• 제목/요약/키워드: 단일 재료 이종 재료

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경사형 굴절도파구조를 갖는 레이저 다이오드의 호울 버닝 효과 (The effect of hold burning of graded-index-guide structure laser diode)

  • 오환술
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제1권2호
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    • pp.109-114
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    • 1988
  • AlGaAs/GaAs 이종접합구조 레이저 다이오드의 활성층 두께를 변화시킬때 스트라이프폭과 광출력에 미치는 영향을 해석하였다. 안정된 단일발진 도파모우드를 위해서는 R>O되어야 함을 밝혔다. 고출력에서 캐리어분포와 이득분포에 대해 공간적 호울버닝 현상이 일어났고 이는 출력을 고정시키고 스트라이프폭만을 찬넬폭보다 크게 하여도 발생하였다.

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Plasma-assisted nitrogen doping on CVD-graphenes

  • 이병주;정구환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.278.2-278.2
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    • 2013
  • 그래핀은 우수한 전기적, 기계적, 광학적 특성들로 인하여 전자소자, 센서, 에너지 재료 등으로의 응용이 가능하다고 알려진 단 원자층의 탄소나노재료이다. 특히 그래핀을 전자소자로 응용하기 위해서는 캐리어 농도, 전하 이동도, 밴드갭 등의 전기적 특성을 향상시키거나 제어하는 것이 요구되며, 에너지 소재로의 응용을 위해서는 높은 전기전도도와 함께 기능화를 통한 촉매작용을 부여하여 효율을 향상시키는 것이 요구된다. 일반적으로 화학적 도핑은 그래핀의 전기적 특성을 제어하는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 화학적 도핑의 방법으로 질소, 수소, 산소 등 다양한 이종원소를 열처리 또는 플라즈마 처리함으로써 그래핀을 구성하는 탄소원자를 이종원자로 치환하거나 흡착시켜 기능화 처리된 그래핀을 얻는 방법들이 제시되었다. 이중 플라즈마를 이용한 도핑방법은 저온에서 처리가 가능하고, 처리시간, 공정압력, 인가전압 등 플라즈마 변수를 변경하여 도핑정도를 비교적 수월하게 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 열화학기상증착법으로 합성된 그래핀을 직류 플라즈마로 처리함으로써 효율적인질소도핑 조건을 도출하고자 하였다. 그래핀의 합성은 200 nm 두께의 니켈 박막이 증착된 몰리브덴 호일을 사용하였으며, 원료가스로는 메탄을 사용하였다. 그래핀의 질소 도핑은 평행 평판형 직류 플라즈마 장치를 이용하여 암모니아($NH_3$) 플라즈마로 처리하였으며, 플라즈마 파워와 처리시간을 변수로 최적의 도핑조건 도출 및 도핑 정도를 제어하였다. 그래핀의 질소 도핑 정도는 라만 스펙트럼의 G밴드의 위치와 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)의 변화를 통해 확인하였다. NH3 플라즈마 처리 후 G밴드의 위치가 장파장 방향으로 이동하며, 반치폭은 감소하는 것을 통해 그래핀의 질소도핑을 확인하였다.

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이종적층 LTCC 기술을 이용한 GSM 대역 BPF 설계 (Design of GSM BPF using Dissimilar LTCC Technology)

  • 고정호;이상노;육종관;박한규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.931-935
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    • 2003
  • 본 논문에서는 LTCC 기술을 이용한 다중기판 2단 LC 대역통과 필터를 제안하였다. 이 필터는 서로 다른 유전율을 갖는 세라믹 재료를 사용하였다. 인덕터는 손실과 기생성분을 감소시키기 위하여 저유전율의 재료에 설계되었다. 반면에 커패시터는 단면적을 감쇄시키기 위하여 고유전율의 재료에 설계되었다. 본 논문에서 제안된 대역통과 필터의 전체크기는 2.5${\times}$2.5${\times}$l.4mm$^3$이며 949 MHz의 중심주파수 및 3.5 dB의 삽입손실과 118MHz의 대역폭을 갖는다. 성능은 각각의 LC 공진기 사이의 커플링 커패시터에 의하여 조절하였다.

그래핀 투명전극을 이용한 태양전지 제작 및 특성연구

  • 유권재;서은경;김철기;김원동;황찬용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.81-81
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    • 2010
  • 태양광 또는 자연의 힘을 이용한 에너지의 생산은 가까운 미래에 화석연료의 고갈과 이들의 소모로 인해 발행하는 이산화탄소로 인한 지구 온난화등의 문제로 인하여 그 중요성이 점증되고 있는 실정이다. 특히 태양광으로부터 전기에너지를 얻는 발전 방식은 오래전부터 연구되어 왔고 또한 상용화되어 국부적으로 보조 에너지원으로 이용되어 지고 있다. 동작 원리에 따라 이종접합에서 오는 전위차를 이용하는 방법, 동종 물질의 pn접합을 이용하여 기전력을 얻은 방법 및 연료 감응형 종류가 있다. 이 중에서 물질의 이종접합을 이용하는 방법은 아주 오래된 태양전력을 얻는 방식이나 그 동안 연구가 미비하였던 것이 사실이다. 이에 우리는 새로운 재료인 그래핀을 이용하여 산화구리와의 이종접합 태양전지의 제작및 특성을 분석 하였다. 화학기상증착법 (CVD)을 이용해 그래핀을 구리 박편 표면에 성장하였다. 적절한 온도(섭씨 약 1000도)에서 아주 적은 양의 수소 및 메탄을 흘려 주었을때 손쉽게 단일 원자층의 그래핀이 코팅된 구리박편을 얻을 수 있으며, 이 박편을 고온에서 산화 시키면 그래핀은 산화되지 않고 구리만 산화되어 손쉽게 쇼트키타입 태양전지를 얻을 수 있다. 이때 그래핀은 다른 공정 없이 투명전극의 역할을 한다. 간단한 전극을 부착하여 태양전지를 성능을 평가 하였고 그래핀 및 산화구리의 계면효과를 분석하였다. 효율면에서 III-V족 및 실리콘계의 태양전지에 비해 떨어지나 산화구리의 결정화 순도및 산화구리와 금속간의 계면개선 연구를 통해 극복가능 할 것으로 생각된다.

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마찰용접에 의한 이종재 접합계면에 대한 응력특이성의 해석 (Analysis of Stress Singularities on Interfaces of Friction Welded Dissimilar Materials)

  • 정남용;박철희
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.142-148
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    • 2005
  • In this paper, the stress singularity on interface of friction welded dissimilar materials was investigated by using 2-dimensional elastic boundary element method. It is required that stress distributions and stress singularities on an interface for friction welded dissimilar materials analize to establish strength evaluation. The stress singularity index ($\lambda$) and stress singularity factor ($\Gamma$) were calculated from the results of stress analysis. The stress singularities on variations for shapes and thickness of friction welded flashes were analized and discussed. This paper suggested that the strength evalution by using the stress singularity factors as fracture parameters, considering the stress singularity on an interface edge of friction welded dissimilar materials were very useful.

중소하천 용수용 보의 설치에 따른 하상변화 분석 (Analysis of River Bed Variation with Weir Construction in Small and Medium Rivers)

  • 오지은;김병찬;이종석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.205-205
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    • 2011
  • 우리나라의 중소하천에는 하상경사 조정과 농업용수 확보 등의 목적으로 많은 보가 설치되어 있다. 하천에 보를 설치하면 보를 기준으로 상 하류의 흐름특성이 변하고, 홍수시 소통이 원활하지 않아서 제방이 붕괴되는 등의 피해를 발생시킨다. 또한 유입유사의 흐름을 차단하여 상류단에 퇴적이, 하류단에는 침식을 발생시켜 하상변동이 일어나게 된다. 하상변동은 단기적으로는 하천에서의 취수, 배수와 주운 등 하천관리에 직접적인 영향을 주고, 장기적인 면에서는 하천 시설물의 안정, 홍수위 및 지하수위의 변화, 하천부지의 변화 등 하천 및 유역관리에 광범위한 영향을 주고 있다. 따라서 하천의 유황 및 하상재료의 인위적인 변화에 의한 하상변동을 예측하고 분석하는 것은 하천계획 및 운용 관리면에서 매우 중요하다. 본 연구는 경안천 유역에 설치된 보를 대상으로 설치 전의 지형자료 및 수리학적 자료를 이용하여 모델링을 하였고, 이를 토대로 설치 후의 수리학적 특성 및 하상변동을 분석하였다. 모델링은 종 횡단으로 모의할 수 있는 2차원 유한요소모형인 RMA-2를 이용하여 보를 설치하기 전 후의 수위, 유속 등의 흐름특성을 모의하였고, SED-2D를 이용하여 하상변동 특성을 비교 분석하고자 하였다. 그 결과 경안천 유역에 설치된 보로 인해 보의 상류단에서는 수위가 상승하고 유속이 감소하는 경향을 나타내고, 유사의 퇴적으로 인해 하상 상승이 발생하였다. 또한 보의 하류단에서는 보월류시 유속이 증가하여 수위가 하강하는 흐름특성을 보였고 침식이 발생하였다.

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에폭시 접착제의 탄소나노튜브 함량과 경화시 습도 변화에 따른 GFRP 및 CFRP의 접착강도 변화 평가 (Evaluation of the Change in Adhesion Strength of GFRP and CFRP with Carbon Nanotube Contents in Epoxy Adhesive with Moisture Change during Curing)

  • 박희웅;김종현;박종만
    • 접착 및 계면
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    • 제23권1호
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • 풍력블레이드가 대형화되면서 유리섬유 복합재료(GFRP)와 탄소섬유 복합재료(CFRP)를 혼용하여 제작하고 있고, 이 때 두 가지 이종재료 간의 접착특성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 에폭시 접착제 내 탄소나노튜브 함량 및 경화 시 습도의 차이에 따른 접착강도의 변화를 평가하였다. 탄소나노튜브의 함량이 다른 에폭시 접착제를 활용하여 GFRP와 CFRP를 접착하였고, 경화 시 습도에 따른 특성의 변화를 알아보기 위해 접착강도를 평가하였다. 탄소나노튜브 함량에 따른 변화를 알아보기 위해 접착제에 들어가는 탄소나노튜브의 함량을 0, 0.1, 0.3, 0.5, 1 wt%로 나누어 단일 랩 전단 시험을 진행하였고, 습도 조건에 따른 변화를 확인하기 위해 항온항습기로 습도를 20, 50, 80% 조건으로 나누어 접착제를 경화시킨 후 단일 랩 전단 시험을 진행하였다. 실험결과 에폭시 접착제에 탄소나노튜브를 넣음으로써 접착특성이 향상됨을 확인하였지만 함량이 과도하게 많을 때에는 접착력이 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 습도가 증가할수록 접착특성이 변하지 않음을 확인할 수 있었다.

전기화학법을 이용한 $\textrm{TiO}_2$ 박막의 제조 (Preparation of $\textrm{TiO}_2$ Thin Film by Electrochemical Method)

  • 공필구;이종국;곽효섭;박순자;김환
    • 한국재료학회지
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    • 제6권10호
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    • pp.999-1006
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    • 1996
  • 전기화학법 중 음극환원법을 이용하여 0.005M TiCI4수용액으로부터 수화물 형태의 TiO2박막을 제조하였다. TiCI4수용액에 첨가제로 에탄올을 50vol% 첨가하여 균일한 박막을 얻을 수가 있었으며, 전류밀도와 시간에 따라서 박막의 두께와 미세구조가 변화하였다. 성장속도가 큰 조건에서 얻은 박막은 균질성의 감소로 인하여 건조과정이나 열처리 중 다량의 균열이 발생하였다. 일정한 전류밀도ㅇ에서 반응시간의 증가에 따라 박막의 두께가 직선적으로 증가하였으며, 10mA/$\textrm{cm}^2$의 전류밀도에서 3분 동안 반응시켜 약 0.7$\mu\textrm{m}$ 두께의 우수한 TiO2박막을 얻을수 있었다. 이러한 박막은 80$0^{\circ}C$에서 한 시간 열처리 한 결과, rutile 단일상으로 결정화되었다.

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자기냉동/냉장고와 공조기

  • 이종석
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제30권6호
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    • pp.49-54
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    • 2001
  • 1990년대 중반부터 후반에 결쳐 미국의 Astronautics사와 Ames연구소에 의한 공동연구결과는 자기냉동이 실현 가능한기술이며 가스액화,음식 냉동 및 저장, 대규모 건물 공조 등에 있어서 기존의 증기압축냉동에 필적할 만하다는 것을 밝혔다. 더 최근의 연구와 개발 노력은 자기장 원(source)으로 $Nd_2Fe_{14}B$ 영구자석배열을 이용한 회전식 자기냉동기가 가정용 공조기나 냉동/냉장고에 사용될 수 있음을 나타내고있다. Gd 금속구를 사용한 2단 자기 냉동/냉장고의 예비설계는 냉동실 온도가 $-12^{\circ}C(10^{\circ}F)$, 냉동실 온도가 $-1^{\circ}C(30^{\circ}F)$에서 전체 성능계수 3 그리고 냉각능력 120W를 얻을 수 있음을 제시한다. 자기장 원으로서 개선된 영구자석 배열을 이용한다면 카르노 효율의 60%와 성능계수 4.5에 이를 수 있을 것으로 보여진다. 그리고 자기냉동은 오존층 파괴물질 (CFC's)이나 온설가스(HCFC's와 HFC's)를 사용하지 않기 때문에 깨끗한 환경을 만드는데 기여한다. 동시에 상용 Gd으로부터 거대한 자기열량효과를 가진 재료인 $Gd_5(Si_2Ge_2)$를 kg 단위로 생산할 수 있는 정도로 연구가 진전되었다. 이 신재료를 저렴한 가격에 얻을 수 있게 됨으로써 Gd 금속을 자기냉매로 사용하도록 설계 되었던 공조기나 냉동/냉장고의 효율이 더 좋아질 것으로 예상된다.

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콘택트렌즈 재료의 합성과 응용에 관한 연구 (Polymerization and Application of Contact Lens Materials)

  • 송경석;이종헌;성아영
    • 한국안광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.129-134
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    • 2003
  • 불포화 비닐 유도체의 다양한 반응성은 자유 라디칼의 사슬 중합반응을 거쳐 유도되어질 수 있으며, 열역학적으로 실행 가능한 고분자 중합을 수행할 수 있는 능력은 주어진 반응조건 항서 반응을 진행시킬 수 있는 적당한 속도에 의존한다. 따라서 반응이 일어날 수 있는 속도조건을 만들기 위해 중합 개시제와 촉진제가 주로 사용되고 있다. 빛의 흡수도는 Methyl Methacrylate(MMA)를 포함한 단지 몇 종류의 불포화 비닐 단량체들만이 가장 편리한 250nm~500nm 파장범위의 빛을 흡수할 수 있다고 알려져 있다. 또한 광학적, 전기적으로 독특한 성질을 가진 polysilanes은 세라믹의 전구물질, UV 광전저항, 광전도체 등으로 널리 사용되어 왔으며, hydrosilation 반응은 실리콘을 포함한 여러 가지 흥미로운 고분자를 만드는데 사용되고 있다 본 연구는 콘텍트렌즈 재료로 사용되는 고분자를 광 화학적 개시제의 작용을 통하여 공중합체와 단일 중합체로 합성하여 그 수율을 분석하였다. 그 결과 이러한 개시제들은 비닐 유도체들의 중하반응에서 경쟁적으로 또는 동시에 사슬 개시와 사슬 전이제로서 작용하고 있음을 보여 주었다.

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