• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.331-332
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• 2008

Couplings between electric, magnetic, and structural order parameters result in the so-called multiferroic phenomena with two or more ferroic phenomena such as ferroelectricity, ferromagnetism, or ferroelasticity. The simultaneous ferroelectricity and ferromagnetism (magnetoelectricity) permits potential applications in information storage, spintronics, and magnetic or electric field sensors. The perovskite BiFeO3(BFO) is known to be antiferromagnetic below the Neel temperature of 647K and ferroelectric with a high Curie temperature of 1043K. It exhibits weak magnetism at room temperature due to the residual moment from a canted spin structure. It is likely that non-stoichiometry and second-phase formation are the factors responsible for leakage current in BFO. It has been suggested that oxygen non-stoichiometry leads to valence fluctuations of Fe ions in BFO, resulting in high conductivity. To reduce the large leakage current of BFO, one attempt is to make donor-doped BFO compounds and thin films. In this study, (Bi1-x,Ndx)(Fe1-y,Tiy)O3 thin films have been deposited on Pt(111)/TiO2/SiO2/Si substrates by pulsed laser deposition. The effect of dopants on the phase evolution and surface morphology are analyzed. Furthermore, electrical and magnetic properties are measured and their coupling characteristics are discussed.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권6호
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• pp.654-660
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• 1998

$[Fe^{II}Fe^{III}BPLMP(OAc)_2](BPh_4)_2$ (1), a new model for the reduced form of the purple acid phosphatases, has been synthesized by using a dinucleating ligand, 2,6-bis[((2-pyridylmethyl)(6-methyl-2-pyridylmethyl)amino) methyl]-4-methylphenol (HBPLMP). Complex I has been characterized by X-ray diffraction method as having (μ-phenoxo)bis(acetato)diiron core. Complex 1 was crystallized in the monoclinic space group C2/c with the following cell parameters: a=41.620(6) Å, b=14.020(3) Å, c=27.007(4) Å, β=90.60(2)°, and Z=8. The iron centers in the complex 1 are ordered as indicated by the difference in the Fe-O bond lengths which match well with typical $Fe^{III}-O\; and\; Fe^{II}-O$ bond lengths. Complex 1 has been studied by electronic spectral, NMR, EPR, SQUID, and electochemical methods. Complex 1 exhibits strong bands at 592 nm, 1380 nm in $CH_3CN$ (ε = 1.0 × 103 , 3.0 × 102). These are assigned to $phenolate-to-Fe^{III}$ and intervalence charge-transfer transitions, respectively. Its NMR spectrum exhibits sharp isotropically shifted resonances, which number half of those expected for a valence-trapped species, indicating that electron transfer between $Fe^{II}\;and\;Fe^{III}$ centers is faster than NMR time scale. This complex undergoes quasireversible one-electron redox processes. The $Fe^{III}_2/Fe^{II}Fe^{III}\;and\;Fe^{II}Fe^{III}/Fe^{II}_2$ redox couples are at 0.655 and -0.085 V vs SCE, respectively. It has $K_{comp}=3.3{\times}10^{12}$ representing that BPLMP/bis(acetate) ligand combination stabilizes a mixed-valence $Fe^{II}Fe^{III}$ complex in the air. Complex 1 exhibits a broad EPR signal centered near g=1.55 which is a characteristic feature of the antiferromagnetically coupled high-spin $Fe^{II}Fe^{III}$ system $(S_{total}=1/2)$. This is consistent with the magnetic susceptibility study showing the weak antiferromagnetic coupling $(J= - 4.6\;cm^{-1},\; H= - 2JS_1{\cdot}S2)$ between $Fe^{II}\; and \;Fe^{III}$center.

• 대기
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• 제31권4호
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• pp.377-394
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• 2021

The recent largest forest fire in the Yeongdong region, Goseung/Okgae fires of 2019 occurred during YangGang wind event. The wind can be locally gusty and extremely dry, particularly in the complex terrain of Yeongdong. These winds can cause and/or rapidly spread wildfires, the threat of which is serious during the dry spring season. This study examines the spatial variability of the surface wind and its coupling with the upper atmospheric wind using the data during the IOP of the Gangwon Yeongdong Wind Experiments (G-WEX) conducted in 2020 and the data during YangGang wind event on 4~5 April 2019. In the case of IOPs, strong wind at the surface with a constant wind direction appears in the mountain area, and weak wind with large variability in wind direction appears from foothill to the coast in the vicinity of Gangneung region. However, in the 2019 event, strong wind at the surface with a constant wind direction appears in the entire region from the mountain to the coast, even with the stronger wind in the coast than in some part of the mountain area. The characteristics of the upper atmospheric wind related with the spatial distribution of surface wind show that during IOPs of G-WEX, a strong downdraft exists near the mountaintop in the level of about 1 to 4 km. However, in the 2019 event a strong downdraft is reinforced, when its location moves toward the coast and descends close to the ground. These downdrafts are generated by the breaking of mountain waves.

• Current Applied Physics
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• 제18권12호
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• pp.1465-1472
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• 2018

The magnetic and optical properties of Ce-doped ZnO systems have been widely demonstrated, but the effects of different strains of Ce-doped ZnO systems remain unclear. To solve these problems, this study identified the effects of biaxial strain on the electronic structure, absorption spectrum, and magnetic properties of Ce-doped ZnO systems by using a generalized gradient approximation + U (GGA + U) method with plane wave pseudopotential. Under unstrained conditions, the formation energy decreased, the system became stable, and the doping process became easy with the increase in the distances between two Ce atoms. The band gap of the systems with different strains became narrower than that of undoped ZnO without strain, and the absorption spectra showed a red shift. The band gap narrowed, and the red shift became weak with the increase of compressive strain. By contrast, the band gap widened, and the red shift became significant with the increase of tensile strain. The red shift was significant when the tensile strain was 3%. The systems with -1%, 0%, and 1% strains were ferromagnetic. For the first time, the magnetic moment of the system with -1% strain was found to be the largest, and the system showed the greatest beneficial value for diluted magnetic semiconductors. The systems with -3%, -2%, 2%, and 3% strains were non-magnetic, and they had no value for diluted magnetic semiconductors. The ferromagnetism of the system with -1% strain was mainly caused by the hybrid coupling of Ce-4f, Ce-5d, and O-2p orbits. This finding was consistent with Zener's Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida theory. The results can serve as a reference for the design and preparation of new diluted magnetic semiconductors and optical functional materials.

• 공업화학
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• 제29권3호
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• pp.330-335
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• 2018

서로 다른 중합 메카니즘(산화 커플링 중합 및 라디칼 중합)을 가지는 둘 이상의 단량체를 동시에 공-증발 기상 중합(SC-VPP)을 하여 유기-유기 전도성 복합 박막을 제조하는 새로운 접근법을 보고한다. 본 연구에서는 SC-VPP 공정을 통해 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)와 poly(styrene-co-maleic anhydride)(PSMA)로 구성된 PEDOT-PSMA 복합 박막을 제조하였다. 유기-유기 전도성 복합체 박막의 제조는 FT-IR 및 $1^H-NMR$ 분석을 통해 확인되었다. 전자주사현미경을 통한 표면 형태학 분석으로 PEDOT-PSMA 박막이 PEDOT 박막보다 좀 더 거친 표면을 보였다. 이것은 소수성 특성을 가지는 PEDOT과 친수성 특성기를 가지는 PSMA와의 좋지 않은 상용성 때문이라고 생각된다. 따라서 PEDOT-PSMA는 PEDOT보다 낮은 전기 전도도를 나타내었지만 약염기인 2-ethyl-4-methyl imidazole을 첨가하면 크게 개선되었다. PEDOT-PSMA의 접촉각은 PEDOT의 경우 $62^{\circ}$에 비해 약 $50^{\circ}$로 친수성이 증가하였고, 이는, PSMA가 가지는 카르보닐기에 의한 것이라 판단된다. 제안된 SC-VPP 기반 유기-유기 하이브리드 박막 제조 경로를 통하여 다양한 고분자 전도성 박막의 표면 특성(친수특성, 기계적 강도, 광학특성 및 표면 거칠기) 등을 제어할 수 있다고 판단한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.35-45
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• 2014

사면의 안정성을 위한 한계평형해석은 간편함과 적용성 때문에 가장 널리 적용되고 있다. 이러한 간편한 방법으로 균질하지 않고 방향성 있는 지층 같은 다양한 지형조건을 해석하기에는 신뢰성과 설득력 있는 결과를 주기에 한계가 있다. 또한 지반굴착과 성토지반 같은 토사사면의 초기 응력상태나 응력경로와 같은 지반의 응력변화에 대해서 고려하지 못한다. 반면, 한계평형해석과는 다르게, 유한요소법에 의한 변형과 응력분포 해석은 시간에 따른 복잡한 하중단계와 탄성영역외의 범위를 다룰 수 있다. 본 연구에서는 불포화 토사사면에서 발생하는 얕은 파괴의 안전율 계산과 임계단면을 결정하는 방법을 제안한다. 유한요소해석은 유효응력 거동을 근간으로 각 요소들의 가우스 포인트에서 응력들이 계산되고 안전율이 가장 약한 지점들을 찾아 비선형 임계단면이 결정된다. 이러한 사면안정해석은 강우침투에 의해 변형되는 지반의 사면 표층파괴에 적합하게 계산된다. 침투에 의한 지반의 단위중량의 변화는 사면의 연직 및 수평변위에 영향을 주며, Drucker-Prager 파괴기준은 수리학-역학적인 연계된 불포화토의 거동 해석과 응력-변형률 관계를 위해 적용된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.183-183
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• 2014

Recently, multiferroic materials gain much attention due to their fascinating fundamental physical properties. These materials offer wide range of potential applications such as data storage, spintronic devices and sensors, where both electronic and magnetic polarizations can be coupled. Among single-phase multiferroic materials, $BiFeO_3$ is typical because of the room-temperature magnetoelectric coupling in view of long-range magnetic- and ferroelectric-ordering temperatures. However, $BiFeO_3$ is well known to have large leakage current and small spontaneous polarization due to the existence of oxygen vacancies and other defects. Furthermore the magnetic moment of pure $BiFeO_3$ is very weak owing to its antiferromagnetic nature. Recently, various attempts have been performed to improve the multiferroic properties of $BiFeO_3$ through the co-doping at the A and the B sites, by making use of the fact that the intrinsic polarization and magnetization are associated with the lone pair of $Bi^{3+}$ ions at the A sites and the partially-filled 3d orbitals of $Fe^{3+}$ ions at the B sites, respectively. In this study, $BiFeO_3$, $Bi_{0.9}Ho_{0.1}FeO_3$, $BiFe_{0.97}Ni_{0.03}O_3$ and $Bi_{0.9}Ho_{0.1}Fe_{0.97}Ni_{0.03}O_3$ bulk compounds were prepared by solid-state reaction and rapid sintering. High-purity $Bi_2O_3$, $Ho_2O_3$, $Fe_2O_3$ and $NiO_2$ powders with the stoichiometric proportions were mixed, and calcined at $500^{\circ}C$ for 24 h to produce the samples. The samples were immediately put into an oven, which was heated up to $800^{\circ}C$ and sintered in air for 1 h. The crystalline structure of samples was investigated at room temperature by using a Rigaku Miniflex powder diffractometer. The field-dependent and temperature-dependent magnetization measurements were performed with a vibrating-sample magnetometer and superconducting quantum-interference device.

• 접착 및 계면
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• 제7권2호
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• pp.1-11
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• 2006

미처리 Jute와 Hemp섬유와 처리된 Jute와 Hemp섬유가 강화된 polypropylene-maleic anhydride-g-polypropylene copolymer (PP-MAPP) 복합재료의 계면 물성을 미세역학시험법과 동적접촉각 측정을 통해서 평가하였다. Jute와 Hemp섬유의 통계적인 인장강도의 경우 두 형태 와이블 분포가 단일 형태 분포보다 더 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 천연섬유 복합재료의 계면전단강도(IFSS)에 대한 산-염기 상호작용변수는 접착일($W_a$)의 계산을 통해 그 특성을 기술 할 수 있다. 천연섬유에 대한 알칼리, 실란커플링제의 영향은 PP-MAPP 기지재의 MAPP 함량을 변화시킴으로써 얻을 수 있었다. 알칼리 처리된 Jute와 Hemp섬유의 경우 약한 계면층이 모두 제거되고 표면적이 증가됨으로 인해 표면에너지는 더 증가하였다. 반면 실란 커플링제를 이용하여 표면 처리된 Jute와 Hemp 섬유의 경우 차단된 높은 에너지의 기들로 인해 표면에너지는 감소하였다. PP-MAPP기지재속의 MAPP의 함량증가는 산-염기 기의 도입으로 인해 표면에너지는 증가하였다. 두 천연섬유 복합재료의 미세파괴 형상은 두 섬유의 인장강도가 다르기 때문에 명확히 구분되었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제31권4호
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• pp.113-122
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• 2013

본 연구는 전통구조물의 안정에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 우리나라 전통조경공간에서 축석 기둥으로 조성된 담장의 기초가 안정함에 따라 오랜 세월동안 무너지지 않고 유지됨을 알 수 있었다. 연구 대상지인 담양 소쇄원의 오곡문 담장은 자연과 조화되는 하나의 전통구조물로 그 어떠한 영향에도 변형됨이 없이 지금까지 유지되어 왔다. 여기에는 우리 선조들의 슬기와 지혜가 곁들어 있음을 짐작할 수 있다. 그러나 전통구조물 재현에 있어 하자발생 빈도가 빈번하다. 이는 전통구조물에서 벗어난 공법으로 약식 적용하였기 때문이다. 따라서 본 연구의 대상인 오곡문 담장이 무너지지 않는 요인을 통해 그 해결 방안을 간접적으로 얻고자 함이다. 아울러 연구 방법으로는 물리적 시험과 역학 계산방식의 유추 해석을 통해 다음의 결과를 도출하였다. 첫째, 내적 요인으로 오곡문 담장의 구조를 이루는 부재와 결속 방식이다. 1) 기초 지반의 안정이다. 여기서 원지반인 모암의 역할이 크다는 사실과 침하 현상이 없다는 것이다. 2) 수문에 의한 마찰력을 최소화하기 위해 물길을 두 갈래로 분리한 축석형태와 메쌓기 공법을 통한 수문에서의 지내력과 범람을 대비하여 우회수로를 만들었다. 3) 하중에 의한 지지력과 내구성에 견디는 구조로 재료의 강도와 축조형태에 있어 각 개체 간의 힘의 분산을 가져오는 마찰력을 최대화하는 공법으로 적용되었다. 둘째, 외적 요인으로 오곡문 담장의 역학 수리 계산식을 통해서 얻은 결과, 비바람과 수문에 의한 영향이 크게 나타나지만, 담장의 구조적 안정에 해칠 만한 힘의 작용이 미흡하다는 결론이다. 따라서 본 연구의 결과, 내 외적 영향에도 잘 견디는 구조로 구성된 구조체로 볼 수 있다. 그러나 향후 사후관리 측면과 이상기후로 인한 환경 인자에 의해 무너질수도 있다는 사실이다.

• 대한핵의학회지
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• 제39권4호
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• pp.224-230
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• 2005

목적: 심근의 최대탄성도는 전부하 후부하에 독립적인 지표로서 SPECT를 이용하여 좌심실의 국소탄성도($rE_{max}$)를 비침습적으로 측정하였다. 게이트 심근 SPECT 영상에서 국소부피변화를 얻고, 요골동맥 긴장도를 측정하여 중심동맥의 압력 곡선을 얻어 측정한 최대탄성도를 관상동맥우회로 수술 전후 환자를 대상으로 수술전후 관류 및 기능지표와 비교하여보았다. 대상 및 방법: 관상동맥우회로 수술이 결정되어 시행한 환자 21명(남:여=17:4, $58{\pm}12$세)을 대상으로 $^{201}TI$ 휴식기 영상과 디피리다몰 부하 $^{99m}Tc$-sestamibi 게이트 SPECT를 수술전과 수술 후 3개월째 시행하였다. 동시에 요골동맥으로부터 압력곡선을 얻었다. 기능과의 관계를 보기 위해서 관류와 심벽두꺼워짐을 탄성도와 비교하였으며, 심벽두꺼워짐이 20%미만일 때 수술 후 10%이상 호전되지 않는 기능이상 분절에 대해 수술 전후의 탄성도를 비교하였다. 결과: 수술 전 탄성도가 $2.41{\pm}1.64$ mmHg/mL에서 $2.78{\pm}1.83$ mmHg/mL 으로 수술 후에 증가하였으나, 관류와 심벽두꺼워짐과는 낮은 상관성을 보였다. (r=0.35, p<0.001). 관류 60% 이상의 분절에서는 $2.65{\pm}1.67$ mmHg/mL 이었으나, 관류나 낮은 분절의 탄성도는 $1.30{\pm}1.24$ mmHg/mL 였다. 심벽두꺼워짐이 40% 이상 되는 분절의 수술 전 탄성도는 $3.01{\pm}1.92$ mmHg/mL 였고, 기능이 조금 약한 부분인 40%에서 20% 사이의 심벽두꺼워짐 값을 가진 분절에서는 $2.40{\pm}1.19$ mmHg/mL로 심각한 기능이상을 반영하는 20%미만 분절의 탄성도는 $1.13{\pm}0.89$ mmHg/mL의 분포를 보였다. 수술 전 심벽두꺼워짐이 20% 미만일 때 수술 후 10%이상 회복을 보인 생존심근와 그렇지 않은 비생존심근사이의 수술 전후 탄성도는 $1.27{\pm}1.07$ mmHg/mL에서 $1.79{\pm}1.48$ mmHg/mL, $0.97{\pm}0.59$ mmHg/mL에서 $1.22{\pm}0.71$ mmHg/mL로 생존심근의 수술 후 값의 향상이 조금 더 높았다. 그러나, 심벽두꺼워짐의 정도가 탄성도 높아짐의 정도 사이에는 상관성이 없었다(r=0.007). 결론: 수술 전 $rE_{max}$는 관류와 심벽두꺼워짐과 상관성이 약하게 있었다. 기능이상이면서 생존능이 있는 심근의 탄성도는 수술 후 증가하였지만 심벽두꺼워짐의 향상과는 상관성이 없었다. 심근기능의 전부하 후부하에 독립적인 지표인 탄성도는 실제 부피의 증가와 연관되지 않으면서도 생존능이 있는 심근의 기준과 일치하는 양상을 보였으므로 독립적인 매개변수로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.