• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.182-182
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• 2012

반도체 저차원 구조에서의 독특한 광학적, 전기적 특성이 연구됨에 따라 양자점, 양자선, 양자우물과 같은 공간적으로 구속되어 있는 나노구조 형성에 관한 제작 방법과 그 특성 연구가 많은 관심을 받고 있다. 하지만 Si 또는 GaAs 반도체와 달리 광소자로써 각광받고 있는 질화물 반도체의 경우, 높은 화학적, 물리적 안정성으로 인해, 화학적 에칭에 의한 나노구조 형성이 쉽지 않고, 물리적 에칭의 경우, 표면 결함이 많이 발생되는 문제점이 있어 어려움을 겪고 있다. 최근 본 연구그룹에서는 자체 개발한 고온 HCl 가스를 이용한 화학적 기상 에칭법을 이용하여, 다양한 크기, 모양의 나노구조 형성 및 이를 이용한 다양한 타입의 InGaN 나노구조 제작 및 특성에 대해 연구하였다 (Figure 1). 화학적 기상 에칭법을 이용한 나노구조의 경우, 선택적인 결함구조 제거 및 이종기판 사용에 따른 응력 감소, 광추출 효율을 증가시켜, 우수한 구조적, 광학적 특성을 보여주었고, 에칭 조건에 따른, 피라미드, 막대와 같은 다양한 나노구조를 제작하였다. 뿐만 아니라 이를 기반으로 한 다양한 InGaN 나노구조를 모델을 제시하였는데, 첫번째는 GaN 나노막대 기판 위에 형성된 고품위InGaN 양자우물구조 성장이고, 두 번째는 InGaN 양자우물을 포함하고 있는 나노막대 구조 제작, 세번째는 InGaN/GaN core/shell 구조이다 (Figure 2). 이러한 InGaN 나노구조의 경우 높은 광결정성 및 크게 감소한 내부 전기장 효과, 광방출에 유리한 구조에 기인한 우수한 광특성을 보여주고 있어 광소자로써 응용가능성이 크고, InGaN/GaN core/shell 나노구조의 경우, 나노구조 내부에 단일 InGaN양자점이 형성되어 높은 광추출효율의 양자광소자로써 활용가능성을 보여주었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.404-404
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• 2012

저차원계 탄소 동소체는 특유의 구조에서 기인하는 우수한 물리적 성질로 인해 각광받고 있는 물질이다. 탄소원자가 육각형 격자 모양을 지닌 2차원계 물질인 그래핀(graphene)은 뛰어난 전기적, 물리적, 광학적 성질로 인해 전계효과 트랜지스터(field effect transistors), 투명전극(transparent electrodes), 에너지 저장체, 복합체, 화학/바이오 센서 등 다양한 분야에서 활용을 위한 연구가 진행되고 있다. 또한 그래핀이 튜브형태로 말려있는 1차원계 물질인 탄소나노튜브(carbon nanotube)의 전기적, 열적, 기계적 성질은 이를 전계방출 디스플레이(field emission display), 전도성 플라스틱, 가스 저장체, 슈퍼 커패시터 등에 적용가능하게 한다. 최근 2차원계 물질인 그래핀과 1차원계 물질인 탄소나노튜브의 장점을 극대화하기 위한 복합 나노 구조에 대한 다양한 연구가 진행되고 있는 추세이다[1-5]. 본 연구에서 그래핀-탄소나노튜브 혼성 구조의 제작은 다음과 같이 진행되었다. 우선 열 화학기상증착법(thermal chemical vapor deposition)을 이용하여 그래핀을 합성하였다. 합성된 그래핀은 메타크릴산메탈 수지(polymetylmethacrylate; PMMA)를 이용한 전사(transfer)방법을 이용하여 원하는 기판에 위치시키고, 직류 마그네트론 스퍼터링(DC magnetron sputtering)을 이용하여 탄소나노튜브의 합성을 위한 촉매층을 증착하였다. 이후 열 화학기상증착법을 이용하여 그래핀 위에 탄소나노튜브를 합성함으로써 그래핀-탄소나노튜브 혼성 구조를 제작하였다. 합성된 그래핀-탄소나노튜브의 구조적 특징은 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy)을 통해 확인하였고, 촉매의 표면 형상 및 화학적 상태는 원자힘 현미경(atomic force microscopy)과 X선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 확인하였다. 또한 제작된 그래핀-탄소나노튜브의 전기적 특성 측정을 통해 나노전자소자로의 응용가능성을 조사하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.40.1-40.1
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• 2010

인간의 삶과 밀접한 관련이 있는 태양 에너지는 전세계적으로 에너지 부족 문제 해결방안을 위한 대체 에너지 자원으로 각광 받고 있다. 즉 태양으로부터 방출되어 지표면에 도달하는 태양광은 연간 약 23,000 TW(Perez et al., 2009)로써 다른 어떤 종류의 에너지원보다 풍부하기 때문에 태양광 발전은 양적인 측면에서의 무한한 잠재력뿐만 아니라 환경적인 측면에서 무공해라는 장점을 가진다. 특히 국내에서는 2030년까지 태양광 에너지와 풍력 및 수소에너지들은 3대 국가 에너지 전략 분야로 집중 육성되고 있다(한국과학기술정보연구원, 2007). 지표면에 도달하는 태양 에너지 평가 및 분석을 위하여 일사계에 의한 관측 자료가 이용될 수 있으나 관측 영역 및 관측 정밀도 문제 때문에 태양 복사 모델(Solar Radiative Transfer Model)에 의한 계산 자료가 중요하게 활용된다. 이 연구에서 한반도의 지표면 태양광 계산을 위하여 사용된 모델은 Iqbal(1983)에 근거한 것으로써 단일 기층의 모형대기를 가정한 모델이며 상세 모델(Line-by-Line Model)에 의하여 보정하여 2009년 1월부터 2009년 12월까지 한반도의 지표면 태양광 시공간 분포를 계산하였다. 이 계산을 위하여 대기 중의 가스와 에어로졸 및 구름 성분들에 대한 모델 입력자료 등이 요구되며 이 자료들은 기상청의 수치 모델(Regional Date Assimilation and Prediction System; RDAPS)과 기상 관련 인공위성(OMI와 MODIS 및 MTSAT-1R 등)으로부터 발췌하여 사용하였다. 그 결과 이 연구 기간(2009년 1월 ~ 2009년 12월)동안 1 km 간격의 수평면에 대하여 계산된 한반도의 지표면 태양광은 안동과 대구 및 진주를 연결하는 지역에서 최대값($5400MJ/m^2$ 이상)이 나타났다. 그러나 지표면 일사 관측 자료의 공간 분포는 이 연구 결과와 차이가 있었으며 그 원인은 관측소 일사계의 보정 및 관리운영에 따른 자료 정확성 결여 때문으로 평가된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.418.1-418.1
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• 2016

Atomic layer deposition (ALD)를 이용하여 증착된 aluminum oxide ($Al_2O_3$)는 우수한 패시베이션 특성을 가지고 있다. $Al_2O_3$ 박막은 많은 수소를 가지고 있기 때문에 화학적 패시베이션에 의한 실리콘 표면을 패시베이션 할 수 있다. 또한 $Al_2O_3$는 강한 고정전하를 가져 전계 효과 패시베이션을 할 수 있다. 따라서 $Al_2O_3$ 박막을 태양전지에 적용할 경우 높은 효율을 기대할 수 있다. 실리콘 태양전지를 제작하기 위해 소성공정(> $800^{\circ}C$)은 필수이다. $Al_2O_3$ 박막은 많은 수소를 가지고 있기 때문에 소성공정시 수소가스를 방출하여 $Al_2O_3$ 박막에 블리스터를 형성시킨다. 이 블리스터는 $Al_2O_3/Si$ 계면에서 발생하여 패시베이션 특성을 감소시킨다. 블리스터를 억제하기 위해 수소의 양을 조절할 필요가 있다. 이 실험에서는 plasma-assisted atomic layer deposition (PAALD)으로 $Al_2O_3$를 증착하였다. PAALD의 RF power를 200 W부터 800 W까지 조절하여 $Al_2O_3$ 막에 포함되는 OH의 농도를 조절하였다. $Al_2O_3$ 박막에 포함되는 OH 농도는 X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)를 이용하여 분석하였다. 열처리공정 후, 화학적 패시베이션에 의한 유효 반송자 수명 (${\tau}_{eff}$) 향상이 나타났다 소성공정 후 블리스터가 형성되지 않는 조건에서 화학적 패시베이션과 전계 효과 패시베이션에 의해 ${\tau}_{eff}$가 증가하였다. 블리스터가 형성되었을 때 기존 논문들과 같이 패시베이션 특성이 감소하였다. 패시베이션 특성의 감소는 블리스터에 의한 화학적 패시베이션의 감소 때문이며 전계 효과 패시베이션은 오히려 증가하였다. 이를 통해 고온에서 열안정성을 갖는 $Al_2O_3$ 박막을 만들었으며 블리스터가 형성되지 않았고 패시베이션 특성이 증가하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.5 no.2
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• pp.51-58
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• 2001

Supersonic, axisymmetric, jets issuing from several kinds of dual, coaxial, nozzles were experimentally investigated. Four different kinds of coaxial, dual nozzles were employed to characterize the major. features of the supersonic, coaxial, dual jets. Two convergent-divergent supersonic nozzles with different impinging angle on the jet axis of were designed to have the Mach number 2.0 and used to compare the coaxial jet flows with those discharging from two sonic nozzles. The primary pressure ratio was changed in the range from 4.0 to 10.0 and the assistant jet ratio from 1.0 to 4.0. The results obtained show that the assistant jets from the annular. nozzle affect the coaxial jet flows and an increase of both the primary jet pressure ratio and assistant jet pressure ratio lead to a longer supersonic length of the dual, coaxial jet.

• Economic and Environmental Geology
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• v.35 no.6
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• pp.533-544
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• 2002

In order to investigate the relative mobility (RM) of dissolved elements during processes controlling major and trace element content, the concentrations of major, minor and trace elements were reviewed from the previous data of $CO_2$-rich waters and granites from Kangwon Province. The relative mobility of elements dissolved in $CO_2$-rich waters is calculated from $CO_2$-rich water/granite ratio with normalizing by sodium. The results show that gaseous input of magmatic volatile metals into the aquifer is negligible in this study area, being limited by cooling of the rising fluids. Granite leaching by weakly acidic, $CO_2$-charged water is the overwhelming source of metals. Poorly mobile element (Al) is preferentially retained in the solid residue of weathering, while alkalis, alkaline earth and oxo-hydroxo anion forming elements (especially As and U) are mobile and released to the aqueous system. Transition metals display an intermediate behavior and are strongly dependent on either the redox conditions (Fe and Mn) or solid surface-related processes (adsorption or precipitation) (V, Zn and Cu).

• Journal of the Korean earth science society
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• v.28 no.7
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• pp.847-856
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• 2007

The Planetary nebula NGC 6881 displays quadrupole morphology and it also has a jet feature in its image. We investigated the line profiles of the optical region spectral emission lines, using the Hamilton Echelle Spectrograph (HES) at the Lick observatory. The HES data obtained in this study was the radiation coming from the inner region within the diameter of 4 second of arc. Expansion velocity was obtained, based on the strong emission line profiles of e.g. H, Hel, Hell, [OIII], [NII], [ArIII], [SII], and [SIII}, using the IRAF and StarLink/Dipso reduction packages. The HI recombination lines showed one single peak profile, while the He and forbidden strong lines displayed double peaks. The results of this study show that the outflow velocity of gas increases radially outwards due to the central stellar radiation pressure. It was concluded that three central rings appeared in the HST image are the result of a combined structure of bipolar cones (seen in e.g. HI lines) and a ring (seen in He, [SIII] lines) in projection.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.3
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• pp.278-284
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• 2006

The popularity of the diesel engine revolves around its fuel efficiency, reliability, and durability compared to the gasoline engine. However, the main disadvantage of diesel engine is the emission of particulate matter (PM) which is known as carcinogenic substance. Therefore recent progress in engine management and after-treatment systems has led to great improvement to satisfy strict emission regulations. To comply with powerful environment regulations, this study is focused on the decrease of PM(soot) as to increase significantly exhaust temperature. Therefore, HC injection is used as the method to go to the PM regeneration temperature in front of filters composed of diesel oxidation catalyst(DOC) and diesel particulate filter(DPF). And especially, LPG is used because it has good chemical reactions with exhaust. In this study, we could manufacture the test bench thought LPG injection - with which soot can be decreased-, construct 3 kinds of database(DB) according to quantity of temperature to decide the LPG injection quantity and develop DPF ECU algorithm.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.178-184
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• 2011

Compressed Air Energy Storage (CAES) is a combination of energy storage and generation by storing compressed air using off-peak power for generation at times of peak demand. In general, both charging and discharging of high-pressure vessel are unsteady processes, where the pressure is varying. These varying conditions result in low efficiencies of compression and expansion. In this paper, a new constant-pressure CAES system to overcome the current problem is proposed. An energy analysis of the system based on the concept of exergy was performed to evaluate the energy density and efficiency of the system in comparison with the conventional CAES system. The new constant-pressure CAES system combined with pumped hydro storage requires the smaller cavern with only half of the storage volume for variable-pressure CAES and has a higher efficiency of system.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.8 no.3
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• pp.322-328
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• 1988

3.9%C-2.0%Si-Fe 조성의 압분체(壓粉體)를 $1350^{\circ}$, Ar가스 분위기에서 50분간 용해한 용탕에 시판(市販) misch metal과 misch metal hydride인 MmH와 $MmH_2$를 각각 여러비율로 첨가(添加)한후 서냉(徐冷)및 급냉(急冷)한 시편의 흑연형상(黑鉛形狀)의 변화로부터 misch metal hydride의 구상화능(球狀化能)과 흑연구상화(黑鉛球狀化) 기구(機構) 로서의 기포설(氣泡說)의 타당성을 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Misch metal은 0.5% 이상, 그리고 misch metal hydride는 0.25% 이상 첨가한 때 구상흑연(球狀黑鉛)과 CV 흑연(黑鉛)이 나타났으며, misch metal hydride를 첨가한 때가 misch metal에 비하여 흑연립수(黑鉛粒數)가 더 많았다. 이와같이 misch metal hydride의 첨가량이 misch metal에 비하여 적었음에도 흑연립수(黑鉛粒數)가 더 많은 것을 보면 Mm으로부터 방출되는 다수(多數)의 수소기포(水素氣泡)가 구상흑연(球狀黑鉛)의 정출장소로 되는 것으로 해석되기 때문에 기포설(氣泡說)이 타당하다고 생각된다. 2) Misch metal 과 misch metal hydride의 첨가량(添加量)이 1.0%로 증가되면 두경우 모두 흑연립수(黑鉛粒數)가 감소하였다. 이는 용탕중에 개재된 수소기포(水素氣泡)의 실수율차이에 의한 잔류 수소기포수의 증가율둔화와 첨가량(添加量)의 증가에 따른 잔류 misch metal량의 상대적(相對的) 증가로 인한 다량의 잔류 misch metal이 응고과정에서 수소를 재흡수 용해하여 흑연입수를 결정하는 용탕중의 유효수소기포수(有效水素氣泡數)를 감소시켰기 때문으로 생각된다.