• 제목/요약/키워드: 손상 안정성

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나노트로볼로지를 이용한 질화 텅스텐 박막의 열적 안정성 연구

  • 최성호;김주영;이규영;한재관;김수인;이창우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.184-184
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    • 2010
  • 반도체 집적도의 비약적인 발전으로 각 박막 층간의 두께는 더욱 줄어들었고 이는 각 박막 층간의 확산에 대한 문제를 간과할 수 없게 하였다. 따라서 각 층간의 확산을 방지하기 위하여 두께가 수십 nm size의 확산방지막의 연구에 대한 관심도는 증가하게 되었다. 본 연구에서 분석을 위하여 사용된 Nano-indentation은 박막 표면에 다이아몬드 팁을 이용하여 압입을 실시하여 이때 시표의 반응에 의한 팁의 위치(Z-축)를 in-situ로 측정하여 인가력과 팁의 위치에 대한 연속 압입곡선을 측정하게 된다. 이를 통하여 박막의 hardness와 elastic modulus를 측정하게 되고, 연속 압입곡선 분석을 통하여 박막의 표면응력 변화를 측정한다. 이 논문에서는 반도체의 기판으로 사용되는 Si기판과 금속배선 물질인 Cu와의 확산을 효과적으로 방지하기 위한 W-C-N 확산 방지막을 제시하였고, 시료 증착을 위하여 RF-magnetron sputter를 사용하여 동일한 증착조건에서 질소(N)의 비율을 다르게 하여 박막 내 질소비율에 따른 확산방지막을 제작하였다. 이후 시료의 열적 안정성 측정을 위하여 상온, $600^{\circ}C$, $800^{\circ}C$로 각각 질소 분위기에서 30분간 열처리 과정을 실시하여 열적 손상을 인가하였다. 고온에서 확산방지막의 물리적 특성을 알아보기 위해 Nano-indentation을 이용하여 분석하였고, WET-SPM을 이용하여 표면 이미지와 거칠기를 확인하였다. 그 결과 질화물질이 내화물질에 비해 고온에서 물성변화가 적게 나타나는 것을 알 수 있었고, 균일도와 결정성 또한 질화물질에서 더 안정적이었다.

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High-k 물질의 적층을 통한 고신뢰성 EIS pH 센서

  • 장현준;김민수;정홍배;이영희;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.129-129
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    • 2011
  • ISFET (ion sensitive field effect transistor)는 용액 중의 각종 이온 농도를 측정하는 반도체 이온 센서이다. ISFET는 작은 소자 크기, 견고한 구조, 즉각적인 반응속도, 기존의 CMOS공정과 호환이 가능하다는 장점이 있다. ISFET의 기본 구조는 기존의 MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor)에서 고안되었으며, ISFET는 기존의 MOSFET의 게이트 전극 부분이 기준전극과 전해질로 대체되어진 구조를 가지고 있다. ISFET소자의 pH 감지 메커니즘은 감지막의 표면에서 pH용액 속의 이온들이 감지막의 표면에서 속박되어 막의 표면전위의 변화를 유발하는 것을 이용한다. 그 결과, ISFET의 문턱전압의 변화를 일으키게 되고 드레인 전류의 양 또한 달라지게 된다. ISFET의 높은 pH감지능력을 얻기 위하여 높은 high-k물질 들이 감지막으로서 연구되었다. Al2O3와 HfO2는 높은 유전상수, non-ideal 효과에 대한 immunity 그리고 높은 pH 감지능력 등 많은 장점을 가지고 있는 물질로 알려졌다. 본 연구에서는, SiO2/HfO2/Al2O3 (OHA) 적층막을 이용한 EIS (electrolyte- insulator-silicon) pH센서를 제작하였다. EIS구조는 ISFET로의 적용이 용이하며 ISFET보다 제작 방법과 소자 구조가 간단하다는 장점이 있다. HfO2은 22~25의 높은 유전상수를 가지며 높은 pH 감지능력으로 인하여 감지막으로서 많은 연구가 이루어지고 있는 물질이다. 하지만 HfO2의 물질이 가진 고유의 특성상 화학적 용액에 대한 non-ideal 효과는 다른 금속계열 산화막에 비하여 취약한 모습을 보인다. 반면에 Al2O3의 유전상수는 HfO2보다 작지만 화학용액으로 인한 손상에 대하여 강한 immunity가 있는 재료이다. 이러한 물질들의 성질을 고려하여 OHA의 새로운 감지막의 적층구조를 생각하였다. 먼저 Si과 high-k물질의 양호한 계면상태를 이루기 위하여 5 nm의 얇은 SiO2막을 완충막으로서 성장시켰다. 다음으로 높은 유전상수를 가지고 있는 8 nm의 HfO2을 증착시킴으로서 소자의 물리적 손상에 대한 안정성을 향상시켰다. 최종적으로 화학용액과 직접적인 접촉이 되는 부분은 non-ideal 효과에 강한 Al2O3을 적층하여 소자의 화학적 손상에 문제점을 개선시켰다. 결론적으로 감지막의 적층 모델링을 통하여 각각의 high-k 물질이 가진 고유의 특성에 대한 한계점을 극복함으로써 높은 pH 감지능력뿐만 아니라 신뢰성 있는 pH 센서가 제작 되었다.

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외상에 의한 심장 손상의 수술적 치료 (Surgical Management of Traumatic Cardiac Injury)

  • 강준규;윤유상;김형태;박인덕;소동문;이철주
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권4호
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    • pp.335-341
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    • 2004
  • 외상에 의한 심장 손상은 드물게 발생하지만 진단 및 치료가 지연되었을 경우 치사율이 매우 높다. 이에 본원에서는 외상성 심장 손상 환자를 대상으로 후향적 연구를 진행하였다. 대상 및 방법: 1995년 3월부터 2002년 7월까지 본원 응급실을 통하여 내원한 외상성 심장 손상 환자 대상으로 하였다. 총 17명의 환자 중 흉기 등에 의한 자상이 5예, 둔상 중에서 교통사고로 인한 손상이 7예, 작업장 등에서 추락한 경우가 4예, 원인을 알 수 없는 경우가 있었다. 모든 예에 있어서 응급 수술을 진행하였고, 6예의 경우 심폐기를 이용한 수술을 진행하였다. 결과: 수술 후 4예의 사망이 있었다. 수술 후 모든 환자는 중환자실로 이송하였고 평균 중환자실 재원기간은 3.86$\pm$3.35일, 평균 총재원기간은 18.27$\pm$14.99일이었다. 응급실에 도착하여 수술의 진행까지 생명 징후가 비교적 안정적이었던 경우 사망한 예는 없었다. 결론: 수술 전의 환자의 상태는 환자의 예후에 직접적인 영향을 주는 중요한 인자이기 때문에 흉부외상 환자에게 있어서 심장손상 여부의 판단은 매우 중요하다.

Synechococcus PCC7002의 세포 및 틸라코이드 막의 Polyvinylalcohol 고정화에 의한 광합성 특성 (Photosynthetic Characteristics of Intact Cells and Thylakoid Membranes of Synechococcus PCC7002 with Polyvinyalcohol-Immobilization)

  • 윤지은;전현식
    • KSBB Journal
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    • 제8권2호
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    • pp.185-191
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    • 1993
  • 산소발생능에 있어 오랜 기간 안정성을 유지하는 세포와 분리 틸라코이드 막을 단세포성 남조류인 Synechococcus PCC7002로부터 PVA로 고정화하여 구할 수 있었다. 분리 틸라코이드 막 및 고정화한 세포나 틸라코이드 막의 흡수스펙트럼의 굽대가 청색쪽으로 3nm정도 전이하였다. PVA에 고정화한 세포나 틸라코이드 막은 $4^{\circ}C$에 보관할 경우 광합성에 의한 전자전달 활성, 특히 광계 2의 활성을 오랜기간 보존할 수 있었다. 세포를 고온에 처리하였을 때 Fo와 Fv가 증가하였으나 고정화한 후에는 Fo의 변화가 거의 없었다. 이 결과는 고정화가 열처리에 의한 광계 2 복합체의 손상 특히 물분해기구의 손상에 대해 보호작용을 할 수 있음을 시사한다.

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ATH를 첨가한 실리콘 고무의 염무/열 반복열화 특성 변화(II)

  • 김규백;오태승;이청;김기엽;류부형;황명환
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.396-401
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    • 2003
  • 송전전압의 대용량화에 따라 옥외용 절연재료 특히, 애자는 요업재료에서 소형화가 가능한 고분자 소재로 전환되고 있다 특히, 실리콘 고무는 다른 고분자 재료에 비해 내광성, 내열성, 산화안정성, 내후성이 우수하고 표면에너지가 낮아 발수성이 뛰어나서 습기나 오염 물질이 존재하는 환경에서도 누설전류를 제한하는 특성을 가지고 있으므로 재료표면의 손상에 따른 건조대 아크의 발생확률이 줄어들게 되므로 많이 사용되고 있다.(중략)

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만성폐질환자의 폐기능손상 및 장애 평가에 있어서 호흡곤란정도의 유용성 (The Usefulness of Dyspnea Rating in Evaluation for Pulmonary Impairment/Disability in Patients with Chronic Pulmonary Disease)

  • 박재민;이준구;김영삼;장윤수;안강현;조현명;김세규;장준;김성규;이원영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제46권2호
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    • pp.204-214
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    • 1999
  • 연구배경: 만성폐질환자가 일상생활에서 느끼는 호흡곤란정도, 안정상태에서 시행된 폐기능검사 및 심폐운동검사사이에 어떤 관계가 있는지, 안정시 폐기능검사와 심폐운동검사가 호흡곤란의 정도를 잘 반영하는지 등을 연구하고자 만성폐질환자에서 기초호흡곤란지수, 안정시 폐기능검사 및 심폐운동능력을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 연구방법: 최근 2개월내에 악화되지 않은 만성폐질환자 50명을, 기존의 안정시 폐기능검사 및 증상 제한적 심폐운동검사결과를 이용하는 폐기능손상/장애 평가기준과 baseline dyspnea index의 초점점수에 따라 저자들이 임의로 정한 기준으로 비중증군과 중증군으로 분류후 각 군간의 안정시 폐기능검사, 심폐운동검사, 초점점수를 비교하였으며, 각 기준의 상호 민감도 및 특이도를 비교하였다. 연구결과: 안정시 폐기능검사치상 중증군에서 max WR(%), $VO_2$max, $VO_2$max(%) 및 초점 점수가 유의하게 낮았고(p<0.01), $VO_2$max으로 구분하였을 때는 중증군에서 안정시 폐기능검사치 중 $FEV_1$(%)만 유의하게 낮았다(p<0.05). Max WR, max WR(%) 및 초점 접수는 중증군에서 유의하게 낮았다(p<0.01) $VO_2$max(%)이 60% 미만인 경우를 중증군으로 하였을 때 $FEV_1$, $FEV_1$(%), MVV(%), max WR와 max WR(%), 초점 점수 등이 중증군에서 유의하게 낮았다(p<0.05). 초점 점수의 중위수 혹은 5점보다 낮은 경우를 중증군으로 분류하였을 때, 중증군에서 안정시 폐기능치들은 비중증군과 차이가 없었으나(p>0.05), max WR와 max WR(%), $VO_2$max와 $VO_2$max(%)는 유의하게 낮았다(p<0.01). 초점점수와 $VO_2$max의 상관계수는 0.51(p<0.01), $VO_2$max(%)은 0.52(p<0.01)이었으며, 안정시 폐기능 검사치 중 $FEV_1$(%)은 0.41(p<0.01)였다. 초점 점수의 $VO_2$max에 대한 결정계수는 0.26(p=0.0002)였고, $VO_2$max(%)에 대한 결정계수는 0.06(p=0.0001)였다. $FEV_1$은 각각 0.08(p=0.01), 0.38(p=0.0189)였다. 안정시 폐기능검사치 $VO_2$max, $VO_2$max(%)를 기준으로 중증 폐기능손상을 구분하였을 때 선택기준에 따라 민감도와 특이도가 차이가 있었고, 초점 점수의 중위수 및 5점을 기준으로 중증 폐기능 손상을 분류했을 때의 민감도 및 특이도와 큰 차이가 없었다. 결 론: 이상과 같은 결과로 안정시 폐기능검사만으로는 $VO_2$max를 정확하게 예측하기 힘들며, 특별한 금기사항이 없는 한 안정시 폐기능검사상 정상 혹은 경미한 손상을 보이는 환자뿐만 아니라 중증손상을 보이는 환자에서도 심폐운동검사를 시행하여 폐기능 손상 평가의 정확도를 높이는 것이 좋을 것으로 여겨지며, 폐기능 손상평가의 기존 기준들에 호흡곤란정도를 반영할 수 있을 것으로 여겨진다.

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식생매트 허용 소류력 평가를 위한 실규모 실험 연구 (A Real Scale Experimental Study for Evaluation of Permissible Shear Stresses on Vegetation Mats)

  • 이두한;김동희;김명환;이동섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.6151-6158
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    • 2012
  • 친환경 하천사업의 활성화로 식생매트의 사용은 증가하고 있으나 수리적 안정성에 대한 평가는 미흡한 실정이다. 본 연구는 호안용 식생매트 제품의 객관적인 수리안정성 시험 기법 개발을 위해 수행하였다. 이를 위해서 식생매트 2종에 대한 실규모 실험을 수행하여 수리량을 측정하고 분석하여 작용 소류력을 계산하였다. 1차원 부정류 모형을 이용하여 최적 조도계수를 결정하고 작용 소류력을 계산하였다. 각 유량의 시험 후에는 매트 표면 및 기반층의 변동 여부를 기록하여 평가하였으며 이에 따라 매트표면의 손상 유형 3가지 및 기반층의 손상 유형 2가지를 제시하였다. 본 연구에서는 식생매트의 표면 변동이 있더라도 하부 기반층의 유실이 발생하지 않는 경우에는 안정한 상태로 제안하였다. 이에 따라 실험체 2종의 허용소류력을 평가하였으며 철망으로 보강된 식생매트가 허용 소류력 측면에서 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

LED칩 제조용 다이 본더의 전산 설계 및 해석에 대한 연구 (A Study on the Computational Design and Analysis of a Die Bonder for LED Chip Fabrication)

  • 조용규;이정원;하석재;조명우;최원호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3301-3306
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    • 2012
  • LED 칩 패키징에서 다이 본딩은 분할된 칩을 리드 프레임에 고정시켜 칩이 이후 공정을 견딜 수 있도록 충분한 강도를 제공하는 중요한 공정이다. 기존의 다이 본더의 픽업 장치는 단순히 콜렛의 하강 동작과 이젝터 핀의 상승 동작만으로 구동되어 픽업 장치와 다이가 접촉하는 순간 충격에 의한 다이의 손상과 위치 정렬 오차에 대한 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 위치 정렬 에러 및 다이의 손상을 최소화시키기 위하여 고정밀, 고속 이송이 가능한 픽업 헤드를 사용한 다이 본더 시스템을 개발하였다. 구조적 안정성을 평가하기 위해 다이 본더의 유한요소모델을 생성하였고 구조 해석을 수행하였다. 그다음, 다이 본더의 작동 주파수에 대해 픽업 헤드의 유한요소모델을 이용하여 진동해석을 수행하였다. 해석 결과, 다이 본더에 작용하는 응력 및 변위, 고유진동수에 대해 분석하였고 개발된 시스템의 구조적 안정성에 대해 확인하였다.

AEKF(Adaptive Extended Kalman Filter)를 이용하는 건축 구조물의 손상탐지 (Damage Detection of Building Structures using AEKF(Adaptive Extended Kalman Filter))

  • 윤다요;김유석;박효선
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.45-54
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    • 2019
  • 본 논문에서는 EKF기법의 초기 파라미터 설정에 따른 상태벡터의 발산 문제를 해결하고자 AEKF기법을 제시한다. EKF기법의 초기 파라미터는 상태벡터 수렴 및 안정성에 중요한 역할을 함으로 초기 파라미터의 적절한 설정은 EKF를 사용함에 있어 매우 중요하다. AEKF방법은 초기 파라미터인 P행렬을 k스텝마다 업데이트하여 초기 상태벡터의 변화에 민감하게 반응할 수 있으며, 또한 초기 상태벡터와 실제 시스템 모델과의 차이가 크게 발생하여도 적응적으로 P행렬의 값을 조절하여 상태벡터의 수렴을 가능하게 한다. 또한 Q행렬 및 R행렬을 k스텝 업데이트하여 상태벡터의 수렴 안정성을 더욱 확보하였다. 3DOF시스템을 통해서 AEKF기법의 결과와 EKF, UKF기법을 비교 검증하였다.

제방의 안전성 영향 분석을 위한 제방홍수취약성지수의 적용 (Application of Flood Vulnerability Index for Analyzing Safety Change of Levee)

  • 이후상;이재준;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.322-322
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    • 2018
  • 우리나라의 기후는 대부분 지역의 강수량이 약 1,350mm 이상의 습윤지역이다. 하계 집중형 강수형태로, 우리나라는 연강수량의 50%이상이 여름철(6월~9월)에 집중된다. 또한 제방이 제 기능을 발휘할 수 있는 시기도 6~9월이 되기 때문에 이전에 제방의 적절한 점검과 보강이 이루어져야 홍수와 태풍과 같은 자연재해를 막을 수 있다(Cha et al, 2010). 제방이 제 기능을 발휘하기 위해서는 홍수나 범람 등에 얼마나 견딜 수 있는지를 알아야 한다. 그러기 위해서는 무엇보다도 제방이 자연재해로부터 손상을 입게 되는 원인과 과정, 하천수의 침투로 인한 제체내부의 역학적 거동 등에 대한 충분한 이해와 지식을 함양해야 한다. 본 연구에서는 하천 제방에 대한 홍수취약성을 평가하는 새로운 기법을 기후변화에 따라 달라지는 하천의 수위변화를 고려하여 제방의 취약성 변화 정도를 파악해보고자 한다. 이를 위해 미래 기후변화 시나리오를 기반으로 대상유역의 홍수량을 산정하여 홍수위를 구하고 제방의 2차원 지하수침투 모형인 SEEP/W를 이용하여 침투거동을 분석함으로써 침투안정성을 평가하였다. 대상지역은 한강 본류 서울 구간으로 선정하여 대표 제방을 선정한 후, 대표 제방의 현재 계획홍수위와 기후변화를 고려한 홍수위를 고려하여 제방의 안전율을 분석하였다. 제방의 취약성 분석에 필요한 인자를 도출하고 이를 활용하여 기후변화 시나리오에 따른 제방의 수위변화를 고려한 제방의 취약성 분석을 실시하였으며 분석결과를 본 연구자가 기 개발한 제방홍수취약성지수(Levee Flood Vulnerability Index, LFVI) 값을 이용하여 제방의 취약성에 미치는 영향을 분석하였다.

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