• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.185-185
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• 2012

최근 자연모사를 이용한 연구가 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히 연 잎의 표면에서 나타나는 초발수 특성이 마이크로 나노 크기의 구조와 표면에너지를 제어하는 에피큐티클 왁스에 기인하다는 것이 밝혀지면서 이를 응용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 알루미늄 표면처리로 마이크로와 나노 구조물을 형성하고 그 위에 발수 특성을 가진 물질을 증착하여, 발수성을 가지는 표면을 개발하였다. 알루미늄 표면에 마이크로 크기의 알루미나($Al_2O_3$) 분말을 이용한 블라스트(blast) 공정으로 표면에 마이크로 구조를 형성하고, Linear Ion Source(LIS)를 적용한 Ar 이온빔 에칭으로 나노 구조를 형성하였다. FE-SEM 분석을 통해 수~수십 마이크로 구조 위에 나노 크기의 구조가 형성 된 것을 관찰하였다. 마이크로 나노 구조가 형성된 알루미늄의 표면에너지를 낮추기 위해 trimethylsilane(TMS) 및 Ar을 이용한 플라즈마처리로 표면에 기능성 코팅막을 형성하였다. 그 결과 TMS 발수 코팅하기 전에 비해 표면에너지가 $99.75mJ/m^2$에서 $9.05mJ/m^2$으로 급격히 낮아지고 접촉각 값이 $123^{\circ}$로 향상된 것을 확인하였다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.28 no.7
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• pp.49-55
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• 2001

1970년대에 개발된 마이크로 프로세서는 제어기기 분야 및 소형 컴퓨터에서 주로 사용되어 오다가 1980년대에 이르러 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 구조의 도입으로 중대형 컴퓨터에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다. 또한 반도체 기술의 급격한 발전으로 슈퍼스칼라 구조가 마이크로 프로세서에서도 적용되고 있으며 동작 속도도 수백 MHz에 이르고 있다. 마이크로 프로세서는 프로그램을 수행하기 위해서 프로그램과 데이터를 메모리로부터 읽어 와야 한다. 그런데 메모리 용량은 빠른 속도로 증가하고 있지만 동작 속도는 마이크로 프로세서의 동작 속도에 크게 미치지 못하고 있다. 1980년에 DRAM의 접근 속도는 250nsec이었으나 1998년에 RDRAM의 동작속도는 300MHz로 70여배 빨라졌다. 그러나 마이크로프로세서는 1980년에 8086의 동작 속도가 8MHz이던 것이 1998년에는 팬티엄-2가 500MHz에 이르고 있다. 더욱이 팬티엄-2는 슈퍼스칼라 구조이므로 이를 감안하면 1GHz 이상에 이르러 120여 배 빨라진 것을 알 수 있다. 이와 같은 메모리 속도와 마이크로 프로세서 속도 차이에 더하여, 메모리와 마이크로 프로세서를 인쇄 회로 기판에서 연결하는데 따른 물리적 특성은 변화하지 않으므로 데이터 전송 폭을 넓히는 것에는 한계가 있다. 따라서 향후 컴퓨터 성능 발달을 제한하는 주요 요소 중 하나는 마이크로 프로세서와 메모리 사이의 데이터 전송 폭이다. 프로그램과 데이터가 메모리에 저장되는 본 뉴먼 방식의 컴퓨터에서 데이터 전송 폭을 줄이기 위해서는 코드 밀도(Code Density)가 높은 컴퓨터 구조를 연구하는 것이 필요하다. 한편 마이크로 프로세서는 실장 제어용으로 거의 모든 전자 제품 및 자동화 기기에서 채용하고 있다. 특히 냉장고, 에어콘, 전축, TV, 세탁기 등 가전기기와 Fax, 복사기, 프린터 등 사무용기기와 자동차, 선박, 자동화기계 등 사무 및 산업용 기기와 PDA(휴대용 정보 기기), NC(Network Computer) 등 정보 기기 그리고 각종 오락기, 노래 반주지 등 정보 기기 등에서 사용하는 실장 제어용 마이크로 프로세서 시장은 매년 10% 이상씩 성장하고 있으며, 21세기 산업을 주도하는 핵심 기술로 자리 매김하고 있다. 이러한 실장 제어용 기기는 마이크로 프로세서와 메모리 및 입출력 자이가 하나의 반도체에 집적되는 경우가 많다. 그런데 반도체 가격은 반도체 크기에 따라 결정되며, 가장 넓은 면적을 차지하는 것은 메모리이다. 따라서 반도체 가격을 낮추기 위해서는 메모리 크기를 줄여야 하며, 이를 위해서 또한 코드 밀도가 높은 컴퓨터 구조에 대한 연구가 필요하다. 최근에는 322비트 RISC 명령어를 16비트 명령어로 축약한 구조가 연구되었다. ARM-7TDMI는 ARM-7의 16비트 축약 명령어 구조이며, TR4101은 MIPS-R3000의 16비트 축약 명령어 구조이다. 이들 16비트 축약 명령어 RISC는 종래 RISC와의 호환성을 위하여 2가지 모드로 동작하므로 구조가 복잡하고, 16비트 명령어에서는 8개의 레지스타만을 접근할 수 있으므로 성능이 크게 떨어지는 단점을 가진다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.11 no.7
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• pp.1242-1246
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• 2007

In this study, FSS(Frequency Selective Surface) with Koch Fractal Curve slot is positioned on the conventional single layer microstrip patch antenna. Numerical results of the proposed antenna bandwidth and the antenna gain are increased compared with those of the conventional single layer microstrip patch antenna. In the future, the fractal geometry of the slot in FSS(Frequency Selective Surface) as a supplementary microstrip patch is researched for the enhancement of the microstrip patch antenna characteristics.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.2 s.54
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• pp.22-31
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• 2005

최근 무선통신 시스템의 소형화로 인해 안테나의 소형화가 요구되고 있다. 안테나의 소형화 방법에는 여러 가지가 있지만 이득과 효율을 고려할 때 고유전율의 유전체를 사용하기보다는 안테나 자체의 구조적 변형을 통해 안테나를 소형화하는 것이 더 효과적이다. 따라서, 본 논고에서는 마이크로스트립 안테나의 2차원 구조 변형과 3차원으로 화장된 구조변형에 의한 안테나의 소형화 방법에 대한 연구 결과에 대해 기술하였다. 2차적 구조 변형 방법에는 패치를 구부리거나 slit을 넣는 방법을 사용하여 그 크기를 축소시켰으나 소형화에 한계가 있었다. 그래서, 마이크로스트립 안테나의 패치와 접지면 사이의 공간을 활용하는 perturbation 효과를 바탕으로 3차원의 corrugation, iris, folded 구조를 이용하여 더욱 소형화된 안테나를 설계하였다. 또한, 2차원 구조의 소형화 방법에 3차원으로 확장한 구조를 서로 결합하여 안테나를 더욱 소형화 할 수 있었다. 이에 마이크로스트립 안테나의 소형화 방법과 그에 따라 설계·제작한 안테나에 대해 소개하고자 한다.

• Composites Research
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• v.21 no.1
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• pp.30-39
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• 2008

In this paper, a parallel micro genetic algorithm was utilized in the optimal design of composite structures instead of a conventional genetic algorithm(SGA). Micro genetic algorithm searches the optimal design variables with only 5 individuals. The diversities from the nominal convergence and the re-initialization processes make micro genetic algorithm to find out the optimums with such a small population size. Two different composite structure optimization problems were proposed to confirm the efficiency of micro genetic algorithm compared with SGA. The results showed that micro genetic algorithm can get the solutions of the same level of SGA while reducing the calculation costs up to 70% of SGA. The composite laminated structure optimization under the load uncertainty was conducted using micro genetic algorithm. The result revealed that the design variables regarding the load uncertainty are less sensitive to load variation than that of fixed applied load. From the above-mentioned results, we confirmed micro genetic algorithm as a optimization method of composite structures is efficient.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.2099-2101
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• 2004

본 연구에서 제안하는 마이크로 시스템은 열공압 방식으로 구동되고 제작비용이 저렴한 indium tin oxide (ITO) 및 polydimethylsiloxane (PDMS)로 제작되었다. 제안된 마이크로 밸브와 마이크로 펌프의 구조는 ITO 히터, SU-8 층, PDMS membrane, 그리고 PDMS 채널로 구성 되어 있다. 제안된 마이크로 펌프와 마이크로 밸브는 제작 공정 및 구조가 간단하고 값이 저렴하며, 마이크로 펌프와 마이크로 밸브를 같은 기판 위에 쉽게 직접화할 수 있는 장점을 가진다. 마이크로 밸브의 유량은 채널 폭에 비례하며 밸브가 closing 되는 전력은 채널의 폭과 상관없이 100 mW이다. 마이크로밸브의 ITO 히터의 온-오프에 따라 유량이 매우 잘 제어되었다. 제안된 마이크로 펌프의 경우, 히터의 인가 펄스 전압이 증가함에 따라 유량은 선형적으로 비례 증가함을 관찰할 수 있다. 마이크로 펌프의 최대 유량은 펄스 전압과 duty 비가 55V와 10%일 때 6 Hz에서 78 nl/min이 측정 되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.41 no.8
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• pp.531-536
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• 2017

Nano/micro technology is currently applied to improve solid surface wettability, with recent research studies indicating that nanostructures can improve surface wettability in the hydrophilic direction, and liquid spreading (propagation) is generated by capillary wicking. The majority of the existing research involves qualitative analysis of the spreading phenomena, owing to the difficulty in conducting small-scale analysis (nanostructures). In this study, the droplet interfacial behavior on silicon surfaces with micro/nano/micro-nano structures is experimentally investigated. The interfacial behavior is directly visualized using synchrotron X-ray imaging (side view). The spreading phenomena occur on structured surfaces, and the liquid interface behaviors on the surfaces differ. The liquid film thickness is uniform during spreading on the microstructured surface, but not on the nano case which shows a gentle slope. These combined spreading shapes were observed on a micro-nano structured surface, and liquid propagation was enhanced when the micro- and nano-structures are combined.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.9B
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• pp.1196-1202
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• 2001

본 논문에서는 대역통과 필터특성을 위해 통과대역의 상단과 하단의 저지대역에서 감쇄극을 갖는 두 종류의 새로운 마이크로스트립 구조를 제안한다. 이 구조는 TEM모드의 유전체 공진기를 마이크로스트립선로에 용량성 또는 유도성의 병렬 포스트와 연결하여 구성된다. 제안한 구조에 대한 등가회로를 추출하였다. 이 구조의 S-파라미터를 실험과 등가회로 시뮬레이션으로 구하였고, 그리고 유도성포스트의 경우는 3D-FDTD 계산을 추가하여 서로를 비교하였는데 등가회로 모델이 이들 결과와 매우 잘 일치하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.10a
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• pp.49-52
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• 2003

A microstrip array antenna is designed and tested for satellite broadcasting receptions. The Sierpinski equilateral triangular patch and SSFIP(slot-strip-foam-inverted patch) structures are used. This 1$\times$3 Sierpinski equilateral triangular patch antenna is extended to 8$\times$2 array antenna for satellite broadcasting receptions. The measurement results of the reflection coefficients and the radiation patterns of the manufactured array antenna show good agreements with the simulation results.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.223-224
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• 2012

금속 표면에 마이크로 나노 구조물을 형성하고 그 위에 발수 특성을 가진 물질을 증착하여, 발수성을 가지는 금속 표면을 개발하였다. Sand blast 공정으로 마이크로 구조 형성, Linear Ion Source(LIS)를 적용한 Ion beam etching으로 나노 구조를 형성하였다. 그 결과 FE-SEM을 통해 수~수십 ${\mu}m$ 크기의 구조 위에 nm 크기의 구조가 형성 된 것을 확인하였다. 발수 특성은 매끈한 표면보다 거친(rough)표면과 낮은 표면에너지로 구현된다. 마이크로 나노 구조가 형성된 Al의 표면에너지를 낮추기 위해 Hexamethyldisiloxane(HMDSO)을 코팅하였다. 접촉각 측정 결과 $105^{\circ}$로 표면 형상을 제어함으로써 발수 특성이 나타나는 것을 확인하였다.