• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.167-177
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• 2013

원자 힘 현미경(Atomic Force Microscopy, AFM) 탐침과 표면 사이의 좁은 틈에서 형성되는 나노미터 크기의 물 메니스커스는 AFM을 사용하여 측정하는 이미지에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 격자 기체 기반의 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 탐침의 곡률과 결합 에너지 특성이 메니스커스의 형상과 그로 인해 발생하는 모세관 힘에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 일반적으로 탐침의 곡률이 커질수록, 친수성이 작아질수록 메니스커스 폭은 좁아지고 모세관 힘이 줄어드는 것을 확인하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.325-335
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• 2014

원자 힘 현미경 (Atomic Force Microscopy, AFM) 탐침과 표면 사이의 좁은 공간에서 형성되는 나노미터 크기의 메니스커스는 AFM으로 측정하는 표면 이미지에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 격자 기체 기반의 몬테카를로 방법을 이용하여 계의 상대습도 변화에 따른 시스템의 크기와 표면의 곡률이 메니스커스의 모양 및 이로 인해 발생하는 모세관 힘에 미치는 영향을 알아 보았다. 일반적으로 시스템의 크기가 작을수록, 표면의 곡률이 클수록 (표면이 거칠수록), 메니스커스 폭은 좁아지고 모세관 힘이 줄어드는 것을 확인 하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.14.2-14.2
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• 2009

잉크젯의 응용이 넓어 짐에 잉크젯 헤드에서의 잉크 토출을 효과적으로 제어해야되는 이슈가 대두 되고 있다. 이를 위해서는 잉크젯 헤드의 입력전압을 적절하게 인가 해야만 한다. 본 연구에서는 잉크젯 토출 현상을 이해하고 이를 통해 잉크젯 헤드의 최적의 입력 파형을 설계가 가능한 알고리즘을 소개 하려고 한다. 본 연구에서는 토출 현상을 측정하기 위하여 CCD 카메라의 이미지를 사용한 메니스커스 운동을 측정하였다. 측정된 메니스커스 운동은 잉크젯 헤드의 피에조에 인가되는 입력전압에 의해서 야기된 압력파가 노즐에 전달되어 나타나는 현상이다. 따라서 잉크젯 헤드내의 현상 뿐만 아니라 잉크젯 토출 현상의 많은 정보를 가지고 있다. 파형 설계를 위해서 메니스커스 운동의 주기를 측정하여 잉크젯 입력 파형의 최적의 휴지시간 (dwell time)을 결정하는것이 가능하였음을 실험적으로 검증하였다. 또한 메니스커스 운동을 측정 함으로서 설계된 파형을 평가하것도 용이함을 실험적으로 보였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.131-134
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• 2016

이번 연구에서는 현재 반도체 제조 공정에 응용 가능성이 높은 DPN(Dip Pen Nanolithography)의 주요 요소인 탐침과 기판 사이의 물 메니스커스 형성에 관한 것이다. DPN의 해상도가 높을수록 더 미세한 공정을 손쉽게 수행 할 수 있기 때문에 현재 중요한 연구 과제 중 하나이다. 이번 실험에서는 기판과 탐침의 습윤도(wettability), 탐침의 모양 그리고 탐침과 기판 사이의 거리 변화에 따른 물 메니스커스 형성 정도를 실험하였다. 그 결과 탐침이 뾰족할 수록 형성이 잘 되지 않는 것으로 나왔다. 또한 좁은 계(confined system)가 기판과 탐침 사이에서만 형성되는 것이 아니라 탐침 상단에서도 형성되는 것으로 관찰되었다.

• 한국안광학회지
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• 제19권4호
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• pp.487-492
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• 2014

목적: 대물부의 구성이 더블렛+메니스커스 렌즈를 가지는 3X 스코프 개발에 관한 것이다. 방법: 더블렛(doublet) + 단일렌즈(singlet)의 구성을 가지는 대물부를 초기조건으로 하여 대물부의 유한광선 수차와 스코프 전체 광학계의 유한광선 수차를 최소화하도록 스코프 광학계를 최적화하여 새로운 형태의 3X 스코프를 개발하였다. 결과: 대물부의 구성을 더블렛+단일렌즈로 두고 유한광선 수차를 최소화하도록 스코프 광학계를 최적화를 하였을 때 우리는 단일렌즈는 더블렛 방향으로 오목한 메니스커스 형태의 렌즈가 되며, 더블렛과 메니스커스 렌즈 사이의 거리가 멀수록 유한광선 수차는 더욱 최소화됨을 확인할 수 있었다. 결론: 본 연구에서 우리는 3X 스코프의 대물부를 더블렛+메니스커스 렌즈 방식의 3매의 렌즈를 채택함으로서 기존의 스코프보다 유한광선 수차를 약 1/14로 줄일 수 있는 새로운 형태의 3X 스코프를 개발할 수 있었다. 이러한 수차량의 감소는 기존 스코프 보다 유효 구경을 크게 할 수 있으며 광학계의 길이를 짧게 할 수 있는 수단이 됨을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2008년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.391-392
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• 2008

• 한국정밀공학회지
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• 제29권4호
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• pp.455-460
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• 2012

The Electrostatic Inkjet system has many applications in cost and time effective manufacturing of printed electronics like RFIDs, OLEDs and flexible displays etc. This paper presents pneumatic ink supply system for an electrohydrodynamic deposition (EHD) setup for the precise pressure control to produce a small amount of discharge at the end of the capillary. The meniscus shape depends upon the applied pneumatic pressure to the ink supply system. Furthermore, this paper also compares meniscus shapes at different applied pneumatic pressures. It is concluded that patterning of constant line-width can be achieved better by controlling the meniscus shape using this technique.

• 대한기계학회논문집B
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• 제31권4호
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• pp.313-319
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• 2007

The effect of capillary cross-section geometry on evaporation is investigated in terms of the meniscus shape, evaporation rate and evaporation-induced flow for circular, square and rectangular cross-sectional capillaries. The shapes of water and ethanol menisci are not much different from each other in square and rectangular capillaries even though the surface tension of water is much larger than that of ethanol. On the other hand, the shapes of water and ethanol menisci are very different from each other in circular capillary. The averaged evaporation fluxes in circular and rectangular capillaries are measured by tracking the meniscus position. At a given position, the averaged evaporation flux in rectangular capillaries is much larger than that in circular capillary with comparable hydraulic diameter. The flow near the evaporating meniscus is also measured using micro-PIV, so that the rotating vortex motion is observed near the evaporating ethanol and methanol menisci except for the case of methanol meniscus in rectangular capillary. This difference is considered to be due to the existence of corner menisci at the four comers.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.828-831
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• 2011

본 논문에서는 피에조 잉크젯 헤드의 액적 토출 형상에 대해 전산해석을 통하여 연구하였다. 열유체 해석 전용 프로그램인 FLUENT를 이용하여 에틸렌 글리콜이 잉크젯 헤드의 노즐에서 토출될 때의 형상을 전산모사하였다. 노즐 출구에서 메니스커스 변위의 시간에 따른 변화를 직접 측정하여 노즐 입구의 속도분포를 예측하고 이를 해석의 입력 자료로 사용하였다. 측정치와 해석치를 비교한 결과 전산해석이 측정치의 액정 형성 과정을 잘 모사함을 알 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제12권6호
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• pp.258-264
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• 2003

본 연구에서는 영상처리를 통한 부액계의 교정방법을 연구한다. 이 방법은 부액계를 교정하기 위해 선정된 부액계의 측정눈금과 기준액체의 수평면을 교정자의 조작 없이 자동으로 일치시킨다. 이 시스템은 CCD카메라, frame grabber, 스텝모터, 영상처리를 포함한 시스템프로그램으로 구성된다. 영상처리프로그램은 부액계의 측정눈금부위와 기준액체의 수평면사이에서 발생하는 메니스커스를 검색하여 눈금을 일치시키는 부분과 스텝모터를 제어하는 부분으로 구성한다. 본 연구에서 개발한 시스템의 성능을 검증하기 위하여 교정자의 눈으로 직접 메니스커스와 측정눈금을 관측한 수동교정방법의 교정결과와 비교한다 각각의 교정값의 차이가 $0.004\;kg/m^3$ 이하로서 교정값의 측정 불확도 $0.06\;kg/m^3$을 고려하면 두 방법의 교정결과가 거의 같은 연구결과를 얻었다.