• 세라미스트
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• 제22권4호
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• pp.402-416
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• 2019

The development of next-generation secondary batteries, including lithium-ion batteries (LIB), requires performance enhancements such as high energy/high power density, low cost, long life, and excellent safety. The discovery of new materials with such requirements is a challenging and time-consuming process with great difficulty. To pursue this challenging endeavor, it is pivotal to understand the structure and interface of electrode materials in a multiscale level at the atomic, molecular, macro-scale during charging / discharging. In this regard, various advanced material characterization tools, including the first-principle calculation, high-resolution electron microscopy, and synchrotron-based X-ray techniques, have been actively employed to understand the charge storage- and degradation-mechanisms of various electrode materials. In this article, we introduce and review recent advances in in-situ synchrotron-based x-ray techniques to study electrode materials for LIBs during thermal degradation and charging/discharging. We show that the fundamental understanding of the structure and interface of the battery materials gained through these advanced in-situ investigations provides valuable insight into designing next-generation electrode materials with significantly improved performance in terms of high energy/high power density, low cost, long life, and excellent safety.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제4C권3호
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• pp.96-100
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• 2004

The Nd： YAG laser is commonly used throughout many fields such as accurate material processing, IC marking, semiconductor annealing, medical operation devices, etc., due to the fact that it has good thermal and mechanical properties and is easy to maintain. In materials processing, it is essential to vary the laser power density for specific materials. The laser power density can be mainly controlled by the current pulse width and pulse repetition rate. It is important to control the laser energy in those fields using a pulsed laser. In this paper we propose the constant-frequency current resonant half-bridge converter and monitoring of capacitor charging voltage. This laser power supply is designed and fabricated to have less switching loss, compact size, isolation with primary and secondary transformers, and detection of capacitor charging voltage. Also, the output stabilization characteristics of this Nd： YAG laser system are investigated. The test results are described as a function of laser output energy and flashlamp arc discharging constant. At the energy storage capacitor charges constant voltage, the laser output power is 2.3％ error range in 600[V].

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.169-175
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• 2016

The electrolyte added the chlorosulfuric acid ($HSO_3Cl$) as an additive was tested for the electrolyte in all-vanadium redox flow battery (VRFB) to increase the thermal stability of electrolyte. The electrolyte property was measured by the CV (cyclic voltammetry) method. The maximum value of a voltage and current density in the electrolyte added $HSO_3Cl$ was higher than that in the electrolyte non-added $HSO_3Cl$. The thermal stability of the pentavalent vanadium ion solution, which was tested at $40^{\circ}C$, increased by adding $HSO_3Cl$. The performances of VRFB using the electrolyte added and non-added $HSO_3Cl$ were measured during 30 cycles of charge-discharge at the current density of $60mA/cm^2$. An average energy efficiency of the VRFB was 72.5%, 82.4%, and 81.6% for the electrolyte non-added $HSO_3Cl$, added 0.5 mol of $HSO_3Cl$, and added 1.0 mol of $HSO_3Cl$, respectively. VRFB using the electrolyte added $HSO_3Cl$ was showed the higher performance than that using the electrolyte non-added $HSO_3Cl$.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2086-2088
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• 2000

Key elements of in the development Electro-Thermal-Chemical propulsion (ETC) are high current pulse shaping, switching and storage bank device with high energy density 300kJ pulse power capacitor bank module for ETC application is designed and fabricated. The tested result are described.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.48-51
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• 1997

(Pb. La)TiO$_3$ thin films were fabricated by sol-gel Processing and spin-coated on the Pt substrate. The spin-coated PLT films were sintered at 75$0^{\circ}C$ for 5min by rapid thermal ann La content dependence of the electrical properties of the PLT thin films are discussed. Wit La mole% from 20 to 36mo1e%. the dielectric constant of the PLT thin films decreased f 570. P-E hysteresis loops changed from ferroelectric to paraelectric. and the charge storage charging time decreased. The Curie Point decreased with increasing La content. The leak density also decreased and La 36mo1% species shows mood characteristics less than 10- electric field 500 (KV/cm) Because of the broad range of composition-controlled ferroelectric PLT thin films are suitable for memory application.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제10권6호
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• pp.217-221
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• 2009

The use of the carbon nanotube (CNT) is superior to the general powder state materials in their thermal and chemical properties. Because its ratio of diameter to length (aspect ratio) is very large, it is known to be a type of ideal nano-reinforcement material. Based on this advantage, the existing carbon black of the semiconductive shield materials used in power cables can acquire excellent properties by the use of a small amount of CNTs. Therefore, we fabricated specimens using a solution mixing method. We investigated the thermal properties of the CNT, such as its storage modulus, loss modulus, and its tan delta using a dynamic mechanical analysis 2980. We found that a high thermal resistance level is demonstrated by using a small amount of CNTs. We also investigated the chemical properties of the CNT, such as the oxidation reaction by using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) made by Travel IR. In the case of the FT-IR tests, we searched for some degree of oxidation by detecting the carboxyl group (C=O). The results confirm a tendency for a high cross-linking density in a new network in which the CNTs situated between the carbon black constituent molecules show a bond using similar constructive properties.

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.682-687
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• 1999

식품동결에 의한 품질손상에 있어 크게 영향을 미치는 인자중의 하나가 체적변화에 의한 조직 파괴이므로 본 연구에서는 압력변환기를 사용하여 식육의 동결, 냉동냉장 및 해동시에 일어나는 내부압력을 조사하였다. 그 결과, 우육은 $-20^{\circ}C$에서 밀도는 $942.17\;kg/cm^2$으로, 체적은 6.33% 증가하였으며, 급속 및 완만동결시 우육의 내부압력 변화 경향은 동결 직전에 급격히 상승한 후 동결 초기부터 최대빙결정생성대를 통과하는 동안은 급격히 감소하다가 다시 온도가 내려감에 따라 압력변화는 증가와 감소를 반복하여 상승하는 경향을 보여 주었고, 동결시의 내부압력 크기는 약 $8{\sim}10\;psig$ 수준이며, 내부압력의 변화 경향은 정지공기식보다 침지식에서 약 1 psig 정도 크게 나타났다. 냉동냉장시에 일어나는 내부압력의 상하변화는 돈육의 품온차가 ${\pm}1^{\circ}C$일 때, 시료중량에 마라 $1.84{\sim}2.32\;psig$ 정도의 내부압력 차가 반복적으로 발생됨을 알 수 있었다. 또한, 돈육의 해동시 내부압력은 해동 개시 후 급격히 상승하여 5분 이내에 최고압력에 도달한 이후에는 서서히 하강하였으며, 해동시에 발생한 내부압력의 값은 동결시의 내부압력 값보다도 대부분 크게 나타났다. 또한, 균온처리한 우육의 동결시 내부 압력 값은 약 $1{\sim}4\;psig$ 수준으로 균온처리하지 않은 우육에 비하여 매우 적게 나타났으며, 동결소요시간도 약 $10{\sim}20%$ 정도 짧게 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.37-45
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• 2008

본 논문에서는 유기 기판 위에 $100{\mu}m$ 피치를 갖는 플립칩 구조인 Cu(60 um)/SnAg(20 um) 더블 범프 플립칩 어셈블리를 구현하여 이의 리플로우, 고온 유지 신뢰성, 열주기 신뢰성, Electromigration 신뢰성을 평가하였다. 먼저, 리플로우의 경우 횟수와 온도에 상관없이 범프 접속 저항의 변화는 거의 나타나지 않음을 알 수 있었다. 125도 고온 유지 시험에서는 2000시간까지 접속 저항 변화가 관찰되지 않았던 반면, 150도에서는 Kirkendall void의 형성으로 인한 접속 저항의 증가가 관찰되었다 또한 Electromigration 시험에서는 600시간까지 불량이 발생하지 않았는데 이는 Al금속 배선에서 유발되는 높은 전류 밀도가 Cu 칼럼의 높은 두께로 인해 솔더 영역에서는 낮아지기 때문으로 해석되었다. 열주기 시험의 경우, 400 cycle 이후부터 접속 저항의 증가가 발견되었으며, 이는 열주기 시험 동안 실리콘 칩과 Cu 칼럼 사이에 작용하는 압축 변형에 의해 그 사이에 있는 Al 및 Ti 층이 바깥쪽으로 밀려나감으로 인해 발생하는 것으로 확인되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권5호
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• pp.329-337
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• 2001

고유전 (Ba, Sr)TiO/sub 3/ (BST) 박막을 이용한 DRAM storage capacitor의 저전계 영역에서의 전하손실을 발생시키는 커패시터의 누설전류는 유전완화전류와 진성 누설전류로 이루진다고 알려져 있다. 특히, 기가급 DRAM의 동작 전압(~IV)에서 유전완화전류가 진성 누설전류에 비해 훨씬 크기 때문에 이에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 thermally stimulated current (TSC) 측정법을 BST 박막에 처음으로 적용하여 트랩의 에너지 level 및 공정변화에 따른 트랩 밀도의 상대적 평가를 하였다. 그리고, 기존에 사용되던 전류-전압(I-V) 측정이나 전류-시간(I-t) 측정과 비교 및 분석함으로써 유전완화 전류의 원인을 규명하고 TSC 측정법의 신뢰성을 살펴보았다. 먼저 안정적인 TSC 측정을 위해 전계, 시간, 온도 및 승온속도에 따른 polarization condition을 알아보았다 이 조건을 이용한 TSC 측정으로부터 BST 박막에서의 트랩의 energy level이 0.20(±0.01) eV와 0.45(±0.02) eV임을 알 수 있었다. Rapid thermal annealing (RTA)을 이용한 후속 열처리에 따른 TSC 측정을 통하여 이 트랩들이 산소결핍(oxygen vacancy)에 기인함을 확인할 수 있었다. MIM BST 커패시터의 열처리에 대한 TSC 특성은 전류-전압(I-V) 및 전류-시간(I-t) 특성과 같은 경향성을 보인다. 이것은 TSC 측정이 BST 박막내의 트랩을 평가하는데 있어서 매우 효과적인 방법이라는 것을 보여준다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권2호
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• pp.243-260
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• 2018

사용후핵연료 건식저장 시스템과 관련하여 고온 및 방사선으로 인한 콘크리트 손상과 열화특성에 대해 포괄적으로 문헌분석을 수행하였다. 고온에 의한 장기열화를 방지하기 위한 콘크리트의 임계온도는 일반적으로 $95^{\circ}C$이며, 온도경사는 콘크리트 균열방지를 위해 $60^{\circ}C$ 이하가 되도록 설정하고 있다. 열화정도는 노출온도와 노출시간에 비례하여 증가하는 경향을 나타내며, 압축강도에 비해 인장강도가 고온에 보다 민감한 특성을 보인다. 한편 방사선의 에너지가 $10^{10}MeV{\cdot}cm^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이하일 경우에는 핵반응으로 인한 가열을 무시할 수 있다. 하지만 콘크리트가 $10^{19}n{\cdot}cm^{-2}$ 이상의 중성자에 혹은 $10^{10}$ rad를 초과하는 감마선량에 노출된다면 콘크리트의 역학적 물성이 점차 감소하는 경향을 보이며, 그 손상정도는 콘크리트 구성재료의 특성에 의존적이다. 콘크리트에 대한 방사선 조사시 재료의 역학적 물성변화는 주로 온도상승으로 인한 콘크리트 내부 함수량의 변화 및 재료간의 열적물성 차이로 인한 체적증가와 균열발생으로 발생한다. 따라서 건식저장과 관련된 기술의 조속한 확보 및 인 허가를 위해서는 그 간의 선행연구 결과를 최대한 활용할 필요가 있으며, 본 연구결과는 향후 사용후핵연료 건식저장 콘크리트 캐스크 관련 국내 자체기술 개발에 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.