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표면텍스처링된 이중구조 Ag/Al:Si 후면반사막의 광산란 특성 (Light Scattering Properties of Highly Textured Ag/Al:Si Bilayer Back Reflectors)

  • 장은석;백상훈;장병열;박상현;윤경훈;이영우;조준식
    • 한국재료학회지
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    • 제21권10호
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    • pp.573-579
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    • 2011
  • Highly textured Ag, Al and Al:Si back reflectors for flexible n-i-p silicon thin-film solar cells were prepared on 100-${\mu}m$-thick stainless steel substrates by DC magnetron sputtering and the influence of their surface textures on the light-scattering properties were investigated. The surface texture of the metal back reflectors was influenced by the increased grain size and by the bimodal distribution that arose due to the abnormal grain growth at elevated deposition temperatures. This can be explained by the structure zone model (SZM). With an increase in the deposition temperatures from room temperature to $500^{\circ}C$, the surface roughness of the Al:Si films increased from 11 nm to 95 nm, whereas that of the pure Ag films increased from 6 nm to 47 nm at the same deposition temperature. Although Al:Si back reflectors with larger surface feature dimensions than pure Ag can be fabricated at lower deposition temperatures due to the lower melting point and the Si impurity drag effect, they show poor total and diffuse reflectance, resulting from the low reflectivity and reflection loss on the textured surface. For a further improvement of the light-trapping efficiency in solar cells, a new type of back reflector consisting of Ag/Al:Si bilayer is suggested. The surface morphology and reflectance of this reflector are closely dependent on the Al:Si bottom layer and the Ag top layer. The relationship between the surface topography and the light-scattering properties of the bilayer back reflectors is also reported in this paper.

Enhancement of light extraction efficiency in vertical light-emitting diodes with MgO nano-pyramids structure

  • Son, Jun-Ho;Yu, Hak-Ki;Lee, Jong-Lam
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술회의 초록집
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    • pp.16-16
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    • 2010
  • GaN-based light-emitting diodes (LEDs) are attracting great interest as candidates for next-generation solid-state lighting, because of their long lifetime, small size, high efficacy, and low energy consumption. However, for general illumination applications, the external quantum efficiency of LEDs, determined by the internal quantum efficiency (IQE) and the light extraction efficiency, must be further increased. The IQE is determined by crystal quality and epitaxial layer structure and high value of IQE more than 70% for blue LEDs have been already reported. However, there is much room for improvement of light extraction efficiency because most of the generated photons from active layer remain inside LEDs by total internal reflection at the interface of semiconductor with air due to the high refractive index difference between LEDs epilayer (for GaN, n=2.5) and air (n=1). The light confining in LEDs will be reabsorbed by the metal electrode or active layer, reducing the efficacy of LEDs. Here, we present the first demonstration of enhanced light extraction by forming a MgO nano-pyramids structure on the surface of vertical-LEDs. The MgO nano-pyramids structure was successfully fabricated at room temperature using conventional electron-beam evaporation without any additional process. The nano-sized pyramids of MgO are formed on the surface during growth due to anisotropic characteristics between (111) and (200) plane of MgO. The ZnO layer with quarter-wavelength in thickness is inserted between GaN and MgO layers to increase the critical angle for total internal reflection, because the refractive index of ZnO (n=1.94) could be matched between GaN (n=2.5) and MgO (n=1.73). The MgO nano-pyramids structure and ZnO refractive-index modulation layer enhanced the light extraction efficiency ofV-LEDs with by 49%, comparing with the V-LEDs with a flat n-GaN surface. The angular-dependent emission intensity shows the enhanced light extraction through the side walls of V-LEDs as well as through the top surface of the n-GaN, because of the increase in critical angle for total internal reflection as well as light scattering at the MgO nano-pyramids surface.

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지역 유형별 화재 피해 특성변수 모델: 가설과 검증 (Regional Characteristics Model to Explain Fire Damage Elements : Hypotheses and Verification)

  • 강병기;장은미;최갑용
    • 한국지역지리학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.379-393
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    • 2015
  • 도시화와 산업화로 화재 빈도는 감소하나 화재로 인한 인명피해와 피해액이 늘어나는 추세를 보이고 있다. 그럼에도 불구하고 지자체 수준에서 지역의 화재안전에 대한 정책은 소방서에 의존하는 수준에 머물고 있다. 기존 화재 통계에 대한 연구는 대부분 기술적 통계에 의존하여 전체적인 경향성을 설명하는데 그치고 있는데 비해 본 연구는 화재의 피해를 화재로 인한 사망자수, 화재로 인한 부상자수, 화재로 인한 피해액을 종속변수로 하고 전국 222개 지자체에 대한, 5년간의 공적 통계를 활용하여, 15개의 변수를 4개의 요인으로 그룹화 한 후에 가설을 세우고 특별시 및 광역시 단위 소속의 구와 도 소속의 시와 도 소속의 군으로 그룹을 지어 헤도닉 분석법에 의해 회귀분석을 수행하고 그 결과를 도출하였다. 본 연구의 결과 화재피해를 설명하는 결정요인이 시 군 구의 수준즉 지역 특성에 따라 다르다는 점을 확인하였으며, 이는 인구와 면적기준의 소방력 배치 원칙과 더불어 향후에 소방정책과 화재안전 활동에 가장 중요한 변수로 삼았던 원칙을 넘어 보다 유연한 기준을 마련할 필요가 있음을 밝혔으며, 특히 재난 약자의 수에 비례한 소방력 확충을 제안하였다.

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3D 프린팅을 이용한 토기·자기 문화재 복원 연구 (Restoration of Earthenware & Porcelain Cultural Assets using 3D Printing)

  • 이해순;위광철
    • 보존과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.131-145
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    • 2015
  • 문화재 보존처리는 손상된 문화재의 수명을 연장하고 그 가치를 재조명하는 실질적 수단으로서 높이 평가 받고 있다. 그러나 보존처리 과정은 대부분 보존처리자의 경험과 기술에 의한 수작업에 의존하고 있어 이에 따르는 많은 시간과 노력이 요구된다. 최근에는 문화재의 재질 특성과 형상에 따라 보다 정확하고 손쉽게 보존처리를 진행할 수 있는 방법을 채용할 수 있게 되었다. 즉, 지금까지 수작업으로 이루어지는 보존처리과정을 3D 프린터를 이용하여 컴퓨터상에서 구현된 입체 형상 데이터를 실물로 출력하는 방법을 이용하는 것이다. 먼저 문화재의 결손 부분을 컴퓨터상의 데이터로 구축한 다음 3D 프린터로 출력하여 결손 부분을 손쉽게 성형 및 가공 과정을 거치는 것이다. 3D 프린터 적용결과 반복적인 출력 및 디지털데이터의 형태 및 수치 조정이 가능하였으며, 다양한 소재를 활용한 여러 가지 복원재료로 부터 시험출력을 통하여 문화재 복원의 완성도를 향상시킬 수 있었다. 본 연구에서 도자기 결손부분 복원을 위한 3D 프린터 적용 시험을 위하여 현대 재현품인 청자칠보무늬향로와 차륜식토기 2점을 인위적으로 파손시켰다. 복원결과 수작업에 비해 작업시간 단축 및 정확한 형태의 재현 등에서는 좋은 효과를 나타내었다. 반면 정밀한 접합 및 표면 질감을 생생하게 표현하기 위해서는 약간의 2차적인 수작업이 필요하였다.

들깨기름을 다량 투여한 흰쥐에서 대사에 미치는 역작용에 관하여 (Adverse Effects of the Megadose Perilla Oil on the Rats Metabolism)

  • 서화중;서유승
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.277-283
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    • 2002
  • 횐쥐 사료에 10%와 20% 수준의 들깨기름, 옥수수기름, 소기름을 각각 배합하여 1개월간 사육한 결과를 비교하니 체중 증가율은 식이 유지 종류에 의한 영향보다도 식이내 유지 함량에 의해 영향을 더 크게 받아 20% 유지군들의 사료 섭취량이 10% 유지군보다 떨어졌음에도 불구하고 20% 유지군들이 10%유지군들보다 체중이 더 증가하였다. 혈중 중성지방량과 총 cholesterol량은 식이내 지방 함량 의존성으로 증가하여 20%유지군들이 10% 유지 군보다 증가하였고 그중에서 소기름군이 가장 높았다. GPT와 BUN값은 식이내 유지 함량 증가에 따라 측정값들이 증가하는 경향이고 20%들깨군의 측정값들은 모두 정상값의 범위를 초과하고 실험군들 중에서 가장 높았다. 혈중 $CO_2$농도는 실험군들 중에서 20% 들깨 기름군이 가장 높았고 정상값을 초과하였다. 나머지 실험군들은 $CO_2$농도 상호간 거의 차이가 없었다. 따라서 흰쥐를 들깨기름의 함량이 높은(20%)사료로 1개월간 사육하였을때 간장 및 기타 장기들의 기능에 약간의 역작용을 주는 것으로 보였다.

절연저항 측정 장치에 의한 지락사고 전류의 비변화 (Nonchange of Grounding Current due to Equipment Measuring Insulation Resistance)

  • 엄기홍;이관우
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.175-180
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    • 2015
  • 산업화의 추세에 따라 수요가 급증하고 있는 고전력을 생산하기 위하여 시설장비 및 부하의 대용량화가 수반되고 있다. 전기설비의 규모는 점차 복잡해 지고, 대규모화 됨으로써 고도 정보화 사회로의 발전에 크게 기여하고 있다. 그러나, 발전 설비에서 불의의 사고가 발생하여 전기의 생산이 중단된다면, 전기에 의존하여 작동 중인 수 많은 장비가 지장을 받게 되고, 산업사회에 막대한 경제적 손실 및 장애를 초래하게 된다. 사고가 발생한 발전설비를 복구하기 위해서는 많은 시간과 비용이 소요되어 국가 산업 활동에 막대한 경제적 피해를 끼치게 된다. 사고를 미연에 방지하기 위하여 케이블의 동작 상태를 정기적으로 감시 확인하여야 하며, 우리는 절연 저항를 측정하기 위한 장비를 개발하여 (주)서부발전의 현장에 설치하여 운용 중인 바, 장비의 설치로 인한 지락 전류의 변동이 없으므로, 정확한 측정 결과를 확인할 수가 있었다. 이를 체계적 응용하여 열화 상태를 구체화하여 구현할 수 있는 사전 예방감시 기술을 연구 중에 있다.

알지닌캡슐을 이용한 곤충병원선충(Steinernema carpocapsae)의 섭식유도형 제제화 기술 (An Edible Alginate Microcapsulation of Entomopathogenic Nematode, Steinernema carpocapsae)

  • 김용균;이승화;유용만;한상찬
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.145-152
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    • 2003
  • 곤충병원선충(Steinernema carpocapsae)을 이용한 지상부 가해 해충 방제는 자외선과 건조 등의 제약점 때문에 적용의 한계를 갖고 있다. 본 연구는 이를 극복하기 위한 방제 기술을 개발하는 데 목적을 두고, 기주의 지상부를 가해하는 두 나비목 해충인 파밤나방(Spodoptera exigua)과 담배거세미나방(Sp. litura)을 대상으로 실시하였다. 감염태 선충을 포함하는 알지닌캡슐은 이들 두 해충에 대해 뚜렷한 섭식독성을 보였다. 이러한 독성은 캡슐내에 함유되어 있는 감염태 선충의 밀도에 따라 증가하는 전형적인 양독곡선을 나타냈다. 캡슐내에 잔존하는 수분함량은 감염태 선충의 생존력에 가장 중요한 요인으로 작용했다. 캡슐내에 약 10%이상의 수분이 함유되었을 때 약 80%의 감염태 선충이 생존하였다. 캡슐내 보습 능력은 상대습도, 온도 및 캡슐의 크기에 따라 변동되나, 캡슐 형성 과정 중의 시트릭산 반응 시간과는 무관하였다. 알지닌캡슐이 15$^{\circ}C$ 증류수에 보관되었을 때, 60일 경과후에도 80%이상의 생존 능력을 보였다. 이러한 감염태 선충이 함유된 캡슐을 섭식유도제로서 사용된 파추출물을 함유시킨 후 야외 땅콩을 가해하는 파밤나방 3령충에 적용시켰을 때, 약 90%의 방제 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 알지닌캡슐이 곤충병원선충의 저장 형태의 캡슐 용도 뿐만 아니라 지상부 해충 방제용 제제화로서 이용될 수 있다고 제시한다.

단백질 전달 영역 융합-Bone Morphogenetic Protein-2가 백서 두개골 결손부에서 골 조직 재생에 미치는 효과 (Effect of protein transduction domain fused-bone morphogenetic protein-2 on bone regeneration in rat calvarial defects)

  • 엄유정;조규성;김종관;최성호;채중규;김창성
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제38권2호
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    • pp.153-162
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    • 2008
  • Purpose: Recombining bone morphogenetic protein (BMP) is usually acquiredfrom high level animals. Though this method is effective, its high cost limits its use. The purpose of this study was to evaluate the effect of bone morphogenetic protein-2 with protein transduction domain (BMP-2/PTD;TATBMP-2) on bone regeneration. Rat calvarial defect model and osteoblastic differentiation model using MC3T3 cell were used for the purpose of the study. Materials and Methods: MC3T3 cells were cultured until they reached a confluence stage. The cells were treated with 0, 0.1, 1, 10, 100, 500 ng/ml of BMP-2/PTD for 21 days and at the end of the treatment, osteoblastic differentiation was evaluated usingvon Kossa staining. An 8mm, calvarial, critical-size osteotomy defect was created in each of 48 male Spraque-Dawley rats (weight $250{\sim}300\;g$). Three groups of 16 animals each received either BMP-2/PTD (0.05mg/ml) in a collagen carrier, collagen only, or negative surgical control. And each group was divided into 2 and 8 weeks healing intervals. The groups were evaluated by histologic analysis(8 animals/group/healing intervals) Result: In osteoblastic differentiation evaluation test, a stimulatory effect of BMP-2/PTD was observed in 10ng/ml of BMP-2/PTD with no observation of dose-dependent manner. The BMP-2/PTD group showed enhanced local bone formation in the rat calvarial defect at 2 weeks. New bone was observed at the defect margin and central area of the defect. However, new bone formation was observed only in 50% of animals used for 2weeks. In addition, there was no new bone formation observed at 8 weeks. Conclusion: The results of the present study indicated that BMP-2/PTD(TATBMP-2) have an positive effect on the bone formation in vitro and in vivo. However, further study should be conducted for the reproducibility of the outcomes.

마요네즈의 점성(粘性)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Viscometric Behavior of Mayonnaise)

  • 이영엽
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.119-127
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    • 1986
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 마요네즈의 유동특성(流動特性)과 각(各) 성분(成分)의 배합비(配合比)가 점도(粘度)에 미치는 영향을 연구(硏究), 검토(檢討)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 마요네즈는 강복응력(降伏應力)을 갖는 시간의존적(時間依存的)인 Thixotropic 유체(流體)의 거동(擧動)을 나타내었다. 2. 전단시간(剪斷時間)의 초기(初期)에 마요네즈의 구조는 응력(應力)에 의(依)해 2차(次) 속도식(速度式)에 따라 파괴되었다. 3. 마요네즈 점도(粘度)의 온도의존성(溫度依存性)은 Arrhenius식(式)으로 나타낼 수 있었으며 시제품(試製品)에 대(對)해서는 다음의 식(式)이 성립하였다. In $${\eta}=-0.3+3.527{\times}10^3l/T$$ 4. 난황(卵黃)의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 마요네즈의 점도(粘度)는 높게 나타났으며 안정성(安定性)은 12%에서 가장 높았다. 5. oil의 농도(濃度)가 $65{\sim}75%$ 범위에서는 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 마요네즈의 점도(粘度)도 높아져 75%에서 최고값을 나타내었으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 오히려 감소(減少)하였다. 한편 현미경 관찰결과 oil농도(濃度)가 높을수록 oil입자(粒子)의 직경(直徑)은 작게 나타났으며 안정성(安定性)은 75%에서 가장 높았다. 6. $2{\sim}8%$ 범위에서 수분함량(水分含量)이 증가(增加)할수록 마요네즈의 점도(粘度)가 높아지는 반면(反面)에 식초함량(食酢含量)이 증가(增加)할수록 점도(粘度)는 낮게 나타났다.

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스마트폰의 구성 변수에 따른 전력 효율성 분석 (Analysis on the Power Efficiency of Smartphone According to Parameters)

  • 손동오;김종면;김철홍
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • 스마트폰의 등장과 함께 사용자들은 다양한 애플리케이션을 통해 보다 효율적으로 모바일폰을 구성할 수 있게 되었다. 하지만, 스마트폰의 발전에도 불구하고 스마트폰의 배터리는 휴대성을 제한하고 있다. 스마트폰의 전력 효율성은 컴퓨터 시스템 연구 분야에서 아주 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 스마트폰의 전력 효율성을 알아보기 위해 여러 구성 변수를 선택하여 실험을 수행하였다. 구성 변수로는 프로세서, 디스플레이, 운영체제를 고려하였고 각 구성 변수에 따라 여러 개의 애플리케이션을 활용하여 실험하였다. 실험 결과, 프로세서의 복잡도에 따라서도 전력 소비량이 증가하였고, 디스플레이크기 증가에 따라 전력소비량 또한 증가하였다. 하지만, 운영체제에서는 다른 전력 소비 패턴을 보였다. Android 운영체제의 경우 인터넷과 영상처리 애플리케이션에서 높은 전력 소비량을 보이며 음악 감상, 카메라 애플리케이션에서 낮은 전력 소비량을 보였다. iOS의 경우에는 게임과 인터넷 애플리케이션에서 높은 전력 소비량을 보이며 카메라와 영상처리에서 낮은 전력 소비량을 보였다. 전체적으로 Android 운영체제보다 iOS 운영체제에서 전력 효율성이 높음을 알 수 있었다. 이는 iOS는 하드웨어와 운영체제를 병행하여 개발하기 때문에 Android보다 최적화가 잘 이뤄진 것으로 판단된다. 또한, Android는 하드웨어에 최적화된 운영체제 수정이 필요함을 실험을 통해 알 수 있었다.