• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.93.2-93.2
• /
• 2012

연료전지는 전기화학반응을 이용한 발전 장치로서 기존 장치에 비하여 발전 효율이 높아 화석연료를 사용하면서 현재 당면 과제인 $CO_2$ 배출량 절감이 가능하고, 환경 보전성이 우수하여 미래의 전원으로 많은 연구개발이 진행되고 있다. 특히 제3세대 연료전지라 불리는 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell이하 SOFC)는 고가의 외부 개질 장치 없이도 연료가 갖는 화학에너지를 연소과정 없이, 공기와 $H_2$, CO, $CH_4$와 같은 환원성 가스를 공급받아 $600{\sim}1000^{\circ}C$에서 전기화학적 반응을 통하여 직접 전기를 얻는 방식이며, 낮은 소음과 진동으로 인하여 온 사이트(On-site) 발전이 가능한 장점이 있는 연료전지이다. Decalcomanie는 전사용지에 Screen printing하여 건조 후 coating하는 방법으로 기존의 여러 coating 방법보다 다전지셀 제작이나 Buffer layer의 적용이 용이하고, 소재의 크기나 두께조절이 간편하며, 구성층의 표면조도나 굴곡에 대응이 용이한 방법이다. 새로운 Decalcomanie를 사용하여 평관형 다전지식 SOFC Cell 제작 및 각 Buffer layer에 적용, Screen printing법과 동일한 Cell 제조 후 MPD와 Impedance 분석을 통하여 Support 위에 전사지를 이용, 적층한 Cell의 전기화학적 특성에 관하여 분석하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.10 no.6
• /
• pp.274-279
• /
• 2000

The microstructure and thermal properties of the Mn-IriNi-Fe exchange biased multi-layers with various buffer layers and stacking structures have been investigated. The H$_{e{\chi}}$ and the T$_{b}$ depend on the Mn-Ir grain size at the interface between the Mn-Ir layer and the Ni-Fe layer, The (111) preferred orientation of Mn-Ir/Ni-Fe on the Ta buffer layer may promote the values of J$_{k}$ and H$_{e{\chi}}$. The samples which produce the Hex have the epitaxial relationship at the interface between the Mn-Ir layer and the Ni-Fe layer due to the generation of misfit dislocation.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.14 no.2
• /
• pp.142-145
• /
• 2003

The nonreciprocal phase shift characteristics of infinite slab optical waveguides with magneto-optic materials in the cladding layer was calculated at 1.55 ${\mu}{\textrm}{m}$ for optical isolators. The infinite slab waveguide structures considered in this paper were as follows. rho magneto-optic materials used as a cladding layer were Ce:YIG and LNB(LuNdBi)$_3$(FeAl)$_{5}$)$_{12}$,). Their specific Faraday rotations Θ$_{F}$ are 4500$^{\circ}$/cm, 500$^{\circ}$/cm at wavelength 1.55 ${\mu}{\textrm}{m}$ respectively. The guiding layer with multi-quantum well structure was used, and it consists of 1.3Q and InGaAs. In order to investigate the effect of evanescent field penetrating the cadding, layer, guiding mode characteristics were calculated for the cases when the substrate is InP and air. We calculated the minimum lengths of 90$^{\circ}$ nonreciprocal phase shifters and their optimum guiding layer thicknesses in various optical waveguide structures.res.s.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.11a
• /
• pp.121.2-121.2
• /
• 2010

제주도는 지질학적으로 제4기에 형성된 화산섬으로 지금까지 고온의 지열징후는 보고된 바 없으나, 남한에서 가장 최근까지 화산활동이 있었던 것으로 기록되어 있어 화산활동과 관련된 심부 지열자원 부존 가능성은 아직 열려있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 제주도에서 지열부존 가능성을 타진하고 제주도 심부 지질구조 파악을 목적으로 2차원 및 3차원 자기지전류 (MT) 탐사를 수행하였다. 탐사는 중산간지역에서 한라산을 중심으로 동, 서, 남, 북의 4방향 4측선과 제주 서부지역에 남북방향의 1측선을의 총 5개 측선에 대해 수행하였으며, 이에 대한 MT 탐사자료의 2차원 및 3차원 역산을 통하여 한라산 하부 및 주변의 심부 지질구조를 파악하고자 하였다. 역산 해석 결과는 천부 구조는 기존 시추조사 결과 밝혀진 층서구조의 형태를 잘 나타내어 획득된 자료의 신뢰도가 높음을 지시하였다. 즉, 제주도 최 상부를 피복하고 있는 현무암 등의 화산암류는 고비저항(수백 ohm-m)으로, 그 하부의 해성 미고결퇴적층(U층 및 서귀포층)은 저비저항으로, 그리고 최하부의 응회암이나 화강암으로 구성된 기반암은 1,000 ohm-m 이상의 고비저항 층으로 잘 구분되어 나타났다. 특히, 제주도에서 특징적으로 해수면 하부 수십 ~ 수백 m에 존재하는 것으로 알려진 미고결퇴적층이 10 ohm-m 내외로 측선 전반에 걸쳐 나타났다. 이는 기존의 시추결과에서 미고결 퇴적층이 제주도 전역에 걸쳐 해수면 하부 100 m 내외의 심도에서 관찰되는 것과 일치하는 결과이다. 기반암 하부에서는 특징적으로 모든 측선의 중앙부에서 저비저항 이상대가 영상화되었으며 이는 2차원 역산과 3차원 역산해석에서 공통적으로 나타났다. 특히, 3차원 해석에서는 이러한 저비저항 이상대가 한라산 정상에서 서북쪽 부근에 나타나는데 이는 과거의 화산활동과 관련된 지질학적인 구조에 의한 영향일 가능성과 측선의 양단과 중앙에서 주변 바다의 영향이 다르게 나타나기 때문일 가능성으로 볼 수 있다. 즉, 전자는 심부에 발단된 각각의 파쇄대가 모든 측선의 중앙부에서 교차하거나 이를 통한 한라산의 생성과정과 연관된 지질학적인 구조일 가능성을 의미한다. 만약 한라산을 형성한 화성활동의 영향이 아직 지하 심부에 남아있다면 지열수의 부존 혹은 마그마의 통로가 되었을 단층의 영향으로 한라산 하부에 저비저항 이상대로 나타날 가능성이 높다. 그러나 후자에 의한 가능성도 배제할 수는 없으므로 향후 주변바다에 대한 영향을 고려한 3차원 역산해석이나 심부시추 등을 통한 상세한 지질조사 등 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.21 no.5
• /
• pp.103-110
• /
• 2020

Bio-inspired underwater robots have been studied to improve the dynamic performance of fins, such as swimming speed and efficiency, which is the most basic performance. Among them, bio-inspired soft robots with a compliant tail fin can have high degrees of freedom. On the other hand, to improve the driving efficiency of the compliant fins, the stiffness of the tail fin should be changed with the driving frequency. Therefore, a new type of variable stiffness mechanism has been developed and verified. This study, which was inspired by the anatomy of a real dolphin, assessed a process of designing and manufacturing a robotic dolphin with a variable stiffness mechanism. By mimicking the vertebrae of a dolphin, the variable stiffness driving part was manufactured using subtractive and additive manufacturing. A driving tendon was placed considering the location of the tendon in the actual dolphin, and the additional tendon was installed to change its stiffness. A robotic dolphin was designed and manufactured in a streamlined shape, and the swimming speed was measured by varying the stiffness. When the stiffness of the tail fin was varied at the same driving frequency, the swimming speed and thrust changed by approximately 1.24 and 1.5 times, respectively.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.47-51
• /
• 2013

Chemical mechanical polishing (CMP) has become one of the key processes in wafer level stacking technology for 3D stacked IC. In this study, two-step CMP process was proposed to polish $Cu/SiO_2$ hybrid bonding surface, that is, Cu CMP was followed by $SiO_2$ CMP to minimize Cu dishing. As a result, Cu dishing was reduced down to $100{\sim}200{\AA}$ after $SiO_2$ CMP and surface roughness was also improved. The bonding interface showed no noticeable dishing or interface line, implying high bonding strength.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.7 no.8
• /
• pp.654-659
• /
• 1997

HMDS[Si$_{2}$(CH$_{3}$)$_{6}$]단일 선구체를 이용하여 화학증착 방법으로 성장된 3C-SiC/Si(001) 이종접합박막의 특성을 XRD, 라만 스펙트럼 및 투과전자현미경(TEM)등을 이용하여 조사하였으며 시판되고 있는 상용 3C-SiC/Si 시편을 같은 방법으로 분석하여 특성을 비교검토하였다. $C_{3}$H$_{8}$-SiH$_{4}$-H$_{2}$혼합가스를 선구체로 이용하여 5$\mu\textrm{m}$두께로 성장된 상용 3C-SiC/Si 이종접합박막 시료의 XRD스펙트럼에서는 강한 3C-SiC(002)피크 만이 관찰되었으며, 라만 스펙트럼의 LO피크는 970nm$^{-1}$ 정도에서 강하게 나타났다. TEM 관찰 결과 다수의 전위, 쌍정, 적층결함 및 APB와 같은 결정결함들이 3C-SiC/Si 계면 근처에 집중적으로 분포되어 있었으며 성장된 박막은 단결정임을 확인할 수 있었다. 선구체로 HMDS를 사용하여 0.3$\mu\textrm{m}$ 및 2$\mu\textrm{m}$ 두께로 성장시킨 3C-SiC/Si 박막 시료의 XRD 스펙트럼은 다소 완만한 3C-SiC(002) 피크와 함께 3C-SiC(111)피크가 관찰되었으며, TEM으로 확인한 결과 소경각 결정립들이 약 5˚-10˚ 정도 방위차를 가지고 성장하여 기둥구조(columnar structure)를 이루고 있기 때문임을 알 수 있었다. 라만 스펙트럼 분석 결과 박막의 LO 피크가 967-969nm$^{-1}$정도로 다소 낮은 wavenumber쪽으로 이동되어 박막 내에 상당한 응력이 존재함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 HMDS 3C-SiC박막의 특성은 성장 온도가 낮고 박막 성장용 가스로 사용한 HMDS 선구체에서 탄소가 과잉으로 공급되기 때문으로 제안되었다.다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 2007.10a
• /
• pp.849-852
• /
• 2007

In this paper, the high gain and the broadband microstrip patch antenna, which is applicable to 5 GHz band wireless LAN, is designed in order to integrate IEEE 802.11a's detailed standards($a:5.15{\sim}5.25$, $b:5.25{\sim}5.35$, $c:5.725{\sim}5.875$ [GHz]). Designed patch antenna has settled resonance frequency by insert substance(polyurethane: ${\varepsilon}_r=6.5$) between the separated parasitic patch and radiation patch for the purpose of miniaturize. And the form (${\varepsilon}_r=1.03$) were to fix the separated radiation patch and ground plans by air. Designed frequency bandwidth(VSWR 2:1) of the antenna showed broadband characteristic of $4.9[GHz]{\sim}6.1[GHz]$ to about 1.2[GHz]. Also the E-plan and H-plan profit 12[dBi] above, the 3[dB] beamwidth showed the characteristic over the E-plan $30^{\circ}$ and H-plan $60^{\circ}$ to be improved.

• Composites Research
• /
• v.12 no.5
• /
• pp.40-53
• /
• 1999

The interlaminar facture behavior of multidirectional carbon-fiber/epoxy composite laminates under low and high rates of test, up to rate of about 11.4m/s has been investigated using the double cantilever beam specimens. The mode I loasing with rates above 1.0m/s had considerable dynamic effects on the load-time curves and thus revealed higher values of the average crack velocity than thet expected from a simple proportional relationship with the test rate. The modified beam analysis utilizing only the opening displacement and crack length exhibited an effective means for evaluating the dynamic fracture energy $G_{IC}$. Flexural modulus increased gradually with an increase of the test rate, which was utilized in the evaluation of $G_{IC}$. Values of $G_{IC}$ at the crack initiation and arrest were scarcely changed with increasing test rate up to 1.0m/s. However the maximum $G_{IC}$ was much enlarged at 11.4m/s due to the large amount of fiber bridging the crack tip. The larger the initial crack length, the smaller the maximum $G_{IC}$ at high rate.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.162-162
• /
• 2012

Sub 100 nm의 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) 소자를 구동하기 위해서는 2.0 nm 이하의 $SiO_2$ oxide에 해당하는 전기적 특성이 요구된다. 그러나 2.0 nm 이하의 $SiO_2$에서는 누설 전류가 너무 크기 때문에 이를 대체하기 위해서 유전 상수 (dielectric permittivity)가 높은 $HfO_2$ (${\varepsilon}=25$), $Al_2O_3$, $HfO_2/Al_2O_3$ laminate 등의 high-k dielectric 물질들이 연구되고 있다[1]. High-k dielectric 물질의 전기적 특성은 박막 조성, 두께 및 전극과의 계면에 생성되는 계면 층이나 불순물(Impurity) 거동에 크게 의존하므로 High-k dielectric/전극(Metal or Si) 구조에서 조성 및 불순물의 거동에 대한 정확한 평가가 주요 쟁점으로 부각되고 있다. 이를 평가하기 위해 일반적으로 $Ar^+$ ion에 의한 depth profiling 분석이 진행되나 Oxygen 원자의 선택적 식각에 기인된 분석 깊이 분해능(Depth Resolution) 왜곡으로 계면 층의 형성이나 불순물의 거동을 정확하게 평가할 수 없다. 이러한 예로는 $Ta_2O_5$ 및 $SrBi_2Ta_2O_9$와 같은 다 성분 계 산화막에 $Ar^+$ ion 주사 시 발생하는 선택적인 식각(Preferential Sputtering) 때문에 박막의 실제 조성 및 거동을 평가하는 것은 어렵다고 보고된 바 있다[2,3]. 본 연구에서는 $90{\AA}$인 적층 $Hf_xO_y/Al_xO_y/Hf_xO_y$ 구조에서의 불순물 거동 분석 능력 확보 상 주요 인자인 깊이 분해능 개선을 Secondary Ion Mass Spectroscopy(SIMS)의 primary ion 종, impact energy 및 주사 각도를 변화시켜 ~1 nm 수준까지 구현하였다. 이러한 분석 깊이 분해능의 개선은 Low Impact Energy, 입사 이온의 glancing angle 및 Cluster ion 적용에 의존하며 이들 요인의 효과에 대해 비교/고찰하고자 한다.