• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.6
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• pp.692-695
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• 2009

Ohmic joule heating electrodes were developed for the electrical heater of the floor of a room. A composite slurry of super pure black and polyvinylidene fluoride with/without the additives of multi-walled carbon nanotube or kindney stone powder was coated as a thin film on the polyethylene terephthalate film. The performances of heating electrodes were evaluated checking specific conductivity, adhesion strength and hardness. The addition of kindney stone powder increases specific resistance and hardness in a small extent. However, the addition of carbon nanotube increases specific conductivity and hardness. The properties of various compositions of ohmic joule heating electrodes were evaluated.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.05a
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• pp.169-172
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• 2004

최근 LCD 노트북 제품의 고유한 특정인 경박단소가 요구되면서, 백라이트의 박형화로 인해 광원으로써 램프의 세경화에 대한 개발도 진행되고 있다. 특히, 노트북용 램프의 경우 발열이 심해 도광판을 비롯한 시트류의 주름현상이 발생하며, 수명연장을 위해서 전극의 표면적이 넓거나 일함수(work functuon)가 작은 재질의 개발이 필요하다. 따라서 노트북용으로 저발열, 장수명을 위한 램프를 개발하고 있으며, 본 연구에서도 기존 Ni 전극을 사용한 램프 대비 Nb, Mo, Ta 전극을 사용했을때 통일한 구동조건에서 103%의 휘도특성 개선을 확인할 수 있었고 수명면에서도 기존 Ni 전극 대비 일함수가 낮은 Nb, Mo, Ta 전극을 사용한 램프의 경우 시간경과에 따른 휘도저하가 낮은 것으로 나타났다.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• s.37
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• pp.2-11
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• 2014

본 연구에서는 최근, 전기자동차 및 소형 레저용 선박을 중심으로 연구가 진행 중인, 대용량 이차전지의 용량 증대를 위하여 필요한 내부 전극 접합 기술에 관하여 연구하였다. 종래의 초음파 용접으로 적층할 수 있는 적층량의 한계를 극복하기 위한 방안으로 전극 소재에 직접 가열을 통한 용접 방법이 아닌 용가제 금속을 적용하여 전극을 접합시켜, 통전성과 인장강도를 증대시킴과 동시에 열적요인으로 인한 전극표면에 화학적 활성물질의 변성을 최소화할 수 있는 저온 접합 방법에 대하여 연구하였다. 부연하여 용접을 위하여 무리하게 출력을 상승시킬 경우 용접열의 영향으로 전극의 변형 및 활성물질의 변성을 야기함과 동시에 최종 페키징 이후 출력저하, 발열 등, 배터리의 안정성을 저하시키는 요인으로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 고주파 유도가열을 통한 유도 가열 방식의 접합 방법과 용융 도금을 통한 용가제 금속의 전처리를 통한 종래와는 차별화된 전극접합 방법을 소개한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.182.2-182.2
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• 2015

최근 학계나 산업계에서 투명 전자 소자에 대하여 활발한 연구가 진행되면서, 투명 전 도성 산화물(TCO: transparent conductive oxide)에 대한 관심이 높아지고 있다. 대표적인 TCO 물질인 Indium Tin Oxide (ITO)는 가시 광 영역에서의 높은 투과 및 높은 도전성을 가져 전압을 인가하면 발열이 가능하므로 이를 투명 면상 발열체에 적용시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, ITO는 발열 테스트 결과 온도가 상승함에 따라 발열이 일부분에 집중되는 현상이 있으며, 전도성을 높이기 위하여 추가공정이 필요하다. 또한, 글라스의 곡면 부분에서 ITO를 사용하면 유연성이 부족하므로 크랙이 발생한다는 단점이 있다. 따라서, 최근 Silver nanowire (AgNW), Single-walled Carbon nanotube (SWCNT), ITO를 기반으로 한 AgNW에 ITO를 증착 하거나 SWCNT를 코팅하여 우수한 전기적, 광학적 특성을 지닌 하이브리드 전극이 투명 면상 발열체 재료로서 사용되고 있다. 하지만 대체된 재료들도 다양한 문제점을 가지고 있다. 예를 들어 고온에서 발열을 유지하지 못하고 끊어지거나 가시광영역의 투과율이 낮은 점 등이 있다. 이런 다양한 문제점들을 보완 할 수 있는 새로운 투명 면상 발열체에 적용한 연구가 요구되고 있다. 본 연구에서는 GZO/Ag/GZO 하이브리드 구조의 투명 면상 발열체를 제작하여 전기적, 광학적 특성을 비교하고 발열량, 온도 균일 성, 발열 유지 안정도를 확인하였다. 본 연구에서는 $50{\times}50mm$ 크기의 Non-alkali glass (삼성코닝 E2000) 기판 상에 DC마그네트론 스퍼터링 공정을 이용하여 상온에서 GZO, Ag, GZO 박막을 연속적으로 증착 하여 다층구조의 하이브리드형 투명 면상 발열체를 제조하였다. 박막 증착 파워는 DC (Ag) power 50 W, RF (GZO) power 200 W로 하였으며 GZO박막두께는 45 nm로 고정 시키고 Ag박막 두께는 5~20 nm로 변화를 주었다. 증착원은 3인치 GZO 세라믹 타깃 (2.27 wt. % Ga2O3) 과 Ag 금속 타깃 (순도 99.99%)을 사용하였으며, Ar을 40 sccm 주입 후 Working pressure는 고 순도 Ar을 사용하여 1.0 Pa로 고정하며 10분간 Pre-sputtering을하고 증착을 진행하였다. 앞선 실험을 통해 증착한 박막의 전기적, 광학적 특성은 각각 Hall-effect measurements system (ECOPIA, HMS3000), UV-Vis spectrophotometer (UV-1800, Shimadzu)를 사용해 측정 되었으며, 하이브리드 표면의 구조 및 형상은 FESEM으로 관찰하였다. 또한 표면온도 측정기infrared camera (IR camera)를 이용하여 4~12 V/cm의 전압을 인가 시 시간에 따른 투명 면상 발열체의 표면 온도변화를 관찰하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.31 no.4
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• pp.410-416
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• 2007

PRAM (Phase change random access memory) is one of the most promising candidates for next generation non-volatile memories. However, the high reset current is one major obstacle to develop a high density PRAM. One way of the reset current reduction is to change the heater electrode material. In this paper, to reduce the reset current for phase transition, we have investigated the effect of heater electrode material parameters using finite element analysis. From the simulation. the reset current of PRAM cell is reduced from 2.0 mA to 0.72 mA as the electrical conductivity of heater is decreased from $1.0{\times}10^6\;(1/{\Omega}{\cdot}m$) to $1.0{\times}10^4\;(1/{\Omega}{\cdot}m$). As the thermal conductivity of heater is decreased, the reset current is slightly reduced. But the reset current of PRAM cell is not changed as the specific heat of heater is changed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10d
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• pp.37-39
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• 2006

본 연구에서는 상변화소자의 구조 변화에 따른 열전달 현상과 reset 전류에 대한 시뮬레이션을 실행하였다. 상변화소자의 상변화재료의 profile에 따른 주울열의 발생 및 reset 전류의 변화량을 시뮬레이션 한 결과, 하부전극에서부터 도포되는 상변화재료 박막의 두께가 2000[A]인 경우는 541($^{\circ}C$)로 현저하게 발열온도가 낮아지는 것을 알 수 있다. 이는 저항체로 쓰이는 상변화재료의 저항 감소로 인해 발열량이 적게 되고 상변화재료를 통해 전달된 열이 상부전극 텅스텐과 접촉하면서 외부로 쉽게 전달되면서 빠져나감에 따라 온도가 많이 올라가지 않는 것으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.289-289
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• 2010

정상 세포로부터 암과 같은 종양세포를 제거하는 방법으로 암세포가 사멸되는 임계온도 보다 높게 악성조직에 열을 가하는 방법이 연구되어지고 있다 [1]. 전류가 흐를 수 있는 4개의 전기탐침을 종양조직에 삽입하여 국부적으로 열을 발생시키는 발열요법으로 암을 치료하는 연구가 고려되고 있다. 발열요법은 1960년대에 시작하여 우리나라에서는 1985년 연세 암센터에서 capacitive type의 RF heating 또는 전자파에 의한 국소가온법과 방사선치료와 병용으로 이용되고 있다. 주로 이용되는 방법은 Radio frequency heating, Microwave heating, ultrasound heating을 들수 있다. 라디오주파수는 보통 300 MHz 이하의 주파수를 가리킨다. 본 연구에서는 교류파 대신에 직류전원에 의해 열을 발생하는 경우에 관한 연구이다. 전극에 의해 형성되는 전기장에 대한 방정식은 전도매질에서의 DC 응용모드이고, 조직 내에서의 직류 전류에 의해 발생되는 온도 분포를 모델링하는 bioheat 방정식과 연계된 문제이다. 전기장에 의해 발생되는 열의 근원은 resistive heat 또는 Joule 열이다. 본 연구에서는 교류 전류에 의한 RF heating 대신 단순한 모델의 경우로 직류 전류에 의한 열 발생에 관한 이론적 연구를 수행하였다. 종양 조직 내에 삽입된 전극에 22V를 인가하면 60초 이내에 $80^{\circ}C$까지 급속히 증가 된 후, 서서히 $90^{\circ}C$에 까지 도달한다. 4 개의 전극에 대칭적인 전위가 인가 된 경우 $50^{\circ}C$ 이상의 온도 분포를 암 조직의 모양과 유사하게 분포하게 하여 효과적인 치료를 수행 할 수 있는 조건을 제시한다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.10 no.1
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• pp.66-73
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• 2022

The purpose of this study was to develop self-heating concrete by utilizing the conduction resistance of concrete in order to reduce the risk of occurrence of black ice in the concrete pavement in winter and to prevent damage caused by freez-thawing effect. For this purpose, it was attempted to evaluate the strength and temperature exothermic characteristics using powder and liquid waste CNTs and a waste cathode agent as a conduction promotion. It was analyzed that liquid waste CNT had an effective dispersion degree in the mortar and a small decrease in strength occurred. In addition, DC 24 V was supplied by applying steel mesh, copper foil and copper wire to the mortar as electrodes, and the temperature change characteristics according to the mixing ratio of spent CNTs, anodes and carbon fibers were evaluated. In addition, by evaluating the temperature characteristics according to the electrode spacing from the selected optimal mixture, it was confirmed that it had sufficient heating characteristics up to an electrode spacing of 100 mm up to AC 50 V.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.4
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• pp.307-312
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• 2011

As a technique for removing cancerous tumors from normal tissue, radio-frequency electromagnetic waves were employed to heating target cells up to the critical temperature, which kills the cancerous cells. However, its use in treating tumors in soft organs is limited by inconvenient factors, which are use of high-currents and long time operation. In this work, the feasibility of the localized heating by inserting four conducting electrodes with tiny direct current is investigated. The heat source is resulting from the electric field as known as resistive heating. We have investigated the temperature distribution as a function of applying DC voltages ranging from 10 V to 30 V with 10 V step. From the simulation results, the mushroom-like lesion shape by applying 20 V is generated by four electrodes within a few minutes, that is proper to the clinical application.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.28 no.3
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• pp.47-58
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• 2024

This study were conduced experimentally to analyze the heat-generating performance, flexural strength, and microstructure of conductive mortar mixed with micro steel fiber and multi-wall carbon nanotube (MWCNT). In the conductive mortar heat-generating performance and flexural strength tests, the mixing concentration of MWCNT was selected as 0.0wt%, 0.5wt%, and 1.0wt% relative to the weight of cement, and micro steel fibers were mixed at 2.0vol% relative to the volume. The performance experiments were conducted with various applied voltages (DC 10V, 30V, 60V) and different electrode spacings (40 mm, 120 mm) as parameters, and the flexural strength was measured at the curing age of 28 days and compared and analyzed with the normal mortar. Furthermore, the surface shape and microstructure of conductive mortar were analyzed using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). The results showed that the heat-generating performance improved as the mixing concentration of MWCNT and the applied voltage increased, and it further improved as the electrode spacing became narrower. However, even if the mixing concentration of MWCNT was added up to 1.0 wt%, the heat-generating performance was not significantly improved. As a result of the flexural strength test, the average flexural strength of all specimens except the PM specimen and the MWCNT mixed specimens was 4.5 MPa or more, showing high flexural strength due to the incorporation of micro steel fibers. Through FE-SEM image analysis, Through FE-SEM image analysis, it was confirmed that a conductive network was formed between micro steel fibers and MWCNT particles in the cement matrix.