• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.462-462
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• 2011

그래핀은 탄소원자로 구성된 원자단위 두께의 매우 얇은 2차원의 나노재료로서 높은 투광도 뿐만 아니라 우수한 기계적, 전기적 특성을 지니며 구조적 화학적 으로도 매우 안정한 것으로 알려져 있다. 이러한 그래핀을 얻는 방법에는 물리·화학적 박리법, 탄화규소의 흑연화, 열화학기 상증착법(thermal chemical vapor deposition; TCVD)등 많은 방법들이 존재한다. 이중 TCVD방법이 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 얻는데 가장 적합한 방법으로 알려져 있다. 한편 그래핀은 우수한 특성들을 기반으로 센서나 메모리와 같은 기능성 소자로 응용이 가능할 뿐 아니라 투명고분자 기판으로 전사함으로서 유연성 투명전극을 제작 가능하여 기존의 인듐산화물(indium tin oxide; ITO) 투명전극을 대체하여 디스플레이, 터치스크린, 전·자기 차폐재 등의 다양한 분야로의 응용이 가능하다고 예측되고 있다. 본 연구에서는 TCVD법을 이용하여 대면적으로 두께균일도가 높은 그래핀을 합성하여 투명 고분자 기판(polyethylene terephthalate; PET) 위에 전사하여 투명전도막을 제작한 후, 압축변형률(compressive strain)의 변화에 따른 전기적 특성 변화를 측정하였다. 그래핀은 300 nm 두께의 니켈박막이 증착된 산화물 실리콘 기판위에 원료가스로 메탄(CH4)을 사용하여 합성하였다. 합성 결과 단층 그래핀의 면적은 약 80% 이상이었으며, 합성된 그래핀은 분석의 용이함 및 향후 다양한 응용을 위하여 식각공정을 통해 산화막 실리콘 기판과 PET기판으로 전사하였다. PET기판 위로 전사하여 제작한 그래핀 투명전도막의 strain 인가에 따른 전기적 특성을 관찰한 결과, 약 20%의 비교적 높은 strain하에서도 전기적특성이 크게 변화하지 않는 것을 확인하였다. 그래핀의 특성분석을 위해서는 광학현미경, 라만 분광기, 투과전자현미경, 자외 및 가시선 분광광도계, 4탐침측정기 등을 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.456-456
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• 2011

최근 차세대 디스플레이, 터치스크린, 전자파 차폐 및 흡수 등의 다양한 응용분야에 적합한 소재를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 현재 주로 사용되는 ITO박막은 희소원소인 인듐의 매장량 한계와 높은 비용이 문제시 되고 있기 때문에, 대체 재료의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 탄소나노튜브(CNT)는 금속을 능가하는 이론적인 전기전도도를 갖고 있으며 높은 탄성등의 우수한 기계적 성질을 갖고 있어 다양한 차세대 응용에 있어서 최적의 재료로 주목을 받고 있다. 특히, CNT 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 박막 보다 우수한 유연성이 기대되어 더욱 기대를 모으고 있다. 본 연구에서는, 최종 고순도 재료를 얻기까지 합성 및 정제에 많은 공정과 시간이 요구되는 고가의 단층벽 나노튜브(SWNT)를 이용하지 않고, 웨이퍼 기판 위에 수직배향 합성한 상태의 다층벽 나노튜브(MWNT)를 별도의 정제과정 없이 초음파 분산한 뒤, 스프레이 코팅법을 이용하여 고분자 기판 위에 투명전도막을 제작하였고, 이때 각기 다른 길이의 수직배향 MWNT를 이용하여 유연성 투명전도막의 전기적 특성에 미치는 MWNT 길이의 영향에 대해 알아보았다. MWNT는 아세틸렌가스를 이용하여 열CVD법으로 합성하였고, 합성시간을 제어함으로써 길이가 다른 MWNT를 얻을 수 있었다. 투명전도막 제조공정의 단순화를 위하여 이용한 MWNT의 초음파 분산 결과, $500{\mu}m$ 이하 길이의 MWNT에서 분산성이 현저히 빨라지는 것을 확인하였다. 한편, 제작한 MWNT 기반의 유연성 투명전도막은 원자간힘현미경 및 면저항 측정기를 이용하여 막 두께에 따른 면저항 특성을 조사하였다. 그 결과 응용 가능한 면저항을 갖는 MWNT 투명전도막의 두께는 최소 50 nm 이상이어야 함을 알았고, 특히 MWNT등의 접촉점(node) 수에 따른 접촉저항 및 전기전도경로(electric conductivity path)를 고려했을 때 최적의 MWNT 길이가 존재하는 것을 확인하였다.

• Economic and Environmental Geology
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• v.46 no.6
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• pp.593-602
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• 2013

Biodiesel is an important new alternative transportation fuel and it can be produced by chemically reacting a fat or oil with an alcohol, in the presence of a catalyst. The product of the reaction is a mixture of methyl esters, which are known as biodiesel, and glycerol, which is a high value co-product. The process is known as transesterification. Biodiesel can be used neat and when used as a pure fuel it is known as BD100. However, it is often blended with petroleum-based diesel fuel and when this is done the blend is designated BD5 or BD20(BD20 is a blend of 20% biodiesel and 80% petroleum diesel fuel). Adherence to a quality standard is essential for proper performance of the fuel in the engine and will be necessary for widespread use of biodiesel. In this study, we analyzed 4,144 papers of biodiesel by category, country, institution, keyword etc. from 2001 to 2013 years.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.15 no.4
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• pp.178-185
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• 2007

A study is improvement of power and emission in a inline-pump Dr diesel engine by using Dimethyl ether Fuel. Dimethyl ether (DME) is an oxygenated fuel with a cetane number higher than that of diesel oil. It meets the ULEV emission regulation and reduces the smoke to almost zero when used in a diesel engine. But NOx emission is almost same and CO, THC emissions are lower than that of diesel engine. The emissions aren't satisfied the stronger emission regulation in the further. Generally DOC (Diesel Oxidation Catalyst) is used to reduce CO & THC emissions and EGR (Exhaust Gas Recirculation) system is used to reduce NOx emission. Test results showed that the torque and the power with DME were almost same as those of pure diesel oil, but the brake thermal efficiency increased a little. also the BSEC (Brake Specific Energy Consumption) with DME was similar that of diesel. The test results showed that the DOC was the vary effective method to reduce the CO emission in case of Dimethyl Ether Fuel in diesel engine. But, THC emission is showed a little reduction rates. Also EGR system was the very effective method to reduce the NOx emission in case of Dimethyl Ether Fuel in diesel engine.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.18 no.4
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• pp.140-146
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• 2010

An experimental study was carried out to investigate the emission characteristics for various alternative fuels in a 2.0 liter 4-cylinder turbo-charged diesel engine. The conventional diesel fuel, neat GTL (Gas to Liquid), blends of diesel and biodiesel(BD20), and blends of GTL and biodiesel(G+BD20 and G+BD40) were applied, and their emission characteristics were compared at various steady-state engine operating conditions. A noticeable reduction of exhaust emissions compared to conventional diesel fuel, except for NOx emission, was observed for G+BD40, where there is a maximum 30% averaged reduction for gaseous emissions (THC and CO) and 70% for PM mass concentrations. When comparing PM size distributions for biodiesel blended fuels, the PM number concentration in accumulation mode, where the diameter of PM is greater than 50 nm, decreased due to additional oxygen content in the biodiesel fuel; in nucleation mode, where the diameter of PM is less than 50nm, there was a slight increase or decrease in the PM number concentration depending on the amount of oxygen available in the combustion chamber.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.24 no.6
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• pp.579-586
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• 2013

The shortage of fossil fuel and problem of greenhouse gas exhaustion drive the production of biopolymer in a environment-friendly manner. Polyurethane is a polymer formed by reacting an isocyanate (-NCO) with a polyol (-OH) to form urethane link (-NHCOO-). Polyurethane is one of the most widely used polymers in automobile, construction and chemical industries. Two monomers for the polymerization of polyurethane, polyols and isocyanates, can be produced from renewable biomass such as plant oil, cellulose, lignin and etc. Biopolyol production from plant oil has already been implemented in commercial-scale production. In this paper, recent progresses on bio-based approaches on the production of biopolyols, bio-isocyanates and bio-substituent or isocyanate from bio-feedstock are reviewed alongside polymerization and characterization of biopolyurethane for industrial applications.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.403-404
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• 2013

최근 scaling down의 한계에 부딪힌 DRAM과 Flash Memory를 대체하기 위한 차세대 메모리(Next Generation Memory)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. ITRS (international technology roadmap for semiconductors)에 따르면 PRAM (phase change RAM), RRAM (resistive RAM), STT-MRAM (spin transfer torque magnetic RAM) 등이 차세대 메모리로써 부상하고 있다. 그 중 RRAM은 간단한 구조로 인한 고집적화, 빠른 program/erase 속도 (100~10 ns), 낮은 동작 전압 등의 장점을 갖고 있어 다른 차세대 메모리 중에서도 높은 평가를 받고 있다 [1]. 현재 RRAM은 주로 금속-산화물계(Metal-Oxide) 저항 변화 물질을 기반으로 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 근본적으로 공정 과정에서 산소에 의한 오염으로 인해 수율이 낮은 문제를 갖고 있으며, Endurance 및 Retention 등의 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 본 연구진은 산소 오염에 의한 신뢰성 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 다양한 금속-질화물(Metal-Nitride) 기반의 저항 변화 물질을 제안해 연구를 진행하고 있으며, 우수한 열적 안정성($>450^{\circ}C$, 높은 종횡비, Cu 확산 방지 역할, 높은 공정 호환성 [2] 등의 장점을 가진 WN 박막을 저항 변화 물질로 사용하여 저항 변화 메모리를 구현하기 위한 연구를 진행하였다. WN 박막은 RF magnetron sputtering 방법을 사용하여 Ar/$N_2$ 가스를 20/30 sccm, 동작 압력 20 mTorr 조건에서 120 nm 의 두께로 증착하였고, E-beam Evaporation 방법을 통하여 Ti 상부 전극을 100 nm 증착하였다. I-V 실험결과, WN 기반의 RRAM은 양전압에서 SET 동작이 일어나며, 음전압에서 RESET 동작을 하는 bipolar 스위칭 특성을 보였으며, 읽기 전압 0.1 V에서 ~1 order의 저항비를 확보하였다. 신뢰성 분석 결과, $10^3$번의 Endurance 특성 및 $10^5$초의 긴 Retention time을 확보할 수 있었다. 또한, 고저항 상태에서는 Space-charge-limited Conduction, 저저항 상태에서는 Ohmic Conduction의 전도 특성을 보임에 따라 저항 변화 메카니즘이 filamentary conduction model로 확인되었다 [3]. 본 연구에서 개발한 WN 기반의 RRAM은 우수한 저항 변화 특성과 함께 높은 재료적 안정성, 그리고 기존 반도체 공정 호환성이 매우 높은 강점을 갖고 있어 핵심적인 차세대 메모리가 될 것으로 기대된다.

• Membrane Journal
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• v.25 no.2
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• pp.85-98
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• 2015

A global trend of replacing metal or glass containers with polymer-based packaging materials has been prevalent in the food packaging industry due to their ease in processibility, excellent transparency, and good cost efficiency. Barrier polymers tend to show low permeabilities for atmospheric gases such as oxygen, carbon dioxide, and water vapor, which allow them to be utilized in the food and beverage packaging industry. With the current global trend, expansion of polymeric packaging materials to new markets such as oxygen sensitive juices, flavored water, and energy drinks requires improved $CO_2$ and $O_2$ barrier properties. The improvement of the existing polymer-based barrier platform will enable a rapid market impact. In this paper, the current barrier technologies such as (1) antiplasticization-induced barrier materials, (2) synergistic effect of antiplasticization and crystallization, (3) new barrier polymers, (4) nanocomposite materials, and (5) polymer blending are introduced with their characterization techniques for the development of advanced packaging materials.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.19 no.2
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• pp.243-282
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• 2010

In this paper, we analyze the components and trends of carbon emissions using the Logarithmic Mean Divisia Index decomposition method in Korean electricity industry during the period 1991~2007. In the demand side, carbon emissions are affected by electricity intensity and structural shift and especially electricity intensity is identified as the major factor which has lead carbon emissions decreasing. In the supply side, the result in variations of carbon emission for electric power generation depends on the influences of fossil fuel mix, fuel intensity, generation mix and so on. As a result fuel intensity is the most negative effect on both carbon emission intensity and the amount of carbon emission while the change of generation mix has a positive effect on increasing carbon emissions. And to conclude it needs to make the strategic policies to improve electricity intensity in the demand and to rise emission efficiency as well as to substitute thermal power generation in supply side.

• Journal of Convergence Society for SMB
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• v.1 no.1
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• pp.39-44
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• 2011

Recently, due to people's incontinent use all over the world, fossil fuels such as coal, oil, and natural gas were nearly to be exhausted and also causes serious environment pollutions. Therefore, there is a strong need to develop solar, wind, hydro, biomass, geothermal to replace fossil fuels to prevent suffering from above problems. Wish advances in sensor technology, such data is collected as a kind of stream data which arrives in an online manner so that it is characterized as high- speed, real-time and unbounded and it requires fast data processing to get the up-to-date results. Therefore, the traditional data processing techniques are not fit to deal with stream data. In this paper, we propose a kalman filter-based algorithm to process renewable stream data.