• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.235-240
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• 2010

분출냉각은 높은 압력과 온도의 가혹한 환경에서 운용되는 액체로켓과 공기흡입식 엔진을 위한 가장 효과적인 냉각방법이다. 연소기 라이너와 터빈 베인은 다공질 벽면을 통과하는 냉각재(공기 또는 연료) 뿐만 아니라 차단막으로 작용하는 공기에 의해 냉각된다. 그러나 이의 실용화는 유용한 다공질 재료의 제한에 의해 방해를 받아왔다. 벽면 내에서 내부 열전달을 증가시키는 보다 현실적인 방법을 찾는 노력을 통해 Lamilloy$^{(R)}$ 및 Transply$^{(R)}$와 같은 다층 기공 구조물을 개발하게 되었다. 본 논문은 액체로켓, 가스터빈 및 스크램제트의 추진기관 적용을 위한 분출냉각의 최근 연구동향을 고찰하였다.

• 한국진공학회지
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• 제19권2호
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• pp.141-147
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• 2010

$Al_2O_3$, $TiO_2$, $HfO_2$와 같은 high-k (고 유전상수) 산화물 박막을 Si, $SiO_2$/Si, GaAs 기판에 각각 입혀서 주기적인 온도변화에 의해 발생되는 박막 표면에서의 반사율 변화를 이용한 열-반사율법을 이용하여 열전도도를 측정하였다. 그 결과, 약 50nm 두께에서 0.80~1.29 W/(mK)와 같은 높은 열전도도를 가지고 있어 CMOS와 메모리 디바이스와 같은 전자 회로에서 발생되는 열을 효과적으로 방산할 수 있고, 또 미세 입자의 크기에 따라 열전달이 변화하는 것을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권2호
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• pp.344-348
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• 2011

A layer of $TiO_2$ thin film less than ~200nm in thickness, as a blocking layer, was deposited by 13.56 MHz radio frequency magnetron sputtering method directly onto the anode electrode to be isolated from the electrolyte in dye-sensitized solar cells (DSCs). This is to prevent the electrons from back-transferring from the electrode to the electrolyte ($I^-/{I_3}^-$). The presented DSCs were fabricated with working electrode of F:$SnO_2$(FTO) glass coated with blocking $TiO_2$ layer, dye-attached nanoporous $TiO_2$ layer, gel electrolyte and counter electrode of Pt-deposited FTO glass. The effects of blocking layer were studied with respect to impedance and conversion efficiency of the cells. The, electrochemical impedances of DSCs using this electrode were $R_1$: 13.9, $R_2$: 15.0, $R_3$: 10.9 and $R_h$: $82{\Omega}$. The $R_2$ impedance related by electron movement from nanoporous $TiO_2$ to TCO showed lower than that of normal DSCs. The photo-conversion efficiency of prepared DSCs was 5.97% ($V_{oc}$: 0.75V, $J_{sc}$: 10.5 mA/$cm^2$, ff: 0.75) and approximately 1% higher than general DSCs sample.

• 한국농공학회논문집
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• 제54권5호
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• pp.1-7
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• 2012

본 연구의 목적은 국내에서 상용되고 있는 온실 피복재 및 보온재의 조합에 따른 관류열전달계수를 핫박스를 이용하여 평가하는 것이다. 온실용 일중 및 이중 피복재와 이중 보온재의 조합에 대하여 야간천공복사 차단여부에 따른 관류열전달계수를 핫박스를 이용하여 실외에서 측정하였다. 처리조건은 일중피복, 이중피복, 이중피복과 이중 마트보온재 및 이중피복과 이중 다겹보온재의 조합조건과 천공복사 유무에 따른 조건이며 총 8가지이다. 제작된 핫박스는 상시 변화하는 외부의 기상조건하에서도 내부온도를 설정된 온도로 일정하게 잘 유지할 수 있었다. 온실 피복재 및 보온재의 관류열전달계수를 측정하는 실내용 측정장치는 반드시 야간천공복사를 모의할 수 있는 측정장치가 되어야 할 것이다. 야간복사를 차단함으로서 온실의 열 손실을 줄여 보온효과를 얻을 수 있을 것으로 분석되었다. 모든 피복방식에 대해 야간복사 차단장치 유무에 관계없이 높은 풍속에서의 관류열전달계수가 낮은 풍속에서보다 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 측정기법을 사용하면 국내에서 생산되는 피복재 및 보온재의 관류열전달 특성을 정량적으로 비교할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3022-3029
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• 2015

본 연구에서는 물과 비 혼합 비 공비 물질을 작동 유체로 사용하는 가시화 실험 장치를 제작하여 열유속을 증가시키며 시간에 따른 벽면온도 특성과 내부 유동를 카메라로 연속 촬영하며 2유체 열사이폰의 내부의 유동 및 열전달 특성에 대하여 가시적 방법으로 실험을 수행하여 실험 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 물과 FC40을 사용한 비 혼합 2유체 열사이폰은 열유속의 크기에 따라 자연대류, 펄스비등, 연속비등의 세가지 영역으로 구분 되었으며 비등은 증기압이 낮은 물에서 발생하였다. 자연대류에서는 액체 풀에서 물의 증발과 대류 액막 유동이 발생하였다. 액체 풀에서 비등이 발생할 때에는 강한 비등에 의하여 FC40과 물의 혼합된 상태로 전 영역에 걸쳐 기-액 이상 유동이 발생하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.356-368
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• 2003

Material properties such as coolant specific heat, film heat transfer coefficient, cladding thermal conductivity, surface diffusion coefficient of the multi-bubble are improved in MACSIS-Mod1. The axial power and flux profile module was also incorporated with irradiation history. The performance and feasibility of the updated driver fuel pin have been analyzed for nominal parameters based on the conceptual design for the KALIMER breakeven core by MACSIS-MOD1 code. The fuel slug centerline temperature takes the maximum at 700mm from the bottom of the slug in spite of the nearly symmetric axial power distribution. The cladding mid-wall and coolant temperatures take the maximum at the top of the pin. Temperature of the fuel slug surface over the entire irradiation life is much lower than the fuel-clad eutectic reaction temperature. The fission gas release of the driver fuel pin at the end of life is predicted to be $68.61\%$ and plenum pressure is too low to cause cladding yielding. The probability that the fuel pin would fail is estimated to be much less than that allowed in the design criteria. The maximum radial deformation of the fuel pin is $1.93\%$, satisfying the preliminary design criterion ($3\%$) for fuel pin deformation. Therefore the conceptual design parameters of the driver fuel pin for the KALIMER breakeven core are expected to satisfy the preliminary criteria on temperature, fluence limit, deformation limit etc.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.109-109
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• 2010

$Er^{3+}$ ion shows a stable and efficient luminescence at 1.54mm due to its $^4I_{13/2}\;{\rightarrow}\;^4I_{15/2}$ intra-4f transition. As this corresponds to the low-loss window of silica-based optical fibers, Er-based light sources have become a mainstay of the long-distance telecom. In most telecom applications, $Er^{3+}$ ions are excited via resonant optical pumping. However, if nanocluster-Si (nc-Si) are co-doped with $Er^{3+}$, $Er^{3+}$ can be excited via energy transfer from excited electrical carriers in the nc-Si as well. This combines the broad, strong absorption band of nc-Si with narrow, stable emission spectra of $Er^{3+}$ to allow top-pumping with off-resonant, low-cost broadband light sources as well as electrical pumping. A widely used method to achieve nc-Si sensitization of $Er^{3+}$ is high-temperature annealing of Er-doped, non-stoichiometric amorphous thin film with excess Si (e.g.,silicon-rich silicon oxide(SRSO)) to precipitate nc-Si and optically activate $Er^{3+}$ at the same time. Unfortunately, such precipitation and growth of nc-Si into Er-doped oxide matrix can lead to $Er^{3+}$ clustering away from nc-Si at anneal temperatures much lower than ${\sim}1000^{\circ}C$ that is necessary for full optical activation of $Er^{3+}$ in $SiO_2$. Recently, silicon-rich silicon nitride (SRSN) was reported to be a promising alternative to SRSO that can overcome this problem of Er clustering. But as nc-Si formation and optical activation $Er^{3+}$ remain linked in Er-doped SRSN, it is not clear which mechanism is responsible for the observed improvement. In this paper, we report on investigating the effect of separating the nc-Si formation and $Er^{3+}$ activation by using hetero-multilayers that consist of nm-thin SRSO or SRSN sensitizing layers with Er-doped $SiO_2$ or $Si_3N_4$ luminescing layers.

• 에너지공학
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• 제8권4호
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• pp.540-545
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• 1999

고전적인 Fourier 열전도 방정식은 극저온하에서 또는 아주 짧은 시간동안의 가열시 타당성이 없는 것으로 고려되었다. 이러한 조건하에서는 열전도파의 성질이 지배적이기 때문에 , 수정된 Fourier 법칙에 근거한 쌍곡선형 열전도 방정식이 도입되었다. 열전도에 대한 Fourier 모델과 쌍곡선형 열전도모델이 적분변환법과 함께 Green 함수방법을 이용하여 분되었다. 한쪽 표면에서 주기적인 표면가열을 하는 유한한 평판의 열유속 분포 및 온도분포의 해를 제시하였고 각가의 모델로부터 얻어진 결과를 서로 비교검토하였다. 쌍곡선형 열전도 방정식에서 유도된 열전도파는 매개물을 통해 전파되어 맞은편쪽의 단열표면에서 가열 표면쪽으로 반사하였으나 , 고전적인 Fourier 모델에 의한 열은 열적교란이 매개물의 전체에 걸쳐서 전달된 후 즉각적으로 무한한 속도로 열전파가 발생함을 보여주었다.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권2호
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• pp.159-163
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• 2012

A TCO-less ruthenium (Ru) catalytic layer on glass substrate instead of conventional Ru/TCO/ glass substrate was assessed as counter electrode (CE) material in dye sensitized solar cells (DSSCs) by examining the effect of the Ru thickness on the DSSC performance. Ru films with different thicknesses (34, 46, 69, and 90 nm) were deposited by atomic layer deposition (ALD) on glass substrates to replace both existing catalyst and electrode layer. In order to make our comparison, we also prepared an Ru catalytic layer by a similar method on FTO/glass substrate. Finally, we prepared the $0.45cm^2$ DSSC device the properties of the DSSCs were examined by cyclic voltammetry (CV), impedance spectroscopy (EIS), and current-voltage (I-V) method. CV measurements revealed an increase in catalytic activity with increasing film thickness. The charge transfer resistance at the interface between the electrolyte and Rudecreased with increasing Ru thickness. I-V results showed that the energy conversion efficiency increased up to 1.96%. Our results imply that TCO-less Ru/glass might perform as both catalyst and electrode layer when it is used in counter electrodes in DSSCs.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권3호
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• pp.256-260
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• 2014

Columnar-structured cesium iodide (CsI) scintillators doped with thallium (Tl) are frequently used as x-ray converters in medical and industrial imaging. In this study we investigated the imaging characteristics of CsI:Tl films with various reflective layers-aluminum (Al), chromium (Cr), and titanium dioxide ($TiO_2$) powder-coated on glass substrates. We used two effusion-cell sources in a thermal evaporator system to fabricate CsI:Tl films on substrates. The scintillators were observed via scanning electron microscopy (SEM), and scintillation characteristics were evaluated on the basis of the emission spectrum, light output, light response to x-ray dose, modulation transfer function (MTF), and x-ray images. Compared to control films without a reflective layer, CsI:Tl films with reflective layers showed better sensitivity and light collection efficiency, and the film with a $TiO_2$ reflective layer showed the best properties.