• 영재교육연구
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• 제14권4호
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• pp.71-91
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• 2004

고등학생 과학영재를 대상으로 하는 상대론 교육을 위해, 과학영재학교로 지정된 부산과학고등학교의 학생 사례 분석을 통한 상대론적 개념 이해에 대한 연구를 제시한다. 특수 상대론이라는 현대 물리 분야에서 발생하는 학생들의 이해도 변화 및 가능한 원인들을 조사하였다. 사전 조사와 사후 조사의 비교 분석에 의하면, 상대론적 개념들에 대한 학생들의 이해 정도가 교육을 통해 전반적으로 향상된 것으로 나타났다. 또한, 학생 사례 분석을 통해 상대론적 개념에 대한 학생들의 이해 및 오개념을 살펴보았다. 학생들이 상대성 원리의 타당성, 광속 불변의 원리가 고전 물리학에 미치는 영향 등에 대해 낮은 이해도를 가지는 것으로 나타났다. 이러한 낮은 이해도를 보이는 개념들에 대한 조사는 고등학생 과학영재의 올바른 개냄 형성을 위한 교육방안 고안에 여러 가지 기여를 할 것으로 보인다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.11-18
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• 2007

본 논문에서 구현된 논리회로 가상실험실은 원리이해를 위한 개념학습실과 가상 디지털 키트에 의한 가상실험실의 두 단계로 설계하였다. 개념학습실에서 학습자는 디지털 논리회로에 대한 중요한 원리나 의미를 쉽게 이해할 수 있도록 하였다. 가상실험실에서는 가상 브레드보드에서 회로를 결선하여 입력전압을 인가하여 출력신호를 측정한 다음 가상실험데이터와 비교하여 서버로 전송한다. 가상실험실에서 수행된 모든 실험활동은 데이터베이스에 저장되어 개인정보와 함께 예비보고서의 형태로 제공되어 교수자는 학습자가 얼마나 회로동작에 대해 잘 이해하였는가를 점검할 수 있도록 하였다. 마지막으로 제안된 가상실험시스템의 유효성을 입증하기 위해 한 학기 동안 실험 중에 발생한 실제 장비의 파손율과 학생들의 성취도를 5개의 설문을 통해 조사하여 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권2호
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• pp.36-47
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• 2006

인공위성에서 자세획득을 위해 기동을 하거나 이상상태 발생으로 위성이 임무를 수행하지 못하여 결국에 위성을 잃어버리게 되는 Flat Spin 상태에서 자세를 복구하는 방안인 Dual Spin Turn의 원리에 대한 연구가 수행되었다. Dual Spin Turn 현상에서 중요한 모멘텀 전달 원리를 물리적으로 명확하게 설명하였다. 그리고 기존의 연구결과에서 많이 알려진 방법을 포함하여 일반적인 위성의 관성모멘트 조건과 모멘텀 휠의 회전 방향 등을 여러 가지로 변화시켜 보면서 타당성을 검증하였다. Dual Spin Turn 과정은 개루프 제어와 에너지 감쇄장치의 도입이라는 2단계 제어방법을 이용하여 여러 경우에 대해 시뮬레이션으로 분석해보았다. 또한 제어의 타당성을 입증하기 위해 2단계 제어 이후의 안정성에 대해 검증하였다. 그리고 Dual Spin Turn을 이용하여 Flat Spin Recovery를 수행하는 시나리오를 예제로 제시하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.15-21
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• 2005

본 연구에서는 증발산 원리를 이용한 최종복토층 공법의 재료로서 석탄회와 인산석고의 활용성에 대해서 고려하였다. 복토재료는 일반 화강암질 풍화토에 석탄회와 인산석고를 혼합하는 것으로 하고 이에 따른 환경적 영향을 예측하기 위해서 실내용출시험, 컬럼실험, 현장 모형실험을 순서적으로 실시하였다. 용출실험 결과에서 각 혼합물의 중금속 함유량은 규정값 이하로 나타났으며, 관계규정과 컬럼실험의 결과를 컴토하여 재료간 최적 배합비율은 토양(4):석탄재(1):인산석회(1)로 결정하여 현장모형실험에 적용하였다. 환경적 평가를 위한 현장모형실험은 2004년 2월에서 6월까지 진행하였는데, 실험기간 중 혼합 복토재와 우수에 의해 발생되는 침출수의 관찰결과에서는 본 연구에서 고려한 혼합재료가 환경적으로 안전하게 사용될 수 있는 것으로 나타났다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.1063-1070
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• 2021

IT 기술이 발전함에 따라 IT 전문인력 양성의 중요성이 강조되고 있으며, IT 인력 양성을 위한 교육이 기술적인 인재 양성을 위한 성인 대상의 교육 뿐만 아니라 초중등 교육과 같은 어린 피교육자들을 대상으로 하는 교육의 필요성이 확대되고 있다. 특히 2015 개정 교육과정에서부터는 필수교과로 정보 교과가 추가됨에 따라 초중등 대상의 교육과정에서 IT 기술의 원리를 이해하며, 이해한 내용을 바탕으로 문제를 풀어나가는 응용력을 기를 수 있도록 요구하고 있다. 현재 IT 기술들을 융합하여 새로운 서비스들을 제공하기 위해 갖은 연구가 진행되고 있으며, 그 과정에서 개인정보의 사용이 요구되는 경우 개인정보의 유출을 방지하기 위한 철저한 보안이 선결된다. 또한 데이터를 외부로 전송하는 과정에서 개인정보를 식별할 수 없도록 하고 있다. 본 논문에서는 데이터의 전달 과정에서 발생하는 비식별화 과정을 초등과정 피교육자를 대상으로 파이프 게임을 이용하여 이해할 수 있도록 하는 교육 방법을 제안함으로써 교육 현장에서 효과적인 IT 교육에 도입할 수 있는 교육 요소를 제언하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.41-48
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• 2022

본 연구는 5G가 안정화되어 갈수록 많은 양의 트래픽이 건물 내 발생할 것으로 예상됨에 따라, 건물 내 5G 품질향상을 위해 지향성이 향상된 인빌딩용 안테나를 설계한 연구이다. 야기 안테나 전파 지향원리인 안테나 소자 전진 배열방식을 응용한 것이 아니라, 기지국용 안테나에 적용된 수직 배열 방식의 안테나 설계 방안을 제시한 것이고, 실험을 통해 안테나 지향성이 증가함을 확인하였다. 실험 결과에 따르면, 안테나와의 이격거리가 10m 이내에서는 지향성이 크게 증가하지 않았지만, 10m 이상 이격된 거리에서는 지향성이 약 3dB 가량 증가한 것으로 나타났으며, 빌딩 내 무선환경이 외부 환경과 달리 내부 구조물의 구조, 콘크리트, 유리와 같은 자재, 폐쇄된 공간, 벽면 등 다양한 변수가 존재하는 점을 고려하였을 때, 지향성이 향상된 안테나는 향후 빌딩 내 5G 품질개선의 폭을 넓힐 수 있고, 건물 내에서도 안정적인 통신 서비스를 유지시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.477-486
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• 2009

이 논문은 정다각형 중실 변단면을 갖는 정적 최강아치에 관한 연구이다. 아치의 지간길이와 체적은 정다각형 단면깊이의 형상함수에 상관없이 항상 일정하다. 아치에 정적 연직 집중하중과 수평 집중하중이 작용하는 경우에 단면에 발생하는 최대 수직응력을 산정하였다. 산정된 최대 수직응력이 최소가 되는 정적 최강아치의 변단면 형상, 즉 일정체적 변단면 아치의 단면비를 산정하였다. 부정정 아치의 부정정력을 구하기 위하여 최소일의 원리를 이용하였다. 일련의 수치해석 예를 통하여 정적 최강아치의 단면비를 표 및 그림에 나타내었다. 이 연구의 결과는 아치구조의 최소중량 설계에 매우 유용한 자료를 제공 할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.598-603
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• 2023

촉매를 사용한 전기화학적 암모니아 생산은 주변 온도 및 압력 조건, 환경 친화적인 작동 및 고순도 암모니아 생산을 가능하게 함으로써 전통적인 하버-보쉬 방법을 대체할 대안으로서 가능성이 있다. 본 연구에서는 제1원리 계산을 사용하여 루테늄 촉매의 표면에서 발생하는 질소 환원 반응에 초점을 맞춘다. 루테늄의 (0001) 및 (1000) 표면에서 질소 환원에 대한 반응 경로를 모델링하여 반응 구조를 최적화하고 각 단계에 대한 유리한 경로를 예측했다. 각 표면에서의 N₂의 흡착 구성은 후속 반응 활동에 상당한 영향을 미쳤으며, 깁스자유에너지 분석은 가장 유리한 질소 환원 구성을 도출하였다. 루테늄의 (0001) 표면에서는 질소 분자가 표면에 수직으로 흡착하는 end-on 형태가 가장 유리한 N₂ 흡착에너지가 나타났으며 유사하게, (1000) 표면에서도 end-on 형태가 안정적인 흡착 에너지 값을 보였다. 이어서, distal 및 alternating 구성 모두에서 최적화된 수소 흡착을 통해 NH₃의 최종 탈착까지 이론적으로 완전한 반응 경로를 설명했다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권2호
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• pp.141-147
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• 2024

강유전체, 압전체 및 전왜 재료의 전기-기계적 반응의 기본 원리를 이해하기 위해 전기장 인가에 따른 변형 측정법은 널리 사용되고 있다. 특히, 전기 자극에 반응하는 압전 재료의 변형 특성을 이해하는 것은 압전 액츄에이터, 음향 장치, 초음파 발생기와 같은 부품을 연구하고 개발하는 데 중요하다. 이 튜토리얼 논문에서는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 변위 측정 장치인 선형 가변 차동 변환기(linear variable differential transducer, LVDT)의 구성 요소와 작동 원리를 소개한다. 또한 전기장을 인가하여 강유전체, 압전체 또는 전왜 재료의 변형 특성을 측정하기 위해 LVDT를 사용하는 실험 장치의 구성을 소개한다. 그리고 이 논문에는 LVDT 실험 장치를 통해 얻은 간단한 측정 결과와 분석이 포함되어 있어서 다양한 재료의 전기-기계 상호 작용 연구 방법에 대해 유용한 정보를 제공한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2015

반도체 공정의 발전에 의해 최근 생산되는 메모리 등은 십 수 나노미터까지 좁아진 선 폭을 갖게 되었다. 이러한 이유로, 기존에는 큰 문제를 발생시키지 않던 나노미터 영역의 입자들이 박막 증착 공정과 같은 반도체 제조공정 수율을 저감시키게 되었다. 따라서 오염입자의 유입을 막거나 제어하기 위해 transmission electron microscopy (TEM)나 scanning electron microscopy (SEM)과 같은 전자현미경을 활용한 비 실시간 입자 측정 방법 및 광원을 이용하는 in-situ particle monitor (ISPM) 및 전기적 이동도를 이용한 scanning mobility particle sizer (SMPS) 등 다양한 원리를 이용한 실시간 입자 측정방법이 현재 사용중에 있다. 이 중 진공 내 입자의 수농도를 측정하기 위해 개발된 particle beam mass spectrometer (PBMS) 기술은 박막 증착 공정 등 chemical vapor deposition (CVD) 방법을 이용하는 진공공정에서 활용 가능하여 개발이 진행되어 왔다. 본 연구에서는 PBMS의 한계점인 입자 밀도, 형상 등의 특성분석이 용이하도록 PBMS와 scanning electron microscopy (SEM), 그리고 energy dispersive spectroscopy (EDS) 기술을 결합하여 입자의 직경별 개수농도, 각 입자의 형상 및 성분을 함께 측정 가능하도록 하였다. 협소한 반도체 제조공정 내부 공간에 적용 가능하도록 기존 PBMS 대비 크기 또한 소형화 하였다. 각 구성요소인 공기역학 집속렌즈, electron gun, 편향판, 그리고 패러데이 컵의 설치 및 물리적인 교정을 진행한 후 입자발생장치를 통해 발생시킨 sodium chloride 입자를 상압 입자 측정 및 분류장치인 SMPS 장치를 이용하여 크기별로 분류시켜 압력차를 통해 PBMS로 유입시켜 측정을 진행하였다. 나노입자의 입경분포, 형상 및 성분을 측정결과를 토대로 장치의 측정정확도를 교정하였다. 교정된 장치를 이용하여 실제 박막 증착공정 챔버의 배기라인에서 발생하는 입자의 수농도, 형상 및 성분의 복합특성 측정이 가능하였으며, 최종적으로 실제 공정에 적용가능하도록 장치 교정을 완료하였다.