• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.617-628
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• 2016

과학교육현장에서 이루어지는 과학적 실천(practice) 과정에는 다양한 암묵적 지식이 존재한다. 교사는 이 암묵적 지식을 학생들에게 지도하는데 있어 자신의 과학에 대한 가치지향점을 반영할 가능성이 높다. 따라서 이 연구에서는 현미경 세포 관찰 실험 상황에서 관찰 및 이미지 재현이라는 과학적 실천의 지도 과정에서 나타나는 예비교사들의 가치지향점을 확인해보고자 한다. 특히 이 연구에서는 과학적 관찰행동의 가장 큰 지향점인 객관성을 중심으로 예비교사들의 인식을 확인해보고자 한다. 이를 위하여 예비교사 50명에게 현미경 세포 관찰 실험에서 일어날 수 있는 상황에 대하여 자신의 생각을 서술하게 하였고, 서술한 자료들은 과학교육 전문가 2인의 반복적 비교분석을 통해 귀납적으로 범주화되었다. 그 결과 존재의 확인을 위한 수단으로서 관찰을 인식하는 '존재 확인 지향', 관찰은 객관적으로 이루어져야 한다는 '기계적 객관성 지향', 관찰의 주관적 성격을 인정하는 '학생의 주관성 지향', 관찰 대상과 표본 제작 및 관찰 과정에서 나타나는 인공적 산물을 구별하는 능력을 중시하는 '훈련된 판단 지향'의 4가지 유형을 확인할 수 있었다. 이 중 '기계적 객관성 지향' 유형이 예비 생물교사들에게 가장 많이 나타나 객관성이 관찰과 이미지 재현 행위에 대해 중요한 신념으로 작용함을 알 수 있었다. 또한 하나의 실험과 그 실험에 매개된 암묵적 지식에 대한 지도 과정에서 예비교사들의 다양한 가치지향점이 반영될 수 있음을 확인할 수 있었다. 교사들의 과학적 실천에 대한 이러한 가치지향점은 학생들의 지도행위와 평가에 직접적 영향을 미친다는 점에서 앞으로 교사교육에 많은 시사점을 줄 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.154-155
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• 2010

최근 Stranski-Krastanov (SK) 성장법을 이용한 자발형성 (Self-assembled) InAs/GaAs 양자점 (Quantum Dot) 연구가 기초 물리학뿐만 아니라 응용에 있어 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 보고에 따르면 SK 성장법을 통한 InAs/GaAs 양자점은 크기, 균일도, 및 밀도 등의 성장거동 제어에 한계가 있다. 예로, 성장속도 및 증착양이 감소하더라도 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 클러스터 (Cluster)를 형성하여 크기분포의 불균일 및 결함을 야기하여 결과적으로 전기/광학적 특성을 저해하는 요인이 된다. 이를 개선하기 위한 방안으로 SK 성장법을 변형한 다양한 수정자발형성법이 제안되어 연구되고 있다. 본 논문에서는 기존 SK 성장법과 Arsenic-interruption Technique(AIT), In Pre-deposition (IPD)법을 각각 접목한 수정자발형성법을 이용하여 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 양자점 또는 클러스터 형성을 감소시켜 공간적 크기 균일도 및 밀도를 제어한 결과를 보고한다. 성장된 InAs/GaAs 양자점 시료의 구조 및 광학적 특성을 원자력간현미경 (Artomic Force Microscopy, AFM)과 Photoluminescence (PL) 분광법을 이용하여 분석하였다. 기존 SK 성장법을 이용하여 형성한 기준시료의 AFM 이미지에서 InAs/GaAs 양자점과 클러스터의 공간밀도는 각각 6.4*1010/cm2와 1.4*109/cm2로 관찰되었다. 그러나, AIT를 이용한 양자점 시료의 경우 상대적으로 크기가 큰 InAs/GaAs 클러스터는 관찰되어지지 않았고, 양자점 밀도는 8.4*1010/cm2로 SK 양자점에 비하여 30% 정도 개선되었다. 또한, InAs/GaAs 클러스터를 제외한 공간 균일도는 SK-InAs/GaAs 양자점의 15.6%에 비하여 8%로 크게 개선된 결과를 얻었다. AIT 성장법을 이용한 InAs/GaAs 양자점에서 원자의 이동거리 (Migration Length)의 제어로 양자점의 형성특성이 개선된 것으로 설명할 수 있으며, Arsenic 차단 시간이 임계점 이상으로 길어지면 다시 InAs/GaAs 클러스터들이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. InAs/GaAs 양자점과 클러스터 형성 특성이 초기 표면 조건에 어떻게 영향을 받는지 분석하기 위해, InAs 양자점 성장 이전에 V족 물질 공급 없이 Indium의 공급시간을 1초(IPDT1S 시료), 2초 (IPDT2S 시료), 3초 (IPDT1S 시료)로 변화시키면서 증착하고 기존 SK 성장법으로 양자점을 성장하였다 (IPD성장법). 그 결과 IDP1S 양자점 시료의 공간밀도가 10*1010/cm2로 SK InAs/GaAs 양자점 시료에 비해 약 60% 정도 증가하였고, 클러스터도 관찰 할 수 없었다. 그러나 IPD 시간이 증가할수록 다시 InAs/GaAs 클러스터들이 형성되는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 InAs/GaAs 양자점 성장초기에 InAs 핵생성 사이트 (Nucleation site)의 크기 및 상태를 제어하는 것이 양자점의 밀도 및 균일도를 제어하는 중요한 요소임을 알 수 있다.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2002년도 정기총회 및 추계학술연구발표회
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• pp.22-23
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• 2002

Titanium은 높은 강도, 낮은 밀도, 부식에 대한 저항 등, 타 금속에 비해 월등히 뛰어난 성질을 가지고 있기 때문에 산업 전반에 거쳐 그 응용이 크게 증가하고 있으며, 특히 고온에서의 응용이 중요성을 띠게 됨에 따라 고온으로의 상전이 관계에 따른 구조적 규명이 필요하다. 순수한 titanium은 상온에서 조밀충진 육방정계의 α-상구조(a=2.953Å, c=4.683 Å, P6₃/mmc)를 이루고 있으나, 대략 880℃ 이상에서는 β-상의 체심입방정계 (a=3.320Å, Im3m)로 상전이가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 대한 대부분의 연구가 kinetics와 thermodynamics에 관련되어 있으며, TEM을 이용한 직접가열실험은 거의 전무한 상태이다. 본 실험에서는 TEM 직접가열을 통하여 titanium의 고온에서의 상전이와 가열시 발생할 수 있는 산화층 형성을 연구하였다. TEM 시편은 순도 99.94％의 titanium foil(Alfa Aesar, ＃00360, 0.025mm thick)를 이용하였고, 분석 장비로는 에너지여과 기능이 있는 TEM(EM912 Omega, Carl Zeiss)과 Gatan사의 double-tilt heating holder를 사용하였다. Titanium의 상전이를 관찰하기 위해 900℃ 까지 분당 10℃ 의 속도로 가열을 하였다. 통계적 분석 오차를 줄이기 위해 서로 다른 4군데의 관찰영역을 선택하여, 상온 - 600℃ - 900℃ - 상온의 단계별로 회절패턴을 관찰 및 기록하였고, 발생 가능한 산화에 대해서는 동일한 장비를 사용하여 EDS 분석을 하였다. 상온에서의 서로 다른 영역의 회절패턴들은 결함의 존재에 상관없이, 온도가 증가함에 따라 그 결함수가 증가하게 된다. 특히 600℃ 에서는 쌍정과 관련된 회절점들이 본래의 회절점 주위에 형성되어있지만, 각 면들의 격자상수의 변화는 나타나지 않았다. 그러나 900℃ 에서는 쌍정에 의한 회절점의 수가 증가하며, 회절점 사이에 발달한 뚜렷한 막대모양의 강도분포와 격자상수의 변화를 관찰할 수 있었다. 다시 상온으로 냉각시킨 후 관찰한 각각의 회절패턴에서는 격자 상수의 감소와 함께 900℃에 보여진 막대 모양의 강도분포와 쌍정에 의한 회절점들이 여전히 남아있었다. EDS분석 결과 가열 실험을 통해 시편이 열적 산화가 되어 있음을 확인 할 수 있었다. 순수한 titanium의 α-상에서 β-상으로의 상전이를 파악할 수 있는 격자상수의 변화자체는 매우 작은 값이기 때문에 상온과 900℃ 에서 기록된 전자회절패턴 상에서의 면간거리와 면간각도의 측정만으로는 상전이 여부를 명확히 구별할 수 없었다. 그러나, 결함에 의한 상변화가 900℃ 에서 심하게 관찰되어지는 것은 상전이와 관계가 있는 것으로 볼 수 있다. 고온에서 상온으로의 가역적 반응을 관찰할 수 없었던 이유는 열적산화로 생긴 산화층의 산소원자들이 고온의 상전이 과정 중에 Ti 원자와 반응이 일어나 TiO/sub X/ 구조로 전이되었기 때문으로 추정하고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8C호
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• pp.782-789
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• 2009

본 논문에서는 2차원 단안 동영상으로부터 3차원 입체 동영상을 생성하는 기법을 제안한다. 3차원 공간에서 평행한 직선은 2차원 평면의 투시영상에서 먼 거리일수록 간격이 좁아져서 마지막에 한 점에서 만나게 되며, 이 점을 소실점(vanishing point)이라고 정의한다. 관찰자는 관찰자의 시점으로부터 가장 먼 지점인 소실점이라는 깊이 지도 지각 단서를 활용하여 객체와 배경으로부터 관찰자까지의 깊이 정보를 인지한다. 일반적으로 2차원 단안 영상에서의 기하학적 특성을 이용해서 소실점을 추정하고, 소실점의 위치와 관찰자의 시점과의 관계를 이용하여 깊이 정보를 인지할 수 있다. 본 논문에서는 일반적인 2차원 단안 영상에서 에지 방향성 히스토그램을 이용하여 소실점의 위치를 추정하고, 소실점의 위치에 따른 깊이지도(depth map)를 생성하는 방법은 제안한다. 실험 결과를 통해서 생성된 깊이지도를 이용하여 안정된 3차원 입체 동영상을 만들 수 있다.

• 인지과학
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• 제10권3호
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• pp.67-75
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• 1999

무선 점과 실제 영상으로 관찰자와 물체의 움직임을 모사 하여, 사람들이 광학적 흐름으로부터 자신의 운동 진행방향을 지각할 수 있는지를 조사하였다. 무선 점 자극으로 물체가 확산 점(FOE)을 가로질러 이동하도록 모사 하였을 때에는 관찰자가 물체의 운동 방향으로 편향하여 확산 점을 지각함으로써 확장 운동과 수평운동 요소간에 방향 밀침이 발생한다는 가설을 지지하는 결과를 얻었다. 실제 영상 자극에서는 무선 점 자극과 달리 물체의 운동 방향이나 위치에 관계없이 관찰자가 자신의 진행 방향을 장면의 중앙으로 편향하여 지각하려는 경향이 발견되었으며, 배경의 깊이나 얕은 조건보다 깊은 조건에서 확산 점 판단 오류가 더 큰 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 실제 환경에서 사람들은 자신의 진행 방향을 지각하거나 결정하는데 있어 광학적 흐름보다는 다른 단서들에 의존할 가능성이 크다는 것을 시사한다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.25-27
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• 1998

나프탈렌으로부터 제조된 메조페이스 핏치(NMP)와 개질된 등방성 콜타르 핏치(MCP)의 방사성을 유변학적거동에 기초해 설명하고자 시도되었다. 기본적으로, 방사성은 l/4, l/l, 4/1(wt. NMP/wt. MCP)로 블렌드비를 달리 하면서 shear rate를 증가시켰을 때 등방성의 농도가 클 경우 급격한 점도 감소로 cohesive fracture의 원인이 됨을 관찰할 수 있었고 NMP가 증가할수록 탄성에너지 값이 전형적인 고분자의 거동처럼 응답하는 tan $\delta$값의 임계점이 고주파수영역으로 이전되어 최대값을 나타내었고 임계점보다 낮은영역에서 상대적인 크기는 NMP가 증가함에 따라 작아지는 현상을 관찰할 수 있었다.(중략)

• 한국통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.2043-2052
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• 1997

차세대 부호화 기법중 객체기반 영상부호화 기법은 전형적인 화상전화용 영상에 적합하다. 이 방법에서는 어떤 움직임 모델일 설정하여 영상분석을 하는가에 따라 성능에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 효율적인 영상분석 알고리즘을 제안하였다. 이전 영상과 현재 영상의 차 영상(frame difference)의 표준편차를 구하여 그 값을 기준으로 배경과 움직임 영역을 추출한다. 창내에서 화소값의 합이 문턱값 이상이며 그 창내의 가운데 점을 움직임 영역으로 간주한다. 추출한 움직임 영역으로부터 움직임 내개변수 구할 때 움직임 영역에서 에지연산자를 사용하여 물체의 영역을 구하여 관찰점(observation point)을 선택하면 올바른 움직임 매개변수를 추정 할 수 있다. 또한, 이전 영상과 현재 영상의 관찰점에서의 변화량 및 인접화소의 변화량을 같이 고려함으로써 잡음의 영향을 줄였다. 그 결과 물체 중심의 관찰점 선택과 잡음의 영향 제거로 움직임 매개변수를 좀더 정확하고 빠르게 구할 수 있었다. 실험결과 제안한 방법이 기존의 방법보다 더 나은 화질을 얻을 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.679-685
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• 2003

지문의 중심점과 삼각점은 융선의 흐름이 급격히 변하는 부분에 생기는 부위를 지칭하는 것으로 중심점과 삼각점 주위의 융선의 변화를 관찰하면 중심점과 삼각점의 존재 여부를 추측할 수 있다. 융선의 전역적인 방향성분을 구한 후 같은 방향 성분끼리 군집화를 수행하면 군집화된 부분의 경계에 중심점과 삼각점이 형성되는 것을 관찰할 수 있으며, 궁상문, 솟은 궁상문, 좌제상문, 우제상문, 와상문등 크게 5종류로 분류되는 지문의 문양별 방향성문 군집화의 특성이 다르다는 것을 관찰할 수 있다. 본 논문에서는 삼각점을 획득하지 못한 지문을 이용하여 지문의 중심점을 구한 후 방향성분 군집화를 통하여 지문분류를 효과적으로 할 수 있는 방법을 제안하고 실험을 통하여 이를 증명한다.

• 한국유통학회:학술대회논문집
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• 한국유통학회 2005년도 동계학술대회 발표논문집
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• pp.51-67
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• 2005

점포선택에 영향을 미치는 선행변수들을 규명한 기존 연구들은 주로 점포 방문행동에 초점을 두고 진행되어 왔으나, 이러한 점포 방문행동이 과연 실제 구매행동으로까지 이어질 것인가에 대한 연구는 매우 제한적으로 이루어져 왔다. 본 연구에서는 관찰 자료를 이용하여 점포선택의 단계를 점포방문행동과 실제 구매 행동으로 분류한 후, 이들 각 단계에 영향을 미치는 요인들을 탐색적으로 실증하는데 그 목적이 있다. 소매점포를 대상으로 수집된 관찰 자료를 이용하여 분석한 결과, 경쟁점포의 수를 제외한 유동인구, 소매점포의 시계성과 같은 소매점포의 입지요인과 점포의 크기, 가판대 설치, 판촉 행사와 같은 소매점포의 마케팅 요인이 점포방문행동에 유의한 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 또한 점포방문행동이 실제 구매동향에 미치는 영향력은 주효과뿐만 아니라 상품구색과 같은 점포내부요인과의 상호작용효과가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 끝으로 이러한 결과의 이론적 및 실무적 시사점이 논의되고, 연구의 한계점과 미래의 연구방향이 제시되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.155-155
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• 2011

반도체 양자링은 양자점과 같이 효율이 높은 광학 소자 및 전자 소자에 응용 가능할 뿐 아니라, 양자점과는 다른 흥미로운 현상 연구가 가능하기 때문에 지속적으로 연구되고 있는 양자 구조이다. 특히, 반도체 양자링은 다양한 양자 구조를 형성하기 위한 기초 구조로 사용될 수 있으므로, 반도체 양자링 구조의 형성 메카니즘을 연구하는 것 또한 중요하다. 본 연구에서는 Molecular Beam Epitaxy (MBE)를 이용하여 N-type (100) GaAs 기판 위에 GaAs 양자 구조를 형성하였다. As4 분압의 영향, 즉 3-5 ratio가 표면 양자 구조 변화에 미치는 영향을 관찰하기 위해 3족과 5족을 분리하여 성장하는 전형적인 성장 방식인, droplet epitaxy mode를 사용하였다. 성장 온도, Ga metal droplet 밀도 등의 조건을 고정하고 Arsenic 분압을 1e-5 torr부터 3e-8 torr로 감소시켰을 때 표면 이미지를 AFM과 SEM으로 관찰하였다. As4 분압이 1e-5 torr일 때 양자점의 표면 형상을 보여주다가 As4 분압을 줄여갈수록 양자점의 크기가 증가하면서 As4 분압 1e-6 torr에서는 SEM 이미지 상으로도 분명한 양자링을 관찰할 수 있었다. 특히 주목할 것은 As4 분압 1e-6 torr에서 더 줄여갈수록 양자링 중앙 부분의 낮은 부분이 점점 넓어졌다는 점이다. 이것은 As4 분압 1e-6 torr 이상의 조건이 As4와 Ga atom이 결합하여 GaAs 양자점을 형성하는데 적절한 3-5 ratio의 조건인 반면, 그보다 적은 As4 분압에서는 As4와 결합하지 못한 Ga atom의 표면 migration에 의한 driving force로 인해 양자링이 형성되었다고 추측할 수 있다. 이렇게 형성된 양자링을 열처리 후 macro-PL 측정을 통해 광학적 특성을 보고자 하였다. 그 결과 같은 조건에서 열처리되어 PL 측정한 양자점의 에너지에 비해 peak position이 blue shift한 것을 볼 수 있었다. 이것은 As4를 제외한 같은 조건에서 성장된 양자 구조에서 양자링의 경우 양자점에 비해 그 높이가 낮음을 추측해 볼 수 있다. 양자 구조의 모양과 광학 특성의 관계를 밝히기 위해 추후 추가 측정 및 분석이 필요할 것이다.