초전형 적외선센서를 제조하기 위하여 La가 첨가된 $PbTiO_{3}$(PLT)박편을 소결온도, La첨가량 및 소결시의 분위기분말의 양과 같은 제조조건을 달리하면서 제조하여 이에 따른 시편의 구조적 특성을 X-선 회절기, 전자현미경 및 상대밀도의 측정을 통하여, 유전특성을 유전상수와 큐리온도 등의 측정을 통하여 조사하였다. La 첨가랑이 증가함에 따라 정방성비 c/a는 감소하였으며, 상대밀도 및 입자의 크기는 증가하였다. 이는 La 첨가량이 증가함에 따라 전하중성을 유지하기 위한 Pb공공의 증가에 기인하는 것으로 판단된다. 소결시 분위기분말의 증가는 La 첨가에 따른 효과에 비해 미미하지만 정방성비를 미세하게나마 증가시켜 PbO의 휘발을 감소시키는 것으로 나타났다. La 첨가량에 따른 정방성비의 감소로 상온에서의 유전상수는 증가하였으며 큐리온도는 감소하였다.
GIS의 농업분야 이용으로서는 농작물 적지선정, 토양비옥도 지도작성, 병충해 발생양상 및 확산예측, 잡초분포현황, 주요 농작물의 작황 및 수량예측, 농업환경 영향평가, 기후변동과 농작물생육 등 활용도가 매우 높은 편이다. 1992년 농촌진흥청이 주관하여 우리 나라 전국 논 잡초조사(총 2459개 지점)를 9개도에 걸쳐 121시군의 벼 재배포장에서 논 특성, 작부양식, 재배양식, 이앙시기, 경운 방법별로 구분하여 벼 파종후 60일 (직파재배)및 40-5-(이앙재배)에 초종별 발생본수 및 검물중등을 각각 조사하였다. SPANS(Spatial Anyalysis System)를 이용 Vector, Quadtree, Provincial map을 기본으로 하여 절대 미 상대밀도, 절대 및 상대빈도, 중요도, Simpson's Index, 종합우점도에서 주요 우점 초종중 가장 우점도가 높았던 올방개의 전국적인 분포지도를 작성하였다. 생태학적 분석에 으한 종합우점도, 중요값, Simpon's Index에서는 올방개의 발생이 전국에 걸쳐 가장 높게 나타나 전 농가에서 이 잡초의 효과적인 방제가 요구되었지만 GIS 이용 전국적인 지도작성에서는 가장 극심한 지역으로서 경기남부지역으로 나타나 이 지역 농가에서 특히 체계적, 중점적 방제가 요구되어 방제전략을 제시해주었다.
염료감응형 태양전지는 기존 실리콘 태양전지에 비하여 가격 경쟁력이 우수하고 안정성이 뛰어나다는 장점으로 인하여 다양한 연구가 진행되고 있으며, 특히 국내/외 여러 그룹에서 백금 대체 전극에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 저가형 고효율 염료감응형 태양전지의 구현을 위하여 상대전극의 대표적 물질인 백금을 대체하는 물질로서 그래핀을 선정하여 저가형 상대 전극 소재 개발하고 특성을 개량코자 하였다. 그래핀 전극의 특성을 평가하기 위하여 FTO 기판상에 그래핀 전극과 백금 전극을 각각 제작하여 AFM 및 J-V 특성을 평가하였다. 그래핀 0.1 wt%의 경우 전류밀도 11.68 mA/cm2, 최대효율 4.34% 등 백금 상대전극에 유사한 특성을 나타냄으로서 합성조건 등을 개선하는 경우, 백금 상대전극에 우수한 특성을 나타낼 수 있는 가능성을 확인하였다.
평판형 고체산화물 연료전지용 연결재료로 사용되는 $La_{0.68}Ca_{0.32}Cr_{0.97}O_{3}$박막의 소결조건을 변화시키며 곡강도, 상대밀도 및 전기전도도를 측정하였다. 그 결과 $La_{0.68}Ca_{0.32}Cr_{0.97}O_{3}$의 곡강도는 소결온도와 소결시간이 증가할수록 증가하였고, 상대밀도는 $1400^{\circ}C$, 5시간이상 소결한 시편에서 94%이상을 얻었다. $La_{0.68}Ca_{0.32}Cr_{0.97}O_{3}$의 저온소결은 $Ca_{m}(C_{r}O_{4})_{n}$에 의해 이루어졌음이 관찰되었다. 또한 $La_{0.68}Ca_{0.32}Cr_{0.97}O_{3}$의 전기전도도는 $1400^{\circ}C$, 7시간 소결한 시편의 경우 $1000^{\circ}C$에서 약 100/cm이상을 얻었다.
본 연구에서는 챔버에 조성된 미고결, 고결모래에 대한 벤더엘리먼트 시험으로부터 사질토 미소변형 전단탄성계수인 $G_{max}$를 평가하였다. 시험결과, 본 연구에서 사용된 파쇄모래의 $G_{max}$는 기존의 연구에 사용된 자연상태 모래의 $G_{max}$보다 35~50% 작게 평가되었으나, 고결모래의 $G_{max}$는 이전 연구 결과보다 크게 평가되었다. 모래의 $G_{max}$는 고결유발제로 사용된 석고의 함유율에 가장 큰 영향을 받았으며, 석고함유율에 따라 지수적으로 증가하였다. 상대밀도의 증가는 미고결 모래보다 고결모래의 $G_{max}$ 증가에 더 큰 영향을 미치는 것으로 관찰되었으며, 유효연직응력의 증가는 고결모래의 $G_{max}$보다 미고결 모래의 $G_{max}$ 증가에 더 큰 영향을 미쳤다. 이와 같은 영향요인 분석을 바탕으로 고결모래의 $G_{max}$를 간극비, 유효연직구속압 뿐만 아니라 석고함유율에 따른 함수로 표현하였다.
본 연구에서는 입력가속도의 한계 범위를 흙의 상대밀도, 지하수위, 지반 조건을 고려하여 시간이력해석과 응답스펙트럼해석으로 분석하였다. 시간이력해석은 FLAC3D로 응답스펙트럼해석은 FB-Multipier를 이용하여 여러 지반 조건에 대한 수치해석을 실시하였다. 말뚝 주변 지반은 탄소성 물질로 가정하였다. FLAC3D 해석의 주변 지반은 Mohr-Coulomb과 Finn 모델로 설정하였고, FB-Multiplier 해석은 비선형 p-y 곡선을 이용하여 해석하였다. 비선형 지반 거동을 갖는 가속도의 한계범위는 주변 지반의 상대밀도에 비례함을 보였다. 해석 결과 SP soil이 SM soil보다 지반의 가속도의 한계범위가 훨씬 크고 지하수위는 지반조건에 관계없이 입력가속도의 한계범위를 감소시키는 경향이 있음을 알 수 있다. 또한 가속도의 한계 범위는 주로 전단탄성계수의 영향을 받는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 여러 영향 인자들이 사질토의 액상화로 인한 침하에 미치는 영향을 확인하기 위해 변형률 제어조건 하에서 반복단순직접전단시험을 수행하였다. 누적 전단 변형률, 상대밀도, 반복 하중의 형태, 시료 준비 방법 등의 다양한 인자들을 선정하였으며, 지진 하중이 발생하였을 때 인자들이 지반 침하에 미치는 영향을 분석하였다. 시험 결과, 누적 전단 변형률이 낮고 상대밀도가 높은 시료에서 더 작은 부피 변형이 발생하였다. 추가적으로 반복하중의 진폭은 부피 변형에 영향을 미쳤으나, 주파수는 시료의 부피 변형에 영향을 미치지 않는다는 사실을 확인할 수 있었다. 시료 준비 방법에 따라서도 액상화에 따른 침하가 다른 양상을 보인다는 사실을 확인하였으며, 이와 같은 결과들은 향후 액상화로 인한 침하 예측을 수행할 때 기초 연구로써 의미가 있을 것으로 기대된다.
경기도(京畿道) 여주지역(驪州地域)의 사방시공(砂防施工) 후(後) 식물사회(植物社會)의 생태학적(生態學的) 변화에 대하여 검토하였다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 사방시공지(砂防施工地)(시공(施工) 후(後) 3년에서 14년까지)의 토양(土壤) 유기물층(有機物層) 증가(增加)는 $Y_{(cm)}=0.436X_{(yr)}-0.931$(r=0.978), 02 층(層)의증가(增加)는 $Y_{(cm)}=0.339_{(yr)}-0.931$(r=0.954)로 추정(推定)되었다. 2. 상층식생(上層植生)에 있어서 오리나무류(類)가 각 조사구에서 평균적(平均的)으로 상대피도(相對被度)는 32%, 상대밀도(相對密度)는 12.4%, 상대빈도(相對頻度)는 16.8%가 감소되었다. 이는 여주(驪州) 지역이 2-3년 사이에 오리나무 잎벌레의 피해 때문에 나타난 결과이다. 3. 상층식생(上層植生) 있어서 소나무류(類)의 상대빈도(相對頻度)는 사방(砂防) 시공(施工) 6, 7년 후(後)에 증가되고, 그리고 시공후(施工後) 10년에서 14년사이에는 40% 이상을 차지하는 우점종(優點種)의 수종(樹種)이 되었다. 4. 상층식생(上層植生)에 있어서, 사방시공(砂防施工) 당시 파종(播種)되거나 식재(植栽)되지 않은 참나무류(類)의 상대빈도(相對頻度)가 모든 조사지에서 증가 되었다. 5. 전(全) 수종(樹種)의 수관투영면적(樹冠投影面的) 증가(增加)는 $Y_{(m^2)}=18.020X_{(yr)}+18.834$ (r=0.954)로 추정(推定)된다. 6. 6(年) 후(後)의 Biomass는 14.88t/ha, 8년(年) 후(後)는 22.84t/ha, 10년(年) 후(後)는 35.08t/ha, 12년(年) 후(後)는 47.80t/ha, 14년(年) 후(後)는 58.13t/ha이다.
본 연구는 낙동강 하구 델타 지역의 상부퇴적사질토에 대한 기초적인 연구로 퇴적사질토의 물리적 특성과 세립분 함유율 및 상대밀도에 따른 전단강도와 투수특성에 대해 알아보았다. 전답토층 및 하부연약점토층과 인접한 구간에서 퇴적사질토는 세립분 함유량이 높고, 그 외 구간(일부제외)에서는 5%내외의 세립분을 함유한 것으로 나타났다. 비중은 심도나 위치에 상관없이 거의 일정하고, 퇴적환경에 상관없이 0.1~0.4mm의 가는 모래가 주로 분포하고, 전 구간에서 일라이트 점토광물이 검출되었다. 재성형한 상부퇴적사질토 시료의 직접전단시험 결과 상대밀도가 증가할수록 내부마찰각 및 점착력은 증가하였다. 하지만 상대밀도의 증가에 따른 내부마찰각과 점착력의 증가는 그렇게 크지 않은 것으로 나타났다. 반면 세립분 함유율의 영향이 크게 나타났는데 모래에 세립분이 증가할수록 내부마찰각은 감소하고, 점착력은 선형적으로 증가하는 경향이 나타났다. 상부퇴적사질토의 투수계수는 상대밀도 및 세립분 함유율이 증가할수록 낮아지는데 15% 이상의 세립분이 함유된 모래의 경우 투수계수는 상대밀도의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.
흙의 비선형적 거동특성을 예측하기 위해 비교적 간편하고 예측의 정도가 높은 것으로 평가되는 탄·소성 쌍곡선모델을 선정하였다. 모델의 특성을 알아보기 위해 구성모델에 관련된 함수를 정식화하여 토질매개변수 결정 및 거동해석 프로그램을 개발하였다. 상대밀도 변화에 따른 백마강모래의 배수삼축압축시험 결과로부터 각각의 토질매개변수를 결정하였고 상대밀도에 따른 토질매개변수의 변화 특성을 분석하였으며 각각의 조건에서 결정된 토질매개변수를 이용하여 응력-변형률 거동을 예측하였다. 그 결과 축변형률에 대한 축차응력은 각각의 상대밀도에서 측정치와 예측치가 양호하게 일치하는 것을 확인하였고 축변형률에 대한 체적변형률의 관계에서 상대밀도가 작은 경우는 측정치와 예측치가 일치하는 경향을 보이나 상대밀도가 큰 경우에는 구성모델의 한계로 인해 체적변형률의 예측치가 측정치보다 다소 작게 나타나는 것을 확인 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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