• 제목/요약/키워드: 갭 효과

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국가직무능력표준(NCS)에 근거한 조경분야 교육과정 개발 방법론 - 갭분석을 중심으로 - (A Methodology to Develop a Curriculum based on National Competency Standards - Focused on Methodology for Gap Analysis -)

  • 변재상;안성로;신상현
    • 한국조경학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.40-53
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    • 2015
  • 산업현장의 변화와 요구에 부응할 수 있는 인력을 체계적으로 양성하기 위하여 2001년에 국무조정실을 중심으로 NCS(National Competency Standards, 이하 NCS)와 국가자격체제(National Qualification Frameworks, 이하 NQF)의 도입이 결정되었다. 건설분야 내 조경 역시 2008년 "국가직무능력표준(NCS) -조경"이 시범 개발되어 2009년부터 3년간 시범운영되었다. 특히 2013년 출범한 박근혜 정부의 주요 국정과제 중 하나로 '학벌이 아닌 능력 중심의 사회 구현'이 채택되면서, 이를 실천하기 위한 구체적인 수단으로 NCS 체제 구축이 전국적으로 확산되고 있는 시점이다. 그러나 국가에서 개발한 NCS의 경우, 이상적인 직무수행능력을 명시하였기 때문에 각 대학의 학생수준의 차이, 기자재와 교수들의 확보문제, 현행교육과정의 시수 문제 등 실질적인 운영상의 문제점을 반영하지 못한 단점이 있으므로, 이를 현실적인 교육과정에 연착륙시키기 위해서는 현재의 교육과정과 NCS와의 차이 즉 갭(gap)을 명확히 분석하는 과정이 선행되어야 한다. 갭분석은 기존의 교육과정을 NCS 기반 교육과정으로 개편하기 위한 초기 단계의 방법론으로 NCS 능력단위별 능력단위요소와 수행준거를 기준으로 학과 내 기존 교육과정과의 괴리도 혹은 일치 정도를 1에서 5까지 리커트 척도를 활용하여 기입한 후 분석하는 방법이다. 이처럼 현재의 대학 내 교육과정과 NCS와의 일치 및 괴리 정도를 측정함으로써 향후 NCS 운영을 희망하는 대학에서는 NCS의 적용 가능성과 개발 운영 이후의 효과성을 검증할 수 있는 기초 도구를 확보할 수 있다. 갭분석을 통한 교육과정 개편의 장점으로는 첫째, 정부의 재정지원 사업과 연계하여 정성적인 학과별 NCS 도입률에 대한 정량적 지표를 제공할 수 있으며, 둘째, NCS 기반 교육과정 개편 시 부족한 혹은 포화상태인 부분에 대한 객관적인 기준을 제공해 준다. 즉, 해당 NCS 세분류 도입 시 부족한 능력단위 및 능력단위요소를 추출할 수 있으며, 기존 과목별 능력단위요소별로 보완 사항도 추출할 수 있는 동시에, 이를 통한 상세 강의계획서 및 기초 교과목 개설을 위한 방향성을 제시해 주는 장점이 있다. 다만, 현재까지 개발된 갭분석의 이론을 보완하여 보다 체계적으로 정비해야 하는 과제는 남아 있다. 교육부, 고용노동부는 산업현장의 요구를 교육훈련 및 자격에 체계적으로 반영하기 위해 관련 산업계 인사들이 모여 실무적인 차원에서 NCS 표준을 적극적으로 개발하고 보급하여야 하며, NCS 적용을 희망하는 대학에서는 일과 자격이 연계될 수 있는 교육과정을 NCS 기반으로 개편하여야 할 것이다. 이를 위해 대학에서는 관련 산업 전망 및 대학 내 교수자원과 지역 산업과의 관련성을 고려하여 적용하고자 하는 NCS 세분류를 명확히 선정하여야 할 것이다. 이후 NCS 기반 교육과정 개편을 위해 갭분석을 사용하여 개편의 방향과 기준을 보다 객관적이고 합리적으로 수립하여 교육과정명세서에 대한 명확한 논리적 근거를 확보하고 있어야 과정이수형 자격제도에 효율적으로 동참할 수 있을 것이다.

출력 감발 조건하에서 핵분열 기체 생성물의 방출에 대한 축방향 기체 유동과 핵연료 파손의 영향에 관한 연구 (A Study on Effects of Axial Gas Flow in the Gap and Fuel Cracking on Fission Gas Release under Power Ramping)

  • Han, Jin-Kyu;Yoon, Young-Ku
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제22권2호
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    • pp.116-127
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    • 1990
  • SPEAR-BETA코드에서 사용된 핵분열 기체 방출 모델을 핵연료와 피복관 사이의 갭(gap)과 플레넘(plenum) 사이에서 축방향 핵분열 기체 혼합과 균열된 핵연료에 대한 유효 열전도도를 사용함으로써 개량하여, P$_{max}$$\Delta$P가 변하는 다양한 출력 감발 조건하에서 핵분열기체 방출 거동을 해석하였다. 핵연료 균열의 영향을 고려한 유효 열전도도는 핵연료의 온도 분포와 내부 기체 압력을 계산하는데 사용되었고, 축방향 기체 유동으로 인한 혼합(mixing)과 회석(dilution)효과는 갭의 폭과 열전도도를 해석하는데에 고려되었다. 축방향 기체 유동 효과를 계산하는데 있어서 계산속도를 빠르게 하기 위하여 유한차분법의 하나인 Crank-Nicholson 방법을 사용하였다. 개량된 모델은 다양한 출력 감발 조건하에서 얻어진 실험 자료들과 SPEAR-BETA와 FEMAXl-IV 코드들에서 사용되는 모델들로부터 얻은 결과들을 비교함으로써 검증하였다. 개량된 모델의 결과는 위의 두 코드로부터 얻은 결과 보다는 실험자료들과 잘 일치하였다. 균열된 핵연료에 대해 유효 열전도도를 사용하여 계산한 핵연료의 중심 온도는 균열되지 않은 핵연료의 경우에 비해 20$0^{\circ}C$ 정도보다 높은 값을 나타냈고, 개량된 핵분열 기체 생성물의 분율은 SPEAR-BETA코드에서 얻은 값보다 평균 6% 정도가 높게 나타났다.평균 6% 정도가 높게 나타났다.다.

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Sol-gel 법으로 제작한 Ga-doped ZnO 박막의 도핑 농도와 열처리 온도가 전기적 및 광학적 특성에 미치는 효과 (Effects of Doping Concentrations and Annealing Temperatures on the Electrical and Optical Properties of Ga-doped ZnO Thin Films by Sol-gel Method)

  • 강성준;정양희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.558-564
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    • 2012
  • Sol-gel 법으로 Eagle 2000 유리 기판 위에 Ga 도핑 농도와 열처리 온도에 따른 GZO 박막을 제작하여, 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 1 mol% Ga 이 도핑되고 $600^{\circ}C$에서 열처리한 GZO 박막에서 가장 우수한 (002) 배향성이 관찰되었다. Hall 측정 결과, Ga 도핑 농도가 증가함에 따라 segregation 효과로 인한 캐리어 농도의 감소와 비저항 값의 증가가 관찰되었다. 1 mol% Ga 이 도핑되고 $600^{\circ}C$에서 열처리한 GZO 박막에서 가장 큰 캐리어 농도($9.13{\times}10^{18}cm^{-3}$)와 가장 낮은 비저항 ($0.87{\Omega}cm$) 값을 나타내었다. 모든 박막은 가시광 영역에서 약 80 % 이상의 투과율을 보였으며, Ga 농도가 1 에서 4 mol% 로 증가함에 따라 에너지 밴드 갭이 좁아지는 Burstein-Moss 효과가 관찰되었다.

Se 증기압이 CIGS 박막 태양전지에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of Se flux on CIGS thin film solar cell)

  • 김대성;김재웅;김태성
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.71.2-71.2
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    • 2010
  • CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성으로 고효율의 태양전지 제조가 가능하여 화합물 태양전지용 광흡수층으로서 매우 이상적이다. 또한 In 일부를 Ga으로 치환하여 밴드갭을 조절할 수 있는 장점이 있다. 미국 NREL에서는 Co-evaporation 방법을 이용해 20%의 에너지 변환 효율을 달성하였다고 보고된바가 있다. 본 연구에서는 미국의 NREL과 같은 3 stage 방식을 이용하여 광흡수층을 제조하고자 한다. 본 실험에서는 Se 증기압을 각각 $200^{\circ}C$, $230^{\circ}C$, $240^{\circ}C$, $245^{\circ}C$로 달리 하며 실험을 실시하였다. 이때 1st stage의 시간은 15분으로 고정하였으며 기판온도는 약 $250^{\circ}C$로 고정 하였다. 2nd stage는 실시간 온도 감지 장치를 이용하여 Cu와 In+Ga의 조성비가 1:1이 되는 시간을 기준으로 Cu의 조성을 30%더 높게 조절하였으며 기판 온도는 약 $520^{\circ}C$로 고정 후 실험을 실시하였다. 3rd stage의 경우 Cu poor 조성으로 조절하기 위해 모든 조건을 10분으로 고정 후 실험을 실시하였다. 각각의 Se 증기압에 따른 물리적, 전기적 특성을 알아보기 위해 FE-SEM, EDS, XRD 분석을 실시하였다. 본 연구에서 기판은 Na이 첨가되어있는 soda-lime glass를 사용 하였으며 후면 전극으로 약60nm 두께의 Mo를 DC Sputtering 방법을 이용해 증착 하였다.

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Na이 CIGS 박막 태양전지에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of Na on CIGS thin film solar cell)

  • 김재웅;김대성;김태성;김진혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.62.1-62.1
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    • 2010
  • CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성 및 조성 조절을 통한 밴드갭 조절이 용이해 고효율 박막 태양전지로 각광 받고 있다. 또한 CIGS 태양전지는 기존의 유리기판 대신 유연한 기판을 사용해 flexible 태양전지 제조가 가능하다. 이러한 유연기판은 보통 stainless steel과 같은 금속 기판이 많이 사용되는데 기존의 soda-lime glass 기판과는 달리 금속기판에는 Na이 첨가되어 있지 않아 별도의 Na첨가를 필요로 한다. Na은 CIGS 흡수층의 조성조절을 용이하게 하여 태양전지의 변환 효율을 향상시키는 역할을 한다. 본 연구에서 기판은 Na이 첨가되어있지 않은 corning glass를 사용 하였으며 NaF를 이용해 Mo가 증착된 기판에 NaF의 두께를 달리하며 증착해 CIGS 흡수층의 grain 사이즈를 비교 하였으며 그 후 태양전지 소자를 제조해 광전특성을 분석하였다. 후면 전극으로 약60nm 두께의 Mo를 DC Sputtering 방법을 이용해 증착 하였다. buffer층으로는 약 50nm의 CdS층을 CBD방법을 이용하여 제조 하였으며 TCO 층으로 약 50nm의 i-ZnO와 약 450nm의 Al-ZnO를 RF Sputtering방법으로 증착 하였다. 마지막으로 앞면 전극으로 약 $1{\mu}m$의 Al을 Thermal Evaporation방법으로 증착하였다. 태양전지 소자의 면적은 $0.49cm^2$로 효율을 비교 분석하였다.

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Properties of Charge Collection in ITO Nanowire-based Quantum Dot Sensitized Solar Cell

  • 안윤진;김병조;정현석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.196-196
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    • 2012
  • 염료감응 태양전지는 실리콘 태양전지에 비해 단가가 낮고 반투명하며 친환경적 특성으로 차세대 태양전지로 주목을 받았으나 염료의 안정성의 문제와 특정 파장대의 빛만 흡수하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 양자구속 효과에 의해 크기에 따라 밴드갭 조절이 용이하여 다양한 파장대의 빛을 흡수 할 수 있는 양자점 감응태양전지가 많은 관심을 받고 있다. 하지만 양자점 감응 태양 전지의 활성층으로 사용되는 반도체 산화물인 이산화티타늄의 두께는 $13{\sim}18{\mu}m$로 짧은 확산거리로 인해 전하수집의 한계를 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 인듐 주석 산화물 나노선을 합성하여 전자가 광전극에 직접유입이 가능하도록 해 빠른 전하이동 및 전하수집을 가능하게 한다. 인듐 주석 산화물 나노선은 증기수송 방법(VTM)을 이용하여 인듐 주석 산화물 유리 기판 위에 $5{\sim}30{\mu}m$ 길이로 합성하였다. 전해질과 전자가 손실되는 것을 방지하기 위해 원자층 증착법(ALD)을 이용하여 이산화 티타늄 차단층을 20 nm 두께로 코팅한 후 화학증착방법(CBD)을 이용하여 인듐 주석 산화물 나노선-이산화 티타늄 코어-쉘 구조를 만든다. 마지막으로 황화카드뮴, 카드늄셀레나이드, 황화아연을 증착시킨 후 다황화물 전해질을 이용하여 양자점 감응 태양전지를 제작하였다. 특성 평가를 위해 전계방사 주사전자현미경, X-선 회절, 고분해능 투과 전자 현미경을 이용하며 intensity modulated photocurrent spectroscopy (IMPS), intensity modulated voltage spectroscopy (IMVS)를 이용하여 전하수집 특성평가를 하였다.

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Optical characteristics of InGaN/GaN quantum dots formed in the apex of pyramidal structure

  • 여환섭;심영출;조용훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.240-240
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    • 2016
  • 반도체 양자점은 불연속적인 에너지준위의 특성 때문에 고전적인 빛과는 다른 단일광자를 방출하여 양자정보 처리과정에 기본 요소로써 사용 될 수 있다. III-Nitride (III-N) 반도체 물질은 III족 원소의 구성비를 조절하였을 때 밴드갭 에너지차이가 크므로 깊은 양자 우물을 만들 수 있으며 최근에는 기존에 연구되던 III-Arsenide 기반의 반도체 양자점과 다르게 상온 (300 K) 동작 가능한 단일광자 방출원이 개발되었다.[1] 또한 약한 split-off 에너지 때문에 양자점 모양에 작은 비대칭성만 존재해도 큰 선형편광도를 가질 수 있다. 하지만 III-N 반도체 양자점의 이러한 특성에도 불구하고 이종기판과의 격자상수 불일치에 따른 많은 threading dislocation, 압전효과에 의한 큰 내부전기장에 의해 발광 효율이 떨어지는 등의 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 반도체 양자점을 3차원 구조체와 결합하여 threading dislocation 및 내부전기장을 줄이는 연구들이 진행되고 있다.[2] 본 연구에서는 선택적 영역 성장 방식을 통해 마이크로미터 크기를 가지는 피라미드 형태의 3차원 구조체를 이용, 피라미드의 꼭지점에 형성된 InGaN/GaN 양자점의 광학적 특성에 대해 분석하였다. 저온(9 K)에서 마이크로 photoluminescence 측정을 통해 양자점의 발광파장이 피라미드의 옆면의 파장과는 다름을 확인하였다. 여기광의 세기에 따른 양자점의 발광 세기 측정하여 여기광에 선형 비례함을 보이고, 양자점의 편광도를 측정하여 선형 편광임을 확인하였다. 마지막으로, 광량에 대해 시간에 따른 상관관계를 측정함으로써 양자점이 양자 발광체의 특성을 보이는 지 확인하였다.

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고에너지 질소 이온 주입된 CdS 박막 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of High Energy Nitrogen ion Implanted CdS Thin Films)

  • 이재형;홍석주;양계준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.712-718
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    • 2003
  • 진공 증착한 CdS 박막의 질소 이온 주입 효과를 X-선 회절 검사, 광 투과율, 라만 산란 특성을 통하여 조사하였다. 질소 이온 주입하지 않은 CdS 박막은 (0 0 2)면으로의 우선 방위를 가지고 성장하였다. 질소 이온 주입한 시편의 경우 metallic Cd가 형성됨을 XRD 분석 결과 알 수 있었다. 가시광 영역에서의 광투과율은 질소 이온 주입 양이 많아짐에 따라 크게 감소하였다. 또한 질소 이온 주입 양에 따라 CdS 박막의 흡수 계수는 지수 함수적으로 증가하였고, 밴드 갭은 감소하였다 CdS 박막의 라만 peak 위치는 질소 이온 주입 양에 관계없이 299 cm-1로 거의 일정하지만, peak의 FWHM은 이온 주입 양이 증가함에 따라 커졌고, peak 면적은 감소하였다.

Selenization of the CIGS Thin Film by Using the Cracked Selenium

  • 김민영;김기림;김종완;손경태;임동건;이재형
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.704-704
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    • 2013
  • CIGS 박막 태양전지는 I-III-VI족 화합물 반도체로서 직접천이형 에너지 밴드 구조를 가지고 있고, $1{\times}10$ cm의 높은 흡수계수를 가지고 있으며, Ga, Ag, Al을 첨가함으로써 밴드갭을 1~2.7 eV 넓은 범위로 조절가능하다. 본 연구의 목적은 Sputtering 방식과 Cracker cell을 이용한 실험으로 보다 효율적인 방식으로 CIGS 전구체 조성별 특성에 따른 구조와 전기적, 광학적 특성의 효과에 대하여 조사하였다. Cu-In-Ga 전구체는 CuGa(80-20 at.%)과 In(99.0%) target을 사용하여, Sputtering 공정으로 증착하였으며, Cracker cell이 부착된 RTP (rapid thermal processing)를 통하여 셀렌화를 진행하였다. Reservoir zone 온도는 320도, Cracking zone 온도는 900도로 유지하였으며, 진공상태에서 Se이 공급되면서 열처리가 진행되었다.Cu-In-Ga 전구체 구조에서 In의 증착시간을 변화시켜 CIGS 박막에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이때 기판온도는 $500^{\circ}C$로 고정하거나, $240^{\circ}C$ 열처리 후 $500^{\circ}C$에서 열처리하는 두가지를 적용하여 그 영향을 분석하였다. 또한 Selenium이 Cracking zone 온도와 열처리 시간에 따라 미치는 영향의 변화를 조사하였다. 이에 따른 CIGS 박막의 전기적 특성의 변화를 조사하였다.

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홀 IC를 이용한 능동형 차륜 속도센서 (Active Wheel Speed Sensor using Hall IC)

  • 김성우;박성현;류지열;이동현;노석호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.740-743
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    • 2010
  • 본 논문에서는 홀 효과를 이용하여 차축(Tone Wheel) 회전에 따른 자속밀도의 변화를 감지하여 속도를 검출하는 자동차용 차륜 속도센서를 개발 제작하였다. 개발된 센서는 능동형 차속센서로서 마그네트 내장형 2-wire 홀 IC와 케이블 연결부를 ABS를 이용 하우징한 모형 구조로 제작 실험하였다. 기존의 능동형 차속센서 중 1개사의 자동차용 차속센서 부품의 특성을 분석하여 본 논문에서 제작한 센서와 각 특성을 비교하였다. 본 논문에서 개발된 차속센서는 12km/h 이하에서의 최소 감지스피드 성능, $80^{\circ}C$이하의 작동온도, 49% ~ 51%의 듀티 사이클$[T_{on}/(T_{on}+T_{off})]$ 동작 특성을 보였다. 본 논문에서 제작한 능동형 차속센서는 수동형과 비교하여 부품수가 적고 소형화 및 경량화, 에어 갭(Air Gap) 변화에도 민감하지 않으며 듀티 사이클과 저속에서의 검출능력이 우수한 특성을 지닌다.

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