• 제목/요약/키워드: 물 직접접촉

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Investigation of characteristic on Solution-Processed Al-Zn-Sn-O Pseudo Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor using microwave annealing

  • 김승태;문성완;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.206.2-206.2
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    • 2015
  • 최근 비정질 산화물 반도체 thin film transistor(TFT)는 차세대 투명 디스플레이로 많은 관심을 받고 있으며 활발한 연구가 진행되고 있다. 산화물 반도체 TFT는 기존의 비정질 실리콘 반도체에 비하여 큰 on/off 전류비, 높은 이동도 그리고 낮은 구동전압으로 인하여 차세대 투명 디스플레이 산업에 적용 가능하다는 장점이 있다. 한편 기존의 sputter나 evaporator를 이용한 증착 방식은 우수한 막의 특성에도 불구하고 많은 시간과 제작비용이 든다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 별도의 고진공 시스템이 필요하지 않을 뿐만 아니라 대면적화에도 유리한 용액공정 방식을 이용하여 박막 트렌지스터를 제작하였으며 thermal 열처리와 microwave 열처리 방식에 따른 전기적 특성을 비교 및 분석하고 각 열처리 방식의 열처리 온도 및 조건을 최적화 하였다. 제작된 박막 트렌지스터는 p-type bulk silicon 위에 산화막이 100 nm 형성된 기판에 spin coater을 이용하여 Al-Zn-Sn-O 박막을 형성하였다. 연속해서 photolithography 공정과 BOE (30:1) 습식 식각 과정을 이용해 활성화 영역을 형성하여 소자를 제작하였다. 제작 된 소자는 Pseudo-MOS FET구조이며, 프로브 탐침을 증착 된 채널층 표면에 직접 접촉시켜 소스와 드레인 역할을 대체하여 동작시킬 수 있어 전기적 특성평가가 용이하다는 장점을 가지고 있다. 그 결과, microwave를 통해 열처리한 소자는 100oC 이하의 낮은 열처리 온도에도 불구하고 furnace를 이용하여 열처리한 소자와 비교하여 subthreshold swing(SS), Ion/off ratio, field-effectmobility 등이 개선되는 것을 확인하였다. 따라서, microwave 열처리 공정은 향후 저온 공정을 요구하는 MOSFET 제작 시의 훌륭한 대안으로 사용 될 것으로 기대된다.

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다단 물유동층 열교환기에 의한 보일러 배가스의 폐열 회수 성능에 관한 연구 (A Study on the Heat Recovery from Boiler Exhaust Gas with Multi-stage Water-fluidized-bed Heat Exchanger)

  • 김대기;박상일;김한덕
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권12호
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    • pp.1776-1783
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    • 2001
  • Heat recovery from boiler exhaust gas with multi-stage water-fluidized-bed heat exchanger is analyzed in this study. The recovered energy here is not only sensible heat but also latent heat contained in the exhaust gas. In this system direct contact heat transfer occurs while exhaust gas passes through water bed and the thermal energy recovered this way is again delivered to the water circulating through heat exchanging pipes within the bed. Thus the thermal energy of exhaust gas can be recovered as a clean hot water. A computer program developed in this study can predict the heat transfer performance of the system. The results of experiments performed in this study agree well with the calculated ones. The heat and mass transfer coefficients can be fecund through these experiments. The performance increases as the number of stage increases. However at large number of stages the increasing rate becomes very low.

드론 기반 초분광 영상의 수집과 활용 (Collection and Utilization of Hyperspectral Image Based on UAV)

  • 유호준;김동수;김서준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.76-76
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    • 2019
  • 최근 기후변화로 인해 퇴적 및 세굴이 심화되었고, 4대강 사업으로 인해 급격한 하천 지형 변화가 발생하였다. 특히, 4대강 사업 이후 하상변동 모니터링에 대한 지속적인 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 개정된 하천법에 따르면 하상변동조사를 기본 10년 주기로 정기적으로 실시하되, 퇴적 및 세굴 발생 구간에 대해서는 기본 2년을 기준으로 하상변동이 큰 곳에 대해서는 1년 주기로, 하상변동이 작은 곳에 대해서는 5년 주기로 실시해야 한다. 하지만 기술 및 예산의 한계로 인해 하상변동조사의 경우 현장 유사량 및 하상토 입도 측정과 유량-총유사량 관계식을 활용하여 모델링을 통해 하상변동을 예측하고 있는 실정이다. 하상변동은 기본적으로 하천 수심을 기본으로 하고 있으며, 사람이 직접 투입하여 임의의 지점에 대한 수심 계측을 실시하고 있다. 하지만 직접 수심 계측의 경우 낮은 자료의 밀도로 인해 많은 인력과 예산, 시간이 소요되며 무엇보다도 관측 대상인 물이라는 작업환경에서는 인명피해가 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있다. 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위해 초음파 센서가 탑재된 이동식 보트를 활용하여 경로형 수심 계측을 실시하고 있으나, 초음파 센서가 가지는 기기적 한계로 인해 약 50cm 이하에 대한 수심은 측정이 어려운 실정이다. 특히, 국내 하천의 경우는 홍수기를 제외하면 수심이 얕기 때문에 얕은 수심에 대한 자료 확보가 어려워 공간적 정밀도 확보가 어려운 실정이다. 따라서 기존의 하천계측의 패러다임을 지점, 선형 계측이 아닌 면 측량을 실시를 통해 높은 밀도의 자료를 확보해야 한다. 이러한 측량이 가능한 기술로 하천원격탐사가 대안으로 제시되고 있다. 하천원격탐사는 직접 접촉하지 않고, 대상체의 광학적 특성을 통해 물리적 특성을 파악하는 기술로서 적은 시간에 높은 밀도의 자료의 확보와 저예산의 고효율 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존의 하천원격탐사에서 활용한 고비용, 저해상도의 시공간 스케일에 해당하는 위성 및 유인항공기가 아닌 하천의 흐름방향으로 비행이 가능하고 상대적으로 저비용, 고해상도의 시공간 스케일의 측정이 가능한 드론을 활용하여 하천원격탐사를 수행하는 방법에 대해 논하고자 한다. 특히, 기술적 한계가 존재하는 청색, 녹색, 적색에 해당하는 RGB 영상을 활용한 하천원격탐사를 극복하기 위한 대안으로 초분광 영상을 수집하고 활용하는 방법을 제시하고자 한다.

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실내조건에서 친환경농자재가 기생성 천적곤충에 미치는 영향 (Effects of Environment Friendly Agricultural Materials to Insect Parasitoids in the Laboratory)

  • 유용만;강은진;서미자;강명기;이희진;김다아;길미라;윤영남
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.227-234
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    • 2006
  • 시설하우스의 주요 난방제 해충인 온실가루이, 진딧물 및 아메리카잎굴파리의 생물적 방제를 위해 사용되는 온실가루이좀벌, 콜레마니진디벌 및 굴파리좀벌 굴파리고치벌에 대한 친환경농자재 사용에 따른 영향을 조사하였다. 먼저 친환경농자재가 천적과 직접 접촉하였을 경우의 영향을 알아보기 위하여, 온실가루이좀벌의 머미에 분무하였을 경우, 61개 품목 중에서 살균성친환경농자재인 FEFAME (0.4%), 몰리브덴함유친환경농자재 G (2.7%)를 뿌린 경우에는 거의 우화하지 않았다. 또한, 성충에 미치는 잔효독성을 조사한 결과, 식물성추출물친환경농자재 J 와 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C는 처리 후 48시간 후의 생존율이 0%였고, 미량요소함유친환경농자재인 EFAMME B (6.7%)., 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE H, 토양미생물친환경농자재인 EFAMSM H (13.3%), 살균성친찬경농자재인 FEFAM A와 D (20.0%) 등이 처리 48시간 후 생존율이 낮게 나타났다. 콜레마니진디벌의 경우 직접접촉에 대한 평가에서 머미에 분무하는 경우에는 대조구(물)조차도 22%의 낮은 우화율을 보이고 있으며, 성충에 대한 잔효효과의 경우에, 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C는 처리 48시간 후 0%의 생존율을 나타내었고, 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE J (6.7%), EFAMPE F 와 EFAMPE H, 토양미생물친환경농자재인 EFAMSM H (13.3%)등이 20% 이하의 낮은 처리 후 48시간 후의 생존율을 나타내었다. 굴파리좀벌 굴파리고치벌의 경우에는 식물성추출물친환경농자재인 EFAMPE J가 처리 후 48시간 후 0%의 생존율를 나타내었고, 몰리브덴함유친환경농자재인 EFAMMo C가 53.3%로 낮은 처리 후 48시간 후의 생존율을 보였으며, 이외 친환경농자재에 대하여는 영향이 거의 없거나 낮은 것으로 나타나고 있다.

구리 촉매하에서 규소와 메탄올의 반응에 의한 Tetramethyl orthosilicate (TMOS) 합성(제1보) - 접촉물질의 제조방법 및 구성성분이 TMOS 합성에 미치는 영향 - (Tetramethyl orthosilicate(TMOS) Synthesis by the Copper-Catalyzed Reaction of the Metallic Silicon with Methanol (I) - Effect of the Manufacturing Condition and the Composition of Contact Mass on TMOS Synthesis -)

  • 소순영;한기도;원호연;전용진;이범재;양현수
    • 공업화학
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    • 제10권2호
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    • pp.252-258
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    • 1999
  • 알콕시실란 중의 하나인 tetramethyl orthosilicate (TMOS)를 금속 규소와 메탄올을 출발물질로 구리계 촉매상에서 기상 반응시키는 직접합성법으로 제조할 때, 규소와 구리촉매 및 금속 염화물 조촉매로 이루어진 접촉물질의 제조 방법 및 온도가 생성물의 수율 및 선택도에 미치는 영향을 검토하였다. 이때 구리 촉매와 함께 Zn, Sn, Cd계 화합물을 조촉매로 사용하여 그 효과를 비교하였다. 구리 공급원으로 제일염화구리를 사용하고 염화아연을 조촉매로 사용한 2원 촉매계가 가장 적합하였으며, 구리/규소 = 7 wt %, 아연/구리 = 7 wt % 조성에서 함침법을 사용하여 규소와 혼합한 후 $380^{\circ}C$에서 활성화시킨 접촉물질을 제조하여 TMOS 합성에 사용하였을 때, 반응온도 $220^{\circ}C$에서 평균선택도 87.2% 규소소모율 69.2%를 나타냈다.

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태양열 활용 증발기의 성능 향상을 위한 국소적 젖음성 제어에 관한 실험적 연구 (Performance Enhancement of Solar-Driven Steam Generator by Local Wettability Control)

  • 최진욱;서용원;모형욱;김설하
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권2호
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    • pp.255-259
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    • 2022
  • 태양광을 이용한 증기 발생 방법은 순수한 물이 고갈되는 현재 사회에서 해수나 폐수에서 물을 수확할 수 있는 매우 유망한 기술이다. 태양광을 이용한 증기 발생 중에서 멤브레인을 이용한 증류법은 현재 개발 중에 있지만 멤브레인이 물과 직접 접촉하여 효율적인 증발량을 늘리기가 어려웠다. 본 연구에서는 PDMS (polydimethylsiloxane)와 산화 그래핀(GO)으로 구성된 태양열 멤브레인 증기 발생기와 부분적으로 멤브레인 전체에 절친 젖음성 제어를 통해 증발량을 개선하는 것을 제안하여 실험적 연구를 수행했다. 국부적인 젖음성 제어로 태양광과의 열교환 영역에서 열 국지화 및 온도 상승에서 상당한 개선을 보여주었다. 1sun(=1000 W/m)의 조사에서 1.54 kg m-2 h-1의 증발 능력을 갖습니다. 그 결과, 태양열 멤브레인 증기 발생 시스템은 국부적인 물 회수 성능 메커니즘을 이해 및 실험적 확인을 수행할 수 있었다.

유도 결합 플라스마 원자방출분광기/차폐 시스템의 특성 및 방사성 물질 분석에 대한 적용성 평가 (Characteristic Feature of Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer/Shielding System and Evaluation of Its Applicability to Analysis of Radioactive Materials)

  • 이창헌;서무열;최계천;박양순;지광용;김원호
    • 분석과학
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    • 제13권4호
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    • pp.474-483
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    • 2000
  • 사용후핵연료에 함유되어 있는 핵분열생성물을 분석하기 위하여 여러 원소를 동시에 분석할 수 있고, 분석감도가 커서 시료의 방사능과 폐기물의 양을 감소시킬 수 있는 유도 결합 플라스마 원자방출분광기/차폐 시스템을 구성하였다. 방사성 물질이 직접 접촉되는 플라스마 들뜸원과 시료용액 도입부를 스테인리스 스틸 재질의 글로브박스 내부에 설치하였으며, 고주파 들뜸전원, 분광기, 검출기 그리고 전기, 전자 및 아르곤 가스 공급 제어장치는 외부에 설치하였다. 분석능과 방사선 안전의 관점에서 시스템의 특성을 검증하였으며, 사용후핵연료 용해용액과 원자력발전소의 일차냉각수를 대상으로 핵분열생성물과 방사성 부식생성물 분석에 대한 적용성을 평가한 결과 $0.01-0.1mgL^{-1}$ 농도범위에서 상대표준편차는 5% 이하였다.

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PFC를 이용한 입자 파쇄 모델의 적용성 연구 (Applicability of Particle Crushing Model by Using PFC)

  • 정선아;김은경;이석원
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.47-57
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    • 2010
  • 기초 지반이나 댐, 사면 등을 건설할 경우, 성토재로 입자 크기가 큰 조립 재료를 많이 사용하고 있다. 따라서 이러한 조립재료의 전단 거동은 구조물의 안정성에 영향을 미치게 된다. 예를 들어, 구조물과 입자의 접촉면 혹은 입자들간의 접촉면에서 발생하는 입자 파쇄는 전체 지반의 특성을 변화시키고 따라서 구조물의 안정성에 문제를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 입자의 파쇄 유무에 따른 전단 거동의 특성을 파악하기 위해 개별요소법(DEM, Distinct Element Model)을 기반으로 하는 수치해석 프로그램 PFC2D를 이용하여 직접전단실험을 재현하였다. 입자의 모델을 파쇄 모델과 비 파쇄 모델로 구분하여 총 4개의 모델을 모사하고 그 결과를 분석하였다. 비 파쇄 모델에는 one ball 모델과 clump 모델이, 파쇄 모델에는 cluster 모델과 Lobo-crushing 모델을 적용하였다. 입자의 구성은 Lobo-Guerrero and Vallejo(2005)가 제안한 8개 입자의 조합으로 구성하였다. 해석 결과, 내부마찰각 순서는 clump 모델 > cluster 모델 > one ball 모델 순이며, 전체를 비교해 봤을 때 원형입자모델보다 입자 결합모델이, 파쇄 모델보다 비 파쇄 모델의 내부마찰각이 크게 나타났다. 또한 기존에 제시된 Lobo-Guerrero and Vallejo(2005)의 모델은 입자 파쇄 거동을 모사하기에는 부적합하다는 결론을 얻을 수 있었다.

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전기유도보일러의 발열효율개선을 위한 권선최적설계 (Optimal Design of a Coil for Improved Heating Efficiency of Electric Induction Boiler)

  • 김윤현;김솔
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.476-482
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    • 2019
  • 본 기후변화협약, 온실가스배출규제와 같은 규제적 규약들은 고효율 에너지 기자재 개발과 에너지의 효율적 이용을 촉진하는 촉매로 작용하고 있다. 에너지소비가 큰 분야 중 전열기기가 효율이 좋지 못한 편이다. 전기보일러는 히터에 물을 접촉시켜 순환시키는 방식을 주로 사용하고 있다. 기존 전기보일러를 활용할 경우 물의 미네랄이 고온의 히터와 접촉하여 탄화되어 흡착되는 과정에서 히터의 부식을 촉진시키고 히터의 효율을 저하시킨다. 이러한 이유로 에너지 효율이 높고, 전도나 대류가열보다 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있는 유도가열방식을 보일러에 적용시킨 전기유도보일러가 각광을 받고 있는데, 이 방식은 물이 담겨 있는 보일러 관로를 유도가열방식으로 가열하여 직접가열시 발생하는 문제를 해결시킬 수 있는 대안으로 인정받고 있다. 비교적 오랜 기간 유도가열에 대한 연구가 이루어졌음에도 불구하고 유도가열을 이용한 전열기술에 대한 연구결과는 그리 많지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전기유도보일러의 발열효율을 개선하기 위하여 매개변수연구방법을 통하여 권선의 단면적, 권선의 수 및 권선의 겹수에 의한 영향을 유한요소법을 이용하여 해석하고 발열의 요소가 되고 있는 동손과 철손을 분석하여 발열을 극대화시킬 수 있는 권선설계방법으로 총손실이 최대가 되는 설계점을 찾는 방법을 제시하였다.

지하공기-물 직접접촉식 열교환기를 구비한 히트펌프의 성능 (Performance of Underground Air-to-Water Heat Pump with Direct Contact Heat Exchanger)

  • 김영화;강연구;성문석;유영선;김종구;장재경
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.172.1-172.1
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    • 2010
  • In Jeju, underground air is used for heating greenhouse and fertilizing natural $CO_2$ gas by suppling directly into greenhouse. But greenhouse heating method by direct supply of underground air has several problems as like low temperature below $20^{\circ}C$ or high relative humidity over 90%. The underground air is inadequate in heating of crops such as mangos, oranges with the growing temperature over $20^{\circ}C$. Also if the relative humidity of greenhouse is kept with over 90%, diseases can strike almost of the crops. And also the ventilation loss becomes larger because the air pressure of inside greenhouse by direct supply of underground air is higher. In this study the heat pump system using underground air as heat source was developed and heating performance of the system was analyzed. Heating COP of the system was 2.5~5.0 and rejecting heat into greenhouse and extracting heat from underground air in this heat pump system were 46.5~31.4 kW, 34.9~20.9 kW respectively.

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