• 한국기계가공학회지
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• 제16권1호
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• pp.149-156
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• 2017

Graphene nanoplatelet (GNP)-reinforced alumina ($Al_2O_3$) is a promising material for micro-partapplications, particularly micro-nozzle shapes, because of its excellent wearresistance. In this study, a $Al_2O_3$/GNPcomposite with 15 vol% graphene nanoplatelets (GNP) was highly densified and fabricated via spark plasma sintering for micro-electrical discharge drilling (Micro-ED drilling) and the wear resistance property of the composite is evaluated via the ball-on-disk method. In addition, the diameter and shape of the micro-electrodes machined by wire electrical discharge grinding (WEDG), block electrical discharge grinding (BEDG), and new linear block moving electrical discharge grinding (LBMEDG) methods are systematically compared and analyzed to observe the micro-hole machining in the micro-ED drilling of the $Al_2O_3$/15vol% GNP composite.

• 멤브레인
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• 제26권4호
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• pp.239-252
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• 2016

최근 2차원 나노 물질을 응용하여 수처리 막의 성능을 향상시킬 수 있는가에 대한 연구가 활발하다. 그 노력의 한 가운데에 원자 두께를 가지고 있으면서 손쉽게 구할 수 있고 층으로 쌓을 수도 있는 2차원 물질인 그래핀이 자리하고 있다. 이 총설에서 우리는 그래핀으로부터 만들 수 있는 두 가지 막 구조에 관한 기초 물질 전달 현상을 최근 연구 성과를 중심으로 다룬다. 그 물질 자체로 이미 물질 전달 차단성을 갖는 그래핀에 정확히 제어된 크기의 구멍을 뚫을 수 있다면 아마도 원자 크기 수준으로 얇은 두께 때문에 그래핀 막은 같은 기공 크기의 어느 막보다도 빠른 궁극적 투과도를 나타낼 것이며, 이로부터 선택도를 담보할 수 있다면 다양한 막 분리 공정에 적용할 수 있을 것이다. 그 한 예로, 나노미터 이하의 기공을 가정한 초박막 침투성 그래핀 막에 대한 분자동역학 연구와 몇몇 초기 실험 결과들이 해수담수화 막으로서의 가능성을 보인 점은 주목할 만하다. 그래핀 물질로부터 다른 구성을 가진 막을 설계할 수 있는데, 이 막은 적당히 산화된 그래핀 마이크로 판들을 무작위로 적층함으로써 구현할 수 있다. 그래핀 판 적층 간격을 나노미터 이하로 쉽게 제어할 수 있기 때문에 이 구조 역시 수처리 및 해수담수화 막으로서의 가능성을 시사한다. 기존 막기술에 존재하지 않던 구조와 물질 전달 성질을 가짐으로써 두 종류의 그래핀 막은 앞으로 수처리 기술을 비롯한 다양한 막 기술의 응용분야에서 효과적으로 기여할 가능성이 충분하다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.23-28
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• 2019

탄소 실의 표면에 코팅 된 3차원 다공성 그래핀으로 구성된 슈퍼커패시터 케이블 소자를 보고하고자 한다. 그래핀의 3D 다공성 구조는 그래핀옥사이드로 코팅된 탄소 실을 사용하여 마이크로웨이브 활성화 방법에 의해 제작하였다. 마이크로파 조사의 사용은 환원제 없이 그래핀옥사이드를 환원된 그래핀옥사이드로 전환시키고 그래핀 시트를 박리 및 다공성 그래핀 시트로 활성화시켰다. 두 개의 와이어 전극을 고분자 겔 전해질과 결합하여 성공적으로 케이블 구조 형태의 슈퍼커패시터 소자를 제작하였다. 슈퍼커패시터 케이블은 매우 유연하기 때문에 다양한 형태의 장치로 변형될 수 있고 섬유 품목으로 통합될 수 있다. 주사 속도 10 mV/s에서 38.1 mF/cm의 높은 정전용량이 얻어졌다. 이용량은 500 mV/s에서 원래 값의 88%를 유지하였다. 장수명특성은 구부러진 형태에서도 10,000회 동안 충전/방전 과정을 반복함으로써 96.5%의 높은 정전용량 유지율을 증명하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.77-82
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• 2014

소프트 일렉트로닉스에 대한 많은 수요로 인해 신축성 전극이 주목 받고 있다. 그 후보 중 하나인 카본블랙 복합소재(composite)는 낮은 가격, 용이한 공정성뿐 만 아니라 특정 범위에서 인장에 따라 비저항이 감소하는 장점을 가지고 있다. 하지만 전자소자로 쓰이기엔 전기전도도가 좋지 못 한 단점을 가지고 있다. 그래핀은 2차원 나노구조의 카본 계열 물질로서 뛰어난 전기적 특성과 유연성을 가지고 있으며 그래핀의 첨가로 카본블랙 복합소재의 전도성을 향상시킬 것으로 예상된다. 본 연구에서는 그래핀을 카본블랙 전극에 첨가하여 강화된 전기적 특성을 조사하였다. 그래핀 첨가 카본전극의 전기저항률은 카본블랙 전극과 비교해 감소하였다. 이는 그래핀이 서로 접촉하지 않는 카본블랙 응집체를 연결하여 도전 구조를 강화하였기 때문이다. 또한 그래핀은 인장 시 나타나는 카본블랙 전극의 저항증가를 감소시켰다. 그 원인은 그래핀이 인장 시 멀어지는 카본블랙 응집체 간극을 연결함과 동시에 인장방향으로 정렬되기 때문이다. 결론적으로 그래핀 첨가는 카본블랙 복합소재의 전기적 특성을 향상시켜 신축성 전극으로서 2가지 효과를 부여한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.941-944
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• 2012

마이크로프로세서가 산업현장에서 다양하게 활용됨에 따라 전문계 고교에서 마이크로프로세서의 교육은 매우 중요하지만, 그 복잡성과 난해성 때문에 실제 전문계 교육 현장에서의 마이크로프로세서 교육은 수월치 않다. 본 논문에서는 아두이노를 활용하여, 전문계 고교의 마이크프로세서 교육에 대한 수행 사례와 그 효과를 소개한다. 아두이노는 오픈소스 기반의 마이크로컴퓨터 플랫폼으로, AVR을 기반으로 한 보드와 소프트웨어 개발을 위한 통합 환경(IDE)를 제공한다. 아두이노는, 다수의 디지털 신호 입출력용 핀과 아날로그 전기 신호 입력용 핀을 통해 다양한 센서로부터 값을 받아들여, LED나 모터와 같은 액츄에이터들을 제어함으로써 환경과 상호작용이 가능한 장치를 만들어낼 수 있다. 또한 플래시, 프로세싱, Max/MSP와 같은 소프트웨어들과도 연동할 수 있다. 본 논문에서는 아두이노를 활용하여 마이크로프로세서의 주요 기능(입출력 포트 제어, 외부 인터럽트, 타이머/카운터 인터럽트, 아날로그 디지털 컨버젼, 시리얼 통신)에 대한 이해를 돕도록 실습 과제를 구성하였다. 이는 전문계 학생들에게 기존 완성형 교육용 키트를 활용한 수업에서 배울 수 없었던 전자부품 조합능력 및 창의적인 제품 제작 능력을 기르는데 도움을 줄 것이다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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• pp.81-85
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• 2002

전기 전자 제품에 사용되는 반도체 칩이나 부품들은 작동시 발열을 하게 되며 이러한 열은 적절히 제거되지 않은 경우 전기 전자 제품의 오작동을 유발시키는 요인이 된다. 발열부품이 작동할 때 발생되는 열을 제거하기 위해서 히트싱크나 냉각팬과 같은 구조를 발열 부품 장착시 같이 설치하는 방법이 일반적으로 사용되는 냉각구조 형태지만 이와 같은 냉각 구조는 최근의 전기 전가 제품의 소형화 추세에 부응하는데는 한계가 있다. 따라서 이러한 냉각 구조의 한계를 보완하기 위한 방안으로써 소형화한 히트싱크, 즉 두께와 방열의 중요 요인이 되는 히트싱크의 방열핀의 크기를 나노미터 단위에서 밀리미터 단위로 제조한 마이크로 히트 싱크를 제조하여 그 효용성에 대해 연구하고자 하였다. 마이크로 히트싱크의 제조는 균일한 포어를 포함한 폴리머 멤브레인에 열전도성이 뛰어난 금속을 무전해 도금하는 방법으로 제조하였으며 주사현미경으로써 관찰하였다.

• 설비공학논문집
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• 제19권1호
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• pp.28-35
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• 2007

In this study the seasonal performance of a residential air conditioning system having either a fin-and-tube condenser or a microchannel condenser is experimentally investigated. A commercially available 7 kW capacity residential air conditioning system having a fin-and-tube condenser served as the base system. The test results show that the system with a microchannel heat exchanger has a reduced refrigerant charge amount of 10%, the coefficient of performance is increased by 6% to 10%, and the SEER is increased by 7% as compared with those of the base system. Moreover, the condensing pressure of the system is decreased by 100 kPa and the pressure drop across the condenser is decreased by 84%. The microchannel heat exchanger enhances the SEER of the residential air conditioning system by providing better heat transfers at reduced pressure drops.

• 디지털콘텐츠
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• 7호통권86호
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• pp.70-73
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• 2000

1Kbit DRAM, 최초의 마이크로프로세서 Intel 4004가 1970년대 처음으로 세상에 나온지 약 30년이 경과되었다. 4004는 4비트 프로세서로 집적 트랜지스터 수 2,300개, 동작 주파수 750KHz, 16핀으로 내장되었다. 이 시점에서 누가 현재의 고성능 프로세서의 출현을 예측이나 했을까 4비트에는 있는데, 하나의 프로세서가 한개의 침에 탑재되어 실용화되어, 원칩 프로세서가 스타트를 끊었던 것이다. 오늘날의 DEC Alpha21264에는 1,520만개의 트랜지스터를 집적해서 600Mhz 587핀으로 내장되었다. 이러한 발전의 원동력은 반도체 집적회로의 기술의 비약적인 발전은 물론, 계산기 아키텍처, 컴파일러, OS등을 완수하는 역할도 대단히 크다. 본 원고에서는 주로 1990년대의 계산기 아키텍처의 변천을 살펴보고 향후 10년의 발전을 전망하려 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권2호
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• pp.29-33
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• 2011

솔더와 PCB Cu 패드와 솔더 경계면에서 발생하는 수직응력과 수평응력을 분석하여 PGA 패키지의 신뢰성 향상을 위한 리드핀의 형상설계에 대한 연구를 수행하였다. 이와 같은 연구를 위해 리드핀의 $20^{\circ}$ 각도 굽힘 변형과 50 ${\mu}m$ 인장조건에서 4인자 3수준의 다구찌 최적설계와 유한요소해석을 수행하였다. 해석결과에 의하면 리드핀의 헤드곡면과 PCB Cu 패드가 접촉하는 폭(d2)이 솔더에서 발생하는 응력감소에 가장 큰 영향을 미치는 인자로 계산되었다. 또한, 다 구찌법의 파라메타 설계에 의해 기존 리드핀 형상모델에 비해 약 18.7%의 등가 von Mises 응력이 감소하는 형상을 도출하였다. 한편, 최대 수직응력이 발생하는 위치가 PCB의 Cu 패드와 솔더의 외곽이 접촉하는 위치이고 최대 수평응력이 발생하는 위치가 SR 층과 솔더의 외곽표면이 접촉하는 위치임을 파악하여, PGA 패키지의 박리 불량은 솔더의 외곽부터 발생하여 내부로 진행될 것으로 예측되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-9
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• 2014

본 논문에서는 Y자 형태의 급전 구조를 사용한 두 개의 편파 변환 재구성 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 정사각형 형태의 패치, Y자 형태의 급전 구조, 하나의 핀 다이오드, 다이오드를 동작시킬 DC bias 회로로 구성되어 있다. 구조적인 대칭/비대칭은 두 갈래로 갈라지는 Y자 형태의 급전부 왼쪽 라인에 삽입된 핀 다이오드의 on/off 상태에 의해 결정된다. 제안된 재구성 안테나는 핀 다이오드가 on 상태이면 급전부의 갈라지는 두 마이크로스트립 라인의 길이가 같아지게 되어 안테나는 선형 편파 특성을 나타낸다. 반면에, 핀 다이오드가 off 상태이면 급전부의 갈라지는 두 마이크로스트립 라인 중 한 쪽 라인의 길이가 나머지 한 쪽 라인의 길이보다 상대적으로 짧아지게 된다. 그러므로 안테나는 원형 편파 특성을 나타낸다. 측정 결과로부터 제안된 안테나는 좋은 임피던스 매칭과 축비 특성을 나타내며, 같은 주파수 대역에서 쉽게 편파 변환할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.