Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.19
no.3
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pp.83-88
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2015
Coating materials used in the electron beam (EB) deposition method, which is being studied as one of the fabrication methods of thermal barrier coating, are exposed to high power electron beam at focused area during the EB deposition. Therefore the coating source for EB process is needed to form as ingot with appropriate density and microstructure to sustain their shape and stable melts status during EB deposition. In this study, we tried to find the optimum powder condition for fabrication of ingot of 8 wt% yttria stabilized zirconia which can be used for EB irradiation. It seems that the ingot, which is fabricated through bi-modal type initial powder mixture which consists of tens of micro and nano size particles, was shown better performance than the ingot which is fabricated using monolithic nanoscale powder when exposed to high power EB.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.32
no.3
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pp.201-206
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2019
This report constitutes the first demonstration in Korea of single-crystal lateral gallium oxide ($Ga_2O_3$) as a metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor (MOSFET), with a breakdown voltage in excess of 480 V. A Si-doped channel layer was grown on a Fe-doped semi-insulating ${\beta}-Ga_2O_3$ (010) substrate by molecular beam epitaxy. The single-crystal substrate was grown by the edge-defined film-fed growth method and wafered to a size of $10{\times}15mm^2$. Although we fabricated several types of power devices using the same process, we only report the characterization of a finger-type MOSFET with a gate length ($L_g$) of $2{\mu}m$ and a gate-drain spacing ($L_{gd}$) of $5{\mu}m$. The MOSFET showed a favorable drain current modulation according to the gate voltage swing. A complete drain current pinch-off feature was also obtained for $V_{gs}<-6V$, and the three-terminal off-state breakdown voltage was over 482 V in a $L_{gd}=5{\mu}m$ device measured in Fluorinert ambient at $V_{gs}=-10V$. A low drain leakage current of 4.7 nA at the off-state led to a high on/off drain current ratio of approximately $5.3{\times}10^5$. These device characteristics indicate the promising potential of $Ga_2O_3$-based electrical devices for next-generation high-power device applications, such as electrical autonomous vehicles, railroads, photovoltaics, renewable energy, and industry.
Porous nanofibers comprising hollow ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanospheres were prepared by applying both template method and Kirkendall diffusion effect to electrospinning process. During heat-treatment processes, the solid Fe nano-metals formed by initial heat-treatment in the carbon matrix were converted into the hollow structured ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanospheres. In particular, PS nanobeads added in the spinning solution were decomposed and formed numerous channels in the composite, which served as a good pathway for Kirkendall diffusion gas. The resulting porous nanofibers comprising hollow ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanospheres were applied as an anode material for lithium-ion batteries. The discharge capacities of the nanofibers for the 30th cycle at a high current density of $1.0A\;g^{-1}$ was $776mA\;h\;g^{-1}$. The good lithium ion storage property was attributed to the synergetic effects of the hollow ${\alpha}-Fe_2O_3$ nanospheres and the interstitial nanovoids between the nanospheres. The synthetic method proposed in this study could be applied to the preparation of porous nanofibers comprising hollow nanospheres with various composition for various applications, including energy storage.
As the distribution of 3D content such as augmented reality and virtual reality increases, the importance of real-time computer animation technology is increasing. However, the computer animation process consists mostly of manual or marker-attaching motion capture, which requires a very long time for experienced professionals to obtain realistic images. To solve these problems, animation production systems and algorithms based on deep learning model and sensors have recently emerged. Thus, in this paper, we study four methods of implementing natural human movement in deep learning model and kinect camera-based animation production systems. Each method is chosen considering its environmental characteristics and accuracy. The first method uses a Kinect camera. The second method uses a Kinect camera and a calibration algorithm. The third method uses deep learning model. The fourth method uses deep learning model and kinect. Experiments with the proposed method showed that the fourth method of deep learning model and using the Kinect simultaneously showed the best results compared to other methods.
As the demand for wearable devices increases, many studies have been studied on the development of flexible electrode materials recently. In particular, the development of high-performance flexible electrode materials is very important for wearable sensors for healthcare because it is necessary to continuously monitor and accurately detect body information such as body temperature, heart rate, blood glucose, and oxygen concentration in real time. In this study, we fabricated the nonenzymatic glucose sensor based on polyaniline/carbon nanotube fiber (PANI/CNT fiber) electrode. PANI layer was synthesized on the flexible CNT fiber electrode through electrochemical polymerization process in order to improve the performance of a flexible CNT fiber based electrode material. Surface morphology of the PANI/CNT fiber electrode was observed by scanning electron microscopy. And its electrochemical characteristics were investigated by chronoamperometry, cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy. Compared to bare CNT fiber electrode, this PANI/CNT fiber electrode exhibited small electron transfer resistance, low peak separation potential and large surface area, resulting in enhanced sensing properties for glucose such as wide linear range (0.024~0.39 and 1.56~50 mM), high sensitivity (52.91 and 2.24 ㎂/mM·cm2), low detection limit (2 μM) and good selectivity. Therefore, it is expected that it will be possible to develop high performance CNT fiber based flexible electrode materials using various nanomaterials.
Kim, Sang Joon;Choi, Jin Won;Kim, Do Young;Park, Gooman
Journal of Broadcast Engineering
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v.27
no.2
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pp.185-197
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2022
Recently, deep learning networks with high performance for object recognition are emerging. In the case of object recognition using deep learning, it is important to build a training data set to improve performance. To build a data set, we need to collect and label the images. This process requires a lot of time and manpower. For this reason, open data sets are used. However, there are objects that do not have large open data sets. One of them is data required for license plate detection and recognition. Therefore, in this paper, we propose an artificial license plate generator system that can create large data sets by minimizing images. In addition, the detection rate according to the artificial license plate arrangement structure was analyzed. As a result of the analysis, the best layout structure was FVC_III and B, and the most suitable network was D2Det. Although the artificial data set performance was 2-3% lower than that of the actual data set, the time to build the artificial data was about 11 times faster than the time to build the actual data set, proving that it is a time-efficient data set building system.
Min Chae, Seo;Se-Min, Ban;Jae Gu, Heo;Yong Sik, Chu;Kyung-Seok, Moon;Dae-Sung, Kim
Korean Journal of Materials Research
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v.32
no.11
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pp.496-507
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2022
For the selective catalytic reduction of NOx with ammonia (NH3-SCR), a V2O5WO3/TiO2 (VW/nTi) catalyst was prepared using V2O5 and WO3 on a nanodispersed TiO2 (nTi) support by simple impregnation process. The nTi support was dispersed for 0~3 hrs under controlled bead-milling in ethanol. The average particle size (D50) of nTi was reduced from 582 nm to 93 nm depending on the milling time. The NOx activity of these catalysts with maximum temperature shift was influenced by the dispersion of the TiO2. For the V0.5W2/nTi-0h catalyst, prepared with 582 nm nTi-0h before milling, the decomposition temperature with over 94 % NOx conversion had a narrow temperature window, within the range of 365-391 ℃. Similarly, the V0.5W2/nTi-2h catalyst, prepared with 107 nm nTi-2h bead-milled for 2hrs, showed a broad temperature window in the range of 358~450 ℃. However, the V0.5W2/Ti catalyst (D50 = 2.4 ㎛, aqueous, without milling) was observed at 325-385 ℃. Our results could pave the way for the production of effective NOx decomposition catalysts with a higher temperature range. This approach is also better at facilitating the dispersion on the support material. NH3-TPD, H2-TPR, FT-IR, and XPS were used to investigate the role of nTi in the DeNOx catalyst.
Kim, Yong-Bin;Kim, Min-Zy;Arepalli, Devipriyanka;Cho, Churl-Hee
Membrane Journal
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v.32
no.2
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pp.150-162
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2022
In the field of water treatment and pharmaceutical bio an alumina hollow fiber membrane used for mixture separation. However, due to the lack of strengths it is very brittle to handle and apply. Therefore, it is necessary to study and improve the bending strength of the membrane to 100 MPa or more. In this study, as the mixing ratio of the nano-particles increased to 0, 1, 3, and 5 wt%, the viscosity of the fluid mixture increased. The pore structure of the hollow membrane produced by interrupting the diffusion exchange rate of the solvent and non-solvent during the spinning process suppresses the formation of the finger-like structure and gradually increases the ratio of the sponge-like structure to improve the membrane mechanical strength to more than 100 MPa. As a result, an interparticle space was ensured to improve the porosity of the sponge-like structure with high permeability, and it showed excellent N2 permeability of about 100000 GPU and high water permeability of 3000 L/m2 h. Therefore, it can be concluded, that the addition of γ-Al2O3 nanoparticles as sintering aid is an important method to enhance the mechanical strength of the α-alumina hollow fiber membrane to maintain high permeability.
The energy harvesting device is known to be promising as an alternative to solve the resource shortage caused by the depletion of petroleum resources. In order to overcome the limitations (environmental pollution and low mechanical properties) of piezoelectric elements capable of converting mechanical motion into electrical energy, many studies have been conducted on a polymer matrix-based composite piezoelectric energy harvesting device. In this paper, the output performance and related applications of the reported piezoelectric composites are reviewed based on the applied materials and processes. As for the piezoelectric fillers, zinc oxide, which is advantageous in terms of eco-friendliness, biocompatibility, and flexibility, as well as ceramic fillers based on lead zirconate titanate and barium titanate, were reviewed. The polymer matrix was classified into piezoelectric polymers composed of polyvinylidene fluoride and copolymers, and flexible polymers based on epoxy and polydimethylsiloxane, to discuss piezoelectric synergy of composite materials and improvement of piezoelectric output by high external force application, respectively. In addition, the effect of improving the conductivity or the mechanical properties of composite material by the application of a metal or carbon-based secondary filler on the output performance of the piezoelectric harvesting device was explained in terms of the structure of the composite material. Composite material-based piezoelectric harvesting devices, which can be applied to small electronic devices, smart sensors, and medicine with improved performance, can provide potential insights as a power source for wireless electronic devices expected to be encountered in future daily life.
The prolyl 3-hydroxylase family member 4 (P3H4), is associated with post-translational modification of fibrillar collagens and aberrantly activated in cancer leading to tumor progression. However, its role in clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is still unknown. Here we reported that P3H4 was highly expressed in renal cancer tissues and significantly positive correlated with poor prognosis. Knockdown of P3H4 inhibited the proliferation, migration and metastasis of renal cancer cells in vitro and in vivo, and also, overexpression of it enhanced the oncogenic process. Mechanistically, P3H4 depletion decreased the levels of GDF15-MMP9 axis and repressed its downstream signaling. Further functional studies revealed that inhibition of GDF15 suppressed renal cancer cell growth and GDF15 recombinant human protein (rhGDF15) supplementation effectively rescued the inhibitory effect induced by P3H4 knockdown. Moreover, decreased levels of MMP9 caused by inhibition of P3H4-GDF15 signaling constrained the expression of PD-L1 and suppression of P3H4 accordingly promoted anti-tumor immunity via stimulating the infiltration of CD4+ and CD8+ T cells in syngeneic mice model. Taken together, our findings firstly demonstrated that P3H4 promotes ccRCC progression by activating GDF15-MMP9-PD-L1 axis and targeting P3H4-GDF15-MMP9 signaling pathway can be a novel strategy of controlling ccRCC malignancy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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