• Title/Summary/Keyword: 구속층

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ZnTe 완충층 두께에 따른 CdTe/ZnTe 양자점의 운반자 동역학

  • Kim, Su-Hwan;Lee, Ju-Hyeong;Choe, Jin-Cheol;Lee, Hong-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.305-305
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    • 2014
  • 양자점(Quantum dots)은 3차원적 운반자 구속과 낮은 전류와 높은 온도에서 작동하는 나노 크기의 전기적, 광학적 소자로 응용이 적합하기 때문에 그 특성을 이용한 단전자 트랜지스터, 적외선 검출기, 레이저, LED, 태양전지 등 반도체 소자로의 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 양자점의 낮은 임계전류밀도와 높은 차동 이득(differential gain), 그리고 고온에서 작동이 용이하여 양자점 레이저로 활용되고 있다. 이러한 분야에 양자점을 응용하기 위해서는 양자점의 운반자 동역학을 이해하고 양자점의 모양, 크기, 크기 분포와 같은 특성 조절이 필요하다. 또한 기존의 연구들은 III-V족 화합물 반도체 양자점에 대한 연구가 대부분이며, II-VI족으로 구성된 연구가 미흡한 상황이기 때문에 II-VI족 화합물 반도체 양자점에 대한 많은 연구가 필요한 상황이다. II-VI 족 화합물 반도체 양자점은 기존의 III-V 족 양자점보다 더 큰 엑시톤 결합에너지(exciton binding energy)를 가지고 있으며, 이러한 특성을 가지는 II-VI 족 화합물 반도체 양자점 중에서도 CdTe 양자점은 높은 엑시톤 결합에너지와 녹색 스펙트럼 영역을 필요로 하는 광학적 장치들에 응용 가능성이 높기 때문에 더욱 주목받고 있다. 본 연구에서는 분자 선속 에피 성장법(Molecular Beam Epitaxy; MBE)과 원자 층 교대 성장법(Atomic Layer Epitaxy; ALE)으로 CdTe/ZnTe 나노구조에서 ZnTe 완충층의 두께에 따른 운반자 동역학 및 광학적 특성을 연구 하였다. 저온 광루미네센스 측정(Photoluminescence; PL) 을 통하여 ZnTe 완충층 두께가 증가할수록 양자점의 광루미네센스 피크가 낮은 에너지로 이동함을 알 수 있었는데, 이는 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 ZnTe 완충층과 CdTe 양자점의 격자 불일치(lattice mismatch)로 인한 구조 변형력이 감소하고 이에 따라 CdTe 양자점으로 가해지는 변형(Strain)이 감소하여 CdTe 양자점의 크기가 증가했기 때문이다. 그리고 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 PL 세기가 증가함을 알 수 있었는데, 이는 ZnTe 완충층의 두께가 증가할수록 양자 구속 효과로부터 electronic state와 conduction band edge 사이의 에너지 차이의 증가 때문이다. 또한 시분해 광루미네센스 측정 결과 ZnTe의 두께가 증가할수록 양자점의 소멸 시간이 더 길게 측정되었는데, 이는 더 큰 양자점 일수록 엑시톤 오실레이터 강도가 감소하기 때문에 더 긴 소멸 시간을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 본 연구는 ZnTe 두께 변화를 통해 양자점의 에너지 밴드를 제어할 수 있으며, 양자점의 효율 향상을 할 수 있는 좋은 방법임을 제시하고 있다.

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Cancellation of MRI Artifact due to Phase Encoding Axis Motion (위상 에코딩 방향의 체동에 의한 MRI 아티팩트의 제거)

  • 김응규
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10c
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    • pp.432-434
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    • 1998
  • 임상진단에 있어서 종종 문제가 되고 있는 호흡에 따른 두뇌부분의 가상적인 상하이동을 고려해서 위상 엔코드 축인 Y 방향만의 강체의 평행이동을 취급한다. 종래의 발견적인 축차 근사 반복처리에 의한 제거방법과는 달리, 본 연구에서는 MRI 촬상과정과 화성특성의 해석에 근거한 MRI 신호증의 체동성분과 화상성분을 단순한 대수연산에 의해 분리할 수 있는 새로운 구속조건을 도출한다. MRI 신호에 대해서 X방향의 1차원 푸리에 변환을 행한 후의 Y 방향의 스펙트럼 위상값은 화상자신의 성분과 체동성분의 합이 되고 있다. 한편, 두뇌부위 등의 단상층에 있어서 주위의 피하지방 부위의 밀도는 거의 균일한 것으로 알려져 있어 이 부분위의 Y 방향의 1 라인 밀도 분포를 대칭이라고 간주할 수 있다. 밀도함수가 대칭인 경우 스펙트럼의 위상은 그 위치에 대하여 선형적으로 변화하며 이 선형함수로부터 벗어난 성분을 체동성분으로 분리할 수 있다. 이러한 구속조건에 기초를 둔 근거가 명확한 아티팩트의 제거방법을 제안한다.

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A Study on the Optimum Design of Constrained layer for the Damping of Flexural Vibration (굽힘진동 감쇠를 위한 구속층의 최적설계에 관한 연구)

  • 김사수;이민우
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1997.04a
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    • pp.95-101
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    • 1997
  • A general method is presented for the analysis of the damping effectiveness of viscoelastic layer applied to elastic beam. The damping is attributed to the shear deformations of the treatment. Specific results are then given for sandwich beams with dissipative cores. The calculated results by this method are validated by comparison with the experimental results. Optimum design of a viscoelastic damping layer which is constrainedly cohered on a steel beam is discussed from the viewpoint of the modal loss factor. An object function is a loss factor of 3-layered beam and design variable is the thickness of constraining layer and viscoelastic layer. Optimum thickness can be obtained when 3-layered beam has a maximum loss factor.

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Length Optimization for Unconstrained Visco-elastic Damping Layer of Beams (비구속형 점탄성 제진층을 갖는 보의 제진층 길이 최적화)

  • Lee, Doo-Ho;Hwang, Woo-Seok
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.13 no.12
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    • pp.938-946
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    • 2003
  • Length of an unconstrained viscoelastic damping layer on beams is determined to maximizeloss factor using a numerical search method. The fractional derivative model can describe damping characteristics of viscoelastic damping materials accurately, and is used to represent nonlinearity of complex modulus with frequencies and temperatures. Equivalent flexural rigidity of the unconstrained beam is obtained using Ross, Ungar, Kelvin[RUK] equation. The loss factors of partially covered unconstrained beam are calculated by a modal strain energy method. Optimal lengths of the unconstrained viscoelastic damping layer of beams are identified with ambient temperatures and thickness ratios of beam and damping layer by using a finite-difference-based steepest descent method.

Length Optimization for Unconstrained Visco-elastic Damping Layer of Beams (비구속형 점탄성 제진층을 갖는 보의 제진층 길이 최적화)

  • 이두호;황우석
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.665-671
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    • 2003
  • Length of an unconstrained viscoelastic damping layer on beams is determined to maximize loss factor using a numerical search method. The fractional derivative model can describe damping characteristics of the viscoelastic damping material, and is used to represent nonlinearity of complex modulus with frequencies and temperatures. Equivalent flexural rigidity of the unconstrained beam is obtained using Ross, Ungar, Kerwin(RUK) equation. The loss factors of partially covered unconstrained beam are calculated by a modal strain energy method. Optimal lengths of the unconstrained viscoelastic damping layer of beams are obtained with respect to ambient temperatures and thickness ratios of beam and damping layer.

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Interlayer Coupling Field in Spin Valves with CoEe/Ru/CoFe/FeMn Synthetic Antiferromagnet (Synthetic antiferromagnet CoFe/Ru/CoFe/FeMn을 이용한 스핀 밸브 구조의 interlayer coupling field)

  • Kim, K.Y.;Shin, K.H.;Kim, H.J.;Jang, S.H.;Kang, T.
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.10 no.5
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    • pp.203-209
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    • 2000
  • Top synthetic spin valves with structure Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe(P 1)/Ru/CoFe(P2)/FeMn/Ta on Si (100) substrate with natural oxide were prepared by dc magnetron sputtering system. We have changed only the thickness in free layers and the thickness difference (Pl-P2) in two ferromagnetic layers separated by Ru, and investigated the effect of magnetic film thickness on interlayer coupling field in spin valve with synthetic antiferromagnet. According to the decrease of free layer thickness, interlayer coupling field was increased due to the magnetostatic coupling(orange peel coupling). In case of t$\_$P1/>t$\^$P2/, interlayer coupling field agreed well with the modified Neel model suggested in conventional spin valve structures by Kools et al. However, in case of t$\_$P1/>t$\^$P2/, it was found that the interlayer coupling field was not explained by the Modified Neel Model and was confirmed the necessity of further remodeling. The dependence of Cu thickness on the interlayer coupling field was investigated and 10 Oe of interlayer coupling field was obtained when the Cu thickness is 32 $\AA$.

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Development of Multi Layered Elastic Pavement Analysis Program Package Considering Temperature Nonlinearty of Asphalt Layer on GUI Environment (아스팔트층 온도 비선형성을 고려한 사용자 편의환경의 다층탄성 프로그램 개발)

  • Choi, Jun-Seong;Seo, Joo-Won;Park, Keun-Bo;Kim, Soo-Il
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.10 no.4
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    • pp.91-101
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    • 2008
  • A multi layered elastic analysis program, IDYSPAP, was developed. The objective of this study was to develop the IDYSPAP program on Graphic User Interface environment for field engineers using Visual Basic, which was considered span of multi-wheels and maximum 4 axles using superposition of linear elastic theorem. It is suggested that this study considers algorithm with dynamic properties of asphalt layer on various temperature and non-linear properties of subbase and subgrade on stress non-linearity for asphalt pavement structure. This Program was modified to divide asphalt layer automatically according to layer division concept. The developed program was verified with initial measuring data in test road sections of KEC (Korea Expressway Co.) using laboratory test results.

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MEE 기법으로 성장한 InGaAs 양자점의 크기 변화에 따른 광발광 특성분석

  • Ha, Seung-Gyu;Jo, Nam-Gi;Song, Jin-Dong;Park, Jae-Gyu;Lee, Dong-Han;Choe, Won-Jun;Lee, Jeong-Il
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.116-116
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    • 2010
  • 단일 양자점의 특성 분석 및 이를 활용한 단광자 광원 등으로의 응용에 있어서 표면밀도 및 크기 등이 의도대로 조절된 양자점 성장이 필수적이며, 이와 관련하여 근적외선 파장 영역에서 발광 성분을 갖는 InGaAs/GaAs 양자점 시료를 MEE (Migration Enhanced Epitaxy) 기법으로 성장하였다. 이 때, 30 초 120 초 사이의 migration enhancing time 변화에 의하여 약 $350\;QDs/{\mu}m^2$에서 $3\;QDs/{\mu}m^2$ 사이의 범위로 양자점 표면 밀도가 조절되었으며 양자점의 크기도 변화하는 것을 확인하였다. 별도로 capping layer를 성장하지 않은 양자점 층에 대한 AFM 측정을 통하여 양자점의 크기를 예측하였으나, 실제 시료의 양자점 크기는 capping layer 성장시의 온도 및 압력에 따른 영향이나 물질 조성의 불균일성 등으로 인해 달라질 수 있으므로 비파괴 검사방법인 광발광 측정으로써 실제 양자점의 특성을 검증할 필요성이 존재한다. 먼저 양자점의 크기가 커짐에 따라 기저상태의 에너지 밴드갭 크기가 감소하는 경향이 있음을 확인하였다. 이는 양자점이 클수록 양자구속 효과가 작아지는 일반적인 경향과 일치한다. 또한, 양자점의 크기 차이에 따른 기저상태 및 고차 여기 상태의 에너지 밴드갭 차이의 변화 경향을 분석하였다. 일반적으로 양자점의 크기가 줄어들면 양자구속효과 또한 빠르게 증가하다가 결국에는 에너지 장벽(barrier)의 에너지 준위에서 포화상태에 도달하게 된다. 이러한 양자점 크기에 따른 양자구속효과 크기의 변화는 고차 여기 상태일수록 더욱 빠르며, 결국에는 양자 구속효과가 없어지는 상태(unbound exciton)에 이르기도 한다. 따라서 기저상태의 에너지 밴드갭은 양자점이 커짐에 따라 단조감소 경향을 보이나, 변화율의 차이 때문에 기저상태와 1차 여기상태의 에너지 차이인 level spacing 값은 단조감소 경향이 아닌 종 모양의 경향성을 보이며 측정 결과 또한 이와 일치하였다. 이와 같이 migration enhancing time의 조절로 광자와 상호작용하는 실질적인 양자점의 크기가 의도대로 조절되었음을 비파괴 광측정법으로 확인하였다.

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A Study on the Confined Effects of Highly Moistured Soils Reinforced with Geosynthetics (토목섬유가 보강된 고함수비 흙의 구속효과에 관한 연구)

  • Yoo, Jae-Won;Im, Jong-Chul;Kang, Sang-Kyun;Lee, Hyung-Jun;Choi, Moon-Bong
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.18 no.1
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    • pp.25-37
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    • 2019
  • This study confirms reinforcing effect of geosynthetics in the use of soil at higher water contents as a compaction material on compaction tests, field compaction tests, and numerical analysis. To verify a confined effect, a large mold(area ratio of rammer / mold = 0.19) larger than D compaction mold(area ratio of rammer / mold = 0.33) was performed for compaction. It showed that in the D compaction test, dry density were 0.5~0.6% increases and in the compaction test using the large mold, it were 2.4~3.7% increases at high water contents. It shows that when the area of compacted area is large enough, a confined effect could be arising from the reinforcement of geosynthetics even at high water contents. As a result of analyzing of compaction effects according to 'depth(z/B) from compacted surface' in the field, when not reinforced, the compaction state deteriorated due to the over-compaction and the compaction did not work well. However, when reinforcement of geosynthetics, restraint effect by geosynthetics occurs, it is confirmed that the compaction energy is effectively transferred to the compaction layer and the dry density is increased. Also, through the conceptual model of the behavior of geosynthetic and soil layer, the mechanism in the ground due to reinforcement of geosynthetics is presented and it is verified through finite element analysis.

A Comparative Study on Dynamic Behavior of Soil Containers that Have Different Side Boundary Conditions (측면 경계 조건이 다른 토조들의 동적거동 비교에 관한 연구)

  • Kim, Jin-Man;Ryu, Jeong-Ho;Son, Su-Won;Na, Ho-Young;Son, Jeong-Woong
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.27 no.12
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    • pp.107-116
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    • 2011
  • Rigid soil containers (or rigid boxes) are often used for 1g shaking table tests. The rigid boxes, however, do not accurately simulate the amplification of ground acceleration and phase difference of seismic motion in the model ground due to the confinement of shear deformation and the reflection of seismic wave at the box walls. Laminar soil containers (or laminar shear boxes) can simulate the free field motion at convincingly superior accuracy than the rigid ones. In this study, the soft ground is modeled for both types of boxes and is subjected to seismic loading using a 1g shaking table. The comparison of the results using the two types of soil containers illustrates that, in case of the rigid box, the ground acceleration shows non uniform distribution and the phase synchronization of input motion. Whereas, the dynamic behavior of the laminar shear box shows good agreement with the free field behaviors such as the amplification of ground acceleration and the occurrence of phase difference.