• 제목/요약/키워드: Magnetic device

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Non-monotonic Size Dependence of Electron Mobility in Indium Oxide Nanocrystals Thin Film Transistor

  • Pham, Hien Thu;Jeong, Hyun-Dam
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권8호
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    • pp.2505-2511
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    • 2014
  • Indium oxide nanocrystals ($In_2O_3$ NCs) with sizes of 5.5 nm-10 nm were synthesized by hot injection of the mixture precursors, indium acetate and oleic acid, into alcohol solution (1-octadecanol and 1-octadecence mixture). Field emission transmission electron microscopy (FE-TEM), High resolution X-Ray diffraction (X-ray), Nuclear magnetic resonance (NMR), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were employed to investigate the size, surface molecular structure, and crystallinity of the synthesized $In_2O_3$ NCs. When covered by oleic acid as a capping group, the $In_2O_3$ NCs had a high crystallinity with a cubic structure, demonstrating a narrow size distribution. A high mobility of $2.51cm^2/V{\cdot}s$ and an on/off current ratio of about $1.0{\times}10^3$ were observed with an $In_2O_3$ NCs thin film transistor (TFT) device, where the channel layer of $In_2O_3$ NCs thin films were formed by a solution process of spin coating, cured at a relatively low temperature, $350^{\circ}C$. A size-dependent, non-monotonic trend on electron mobility was distinctly observed: the electron mobility increased from $0.43cm^2/V{\cdot}s$ for NCs with a 5.5 nm diameter to $2.51cm^2/V{\cdot}s$ for NCs with a diameter of 7.1 nm, and then decreased for NCs larger than 7.1 nm. This phenomenon is clearly explained by the combination of a smaller number of hops, a decrease in charging energy, and a decrease in electronic coupling with the increasing NC size, where the crossover diameter is estimated to be 7.1 nm. The decrease in electronic coupling proved to be the decisive factor giving rise to the decrease in the mobility associated with increasing size in the larger NCs above the crossover diameter.

Orthoferrite $LaFeO_3$에서의 Mn 치환 효과 (Effects of Mn-dopping in Orthoferrite $LaFeO_3$)

  • 채광표;이성환;이성호;이영배
    • 한국자기학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.81-85
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    • 2000
  • Orthoferrite LaFeO$_3$ 화합물에서 Fe 이온의 미량을 Mn 이온으로 치환시킨 시료인 LaFe$_{1-x}$Mn$_{x}$ O$_3$(0.0$\leq$x$\leq$0.4)을 제조하여 Mn 이온의 치환에 따른 결정학적 및 자기적 특성의 변화를 밝히기 위하여 x-선 회절기, M ssbauer 분광기, 진동자력계와 초전도 양자간섭계 등을 이용한 연구를 하였다. 제조한 시료는 모든 조성비 범위에서 단일상의 orthorhombic distorted perovskite 구조를 보였다. M ssbauer 스펙트럼은 상온에서 한 개의 육중선(x=0.0)에서 두 개의 육중선 세트(x=0.1, 0.2, 0.4)로 변했다. 특히 x=0.4에서는 상자성의 이중선과 육중선이 중첩된 모양을 보였다. 본 시료에서 Fe는 모두 Fe$^{3+}$ 상태로 팔면체자리에 위치함을 알았다. 또 LaFe$_{1-x}$Mn$_{x}$ O$_3$에서 Mn의 양이 증가함에 따라 포화자화 값은 증가하지만 보자력은 감소함을 알아냈다.

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모바일 디바이스를 사용한 멀티센서 기반 스마트 센서 네트워크의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Multi-Sensor based Smart Sensor Network using Mobile Devices)

  • 구본현;최효현;손태식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권5호
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network : WSN)는 U-City 같은 우리 삶의 편의성 향상을 위한 서비스에 활용은 물론이거니와 환경오염, 터널 및 건축물의 붕괴, 태풍, 지진 등의 재난 감시, 위험물 진단 시스템 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 WSN을 다양한 형태의 휴대 단말 및 네트워크 카메라와 연동하여 보다 효율적이고 가치 있는 정보 서비스 제공을 위한 MUSNEMO(Multi-sensor centric Ubiquitous Smart sensor NEtwork using MObile devices) 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 스마트 센서 네트워크를 구성하며, 또한 제안한 시스템 구조의 활용성 검증을 위하여 다섯가지 응용 센서(자기, 조도, 소리, 모션, 진동)를 가진 망을 구성하여 센싱 이벤트 요청 및 제공 테스트를 수행하였다.

Lyapunov-based Semi-active Control of Adaptive Base Isolation System employing Magnetorheological Elastomer base isolators

  • Chen, Xi;Li, Jianchun;Li, Yancheng;Gu, Xiaoyu
    • Earthquakes and Structures
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    • 제11권6호
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    • pp.1077-1099
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    • 2016
  • One of the main shortcomings in the current passive base isolation system is lack of adaptability. The recent research and development of a novel adaptive seismic isolator based on magnetorheological elastomer (MRE) material has created an opportunity to add adaptability to base isolation systems for civil structures. The new MRE based base isolator is able to significantly alter its shear modulus or lateral stiffness with the applied magnetic field or electric current, which makes it a competitive candidate to develop an adaptive base isolation system. This paper aims at exploring suitable control algorithms for such adaptive base isolation system by developing a close-loop semi-active control system for a building structure equipped with MRE base isolators. The MRE base isolator is simulated by a numerical model derived from experimental characterization based on the Bouc-Wen Model, which is able to describe the force-displacement response of the device accurately. The parameters of Bouc-Wen Model such as the stiffness and the damping coefficients are described as functions of the applied current. The state-space model is built by analyzing the dynamic property of the structure embedded with MRE base isolators. A Lyapunov-based controller is designed to adaptively vary the current applied to MRE base isolator to suppress the quake-induced vibrations. The proposed control method is applied to a widely used benchmark base-isolated structure by numerical simulation. The performance of the adaptive base isolation system was evaluated through comparison with optimal passive base isolation system and a passive base isolation system with optimized base shear. It is concluded that the adaptive base isolation system with proposed Lyapunov-based semi-active control surpasses the performance of other two passive systems in protecting the civil structures under seismic events.

신경인성 질환치료를 위한 적층형 자기치료기의 설계 및 특성구현 (Design of Epitaxy Style Magnetic Curer and Special Quality Embodiment for Nerve Luman Nature Disease Treatment)

  • 이정숙;김휘영
    • 벤처창업연구
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    • 제2권2호
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    • pp.157-174
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    • 2007
  • 적층형 자기신경 치료기를 신경인성 질환치료에 적용하기 위하기 위해 연구한 결과, 첫째로 자기치료기의 코일프로브에 대한 특성연구와 실제로 프로브를 설계하였고, 둘째로, 전력소자인 MOSFET를 사용하여 전원장치를 구현하여 치료프로브에 대한 전원구동을 가하여 시현하였고, 셋째로 치료코일 프로브에 대한 제작으로 실제 코일값과 감은 수에 비려하여 나오는 에너지 값을 얻을 수가 있었다. 이는 병변에 따른 치료펄스를 구현할 수 있고, 특히 특성실험을 통해 댐핑펄스 형태에 따른 펄스형태 등을 다양하게 구하게 되었다. 본 연구에서는 고진폭 치료펄스는 짧은 시간에 치료효과를 극대화하고 미래에는 수요가 크게 확대 될 것으로 사려 된다.

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자기부상을 적용한 구체 반작용휠 구동기 개발 및 성능 시험 (Development and Performance Test of a Spherical Reaction Wheel Actuator with Magnetic Levitation)

  • 김대관;윤형주;김용복;강우용;최홍택
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.731-737
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    • 2012
  • 새로운 개념의 인공위성 자세제어 작동기에 대한 타당성 연구를 수행하였다. 구체구동기는 단일장치로써 위성의 3축 자세제어가 가능한 구동기이며, 구체 플라이휠과 자기부상 및 회전구동을 위한 전자석으로 구성된다. 구체구동기에 대한 수학적 모델링 및 설계를 통하여 시제품을 제작하였으며, 자기부상이 적용된 조건에서 1축에 대한 구동성능 시험을 수행하였다. 구동성능은 최대속도 7,200rpm 그리고 최대토크 0.7Nm로 측정되었으며, 속도-토크 특성곡선을 이용한 개루프 속도제어를 통하여 우수한 가속 및 감속 속도제어 결과를 확인하였다. 본 구체구동기는 속도 및 토크 제어를 위한 추가적인 연구를 통하여 성능이 개선될 예정이다.

동적 로그 페이지 할당을 이용한 플래시-고려 DBMS의 스토리지 관리 기법 (Flash-Conscious Storage Management Method for DBMS using Dynamic Log Page Allocation)

  • 송석일;길기정;최길성
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.767-774
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    • 2010
  • NAND 플래시 메모리는 높은 입출력 성능, 내장애성, 저전력 소모 등 여러 가지 장점을 가지고 있어서 하드디스크를 대체할 수 있는 새로운 저장 장치로 관심을 받고 있다. 전통적인 DBMS들은 FTL (Flash Translation Layer)를 이용하면 전혀 수정 없이 플래시 메모리 위에서 동작한다. 그러나, 대부분의 FTL은 DBMS가 아닌 파일 시스템에 최적화 되어있다. 또한, 전통적인 DBMS는 플래시 메모리의 특징 (erase-before-write) 을 고려하지 않고 있다. 이 논문에서는 플래시 메모리를 이차 저장장치로 사용하는 DBMS를 위한 플래시 고려하는 스토리지 시스템을 제안한다. 제안하는 플래시 고려 스토리지 시스템은 비용이 높은 변경 연산을 피하기 위해 로그 레코드를 이용한다. 마지막으로, 실험을 통해서 제안하는 스토리지 시스템이 기존에 제안된 플래시를 고려하는 DBMS에 비해 우수함을 보인다.

RSSI기반 위치인식기능 지능형 실내 자율 이동로봇 (Intelligent mobile Robot with RSSI based Indoor Location Estimation function)

  • 윤바다;신재욱;김성길;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.449-452
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    • 2007
  • RSSI기반의 실내위치인식 시스템과 무선센서네트워크를 이용한 자율 이동 로봇의 기능 중에서 선행적으로 요구되는 지능형 실내위치추정 로봇을 설계, 구현하였다. 지능형 실내위치추정 로봇은 주제어장치로서 Spartan III를 사용하였으며, 현재의 위치 데이터는 계속적으로 Zigbee /IEEE802.15.4 무선통신을 사용하여 블라인드노드로 전송된다. 그리고 로봇에 탑재된 베이스스테이션노드는 블라인드 노드를 통해 수신된 위치 데이터를 수집하여 로봇을 제어하였고 서버로 전송하였다. 이동 중인 로봇은 Magnetic Compass를 사용하여 목적지의 방향을 인식하여 최종 목적지로 이동하였다. 또한 프로그램 내에 장애물회피 알고리즘을 이용하여 효율적이고 능동적으로 목적지에 도달하였다. 로봇에 부착된 베이스스테이션노드를 아용하여 서버프로그램에서 환경 데이터와 위치를 실시간으로 모니터링 할 수 있었으며, 서버프로그램에서의 능동적인 로봇제어가 가능하였다.

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Simulation Study of Front-Lit Versus Back-Lit Si Solar Cells

  • Choe, Kwang Su
    • 한국재료학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.38-42
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    • 2018
  • Continuous efforts are being made to improve the efficiency of Si solar cells, which is the prevailing technology at this time. As opposed to the standard front-lit solar cell design, the back-lit design suffers no shading loss because all the metal electrodes are placed on one side close to the pn junction, which is referred to as the front side, and the incoming light enters the denuded back side. In this study, a systematic comparison between the two designs was conducted by means of computer simulation. Medici, a two-dimensional semiconductor device simulation tool, was utilized for this purpose. The $0.6{\mu}m$ wavelength, the peak value for the AM-1.5 illumination, was chosen for the incident photons, and the minority-carrier recombination lifetime (${\tau}$), a key indicator of the Si substrate quality, was the main variable in the simulation on a p-type $150{\mu}m$ thick Si substrate. Qualitatively, minority-carrier recombination affected the short circuit current (Isc) but not the opencircuit voltage (Voc). The latter was most affected by series resistance associated with the electrode locations. Quantitatively, when ${\tau}{\leq}500{\mu}s$, the simulation yielded the solar cell power outputs of $20.7mW{\cdot}cm^{-2}$ and $18.6mW{\cdot}cm^{-2}$, respectively, for the front-lit and back-lit cells, a reasonable 10 % difference. However, when ${\tau}$ < $500{\mu}s$, the difference was 20 % or more, making the back-lit design less than competitive. We concluded that the back-lit design, despite its inherent benefits, is not suitable for a broad range of Si solar cells but may only be applicable in the high-end cells where float-zone (FZ) or magnetic Czochralski (MCZ) Si crystals of the highest quality are used as the substrate.

PROTOTYPE AUTOMATIC SYSTEM FOR CONSTRUCTING 3D INTERIOR AND EXTERIOR IMAGE OF BIOLOGICAL OBJECTS

  • Park, T. H.;H. Hwang;Kim, C. S.
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.II
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    • pp.318-324
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    • 2000
  • Ultrasonic and magnetic resonance imaging systems are used to visualize the interior states of biological objects. These nondestructive methods have many advantages but too much expensive. And they do not give exact color information and may miss some details. If it is allowed to destruct some biological objects to get the interior and exterior information, constructing 3D image from the series of the sliced sectional images gives more useful information with relatively low cost. In this paper, PC based automatic 3D model generator was developed. The system was composed of three modules. One is the object handling and image acquisition module, which feeds and slices objects sequentially and maintains the paraffin cool to be in solid state and captures the sectional image consecutively. The second is the system control and interface module, which controls actuators for feeding, slicing, and image capturing. And the last is the image processing and visualization module, which processes a series of acquired sectional images and generates 3D graphic model. The handling module was composed of the gripper, which grasps and feeds the object and the cutting device, which cuts the object by moving cutting edge forward and backward. Sliced sectional images were acquired and saved in the form of bitmap file. The 3D model was generated to obtain the volumetric information using these 2D sectional image files after being segmented from the background paraffin. Once 3-D model was constructed on the computer, user could manipulate it with various transformation methods such as translation, rotation, scaling including arbitrary sectional view.

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