Ga_{0.31}As_{0.67}P_{0.33}$ (1.35Q)를, 장벽층으로는 1.1 ${\mu}m$ 파장의 $In_{0.85}Ga_{0.15}As_{0.32}P_{0.68}$(1.1Q)를 사용하였다. 양자우물층과 장벽층은 모두 InP 기판과 격자가 일치하는 조건으로 성장하였다. III족 원료로는 trimethylindium (TMI)와 trimethylgalium (TMGa)을 사용하였으며 V족 원료 가스로는 $PH_3$ 100%, $AsH_3$ 100%를, carrier gas로는 $H_2$를 사용하였다. InP buffer층의 성장 온도는 640$^{\circ}C$이며 양자점 성장 온도는 520$^{\circ}C$이다. 양자점 형성은 원자력간 현미경(Atomic force microscopy)를 이용하여 확인하였으며, 박막의 결정성은 쌍결정 회절분석(Double crystal x-ray deffractometry)를 이용하여 확인하였다. 확인된 성장 조건을 이용하여 양자점 시료를 성장하였으며 광여기분광법(Photoluminescence)을 이용하여 광특성을 분석하였다. Fig. 1은 dot in a barrier 와 dot-in-a-well 시료의 성장구조이다. Fig. 1(a)는 일반적인 dot-in-a-barrier 구조로 InP buffer층을 성장하고 1.1Q를 100 nm 성장한 후 양자점을 성장하였다. 그 후 1.1Q 100 nm와 InP 100 nm로 capping하였다. Fig. 1(b)는 dot-in-a-well 구조로 InP buffer층을 성장하고 1.1Q를 100 nm 성장 후 1.35Q 우물층을 4 nm 성장하였다. 그 위에 InAs 양자점을 성장하였다. 그 후에 1.35Q 우물층을 4 nm 성장하고 1.1Q 100 nm와 InP 100 nm로 capping하였다. Fig. 2는 dot-in-a-barrier 시료와 dot-in-a-well 시료의 상온 PL data이다. Dot-in-a-barrier 시료의 PL 파장은 1544 nm이며 반치폭은 79.70 meV이다. Dot-in-a-well 시료의 파장은 1546 nm이며 반치폭은 70.80 meV이다. 두 시료의 PL 파장 변화는 없으며, 반치폭은 dot-in-a-well 시료가 8.9 meV 감소하였다. Dot-in-a-well 시료의 PL peak 강도는 57% 증가하였으며 적분강도(integration intensity)는 45%가 증가하였다. PL 데이터에서 높은 에너지의 반치폭 변화는 없으며 낮은 에너지의 반치폭은 8 meV 감소하였다. 적분강도 증가에서 dot-in-a-well 구조가 dot-in-a-barrier 구조보다 전자-양공의 재결합이 증가한다는 것을 알 수 있으며, 반치폭 변화로부터 특히 높은 에너지를 갖는 작은 양자점에서의 재결합이 증가 된 것을 알 수 있다. 이는 양자우물이 장벽보다 전자-양공의 구속력을 증가시키기 때문에 양자점에 전자와 양공의 공급을 증가시키기 때문이다. 따라서 낮은 에너지를 가지는 양자점을 모두 채우고 높은 에너지를 가지는 양자점까지 채우게 되므로, 높은 에너지를 가지는 양자점에서의 전자-양공 재결합이 증가되었기 때문이다. 뿐만 아니라 파장 변화 없이 PL peak 강도와 적분강도가 증가하고 낮은 에너지 쪽의 반치폭이 감소한 것으로부터 에너지가 낮은 양자점보다는 에너지가 높은 양자점에서의 전자-양공 재결합율이 급증하였음을 알 수 있다. 우리는 이와 같은 연구에서 InP계를 이용해 1.55 ${\mu}m$에서도 dot in a well구조를 성장 하여 더 좋은 특성을 낼 수 있으며 앞으로 많은 연구가 필요할 것이라 생각한다.

• 한국재료학회지
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• 제27권11호
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• pp.603-608
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• 2017

$Si_3N_4$와 Ti 또는 TiAl 합금을 $900^{\circ}C$에서 확산쌍을 제조하여 분석하고, 확산층의 분석을 통하여 생성된 층마다의 조성을 분석하여 각 원소들의 확산 경로 및 속도를 비교 하였다. $Si_3N_4/Ti$의 확산 쌍의 확산 경로는 $Si_3N_4/Ti_5Si_3+TiN/TiN/Ti$로 나타났고, Ti 측면에서 TiN층이 생성 되었음으로 N의 확산 속도가 Si 보다 빠름을 알 수 있었다. $Si_3N_4/TiAl$ 합금의 확산쌍은 $Si_3N_4/Ti$ 사이의 확산쌍과는 다르게 Si, N, Ti, Al 의 각 원소 마다의 확산 속도 차이로 인하여 확산 경로는 $Si_3N_4/TiN(Al)/Ti_3Al/TiAl$ 상으로 나타났다. 상태도를 통하여 생성된 확산쌍의 확산경로를 파악한 결과, 확산경로의 요구사항을 모두 만족하였다. $Si_3N_4/Ti$ 확산에서 Ti를 이용한 적분확산 계수는 $Ti_5Si_3$, TiN에서 $2.18{\times}10^{-16}m^2/sec$, $2.19{\times}10^{-16}m^2/sec$, $Si_3N_4/TiAl$ 확산 쌍에서 Ti를 이용한 적분확산 계수는 각각 TiN(Al) 상에서 $2.88{\times}10^{-16}m^2/sec$, $Ti_3Al$ 상에서 $1.48{\times}10^{-15}m^2/sec$으로 나타났다. 본 연구는 $Si_3N_4$와 Ti 및 TiAl의 계면 반응을 분석한 결과로서 $Si_3N_4$ 상을 이용한 확산반응의 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 지질공학
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• 제18권4호
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• pp.381-391
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• 2008

본 연구에서는 수치해석의 시간차분에서 발생하는 절단오차를 극복하는 방안으로 고유치 기법을 도입하였다. 고유치기법은 모의를 할 때 공간만을 이산화하는 특징을 가지며, 공간적으로 이산화된 방정식을 대각화시킴으로써 선형동력학적 시스템을 분리시킨 후 시간적분을 이용한 계산이 임의의 위치에서 임의의 시간에 대해 개별적으로 또 연속적으로 수행된다. 이러한 고유치기법을 이용하여 오염물 이동을 모의하고 이를 해석해와 비교 검증하였고, 동일한 조건에서 유한요소법을 이용한 수치모형과 고유치 기법을 이용한 용질이동의 예측을 실시한 결과 고유치기법을 이용할 경우 계산시간과 저장용량이 수치모형에 비해 절약됨을 확인할 수 있었다. 고유치 기법을 이용하여 지하유류저장 공동주위의 불균일 유속장에서 용질의 이동을 분석하였다 이 방법이 모의발생에 오랜 시간이 걸리는 문제에 유용하게 사용될 수 있으므로, 공동에 인접한 오염원으로부터 공동의 안전성을 평가하기 위한 민감도 분석에 이 방법을 적용하였으며, 모의결과에 의하면, 종분산지수와 횡분산지수가 각각 50 m, 5 m일 때 공동에 도달하는 시간은 약 50년으로 추정되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3C
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• pp.237-244
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• 2006

본 논문에서는 2차원 결합 가우시안 Q-함수(Two-dimensional joint Gaussian Q-function)를 이용하여 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 환경에서 M-PSK(M-ary Phase Shift Keying) 신호의 I/Q 위상 불균형(Phase unbalance) 존재 시 수치 적분이 필요 없는 정확하고 일반화된 closed-form 형태의 비트 오류율(Bit Error Rate) 표현을 유도한다. 새롭게 유도된 표현은 평균 BER 뿐만 아니라 k-번째 비트의 BER에 대하여도 일반화된 식으로 되어 있어 다양한 환경으로의 적용이 용이하여 M-PSK를 적용하는 많은 디지털 통신 시스템에서 복조 시 발생할 수 있는 I/Q 위상 불균형에 의한 시스템 성능 변화에 대하여 정확한 이론적 성능 기준을 제공할 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제20권4호
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• pp.383-388
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• 2002

본 연구에서는 국립해양조사원이 1999년 '해양2000호'로 측정한 서해 중부해역의 해상중력 자료와 해면고도계 위성자료, 미국 GSFC/DMA에서 제공하는 EGM96 중력모델자료를 이용하여 이 지역의 정밀지오이드 산정을 위한 구체적인 자료처리 방법을 제시하였으며, 아울러 해상중력자료와 해면고도계 위성중력자료를 비교하였다. 연구결과, EGM96 모델을 167차수로 계산한 광역 지오이드와 적분 반경 27km로 계산한 상대 지오이드를 합성하여 산정한 서해 중부해역의 정밀지오이드는 평균 18.339m이고 최저 13.564m에서 최고 22.785m 사이에서 변화하였다. 해상중력이상과 해면고도계 중력이상을 비교한 결과 해상중력이상의 정밀도가 더 높음을 알 수 있으며, 차이의 평균은 -0.56mGal, RMSE는 4.195mGal로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.524-532
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• 2012

본 논문에서는 전자파를 이용하여 인체 내 암 조직을 찾아내기 위해 역산란 방법인 BIM(Born Iterative Method)을 이용한 알고리즘으로 구현하였다. Born 반복법을 이용하여 2차원 유방암 진단에 적용하였으며, 전자파산란 해석에는 적분방정식과 2차원 그린함수를 이용한 MoM(Method of Moment)을 이용하였다. 또한, 유방암 진단에 있어 적용된 역산란 알고리즘의 계산 결과를 확인하고, 암진단 의료기기로의 적용가능성과 알고리즘 사용에 제한을 분석하였다.

• 환경생물
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• 제24권1호
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• pp.67-80
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• 2006

환경특성이 초미소 식물플랑크톤의 분포에 미치는 영향을 파악하기 위해 서태평양의 열대와 아열대 수역(TSWP)과 동해에서 2002년 9월 조사를 하였고, 동중국해 대륙붕수역 (C-ECS)은 2003년 8월에 조사를 수행하였다. 초미소 식물플랑크톤은 flow cytometry 방법을 이용 Synechoroccus, Prorhlorococcus 그리고 picoeukaryotes의 3개체군으로 구분 계수하였다. 물리화학적 환경이 상이한 3곳의 조사수역 별로 초미소 식물플랑크콘들의 수직분포, 100m 수심까지 적분된 풍도를 비교하였다. 분석결과 synechococcus와 Prochlorococcus의 적분된 개체수는 3곳의 조사수역에서 서로 상반되는 결과를 보였다. Synechococcus는 TSWP에서 정점평균 $84.5X10^{10}\;cells\;m^{-2}$의 풍도를, C-ECS에서 $305.6X10^{10}\;cells\;m^{-2}$를 동해에선 $124.5X10^{10}\;cells\;m^{-2}$의 풍도를 보여 영영염이 풍부한 지역에서 풍도가 증가하는 경향을 보였다. 이에 반해 Prochlorococcus는 빈 영양 환경의 TSWP에서 $504.5X10^{10}\;cells\;m^{-2}$의 가장 높은 풍도를 보였으며, 영양염 환경이 양호한 C-ECS에서 낮은 풍도를 보이는 독특한 분포양상을 나타냈다. Picoeukaryotes는 Synechococcus와 유사한 지역적 변화를 보였으나 풍도는 약 1/10정도를 나타냈다. Synechococcus와 picoeukaryotes는 모든 정점에서 출현한 반면 Prochlorococcus는 일반적으로 C-ECS와 동해의 저염 환경에서 출현하지 많았다. Synechococcus와 Prochlorococcus의 수층별 평균 풍도의 수직분포는 표면 혼합층에서 유사한 수준을 보이다 이심에서 급격한 감소를 나타냈다. 그러나 TSWP에선 풍도의 급격한 감소가 나타나지 많고 100 m 수심까지 높은 풍도를 나타냈다. Picoeukaryotes는 C-ECS에서 100 m까지 유사한 수준의 풍도를 보였으며, 동해의 $20\sim30\;m$ 수심에선 최대 풍도층이 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권5호
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• pp.565-570
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• 2011

시간지연이 없는 다양한 범주의 안정, 적분, 불안정 공정에 대하여 비례-적분-미분(PID) 제어기의 해석적 조율 방법을 제안하였다. 2자유도 제어구조와 내부모델 제어에 기반한 제안된 방법은 설계가 간단하고 직접적이며 공정산업에 쉽게 구현할 수 있어 강화된 설정점 추종과 외란제거 성능을 얻는데 유용하게 사용될 수 있다. 몇몇 대표적 공정에 대하여 강건성을 같게 유지하면서 기존 설계 방법과 비교한 결과, 제안된 방법의 우수한 폐루프 성능을 확인하였다.