• 한국농림기상학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-10
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• 2012

본 연구는 디지털예보(현 동네예보) 자료를 활용하여 우리나라의 산불위험예보의 정확도 향상은 물론 기상에 의한 산불위험지수를 산출하여 한반도의 산불위험예보 체계를 구축하는데 있다. 한반도 지역의 산불발생위험을 나타내는 기상지수(daily weather index, DWI)를 산출하기 위해 기상청의 5km 격자간격의 디지털예보자료를 이용하였다. DWI 분석을 위해 온도, 습도, 풍속 UV, 1시간 강우량, 12시간 강우량을 대상으로 한반도 전역에 대한 기상요소별 기후분포도를 제작하였다. 한반도의 기상에 의한 일일 DWI 산출을 위해 대형산불이 자주 발생하는 강원도 지역의 산불발생확률식 $[1+{\exp}\{-(2.494+(0.004{\times}T_{max})-(0.008{\times}EF))\}]^{-1}$을 적용하였다. 기상예보자료의 예측정확도 검증을 위해 RDAPS, 디지털예보, 실황자료 모두 2005년 12월 12일 15시 자료를 대상으로 비교 분석한 결과 76개 기상관측소에서 관측한 실황자료에 대응하는 기상요소별 디지털예보의 예측값이 RDAPS 추출 자료보다 향상된 예측결과를 보였다. 산불위험예보 정확도 검증을 위해 사용한 실황자료와 디지털예보자료의 평균오차는 평균 기온 $0.2^{\circ}C$, 실효습도 2.4%, 평균풍속 2.2m/s로 나타나 큰 변이는 없었지만, 평균풍속에서 실측값과 예측값간의 차이가 있는 것으로 나타났다. 디지털예보자료를 활용할 경우 RDAPS 자료보다 산불위험예보의 정확도가 크게 향상되는 결과를 얻을 수 있었으며, 산불위험예보의 정확도 검증을 위해 실황자료와 디지털예보자료를 적용하여 예측된 전국 233개 시 군 구의 평균 산불위험지수를 각각 추출하여 비교한 결과 $R^2$=0.854의 높은 정확도를 보였다. 산불위험도가 가장 높은 15시의 실제 76개소에서 관측한 기상자료를 적용하여 전국의 산불위험지수를 예측한 값은 70.5로 디지털예보자료를 적용하여 예측한 위험지수(70.0)와 0.5의 오차를 보여 예측력이 개선되었음을 확인할 수 있었다. 따라서 디지털예보를 적용할 경우 실황자료와의 예측력이 검증된 만큼 향후 기상에 의한 한반도의 산불발생위험지수를 보다 정확하게 계산하는데 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.284-284
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• 2016

Topological insulator (TI) is a bulk-insulating material with topologically protected Dirac surface states in the band gap. In particular, $Bi_2Se_3$ attracted great attention as a model three-dimensional TI due to its simple electronic structure of the surface states in a relatively large band gap (~0.3 eV). However, experimental efforts using $Bi_2Se_3$ have been difficult due to the abundance of structural defects, which frequently results in the bulk conduction being dominant over the surface conduction in transport due to the bulk doping effects of the defect sites. One promising approach in avoiding this problem is to reduce the structural defects by heteroepitaxially grow $Bi_2Se_3$ on a substrate with a compatible lattice structure, while also preventing surface degradation by encapsulating the pristine interface between $Bi_2Se_3$ and the substrate in a clean growth environment. A particularly promising choice of substrate for the heteroepitaxial growth is hexagonal boron nitride (h-BN), which has the same two-dimensional (2D) van der Waals (vdW) layered structure and hexagonal lattice symmetry as $Bi_2Se_3$. Moreover, since h-BN is a dielectric insulator with a large bandgap energy of 5.97 eV and chemically inert surfaces, it is well suited as a substrate for high mobility electronic transport studies of vdW material systems. Here we report the heteroepitaxial growth and characterization of high quality topological insulator $Bi_2Se_3$ thin films prepared on h-BN layers. Especially, we used molecular beam epitaxy to achieve high quality TI thin films with extremely low defect concentrations and an ideal interface between the films and substrates. To optimize the morphology and microstructural quality of the films, a two-step growth was performed on h-BN layers transferred on transmission electron microscopy (TEM) compatible substrates. The resulting $Bi_2Se_3$ thin films were highly crystalline with atomically smooth terraces over a large area, and the $Bi_2Se_3$ and h-BN exhibited a clear heteroepitaxial relationship with an atomically abrupt and clean interface, as examined by high-resolution TEM. Magnetotransport characterizations revealed that this interface supports a high quality topological surface state devoid of bulk contribution, as evidenced by Hall, Shubnikov-de Haas, and weak anti-localization measurements. We believe that the experimental scheme demonstrated in this talk can serve as a promising method for the preparation of high quality TI thin films as well as many other heterostructures based on 2D vdW layered materials.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.278-283
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• 2000

정보 통신 기술이 발전함에 따라 가정에서 손쉽게 혈압, 맥박, 심전도, 혈중산소포화도, 혈액검사까지 할 수 있는 재택 의료기기와 무선 공중망을 연동하여 일반 국민들이 이제 집에서 간편하게 건강 검진을 받을 수 있는 서비스가 가능하게 되었다. 사람의 몸에서 검출되는 생체 데이터를 가정에서 무선 공중망을 이용하여 원격지 병원의 시스템에 전송함으로써 효율적인 원격 모니터링 의료 서비스에 활용될 수 있다. 무선 근거리 통신망을 이용한 의료 정보 전송 시스템에서 개인이 소지한 단말기를 통해 취득한 생체 신호를 무선으로 병원 내에 있는 기저 시스템을 통해 중앙의 시스템에 전송한다. 원격 모니터링 시스템은 필요한 무선 매체 액세스 프로토콜을 이용하여 구현한다. 이러한 매체 액세스 프로토콜로는 IEEE 802.11 의 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 프로토콜에 폴링 방식을 접목시켜 구현하였다. 본 연구에서는 심전도, 혈압, 혈중산소포화도 측정장치를 가지는 재택 원격 모니터링 시스템 중에서 심전도 측정 부분을 구현하기 위해 이동형 단말기 내부에 심전계 기능을 내장하였다. 이동형 단말기에 900MHz 대역을 사용하는 무선 공중망 인터페이스를 첨가하여, 가정에서의 일반인, 허약 노인, 환자 등의 심전도를 취득하여 저장, 기록함으로써 건강 진단을 받거나 또는 심장 질환을 가졌을 경우, 복잡한 심장 질환을 효과적으로 감시·관리할 수 있는 시스템을 개발하였다. 제안한 무선 공중망에 기반한 의료 정보 전송 시스템을 구현함에 있어서, 이동형 단말기는 생체 신호 데이터 중에서 심전도 데이터를 무선 공중망 모뎀과 NCL(Native Con운ol Language) 프로토콜을 사용하여 무선 공중망과 접속되어 전송되고, 공중망에듣 SCR(Standard Context Routing) 프로토콜을 사용하여 유선 접속되어 있는 관리 호스트 컴퓨터에 등록되어 있는 개인 정보와 취득한 심전도 데이터를 검토하고 그에 상응하는 검진을 이동형 단말기로 보냄으로써, 무선 공중망을 이용한 의료 정보 전송 시스템을 구현될 수 있음을 검증하였다.