• Economic and Environmental Geology
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• v.42 no.6
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• pp.609-618
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• 2009

High permeable faults are important geological structures for fluid flow, energy, and solute transport. Therefore, high permeable faults play an important role in the formation of hydrothermal fluid (or hot spring), high heat flow, and hydrothermal ore deposits. We conducted 2-D coupled thermal and hydraulic modeling to examine thermohydraulic behavior in fault zones with various permeabilities and geometric conditions. The results indicate discharge temperature in fault zones increases with increasing fault permeability. In addition, discharge temperature in fault zones is linearly correlated with Peclet number ($R^2=0.98$). If Peclet number is greater than 1, discharge temperature in fault zones can be higher than $32^{\circ}C$. In this case, convection is dominant against conduction for the heat transfer in fault zones.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.26 no.1
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• pp.120-126
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• 2002

ZnS thin films were prepared on glass substrate at various deposition conditions by a HW apparatus and were systematically investigated the growth characteristics, in terms of deposition edges by a double beam spectro- photometer, and structural analysis by a x-ray diffraction rates were increased with incresing the cell temperature and vapor pressure of sulfur, but were decreased with increasing substrate temperature. The optical characteristics of thin films depends on the deposition rates. The band gap energies of 3.46∼3.52eV measured at room temperature are smaller than the theoretical value of 3.54eV, indicating that impurities exist in the crystal. All ZnS thin films are oriented in the (III) principal direction of a zincblende structure. By introducing the S vapor, optical and crystalline properties have been improved.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.179-179
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• 1999

Cu3AU(100) 단결정은 fcc 구조를 가지고 있으며 (100)면은 Cu와 Au가 1:1로 존재하고 가운데(200)면은 Cu만 존재한다. 따라서 Au 층은 (100)면에서만 존재하여 각 Au층은 서로 0.5nm 떨어져 있다. 이와 같은 Cu3Au(100) 단결정을 MEIS(Medium Energy Ion Scattering Spectroscopy) 실험 장비를 사용하여 0.35nm 떨어져 있는 Single unit cell의 윗면과 아래면, 즉 첫 층의 Au와 셋째층의 Au의 층분리를 통해서, 온도 변화에 따른 Cu3Au(100) 단결정의 표면 물리적 현상인 surface induced disorder을 밝혀내고자 한다. 우선 두 Au층의 분리 시도는 수소이온을 이용한 실험 조건에서는 extremely glancing exit angle 등 극한의 산란조거에서도 성공하지 못하였다. 깊이 분해능을 정해주는 electronic energy loss를 극대화하기 위해 수소이온이 아닌 질소 이온을 사용하여 energy spectra를 측정해 본 결과 아래 그림에서와 같이 표면 Au 층과 표면 셋째 Au층을 구분할 수 있었다. <110>으로 align된 조건에서는 셋째층의 Au 원자들이 완전히 shadow cone 내부에 존재하여 관측되지 않지만 9.75$^{\circ}$ tilt 한 경우 셋째층의 Au 원자들이 shadow cone 바깥으로 나오게 되어 그림에서와 같이 첫째 층과 셋째 층이 확실히 분리되어 측정되었다. 이를 바탕을 Cu3Au(100)의 온도변화에 다른 order disorder and segregation 현상을 측정하였다. ordered Cu3Au(100)은 28$0^{\circ}C$ 근처에서 surface층이 먼저 disordered상으로 바뀌는 surface induced disorder 현상이 일어나고 bulk transition 온도 39$0^{\circ}C$ 이하에서 R.T으로 온도를 낮추면 본래의 ordered 구조로 되돌아간다. 하지만 bulk transition 온도를 지나면 order-disorder transition이 비가역적이고 segregation 현상이 일어난다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.6
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• pp.541-548
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• 2015

We study the structural and functional characteristics of zinc oxide (ZnO) nanostructures that are grown on carbon nanotube (CNT) constructs via step-wise chemical vapor deposition (CVD). First, we optimize the CVD process to directly grow ZnO nanostructures on CNTs by controlling the growth temperature below $600^{\circ}C$, where CNTs can be sustained in a ZnO-growing oxidative atmosphere. We then investigate how the morphology and areal density of ZnO nanostructures evolve depending on process parameters, such as pressure, temperature, and gas feeding composition, while focusing on the effect of underlying CNT topology on ZnO nucleation and growth. Because various types of ZnO nanostructures, including nanowires, nanorods, nanoplates, and polycrystalline nanocrystals, can be conformally formed on highly conductive CNT platforms, this electrically addressable three-dimensional hybrid nanoarchitecture may better meet a wide range of nanoelectronic application-specific needs.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.311-311
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• 2014

III-N계 물질로 이루어진 GaN 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 적외선부터 가시광선 및 자외선까지를 포함한 폭 넓은 발광파장 조절이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 하지만, GaN기반의 발광 다이오드는 많은 연구기관들의 오랜 연구에도 불구하고 고출력을 내는데 있어 여전히 많은 문제들이 존재한다. 그 중, 주입전류 증가에 따른 효율감소 현상은 출력을 저해하는 대표적인 요소로 알려져 있는데, 이전의 연구 결과에서 알려진 효율감소 현상의 원인으로 결정결함에 의한 누설전류, Auger 재결합, 이송자 넘침 현상 그리고 p-n접합부의 온도 상승 등의 현상이 알려져 있다 [1-2]. 하지만 여전히 주입 전류 증가에 따른 효율 감소 현상의 원인에 대해 명확한 해답은 없으며 아직도 많은 논의가 이루어 지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 GaN기반의 청색 및 녹색 LD와 LED소자를 이용하여 주입전류 밀도의 변화에 따른 자발 발광 영역에서의 효율감소 현상의 원인을 규명하고 한다. 유기금속화학증착법(MOCVD)를 이용하여 c면 사파이어 위에 서로 다른 발광파장을 가지는 InGaN/GaN 다중양자우물구조의 질화물계 LED와 LD 박막을 제작하였으며 성장 구조에 의한 특성으로 인해 발생하는 효율 저하 현상을 방지하고자 InGaN/GaN으로 이루어진 다중양자우물층의 조성만 제어하여 청색과 녹색으로 발광하도록 하였다. 청색 및 녹색 LD 웨이퍼들을 이용하여 주입전류 증가에 따른 발광특성을 조사하기 위해 LD와 LED는 표준 팹 공정에 의해 제작되었다. 전계 발광 측정을 위해 상온에서 직류 전류를 주입하여 GaN계 청색 및 녹색 LED와 LD에 각 5 mA/cm2에서 50 mA/cm2까지 전류밀도를 증가시킴에 따라 LD 및 LED칩 형태에 상관없이 청색 LD와 LED의 파장은 약 465nm에서 약 458nm로 감소하였고 녹색 LD와 LED의 파장은 약 521nm에서 약 511~513 nm까지 단파장화가 발생했다. 이는 동일한 웨이퍼에 동일한 전류 밀도를 주입하였기 때문에 발생하는 것으로 판단된다. 그러나, 청색 LED의 효율은 50 mA/cm2에서 약 70%정도로 감소하고 반면 녹색 LED의 경우 동일한 전류밀도 하에 약 52%정도로 감소하였지만, 청색과 녹색 LD의 경우 동일한 전류 밀도의 범위 내에서 더욱 낮은 효율저하 현상을 나타내었다. 또한, 접합 온도를 측정한 바 청색소자가 녹색 소자에 비하여 낮은 접합 온도를 나타낼 뿐아니라, 청색 및 녹색 LD의 경우 LED 보다 낮은 접합 온도를 나타내고 있었다. 이는 InGaN 활성층의 In 조성이 증가할수록 비발광 센터에 의한 접합온도 상승 뿐 아니라, LD ridge 구조에서 더 많은 열이 방출되어 접합 온도가 감소될 수 있는 것으로 판단된다. 우리는 동일한 웨이퍼에 LED와 LD를 제작하였고, 동일한 전류 주입밀도를 인가하였기 때문에 LD와 LED의 효율 감소 현상의 차이는 이송자 넘침 현상, 결정 결함, 오제 재결합 등이 원인보다 활성층의 접합 온도 상승이 가장 큰 영향이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.387-387
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• 2007

기능성 나노소자를 구현할 수 있는 나노 소재로 0차원 구조의 양자점(quantum dot)과 1차원 구조의 양자선 및 나노선(nanorod)이 제안되고 있다. 나노선의 경우 나노스케일의 dimension, 앙자 제한 효과, 탁월한 결정성, self-assembly, internal stress등 기존의 벌크형 소재에서 발견할 수 없는 새로운 기능성이 나타나고 있어서 바이오, 에너지, 구조, 전자, 센서 등의 분야에서 활용되고 있다. 현재 국내외적으로 널리 연구되고 있는 나노선으로는 Si 및 Ge, $SnO_2$, SiC, ZnO 등이 있으며 특히, ZnO는 우수한 물리적 전기적 특성과 함께 나노선으로의 합성이 비교적 쉬워 주목받고 있는 재료이다. ZnO의 합성방법으로는 thermal CVD, MOCVD, PLD, wet-chemistry 등 다양한 방법이 사용되고 있다. 특히 MOCVD 법은 수직 정렬된 ZnO 나노막대를 합성하기가 매우 용이하다. 본 실험에서는 자체개발된 MOCVD 장비를 이용한 일차원 ZnO 나노선을 성장하였다. 이러한 ZnO 나노선의 성장은 사파이어 기판과 실리콘 기판 위에서 이루어졌으며 기판의 종류와 격자상수 불일도에 따른 상이한 성장과정을 온도에 따른 나노선 성장에서 관찰할 수 있었다. 사파이어 기판의 경우, 240도의 온도에서는 박막형상을 지닌 ZnO가 온도가 320도 이상으로 상승하면서 나노선으로 변함을 보였고, 실리콘 기판의 경우 380도 이상에서 기울기률 가진 나노선을 관찰하였으며, 420도에서는 나노선을 관찰 할 수 없었다. 또한 PL 장비를 이용한 PL 강도와 성장과정을 연관하여 생각하였을 때, 나노선의 기물기가 PL 강도비과 연관성을 가진다는 것을 측정을 통해 확인하였다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.4 no.3
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• pp.322-329
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• 2016

This study is about the method to control the quality of material used to repair leakage and crack of concrete structure and suggests the "Temperature Stability Test Method" as a follow-up study. In the result of performance evaluation for 45 samples of 15 types in 5 series, the temperature stability test showed different material changes including rolling down, volume change, and color change as they are frozen and melt repeatedly in the somewhat extreme conditions at low($-20^{\circ}C$) and high($60^{\circ}C$) temperatures, where 13 samples (approx. 29%) and 32 samples (approx. 71%) showed leakage, respectively, in the permeability test to evaluate leakage. This result shows the enough importance of setting the quality control criteria of leakage repair material currently used to maintain concrete structures considering the temperature conditions, and proves the applicability of the Temperature Stability Test Method as a standard test method to ensure long-term durability of concrete structure.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.80-81
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• 2003

DWDM 필터와 같은 간섭필터는 밴드폭이 좁아지고 투과파장에 해당하는 채널의 수가 증가함에 따라 투과파장의 외부환경에 대한 안정성이 중요하다. 기존의 전자빔 증착법으로 증착된 유전체 다층박막은 일반적으로 미세기둥구조로 인해 낮은 조밀도를 가지기 때문에 외부의 습도나 온도 변화 등에 민감하다. 낮은 조밀도의 유전체 다층박막을 대기 중에 노출되었을 때, 대기 중의 습기가 기둥과 기둥 사이로 침투되어 유효굴절률의 증가로 인하여 박막의 광학두께가 증가하게 되고 결국 스펙트럼이 장파장으로 이동하게 된다. (중략)

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.194-194
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• 2003

지르콘은 내침식성, 내마모성, 열 충격 저항성 및 기계적 물성이 우수하여 내화재료, 연마재료 등으로 다양하게 활용된다. 이러한 지르콘의 물성은 출발원료의 입도와 순도, 첨가제, 열처리 온도 등에 크게 의존한다. 본 연구에서는 출발 물질의 평균 입도를 각각 5$\mu\textrm{m}$와 3$\mu\textrm{m}$, l$\mu\textrm{m}$ 이하로 제어하였고, 시료의 열처리 온도를 135$0^{\circ}C$, 140$0^{\circ}C$, 145$0^{\circ}C$, 150$0^{\circ}C$, 155$0^{\circ}C$로 소결하였다. 각각의 지르콘 소결체는 미세 경도 측정, 결정상 분석, 밀도 측정, 미세구조 관찰을 통하여 특성 평가하였다. 미세경도 값은 140$0^{\circ}C$에서 소결된 지르콘의 가장 높았으며, 밀도는 150$0^{\circ}C$에서 소결된 지르콘이 가장 높으며, 155$0^{\circ}C$에서 소결된 지르콘은 과소결되어 전체적으로 물성이 저하되는 것을 관찰하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1247-1248
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• 2015

최근 전반적인 산업 분야에서 고도의 기술을 요구하는 작업들이 늘어나고 있다. 이러한 작업들을 진행하기 위해서는 해당 작업에 알맞은 환경을 유지시켜주는 것이 중요한데 특히 작업 환경의 온도를 지속적으로 모니터링하고 조절하는 것은 매우 중요한 사안중 하나이다. 식품, 섬유 등의 제품 생산을 위한 작업 환경을 감시하고 반도체, 기타 전자 부품 등 작은 소자부터 자동차, 로보틱스, 바이오 분야 등의 어플리케이션까지 전 분야에 걸쳐 고 성능의 온도 센서를 필요로 하고 있다.