유리 기판 위에 RF와 DC 마그네트론 스퍼터링 방법으로 100 nm 두께의 $In_2O_3$ 단층 박막과 $In_2O_3$ 100 nm/Cu 3 nm의 두께를 갖는 적층박막을 증착하고, 구리 기저 층 증착에 따른 상부 $In_2O_3$ 박막의 광학적, 전기적 특성의 변화를 연구하였다. 상온에서 증착 된 $In_2O_3$ 박막의 가시광 투과도와 면 저항은 79%와 2,300 ${\Omega}/{\square}$이었다. 구리 기저 층의 광 흡수에 의하여, $In_2O_3$/Cu 적층박막의 가시광 투과도는 71%로 감소하였으나, 면 저항은 110 ${\Omega}/{\square}$로 측정되어 상대적으로 우수한 전기적 특성을 구할 수 있었다. 본 연구에서 Figure of Merit 분석을 통하여 구리 기저 층이 상부 $In_2O_3$ 투명전극의 전기적, 광학적 특성을 개선 할 수 있음을 확인하였다.
열증착법으로 제작한 강자성체인 철박막에서 전류와 자기장이 이루는 각도의 변화에 따른 자기저항의 변화를 관찰하였다. 이방상자기저항현상에서 철박막인 경우에는 박막면이 중간자화용이축이므로 PMR 에서 NMR로의 전이가 $34^{\circ}$에서 일어나며 전류가 박막면에 수직인 현상에서는 자기저항피크간격이 니켈박막보다 더 크게 나타나지만 자기저항피크간격의 증가율은 비슷한 경향성을 보인다.
자유표면상을 항주하는 고속쌍동선의 저항성능 추정을 위한 포텐설기저 패널법을 개발하였다. 물체표면에 법선 다이폴과 쏘오스를 자유표면에는 쏘오스를 분포하였고, 선형화된 자유표면조건을 고속으로 진행하는 쌍동선에 적용하였다. 쌍동선이 고속으로 진행할 때 dernihull 사이의 내부유동과 쌍동선 주위의 외부유동의 속도차이로 인해 발생하는 해의 불안정성을 해결하기 위해 선미에 Kutta 조건을 적용하였다. 수치계산결과의 검증과 화류수조에서 고속선형에 대한 저항시험 가능성을 확인하기 위한 목적으로 회류수조에서 모형시험을 수행하였다. 모형시험 및 수치계산결과는 동일한 실험을 수행한 Insel[l]의 실험결과와 비교하였다. 이를 통해 회류수조에서의 실험결과가 정성적으로 타당한 결과를 보이고 있음을 확인하였다. 수치계산결과는 Kutta 조건을 사용함으로써 고속에서도 안정된 계산결과를 얻을 수 있었다. 선형화된 사유표면조건을 고속선에 적용한 본 연구결과는 모형시험결과에 비해 작게 나타났으나, 정성적으로 티당한 결과를 주고 있어 고속쌍동선의 선형설계에 적용될 수 있음음 보였다.
CANDU 압력관의 집합조직을 원주 방향 집합조직에서 반경 방향 집합조직으로 변화시켜 $K_{IH}$ 를 평가하였다. 집합조직은 평면 변형에 의한 25% 확관 방법으로 번화시켰고 (0002) direct pole figure와 basal pole component (기저면 성분, Kearns number)로 분석하였다. 반경 방향집합조직의 압력관의 $K_{IH}$ 는 2$50^{\circ}C$에서 17MPa√m 이상으로 나타났으며, 이것은 상용 압력관의 $K_{IH}$ =8-10 MPa√m보다 70% 이상 높은 값이다. 반경 방향 집합조직의 압력관에서 나타나는 $K_{IH}$ 거동을 균열 진전면에서의 기저면 성분과 연계하여 분석하였으며, 평면 면형에 따른 집합조직의 변화는 슬립과 쌍정 기구의 작용으로 설명하였다. 본 연구의 결과는 CANDU 압책관의 delayed hydride cracking (DHC) 저항성 관점에서 반경 방향으로 집합조직을 제어하면 매우 효율적이라는 것을 보여 준다.
초광대역 통신 시스템은 광대역에 걸쳐 주파수 스펙트럼이 기저 대역 잡음과 같이 존재하여 기존의 통신 시스템에 간섭을 주지 않고 고속의 통신이 가능하며, 반송파를 사용하지 않기 때문에 송.수신기의 소비 전력을 감소시키고 그의 구조를 간략화 시킬 수 있다. 본 논문은 신호의 대칭성에 의해 평균값이 0인 안티포달 초광대역 신호를 구성하고 시간 도약 부호를 이용하여 다중접속, 주파수 영역에서 에너지의 평활화 및 재밍 저항(간섭 제거)을 위 한 초광대역 통신 시스템을 제안하였다. AWGN 및 다중접속 환경에서 안티포달 초광대역 통신 시스템의 오류확률, 다중접속시 전송속도에 대해 수치해석을 통해 시스템의 성능을 분석하였다.
The effect of base cavities on the drag of a simplified tractor-trailor model for Re=4.1*10$^{5}$ is investigated experimentally. Three different types of base cavities are studied in this work. They are solid-wall, slitted-wall, and slotted-wall cavities. Slotted-wall cavity is found to be most effective for drag reduction. A maximum of 11% reduction in the zero-yaw drag coefficient is achieved with the slotted wall cavity.
본 논문은 접지된 유전체 평면 위에 균일한 저항율을 갖는 저항띠 격자구조로 임의의 방향으로 입사되는 H-분극 전자파산란 문제를 모멘트 법으로 해석하였다. 기존의 논문에서는 전류밀도의 분포에 따라 기저함수를 다양한 직교다항식으로 변경하여 I-분극의 경우만 수치해석 하였다. 반면에, 본 연구에서는 각 저항띠의 양끝에서 유도 전류밀도가 0 이 되도록 cosine 함수와 sine 함수로 구성된 다항식의 급수로 나타내었다. 산란 전자계는 주기적인 구조에 대응시킬 수 있는 Floquet 모드함수의 급수로 전재하였으며, 미지의 계수를 구하기 위하여 경계조건을 적용하였다. 또한, Fourier-Galerkin 모멘트 법을 적용함으로서 접지된 유전체 위에 여러 가지 저항율을 갖는 저항띠에 대하여 기하광학적인 정규화 된 반사전력에 관한 스트립 폭 및 주기, 입사각의 영향을 수치해석 하였다.
광전소자용 투명전극으로 적용하기 위한 초박형 Al 박막에 대해서 기초연구를 수행하였다. 증착 전 챔버(chamber) 내 기저압력은 $3{\times}10^{-7}Torr$이하로 유지하였으며 Ar 불활성 기체의 유입을 통해 작업압력을 $1{\times}10^{-2}Torr$로 상승시켜 증착을 실시하였다. DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 유리기판상에 Al 박막의 증착을 실시하였으며, 박막의 두께가 3-12 nm인 Al 박막을 각각 형성하였다. 두께가 7 nm 일 때 면저항은 $135{\Omega}/{\square}$로 측정되었고 7 nm 이상인 두께의 박막은 두께가 증가할 때 면저항이 점진적으로 감소되는 경향을 확인할 수 있었다. 두께가 10 nm인 박막의 측정된 면저항은 $13.1{\Omega}/{\square}$로 두께 7 nm인 박막과 비교하였을 때 약 10배의 차이를 확인할 수 있었다. 두께 6 nm 이하인 박막은 면저항 측정이 불가능하였는데 이는 SEM 분석 결과, 연속박막을 이루지 못 하였기 때문이라고 결론을 내릴 수 있었으며, 두께 12 nm인 박막까지 완전한 연속박막이 형성되지 않았다. 각각의 박막에서 입자의 크기는 선 교차법(line intercept method)을 이용하여 시편당 평균 120개의 입자에 대한 평균값을 측정하였으며, 이론적으로 예상할 수 있는 바와 같이 두께가 증가할수록 입자크기도 비례하여 증가하게 되는 것을 확인할 수 있었다. 가시광선 파장영역 내 투과도의 경우, 3 nm 두께에서 평균 80% 이상의 투과도가 측정된 데 반하여, 4-5 nm 두께에서 평균 60%로 급격하게 감소되기 시작하며 그 이후, 두께 증가에 따라 투과도가 점진적으로 감소되는 경향을 확인할 수 있었다. 또한 Al 박막은 시간의 경과에 따른 표면의 산화가 진행되어 기존에 측정된 면저항보다 10-60%의 면저항이 증가하였는데 이는 두께가 얇을수록 더 산화의 영향을 많이 받기 때문에 나타난 결과로 보인다. 추후 산화방지막 및 빛반사방지막 층을 초박형 Al박막과 함께 Oxide/Metal/Oxide 구조로 형성하여 위와 같은 현상들을 해결하고 박막물성의 증진을 통해 투명전극에 적용을 목표로 한다.
레일 밑에 놓이는 침목은 레일을 지지해 주는 역할을 한다. 침목의 저항은 레일의 전류 및 전압과 밀접한 관계가 있다. 침목의 저항이 낮으면 레일 사이에 침목을 통해 폐회로가 형성되어 레일의 전류 및 전압이 감소한다. 이로 인해 궤도 계전기 동작에 문제가 발생하여 열차가 항상 궤도를 점유하게 된 상태로 유지된다. 현재 도시철도 및 광역철도에서 사용하고 있는 목침목은 산화작용을 방지하기 위해 방부제를 사용한다. 방부제 성분 중에 크레오소트가 있는데 이 물질은 탄소를 기저로 하는 화학물질로 변화된다. 도체적인 성질을 가지고 있는 탄소는 목침목의 저항에 영향을 미친다. 크레오소트의 화학작용에 의해 발생한 탄소로 인해 목침목이 도체로써 작용하면 침목 간격마다 레일 사이에 폐회로가 형성되어 열차의 단락 전류 및 궤도회로 종단의 전압이 감소하여 궤도 계전기가 오동작이 발생한다. 본 논문에서는 목침목의 저항을 포함하는 궤도회로 4단자망 모델을 제시하였다. 또한 직선구간에서 목침목의 기준 저항 값을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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