Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.283.1-283.1
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2014
최근 주위 환경에 존재하는 다양한 에너지를 전기에너지로 회수 또는 수확하는 에너지 하베스팅 기술(energy harvesting technology)이 크게 주목을 받고 있으며, 이와 더불어 압전 나노발전소자(piezoelectric nanogenerator)의 연구가 활발해 진행되고 있다. 한편, 수열합성법 또는 전기화학증착법을 이용하여 비교적 간단하게 수직으로 성장된 산화아연 나노로드(ZnO nanorod)는 광대역 에너지 밴드갭(wide bandgap energy)과 압전(piezoelectric)특성을 갖게 된다. 이렇게 수직 정렬된 나노로드의 기하학적 구조는 외부 물리적인 힘에 의해 구부러짐(bending) 변형이 일어나 압전특성이 효과적으로 일어나며, 이런 현상을 이용하여 압전 나노발전소자에 응용할 수 있다. 본 연구에서는 상부의 전극의 표면 거칠기(surface roughness)를 증가시켜 외부 힘에 의해 산화아연 나노로드가 효과적으로 변형을 일으켜 압전 특성을 향상시켰다. 실험을 위해, 산화아연 마이크로로드 어레이 (microrod arrays)와 실리카 마이크로스피어(silica microsphere)를 각각 템플릿으로 이용하여 그 위에 금(Au)를 증착하여 상부전극을 제작하였다. 산화아연 나노로드와 마이크로로드는 전기화학증착법을 이용해서 저온공정($75^{\circ}C$)으로 ITO가 코팅된 PET 기판위에 성장하였으며, 인가된 전압의 세기를 변화시켜 산하아연 구조물의 크기를 조절하였다. 또한 화합합성법으로 실리카 마이크로 스피어를 준비하였다. 이러게 제작된 상부전극을 통해 기존의 사용되었던 전극과 비교하여 성능이 향상됨을 확인하였으며, 이와 함께 이론적인 분석을 진행하였다.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.34
no.1
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pp.152-162
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2017
A hydrophilic coating solution was prepared by adding a silane coupling agent and a nano-inorganic oxide in aqueous surfactant solution to increase the efficiency of photovoltaic power generation due to the introduction of antifogging and antifouling properties on the glass surface of the solar cell module. Addition of $Ludox^{(R)}$, a nano-inorganic oxide, to 1% hydrophilic coating solution showed improved hydrophilicity and excellent antifogging effect regardless of $Ludox^{(R)}$ concentration. However, the antifouling effect on the glass surface was showed only when Ludox was added more than 10%. In the case of addition of 0.7% of hydrolyzed TEOS at pH 4, the antifogging effect was maintained as a result of the steam test as well as the antifouling effect even after the coated glass surface was rubbed 100 times with a wet Kimwipe. In addition, from the surface roughness ($R_q$) calculated using AFM data, the higher surface roughness with irregular surface shape was obtained with the higher concentration of TEOS. The addition of 0.7% of TEOS showed relatively high surface roughness and well organized surface condition which can help to improve transmittance of light. In conclusion, $Ludox^{(R)}$ is not required only for the antifogging property. However, at least 10% of Ludox should be added to show antifouling effect and 0.7% of TEOS should be added for good durability.
The scale effect of specimens on the shear behavior of joints is studied by performing direct shear tests on six different sizes in Granite. The peak and residual shear stress, shear displacement, shear stiffness, and dilation angle are measured with the different normal stress(0.29~2.65MPa) and roughness parameters. It is also shown that both the joint roughness coefficient(JRC) and the joint compression strength(JCS) reduce with increasing joint length. A series of shear tests show about 56~67% reduction in peak shear stress, and about 18~44% in residual shear stress, respectively as the contact area of joint increases from 12.25 to $361cm^2$. Also the variation of dilation angle is $27^{\circ}$ at normal stress of 0.29 MPa and $6^{\circ}$ at normal stress of 2.65 MPa, respectively. The envelopes considering scale effect for JRC are made for the peak shear strength of rock joint in comparison with the Barton's equation.
Kim, Tae-Yun;Bae, Seong-Hwa;Son, In-Jun;Park, Gwan-Ho;Jo, Sang-Heum
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.93.2-93.2
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2018
최근 기후 변화 문제로 $CO_2$배출량 억제 정책에 따라 열전재료가 다양한 분야에 크게 주목 받고 있다. 열전 모듈은 전류를 흘려 온도차를 발생시키는 펠티어 효과와 온도차를 전력으로 변환하는 제백 효과를 이용한다. 열전발전용에 적용되는 상용 열전모듈의 경우, 열전소자의 접합부의 수는 수십 개 이상이다. 따라서 단 한 개의 접합 불량 열전소자가 모듈 전체의 열전성능에 큰 영향을 미친다. 현재 상용화 된 Bi-Te계 열전 모듈은 Bi-Te의 Te와 Sn계 솔더의 주성분인 Sn이 $250^{\circ}C$ 부근에서 취성의 Sn-Te계 금속 화합물을 형성한다고 알려져 있다. 이 때 생성된 Sn-Te 화합물은 열전모듈의 접합강도를 약화시키고 이로 인해 열전모듈의 접합 신뢰성을 크게 저하 시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해 솔더와 소자 사이에 확산방지층이 적용되고 있으며, 이 중에서 니켈합금이 가장 널리 적용되고 있다. 니켈층을 형성시키는 방법 중에서, 무전해 도금법은 간단하게 열전소자 표면 위에 도금 층을 균일한 두께로 만들어 낼 수 있다. 하지만, 니켈 도금층과 Bi-Te 소자 간에 화학적 결함이 존재하지 않기 때문에, 무전해 니켈 도금층의 밀착성이 떨어진다. 이 때. 소자 표면에 거칠기 효과(anchor effect)를 부여하기 위해 물리적 샌딩법을 사용하는데 이 방법의 경우 소자에 크랙 같은 손상을 미쳐 열전모듈의 신뢰성 저하를 가져온다. 그러므로 거칠기 효과를 부여하면서 소자에 손상을 최소화하는 습식 식각법을 개발하여 Bi-Te계 열전소자의 표면 조도를 조절하고 무전해 Ni-P 도금을 실시하였다. 그리고 열처리 유무에 따른 열전모듈의 접합강도를 측정하였으며, 제작한 열전 모듈의 접합부 및 파단부의 계면 분석하여 무전해 Ni-P도금을 위한 습식식각법(wet etching법)에 대하여 검토하였다. N-type은 질산과 구연산의 혼합수용액에, P-type은 왕수에 습식 식각처리를 해서 적당히 표면 조도를 조절한 후에 EPMA로 분석을 해본 결과 니켈 도금층과 Bi-Te 소자 간에 anchor effect가 부여 된 것을 확인했다. 습식 식각에 의해서 제조된 열전모듈의 접합강도는 종래의 알루미나 샌딩법으로 제조한 열전모듈 보다 높은 접합강도를 나타내었다.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.8
no.2
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pp.183-196
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2006
Rock joint roughness obtained from the camera-type 3D scanner was classified into waviness and unevenness. The classification criteria were established in the previous study; digital filtering was used to distinguish one from another. The classified and original profiles were used to produce metal moulds. For accurate machining of the moulds, the WEDM(Wire-cut Electric Discharge Machining) was adopted. Specimens were cast using high strength gypsum, and joint shear tests were performed by varying normal stress from low value to high one. Roughness mobilization characteristics depending on the asperity scale and the applied normal stress were investigated. A new equation was proposed to predict shear strength of rock joint, which can consider the characteristics of roughness mobilization and roughness parameters. The roughness quantification composed of waviness and unevenness was found to be a useful method to predict the joint shear strength.
The High-frequency (30 ∼ 120 ㎑) bottom reflection loss at rough water-sediment interface is affected by the gram size distribution of the sediments. The roughness of the bottom surface is represented by "acoustical roughness. g/sub R/" The grain size of sandy sediments is g/sub R/∼O(1) and the dependence as a function of frequency. We suggest the modified bottom reflection loss model (HYBRL model , HanYang university Bottom Reflection Loss model) that include in the deviation of the reflection loss as a function of the grain size distribution and frequency dependence. And bottom reflection loss model of frequency dependence and deviation of bottom properties is verified by water tank and field experiments.
Kim, Kwang-Yeom;Kim, Dong-Gyou;Jeong, Dong-Ho;Cho, Sang-Ho
Explosives and Blasting
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v.26
no.1
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pp.57-66
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2008
It has been proven that the pre-cracking notches in a blasting hole are applicable to control crack growth along specific direction. This study compared the roughnesses of the fracture plane resulting from test blasts using a regular charge hole and notched charge hole to investigate the effect of the notches of charge hole on the formation of fracture plane. A notch bit system was used to drill the notched hole in the rock specimens. The surfaces of the fracture planes were reconstructed as Digital Elevation Model (DEM) using digital photogrammetric method and the roughnesses of the surfaces were estimated with Surface Roughness Profile Index (SRp).
고정 지립, 즉 지석으로 경면 가공한 새로운 연삭 가공법이 확립되면서 또한 초정밀한 운동 정밀도를 가진 기계 요소와의 결합에 따라 광학 부품이 나 전자 부품에 이용되는 기능성 재료를 고품위·고능률로 경면 가공하는 초정밀 연삭 기술로 계속 발전하고 있다. 유리 지립을 이용하는 연마 가공이 고정 지립화의 필요성이 요구되는 현실을 받아들이고, 새로운 연삭 기술은 가공 품위, 형상, 거칠기, 정밀도, 능률 등의 성능을 종합적으로 최적화하는 초정밀 연삭 기술로서 그 위치를 다지기 시작한 것으로 인식되고 있다. 이러한 기술의 하나로[ELID 연삭법]이 있는데, 본 기술은 최근 다양한 공업 생산에 실용화되기 시작하면서 많은 연구 개발 분야에서도 확립되기 시작했다. 본 고에서는 ELID 연삭법의 원리, 효과, 적용 그리고 장치와 응용에 대해 설명한다.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2014.11a
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pp.196-196
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2014
플라즈마 건식 식각 기술은 반도체 식각공정에서 효과적으로 이용되고 있으며, 반도체 소자의 크기가 줄어듬에 따라 미세하고 정확하게 식각 깊이를 제어할 수 있는 원자층 식각 기술이 개발되었다. 3-5족 반도체 소자의 Interface Passivation Layer 로 이용되는 $Al_2O_3$ 와 BeO 의 원자층 식각을 하였으며, 각각의 원자층 식각 조건과 식각 후의 표면 거칠기 변화에 대한 영향을 확인 할 수 있었다.
Sphingolipid production was investigated through Ganoderma lucidum-submerged cultivation. Crude sphingolipid obtained from G. lucidum was purified by methanol precipitation, Dowex AG DW-X8 (H+ form) cation exchange chromatography, and preparative thin layer chromatography, Structure and functionalities of purified sphingolipid were elucidated including cutaneous hydration effect. Possibility of use as cosmetics material and new biomaterial was explored. Production was 0.4 g/L at 1% yield. Purified sphingolipid was identified as D-ribo-1,3,4-trihydroxy-2-aminoocta decan through UV/VIS, FT-IR, and $^1H-NMR$. Sphingolipids increased skinmate value for cutaneous hydration effect by 20% at $500\;{\mu}g/mL$ and decreased skin roughness at $100\;{\mu}g/mL$. Results suggest shingolipids from G. lucidum are effective for cutaneous hydration and improvement of skin roughness.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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