• New & Renewable Energy
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• v.17 no.3
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• pp.16-23
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• 2021

Recently, the Korean government announced a plan to activate renewable energies, with focus on clean energy sources such as solar and wind power as the core and the goal of achieving carbon neutrality by 2050. Unlike other photovoltaic (PV) systems, offshore PV installations are advantageous for large-scale expansion because of the ease of securing sites; they also enable lowering the power generation costs based on construction of large-scale power facilities of megawatt class or higher owing to low noise and landscape damage. However, any power generation should proceed with consideration of the special environmental conditions of the ocean. Above all, when installing large-scale facilities, it is important to reduce fluctuations of the structure and secure stability to actively respond to waves. This study is concerned with the development of a floating body technology that actively responds to waves so as to enable commercialization of offshore solar power. A unit platform for research and development on offshore PV generation was installed in the Saemangeum sea, and the structural fluctuations and stability were analyzed to ensure conformity with the major performance indicators.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.44 no.2
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• pp.67.1-67.1
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• 2019

IAU 창립 100주년을 맞이하는 시점에서 현대 천문학의 주요 주제들을 다룬 체험형 특별전 '우주연구실 인턴체험전'을 기획하여 과천과학관에서 45일간 운영하였다. 유·초등 어린이로부터 중·고등 청소년과 성인에 이르는 다양한 연령층의 약 5만 명이 전시를 관람하였다. 전시의 주요 연출방향은 현대적인 천문학 연구성과를 대중과 공유하되, 관람객 스스로가 연구과정에 대한 이해를 통해 결과를 인지할 수 있도록 하는 것이었다. 1900년대 이후 천문학자들의 실제 연구방법과 원리를 단순화한 체험요소들을 개발하여 인간의 우주에 대한 호기심과 탐구의 흐름에 따라 관람할 수 있도록 전개하였다. 또한 관람객이 인턴연구원 과정을 수료하는 형태로 관람동선을 연출하여 전시내용을 보다 적극적으로 탐구하게 하였다. 전시 관람객 인식조사 결과, 전시를 통해 '암흑물질'을 새롭게 알게 되었다고 한 응답자가 가장 많았고, 그 외 우주의 규모, 블랙홀과 외계행성 관측, 아직 밝혀지지 않은 것들이 많음을 알게 되었다는 응답이 주를 이뤘다. 전시물에 대한 평가로는 직관적으로 거리-광도 관계를 보여주는 전시물과 블랙홀에 대한 이해를 돕는 체험전시물들에 대한 만족도가 높았고, 전시해설이 전시내용을 이해하는데 도움을 줬다는 응답자가 많았다. 여전히 초등 저학년이 이해하기 쉬운 전시물이 필요하다는 과제가 남아있다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.6
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• pp.632-637
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• 1993

The optical properties and electrochromism of amorphous $WO_3$ thin films were studied. $WO_3$ thin films with thickness of 3000$\AA$~6000$\AA$ were deposited by vacuum evaporat.ion. All these films were transparent and found to be amorphous in structure by X-ray diffraction analysis and the visible wave length refractive indices were found to be between 1.9 and 2.1 and the optical energey gap to be 3.25 eV. Electrochromic devices were made consisting of IT0 transparent electrode, $WO_3$ thin films, $LiCIO_4$- propylene carbonate and Pt counter electrode. In terms of their operation, the amorphous $WO_3$ films were colored blue by a double injection of electrons from the transparent electrode and lithium ions from the $LiCIO_4$-propylene carbonate organic electrolyte and made colorless by electrochemical oxidation reaction. The electrochromic properties of $WO_3$ thin films including coloration and bleaching, optical density and response time were all found to be strongly dependent on the film deposition condition, electrolyte concentration, sheet resistance of the transparent electrode and applied voltage.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.313-313
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• 2009

OLED 소자는 직접발광, 광시야각, 그리고 빠른 응답속도 때문에 동영상에 적합하여 최근 각광받고 있는 디스플레이장치 중의 하나이다. OLED 소자의 양극재료로는 높은 광투과율과 $\sim10^{-4}{\Omega}\;cm$ 수준의 낮은 전기 비저항을 갖는 ITO (Sn-doped $In_2O_3$)가 널리 사용되고 있다. 하지만 원료 물질인 인듐의 수급량 부족으로 인한 문제점과 독성, 저온증착의 어려움, 스퍼터링시 음이온 충격에 의한 막 손상으로 저항의 증가의 문제점이 있고, 또한 액정디스플레이의 투명전극으로 사용될 경우 $400\;^{\circ}C$정도의 높은 온도와 수소 플라즈마 분위기에서 장시간 노출 시 열화로 인한 광학적 특성변화가 문제가 된다. 반면에 Al이 도핑 된 ZnO (AZO)박막은 넓은 밴드갭 (3.37eV)와 400nm에서 700nm 사이의 가시광 영역에서 80% 이상의 우수한 투과성을 지니고 있다. 특히 Al이 도핑된 ZnO는 박막의 전기적 특성이 크게 향상되어 디스플레이나 태양전지로의 응용이 가능하다. 또한 비교적 낮은 비용과 플라즈마에서의 안정성, 무독성, 그리고 전기전도성과 같은 많은 이점이 있다. 그 결과 AZO 박막은 ITO기판을 대안하는 지원물질로 활발히 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 TCO 박막의 면 저항과 표면 거칠기에 따른 OLED 소자의 특성을 분석하였다. ITO와 AZO 박막은 챔버 내 다양한 가스 분위기(Ar, Ar+$O_2$ and Ar+$H_2$)에서 R.F Magnetron Sputtering방법으로 증착하였다. TCO 박막의 구조적인 이해를 돕기 위해서 X-ray diffraction 과 FESEM으로 분석하였다. 광학적 투과도와 박막의 두께는 ultraviolet spectrophotometer (Varian, cary-500)와 surface profile measurement system으로 각각 측정하였다. 면저항 charge carrier 농도, 그리고 TCO 박막의 이동도와 같은 전기적특성은 four-point probe와 hall effect measurement(HMS-3000)로 각각 측정하였다. TCO 박막의 표면 거칠기 조절을 위해 photo lithography 공정을 사용하여 TCO 박막을 화학에칭 하였다. 미세사이즈 패턴 마스크가 사용되었으며 에칭의 깊이는 에칭시간에 따라 조절하였다. TCO 박막의 표면 형태는 FESEM과 AFM으로 관찰하였다. 투명전극으로 사용되는 ITO 및 AZO 기판 상용화를 위해 ITO 및 AZO 기판 위에 ${\alpha}$-NPB, Alq3, LiF, Al 의 순서로 증착 및 패터닝함으로써 OLED 소자를 제작하였다. 전류밀도와 전압 그리고 발광휘도와 전압과 같은 전기적 특성은 spectrometer(minolta CS-1000A)를 이용하여 측정하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.5
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• pp.17-23
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• 2017

Optical current sensors are suitable for operation in high voltage and high current environments such as power plants due to they are not affected by electromagnetic interference and have excellent insulation characteristics. However, as they operate in a harsh environment such as large temperature fluctuation and mechanical vibration, high reliability of the sensor is required. Therefore, many groups have been working on enhancing the reliability. In this work, an integrated optical current sensor incorporating polarization-rotated reflection interferometer is proposed. By integrating various optical components on a single chip, the sensor exhibits enhanced stability as well as the solution for low-cost optical sensors. Using this, we performed the characterization for the actual field application. By using a large power source, the current of 0.3 kA~36 kA was applied to the photosensor and the linear operation characteristics were observed. The error of the sensor was within $0{\pm}.5%$. Even when operating for a long time, the error range of the sensor was kept within $0{\pm}.5%$. In addition, the measurement of the frequency response over the range of 60 Hz to 10 kHz has confirmed that the 3-dB frequency band of the proposed OCT is well over 10 kHz.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.1 no.1
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• pp.5-12
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• 1992

We have fabricated a-Si:H multilayer for contact-type linear image sensor by means of RF glow discharge decomposition method. The ITO/i-a-Si:H/Al structure has relatively high dark current due to indium diffusion and carrier injection from both electrodes, resulting in low photocurrent to dark current. To suppress the dark current and to enhance interface electric field between ITO and i-a-Si:H film we have fabricated ITO/insulator/i-a-S:H/p-a-S:H/Al multilayer film with blocking structure. The photocurrent of ITO/$SiO_{2}(300{\AA})$/i-a-Si:H/p-a-Si:H($1500{\AA}$)/Al multilayer sensor with 5V bias voltage became saturated at about 20nA under $20{\mu}W/cm^{2}$ light intensity, while the dark current was less than 0.1nA. To increase the light generation efficiency we have adopted ITO/$SiO_{x}N_{y}(300{\AA})$/i-a-Si:H/p-a-Si:H($1500{\AA}$)/Al structure, showing photocurrent of 30nA and dark current of 0.08nA with 5V bias voltage. Also the spectral photosensitivity of the multilayer was enhanced for short wavelength visible region of 560nm, compared with that of the a-Si:H monolayer of 630nm. And its photoresponse time was about 0.3msec with the film homogeneity of 5% deviation.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.436-436
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• 2014

본 연구에서는 전 세계적으로 활발히 연구되고 있는 나노바이오센서 분야 중 가장 주목을 받고 있는 LSPR 원리를 이용한 바이오센서를 제작하였다. 금속 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명현상에 의한 주위환경에 민감하게 반응하는 특성은 고감도 광학형 바이오센서, 화학물질 검출 센서등에 응용된다. 특히 금 나노막대와 같은 1차 나노구조물은 나노막대의 주변 환경 변화에 따라 뚜렷한 플라즈몬 흡수 밴드 변화를 나타냄으로 센서로 적용 했을 때 고감도의 측정이 가능하다. 본 연구에서는 다공성인 알루미늄 양극산화 박막 주형틀을 이용하여 다양한 종횡비를 가지는 금 나노막대를 합성하고, 나노막대 어레이 형태의 박막을 제작하였다. 금 나노막대의 합성은 알루미늄 양극산화막을 사용한 주형제조 방법(template method)을 사용하는 전기화학 증착법을 사용하였다. 우선 부도체인 알루미늄 양극 산화막의 한쪽면을 열증착 장비를 사용하여 금을 증착하여 작업 전극(working electrode)을 형성하였다. 백금 선(platinum wire)을 보조 전극(counter electrode)으로 사용하고 Ag/AgCl 전극을 기준 전극(reference electrode)으로 사용하여 삼전극계(three-electrode system)를 형성하였으며, 금 도금 용액(orotemp 24 gold plating solution, TECHNIC INC.)을 사용하여, 800 mV 전압에서 금 나노 막대를 합성하였다. 금 나노막대의 길이는 테플론 챔버를 통과한 전하량 또는 전기 증착 시간에 비례하여 결정된다. 금 나노막대를 성장시킨 알루미늄 양극산화막을 실리콘 웨이퍼에 은 페이스트를 사용하여 고정시킨 후 수산화나트륨 (NaOH)용액을 사용하여 알루미늄 양극산화막을 녹여내어 수직방향으로 정렬되어 있는 나노 막대 어레이 박막을 제조 하였다. 또한 제작된 금 나노막대 어레이의 광학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서와 같이 나노막대를 직경방향으로 측정할 경우, 직경방향의 transverse mode만 측정된다. 금 나노 막대가 알루미늄 양극산화막 안에 포함된 상태로 측정된 금 나노로드 어레이 박막의 광 스펙트럼 분포는 금 나노막대의 가시광영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하였을시 직경 및 길이에 따라 transverse mode의 ${\lambda}$ max (최대 흡광)의 위치가 변화됨을 나타낸다. 실험 결과를 바탕으로 나노막대의 종횡비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 transverse mode ${\lambda}$ max가 미약하게 단파장 영역으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 원기둥 형태의 금 나노막대의 흡수 스펙트럼에 대한 이론적인 예측과 부합한다. 바이오센서로의 적용 가능성을 확인하기 위하여 자기조립단분자막을 형성하여 항체를 고정하고 CRP에 대한 응답특성을 평가하였다. CRP 항원-항체의 면역반응에 대한 실험 결과 CRP 항원의 농도가 증가함에 따라 넓은 측정범위에서 선형적으로 흡광도가 증가하는 결과를 나타내었으며, CRP 10 fg/ml의 농도까지 검출할 수 있었다. 센서의 선택성을 확인하기 위하여 감지하고자하는 대상물질이 아닌 Tn T 항원을 감지막에 반응시켜 흡광도 변화를 분석하였다. 결과적으로 제작된 센서칩은 선택성을 가지고 측정하고자하는 물질에만 반응함을 확인하였다. 이러한 결과는 다양한 직경을 사용한 부가적인 LSPR현상의 연구에 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.10
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• pp.6925-6931
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• 2015

LED(Light Emitting Diode) is used in various filed like a display because of low power consuming, long life span, high brightness, rapid response time and environmental-friendly characteristic. General fabrication method is combination blue light LED chip with yellow fluorescent substance. Because this way is suitable for industry field in terms of convenience, economic, efficiency. In white light LED packaging process, encapsulation process that is dispensing fluorescent substance with silicon to blue light LED chip is most important. So, in this paper we develop EHD pump system using voice coil motor and electrostatic pump for dispensing fluorescent substance. For these things we conduct basic test about liquid surface profiles by voltage and process time. Through this data we decide optimal process condition and verify the optimal condition using design of experiment method. And to confirm uniformity of the condition, we conduct repeat dispensing test.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.4
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• pp.313-320
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• 2010

New cinnamate group-containing copolymers for a self-curable, humidity-sensitive polyelectrolyte and polymeric anchoring agents were prepared by copolymerization of [2-[(methacryloyloxy) ethyl]dimethyl]propyl ammonium bromide(MEPAB), methyl methacrylate(MMA), 3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate(TMSPM) and 2-(cinnamoyloxy)ethyl methacrylate(CEMA). Photocrosslinkable copolymer composed of MEPAB/MMA/TMSPM/CEMA＝70/20/0/10 were used for humidity-sensitive membrane, and those of 50/0/20/30 and 0/0/50/50 were used for polymeric anchoring agents. 3- (Triethoxysilyl)propyl cinnamate(TESPC) was also used as a surface-pretreating agent for the comparison of capability of attachment of polyelectrolyte to the electrode surface with polymeric photocurable silanecoupling agents. Pretreatment of the electrode substrate with anchoring agents was performed to form a cinnamate thin film on the electrode through covalent bonds. When the sensors were irradiated with UV light, the anchoring of a polyelectrolyte into the substrate was carried out via the [2$\pi$+2$\pi$] cycloaddition. The resulting sensors using polymeric anchoring agents and TESPC showed water durability with increase of resistance by 60~85%, which is corresponding to the reduction of 2.25~3.15%RH, after soaking in water for 24 h. They showed good hysteresis (-0.2%RH), response time (90 sec) and long-term stability at high temperature and humidity.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.29 no.4
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• pp.179-186
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• 2019

In this study, we investigated the structural properties of $Ga_2O_3$ thin films and the photo-electrical properties of metal-semiconductor-metal (MSM) photodetectors deposited by Ti/Au electrodes. $Ga_2O_3$ thin films were grown at different temperatures using metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). The crystal phase of $Ga_2O_3$ changed from ${\varepsilon}$-phase to ${\beta}$-phase depending on the growth temperature. The crystal structure of ${\varepsilon}-Ga_2O_3$ was confirmed by X-ray diffraction (XRD) analysis and the formation mechanism of crystal structure was discussed by scanning electron microscopy (SEM) images. From the results of current-voltage (I-V) and time-dependent photoresponse characteristics under the illumination of external lights, we confirmed that the MSM photodetector fabricated by ${\varepsilon}-Ga_2O_3$ showed much better photocurrent characteristics in the 266 nm UV range than in the visible range.