• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.74.1-74.1
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• 2010

수치해석을 이용하여 형상 및 운전 조건에 따른 금속공기전지의 전기화학적 성능 변화를 조사하였다. 저전류밀도 영역에서의 전지 성능은 농도손실에 의한 영향이 미미하므로 활성화 손실과 저항손실만을 고려한 수치해서 모델을 적용하였다. 지배방정식은 전기전도식을 이용하였으며 전극 표면의 활성화손실을 모사하기위해 아연극(음극)에는 butler-volmer식을, 공기극(양극)에는 tafel식을 적용하였다. 실험결과와의 비교/분석을 통하여 수치해석 모델의 타당성을 검증하였다. 또한, 아연극과 공기극 사이의 간격과 전해질 농도 변화에 따른 아연공기전지 내부에서의 전류밀도분포를 조사하였으며, 분극곡선을 통해 전기화학적 성능을 평가하였다.

• Elastomers and Composites
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• v.18 no.2
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• pp.51-59
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• 1983

The dielectric properties of polymers are very important when investigating the molecular structure of polymers. The characteristics of the dielectric absorption in vulcanized natural rubber were studied in frequency ranging from 10[KHz] to 32[MHz] at the temperature of 25[$^{\circ}C$]. As a result of the study, it has been confirmed that natural rubber vulcanized below 4phr leads to two kinds of dielectric losses due to the interfacial polarization and the dipole polarization by sulfur, and of above 7[%] was only a loss due to the dipole polarization by sulfur. Futhermore, the dielectric loss maximum $tan{\delta}$ spectrum, removed to the low frequency in accordance with increasing sulfur, depends greatly on sulfur. The volume resistivity of $10^{7}{\sim}10^{11}[{\Omega}{\cdot}cm}]$, regardless of whether the crosslinking of rubber is weakened by sulfur, was observed.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.30 no.3
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• pp.51-55
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• 2023

Measurement of the ferroelectric polarization hysteresis curve is an important means of overall evaluation and interpretation of the ferroelectric structure and dielectric properties. If a resistive component is included in the ferroelectric sample, an error is included in the measured value of the spontaneous polarization. When configuring the electrical circuit to measure the polarization, by properly utilizing the external resistance corresponding to the resistive component included in the sample, the error due to the resistive loss of the sample was excluded and the size of the ferroelectric polarization induced inside could be accurately measured. It is expected that the displacement and dielectric characteristics of ions inside the ferroelectric can be more accurately evaluated through the evaluation of such an accurate polarization hysteresis curve.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.1
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• pp.9-14
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• 2000

Dielectric characteristics of P(VDF/TrFE) film manufactured using spin coating technique have been investigated. To improve the crystallinity and quality of film, the film was three step annealed. Simple etching process and conditions for P(VDF/TrFE) film were established using top electrode as a mask. Poling is performed by several steps. $1.87\;{\mu}m$ thick P(VDF/TrFE) films were obtained with conditions such that the solution of 10 wt% concentration was spun at 3000rpm for 30 seconds. Before poling, dielectric constant and dielectric loss of P(VDF/TrFE) film were 13.5 and 0.042, respectively. After poling, dielectric constant and dielectric loss of P(VDF/TrFE) film were 11.5 and 0.037, respectively.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.133.2-133.2
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• 2010

현재 융융탄산염 연료전지의 공기극으로 다공성의 lithiated NiO를 사용하고 있는데 이 재료의 경우 크게 두 가지의 문제점을 안고 있다. 첫 번째는 Ni이 전해질 내로 용해하는 것이고, 두 번째는 낮은 활성으로 인한 높은 공기극의 분극이다. Ni이 전해질로 용해되는 문제는 Co나 Fe를 코팅하여 공기극 표면에 $Li_x(Ni_yCo_{1-y})1-xO_2$나 $Li_x(Ni_yFe_{1-y})_{1-x}O_2$를 형성시켜 NiO의 전해질 내로 용해되는 것을 억제하는 방법이나 ZnO, MgO, $La_2O_3$ 등의 산화물을 NiO 표면에 코팅하여 전해질과 접촉을 막는 방식으로 해결하는 등 많은 연구가 이루어져 왔다. 하지만 연료극의 비해 상당히 높은 공기극의 분극으로 인해 큰 전압손실이 일어나 용융탄산염 연료전지 성능이 낮아지는 문제의 경우 이를 해결하고자 하는 연구는 상대적으로 많이 진행되지 못한 상태이다. 특히 현재 용융탄산염 연료전지의 장기수명화를 위해 기존의 작동온도인 $650^{\circ}C$ 보다 다소 낮은 온도인 $600{\sim}620^{\circ}C$에서 작동하려는 움직임이 있다. 작동 온도가 내려가면 전해질이 휘발되는 속도가 낮아져 전해질 부족에 따른 운전시간이 줄어드는 문제를 해결할 수 있어 장기 수명화를 위해서는 작동온도를 낮추는 것이 매우 유리하다. 하지만 작동 온도가 내려가면서 양 전극에서 일어나는 전기화학 반응 속도가 느려지기 때문에 각 전극에서의 활성화 분극으로 인한 전압손실은 더욱 커질 수밖에 없다. 특히 연료극의 수소산화반응 속도는 공기극의 산소환원반응에 비해 매우 빠르기 때문에 작동 온도가 내려감에 따라 연료극의 분극이 커지는 것에 비해 공기극의 분극이 급격히 커지게 된다. 따라서 운전온도가 낮아지는 상황에서는 낮은 작동온도에서도 성능감소가 적게 일어나 0.8V 이상 운전(150mA/$cm^2$, 단위전지 기준)이 가능한 공기극의 개발이 매우 필요한 실정이다. 이를 해결하고자 본 연구에서는 고체 산화물 연료전지의 공기극의 재료로 많이 연구되고 있는 혼합전도성 물질의 페로브스카이트 구조의 물질을 기존 NiO 전극에 코팅하여 새로운 공기극을 개발하였다. 페로브스카이트 구조의 물질로 대표적인 LSCF 물질을 사용하였으며 LSCF를 코팅한 공기극을 이용한 단위전지에서 150mA/$cm^2$의 전류를 흘려주었을 때 0.84V의 성능을 1000hr 유지하였다. 이는 기존의 NiO 전극을 사용했을 때보다 15~20mV 높은 값이다. 낮은 작동온도에서도 좋은 성능을 보였는데, 기존의 NiO 전극의 경우 $630^{\circ}C$에서 0.79V의 성능을 보인 반면 LSCF가 코팅된 공기극의 경우 $620^{\circ}C$에서 0.811V의 매우 좋은 성능을 보였다. 이는 LSCF의 산소이온전도성 및 전기전도성이 공기극에서의 분극을 낮추어 성능을 증가시키는 것으로 보인다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.5
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• pp.1-1
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• 2001

비휘발성 메모리 소자로의 응용의 관점에서, sol-gel 방법으로 La 을 10mo1% 로 고정시킨 PLZT (10/y/z) 박막을 제작하여 Zr/Ti 조성비에 따른 구조적 및 전기적 특성을 조사하였다. PLZT(10/40/60) 박막은 로제트와 파이로클로르 상이 관찰되었으며, Zr/Ti 조성비에서 Ti 함유량이 증가함에 따라, (100) 배향성, 결정립 크기와 표면 거칠기는 증가되었다. 또한 Zr/Ti 조성비에서 Ti 함유량이 증가함에 따라, 10㎑ 에서 비유전율은 600 에서 400 으로 감소된 반면, 유전손실은 0.028 에서 0.053 로 증가되었으며, 170 ㎸/cm 에서 누설전류밀도는 1.64×$10^{-6}$ 에서 1.26×$10^{-7}$A/㎠ 으로 감소되었다. 그리고 ± 170㎸/㎝ 에서 측정한 PLZT 박막의 이력곡선을 측정한 결과, Zr/Ti 조성비가 40/60 에서 0/100 로 변화함에 따라 PLZT 박막의 잔류분극과 항전계는 6.62 에서 12.86 μC/cm2, 32.15 에서 56.45㎸/㎝ 로 각각 증가되었으며, 피로와 retention 특성 역시 개선되었다. PLZT 박막에 ±5V 의 사각펄스를 $10^9$ 회 인가하여 피로특성을 측정한 결과, PLZT(10/40/60) 박막의 잔류분극은 초기분극값으로부터 50% 감소된 반면, PLZT(10/0/100) 박막은 30% 감소되었다. 또, $10^5$ 초의 retention 결과에서 PLZT(10/0/100) 박막은 초기분극값에서 오직 11% 만이 감소된 반면, PLZT(10/40/60) 박막은 40% 감소되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.201-203
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• 2007

본 논문에서는, 연료전지 시스템의 기계적 주변장치 (MBOP)와 전기적 주변장치 (EBOP)의 최적 설계를 위해서 PEMFC 스택을 전기화학반응을 기초로 모델링한다. 모델링을 위해 기본적인 PEMFC의 구조와 동작 원리를 설명한다. 연료전지의 이론적 최고 전압인 평형전위를 깁스 자유에너지와 네른스트 방정식으로 유도한다. 전류밀도에 따른 전압 손실인 활성화, 저항, 농도 분극현상을 표현하기 위해서 수식을 유도한다. 수소가 이온화되지 못하고 산소극으로 넘어가서 발생되는 연료손실 및 내부전류와 지속적인 정역반응인 교환전류도 모델링된다. 평형전압에서 각 분극을 뺀 실제 운전 전압을 시뮬레이션하고, 유량과 압력에 따른 출력 특성을 시뮬레이션 한다. 부하변동 시 출력특성을 시뮬레이터와 실험결과로 비교한다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.3 no.1
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• pp.9-19
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• 1990

본 연구에서는 산회물 혼합법, 솔-젤법, 공침법등의 세가지 방법으로 PbTiO$_{3}$분말을 제조하여 폴리머와 혼합 O-3 복합재료를 제작한 후, 하이드로폰으로의 응용을 위한 제 특성을 고찰하였다. 비유전상수는 PbTiO$_{3}$의 체적비 증가에 따라 지수함수적으로 증가하였으며 유전손실은 선형적으로 증가하였다. 수정입방체 모델로 부터 계산된 변형계수 n은 M-O, S-G, C-P의 경우 각각 0.724, 0.585, 0.483으로 나타났다. 압전 변형계수 d$_{33}$는 PbTiO$_{3}$의 체적비, 분극전장 및 분극 시간의 증가에 따라 증가하였으며 일정시간 경과후에는 포화값을 나타내었다.다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.4 no.2
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• pp.46-54
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• 1990

본 연구에서는 에폭시수지에 무기물충진제 SiO2를I첨가하여 제작된 시편의 주파수 및 온도변화에 따른 유전 완화특성을 연구하였다. 연구결과로 제작된 복합재료의 유전특성은 충진제의 함량증가에 따라 유전율은 상당히 증가하였으나 유전손실의 변화는 거의 없었다. 이와같은 사실을 포함한 모든 특성들은 충진제입자가 에폭시 매트릭스에 견고하게 결합되어 있다는 사실과 Maxwell-Wagner의 계면분극이론으로 잘 설명될 수 있다. 제작된 복합재료에 대한 특성의 검토에서 충진제(SiO2)의 입자는 에폭시 매트릭스와 견고하게 결합되어 있으며 충진제 첨가효과는 전반적으로 유전완화세기에는 별 영향을 미치지 못하나 계면분극효과에 의한 유전율을 증가시키는 효과가 있다.

• Fire Science and Engineering
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• v.30 no.4
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• pp.94-102
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• 2016

When establishing shielding facilities for EMP protection, WBC effect is used to protect fire pipes and honeycomb cells are inserted into the fire pipes to improve the shielding effectiveness. At this point, the smaller unit cell of honeycombs becomes, the more likely it interrupts the flow of water, which ends up clogging the fire pipes with sediment. To prevent this phenomenon, I would suggest a design method due to the pilarization loss of water molecules that contributes to increasing the size of honeycomb cells and remaining thin-walled sufficient for required shielding effectiveness.