• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.143-143
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• 2016

알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 표면개질을 통해 그 표면 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히 Al-Mg계 5083-H321 Al 합금의 경우 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되는데, 이는 선체중량의 경량화가 가능하여 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선속의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고 정압 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라 해수환경 특성 상염소이온의 존재로 부식이 가속화되는 등 침식 및 부식의 시너지효과로 손상은 크게 증가한다. 이에 대한 방지대책으로 다양한 표면개질 기법이 제안되고 있으나 강한 충격압이 동반된 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 표면처리만으로는 불가능할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 양극산화된 5083-H321을 대상으로 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하여 침식-부식 손상이 최소화되는 최적전위를 규명하고자 한다. 이를 위해 먼저 분극 실험을 통해 재료의 전기화학적 거동을 바탕으로 임의의 전위를 선정하고 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 이때 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합실험 모두 $25^{\circ}C$의 해수에서 실시하였으며, 전기화학적 분극실험은 유효면적이 $3.24cm^2$인 시편에 2 mV/s의 분극속도로 0 ~ -3 V 까지 인가하였고, Ag/AgCl 기준전극과 백금대극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 $30{\mu}m$의 진폭으로 20분간 실시하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상특성 분석을 위해 3D현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.28 no.4
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• pp.544-551
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• 2024

In this study, the electrochemical polarization data required for the simulation of the plating process, simulation of plating conditions, and characterization of the plating layer were discussed. The electrochemical polarization data obtained by potentiodynamic polarization tests and potentiostat analysis of Ni and Cu were used to observe changes in the overvoltage distribution with the flow conditions of the plating solution. In the simulation of plating conditions, the current density distribution and plating thickness distribution were evaluated under different variables to analyze the influence of the location and number of contacts on the rack pins on the plating quality. Simulation results under variables such as anode geometry, interpole distance, auxiliary anode placement, and variation of substrate spacing were used to explore ways to improve plating thickness deviation. Additionally, plating layer characterization analyzed the thickness, adhesion, and delamination of the plating layer with and without buffer layer formation. The simulation results can be utilized as important basic data for improving the efficiency and quality of the plating process.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.133-133
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• 2003

최근에 강유전체 매체와 원자력 현미경 (Atomic Force Microscopy, AFM)을 이용한 초고밀도 정보 저장 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 아울러 나도 크기의 도메인에 대하 연구에 있어서 PZT 박막의 분극 방향에 따른 SrRuO$_3$의 저항 변화를 AFM 탐침을 이용하여 감지하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 Metal tip/semiconductor/barrier oxide/ferroelectric 구조에서 강유전체 분극에 의한 저항 변화의 가능성을 실험하고자, 이와 등가 구조인 Pt tip/n-Si/SiO$_2$ 구조에서 Pt 탐침과 반도체 층 사이의 I-V 특성을 측정함으로써, 게이트 전압에 따른 반도체 층의 저항변화에 대해서 분석해 보았다. 그 결과 게이트 전압에 따라서 과밀 지역 (accumulation layer)과 공핍 지역 (depletion layer)이 형성됨에 따라서 반도체 층의 정항이 변하여 I-V 특성이 변하게 됨을 관찰하였으며, 이 결과로부터 분극 방향에 따라서도 반도체 층의 저항이 변할 수 있음을 알 수 있었다.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.24 no.4
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• pp.158-163
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• 2021

The frequency-domain induced polarization (IP) response based on Cole-Cole model is expressed as a simple equation in close form. However, it is difficult to compute the time-domain IP response based on Cole-Cole model or any other relaxation model because it cannot be written in closed form. In this study, using numerical experiments, we compared three numerical methods for calculating the time-domain IP response of the Cole-Cole model asymptotically: series expansion, digital linear filtering and Fourier transform. The series expansion method is inadequately accurate for certain time values and converges very slowly. A digital linear filter specially designed to calculate the time-domain IP response does not present the desired accuracy, especially at later times. The Fourier transform method can overcome the abovementioned problems and present the time-domain IP response with adequate accuracy for all time values, even though more computing time is required.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.24 no.4
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• pp.164-170
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• 2021

Frequency-domain and time-domain induced polarization methods can provide spectral information about subsurface media. Analysis of spectral characteristics has been studied mainly in the frequency-domain, however, time-domain induced polarization research has recently become popular. In this study, assuming a homogeneous half-space model, an inversion method was developed to extract Cole-Cole parameters from the measured secondary potential or electrical resistivity. Since the Cole-Cole parameters of chargeability, time constant, and frequency index are not independent of each other, various problems, such as slow convergence rate, initial model problem, local minimum problem, and divergence, frequently occur when conventional nonlinear inversion is applied. In this study, we developed an effective inversion method using the initial model close to the true model by introducing a grid search method. Finally, the validity of the developed inversion method was verified using inversion experiments.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.17 no.4
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• pp.242-246
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• 2014

Spectral induced polarization (SIP) is a useful technique, which uses electrochemical properties, for exploration of metallic sulfide minerals. Equivalent circuit analysis is commonly conducted to calculate IP parameters from SIP data. An equivalent circuit model, which indicates the SIP response of rock, has a non-uniqueness problem. For this reason, it is very important to select the proper model for accurate analysis. Thus, this study focused on suggesting a new model, which suitable for the analysis of an anomalous SIP response, such as ore. A suitability of the new model was verified by comparing it with the existing Dias model and Cole-Cole models. Analysis errors were represented as a normalized root mean square error (NRMSE). The analysis result using the Dias model was the NRMSE of 10.50% and was the NRMSE using the Cole-Cole model of 17.03%. Howerver, because the NRMSE of the new model is 0.87%, it is considered that the new model is more useful for analyzing the anomalous SIP data than other models.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.112-112
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• 2018

알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수한 경량 재료이다. 그 중 Al-Mg계 5083 Al 합금은 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되고 있다. 이는 선체 중량의 경량화로 인해, 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선박의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고, 압력 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라, 염소이온이 존재하는 해수환경에서는 침식과 부식의 시너지효과로 인하여 재료의 손상이 더욱 가속화된다. 이에 대한 다양한 방지책들이 제안되고 있으나, 강한 충격압을 동반한 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 다소 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 5083에 대하여 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하며 침식-부식 손상이 최소화 되는 전위 구간을 규명하고자 하였다. 먼저, 분극 실험을 선행하여 재료의 전기화학적 거동을 파악 한 후 적용 전위구간을 선정하여, 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 전기화학적 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 $25^{\circ}C$의 해수 하에서 실시하였으며, 시험편의 노출면적은 $3.24cm^2$으로 하였다. 분극 실험은 개로전위로부터 +3 V까지 2 mV/s의 분극속도로 전위를 인가하였고, 기준전극으로 Ag/AgCl, 대극으로 백금전극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 대향형 진동법으로 진동수 20 kHz, 진폭 $30{\mu}m$ 진동을 20분간 가하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상경향 파악을 위하여 3D광학현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.35 no.4
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• pp.1206-1212
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• 2018

In this study, the polarization reversal characteristics of thin film capacitors with a thickness of 100 nm or less fabricated with ferroelectric polymer were measured and analyzed. For the fixed film thickness, polarization reversal occurred at higher coercive fields as the applied maximum electric field increased. For the fixed maximum electric field, polarization reversal occurred at the same coercive field irrespective of the thickness of the thin film. The proportional constant values between the logarithmic electric field and the logarithmic scale frequency were $0.12{\pm}0.01$ for all measurements. As a result, the ferroelectric polymer capacitors consistently exhibited polarization reversal characteristics without any size effects up to a thickness of 40 nm. This study shows the possibility of a polymer memory device that can operate at low voltage, which is useful for predicting the behavior of a low-voltage operating polymer memory device.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.24 no.4
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• pp.139-148
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• 2021

Negative apparent chargeability data in time-domain induced polarization (IP) survey are very often considered as noise and rejected before the inversion stage. Negative IP data can, however, occur naturally as a consequence of the distribution of chargeable zones in the ground. In some cases, the negative apparent chargeability values may account for most of the data measured. Negative IP data are caused by the geometry of chargeable zones and electrode positions. Negative apparent chargeability data appear most frequently when a dipole-dipole array is used. In this study, the effect of negative apparent chargeability data on inversion results is analyzed through the numerical 2D time-domain IP modeling and nonlinear inversion. The results demonstrate clearly that negative apparent chargeability data have to be included in the inversion as they contain important information on the distribution of subsurface chargeability.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2002.10a
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• pp.10-10
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• 2002