• 제목/요약/키워드: 시간-온도곡선

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A study on property of using $ALU^+$ for firing in crystalline silicon solar cell ($ALU^+$를 이용한 결정질 태양전지 소성에 따른 특성 연구)

  • Song, Kyuwan;Jang, Juyeon;Yi, Junsin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.123.2-123.2
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    • 2011
  • $ALU^+$ 태양전지는 PN접합을 후면에서 즉, Al을 소성하여 형성시키기 때문에 얼마나 균일하고 두껍게 형성하는 것이 가장 중요하다. 소성(Firing)은 태양전지 제조 과정에서 후면의 접촉을 위한 중요한 공정이다. 본 연구에서는 상업화가 가능한 n-type $ALU^+$ Emitter 태양전지에서 소성 횟수에 따른 특성을 연구 하였다. $ALU^+$ emitter 형성의 최적화를 위해 소성온도를 가변하고, 최적화된 온도에서 소성 횟수에 따른 DIV 측정을 통해 셀을 분석 하였다. 소성 횟수는 1~3회로 하였고, 그 결과 단락전류 밀도(Jsc)가 33.57mA/$cm^2$로 처음보다 15.1%증가 하였고, 곡선인자(Fill Factor)는 3회에서 66.04%로 218%증가 하였다. Al을 짧은 시간 안에 소성을 시키므로 해서 후면의 $P^+$ Emitter가 균일하게 형성되었기 때문에 개방전압(Voc)의 증가를 확인하였다. 본 연구를 통해 $ALU^+$ 태양전지의 후면 Aluminium 소성 조건의 최적화를 통하여 $ALU^+$ emitter가 충분히 형성되지 못하면 누설전류가 발생되고 직렬저항(Rs)이 크게 증가하여 개방전압(Voc) 및 단락전류밀도(Jsc)의 감소가 발생하게 되고, 직렬저항(Rs)의 증가와 병렬저항(Rsh)의 감소는 Fill Factor의 급격한 감소를 초래하게 됨을 알 수 있다. 이를 개선하면 태양전지 효율을 상승시키는 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

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Properties of YIG films grown by solid phase epitaxy (고상 에피택시법으로 성장한 YIG 박막의 특성)

  • ;S. Yamamoto
    • Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.192-193
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    • 2003
  • YIG 에피택시박막은 다른 강자성, 페리자성재료에 비해 수 GHz의 영역에서 매우 우수한 특성을 나타내고 있다. YIG 에피택시 박막은 고상에피택시 방법으로 제조할 경우 매우 편리하게 제조할 수 있는 것으로 알려져 있는데, 이 방법은 상온에서 Y-Fe-O 박막을 GGG(111)기판에 스파터한 뒤 공기 중에서 열처리하면 간편하게 얻을 수 있다. 이 방법은 통상과 같이 고온에서 아주 느린 속도로 에피택시박막을 성장시키는 스파터방법에 비해 매우 간편하고 경제적인 것으로, 본 연구에서는 보통의 분말소결공정으로 제작된 2.5인치 YIG 타겟을 사용하여 두께 2.5 $\mu\textrm{m}$ 비정질 Fe-Y-O 박막을 만든 뒤 550 - 1050 $^{\circ}C$의 공기 중에서 열처리하였다. 비정질 박막을 $600^{\circ}C$이하에서 10 시간동안 열처리하였을 경우 매우 약한 YIG상의 회절선만 관찰할 수 있었다. 반면에 온도를 $650^{\circ}C$로 올리면 매우 강한 (444) 또는 (888)회절선과 매우 약한 다른 회절선을 관찰 할 수 있었다. 이 시편의 경우 (888)회절선의 강도는 GGG기판의 (888)회절선의 강도와 비교할 정도로 매우 강하여 에피택시성장이 매우 잘 이루어질 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다. 그리고 YIG(888) 회절선의 록킹곡선의 반가폭이 0.14$^{\circ}$ 이었고, 이것은 에피택시성장이 매우 잘 이루어지고 있음을 의미하는 것이다. 열처리 온도가 감소함에 따라 YIG박막의 격자상수는 감소하였으며 YIG(888)회절선의 강도는 그림 1과 같이 넓어지고 그 강도는 약해진다.

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Effect of Temperature on Consolidation of Silica Soot Prepared by Flame Hydrolysis Deposition (FHD법에 의해 형성된 실리카 soot의 고밀화 공정에 미치는 온도의 영향)

  • Kim, Seong-Su;Yu, Ji-Beom;Sim, Jae-Gi;Jeong, Myeo-Yeong
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.4
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    • pp.337-344
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    • 1998
  • 화염가수분해증착법에 의해 형성된 $0.1\mu\textrm{m}$크기의 soot를 실리콘 기판위에 형성하여 $1325^{\circ}C$에서 2시간 동안 고밀화과정후 투명한 후막을 얻을 수 있었다. 고밀화 열처리는 탈수과정, 재배열 과정, 그리고 고밀화 과정으로 구성되었다. 고밀화 공정후의 두께 수축률은 초기 soot의 96%정도였으며, 급속한 두께의 감소는 $950^{\circ}C$부터 시작되었으며, 본격적인 고밀화가 시작되는 온도는 $1250^{\circ}C$임을 알 수 있었다. soot의 TGA와 DTA를 이용한 열분석 결과 탈수과정에 의하여 9/wt%의 질량감소와 $1250^{\circ}C$이상에서 인(P)의 증발에 의한 2wt%의 질량감소를 관찰하였다. DTA곡선에서는 $500^{\circ}C$, $570^{\circ}C$. $1258^{\circ}C$에서 흡열반응 피크를 나타내는데, 이는 $B_{2}$$O_{3}$, $P_{2}$$O_{5}$ 등의 도펀트들의 melting과 실리카 입자사이의 기공이 소멸되면서 입자간의 열전도도의 증가에 의해 나타난 것으로 판단된다.

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The study to develope of optical glass(LaF, KzFS1, LBO) (광학유리(LaF, KzFS1, LBO) 개발에 관한 연구)

  • Cha, Jung Won;Park, Moon Chan
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.5 no.1
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    • pp.19-30
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    • 2000
  • LaF, KzFS1, LBO glass were manufactured successfully by using platinum crucible in LaF and using clay crucible in the KzFS1 and LBO. There was optically transparent and the refractive indexes were measured by minum deviation method of prism. LaF, KzFS1, LBO show that the refrective indexes are $n_d$ = 1.770 in LaF, $n_d$ = 1.603 in KzFS1, $n_d$ = 1.560 in LBO. The transmittance were obtained that LaF has 85%, and KzFS1 has 83% and LBO has 89% in visible range. These glasses have no any absorption spectrum under visible range. Therefore it has no any color.

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Corrsion behavior of Al-Mg-Zn Alloys by homogenization heat treatment (균질화 처리에 따른 Al-Mg-Zn 합금의 내식성 거동)

  • Jo, Yu-Sin;Choe, In-Gyu;Kim, Sang-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.139-139
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    • 2017
  • 최근 환경오염 문제로 인한 연비 규제 강화 속도가 빨라지고 있으며 이에 따른 연비 향상 기술이 크게 대두 되고 있다. 연비 향상 기술 중 경량화 방안소재로 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 등의 비철금속을 주로 사용하고 있으며, 이중 알루미늄은 다른 경량화 금속소재보다 우수한 경쟁력을 가지고 있다. 하지만 경제적인 측면에서 철 대비 비용적인 어려움을 가지고 있고 용접성이 떨어지기 때문에, 자동차 부품의 일부만 알루미늄 소재를 선택하여 사용하고 있는 실정이며 알루미늄의 높은 이온화 경향으로 인해 기존 자동차 철강 소재와 접촉 시 쉽게 부식되는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 알루미늄의 금속원소를 첨가하는 연구가 지속적으로 개발 되고 있다. 알루미늄 합금에서 마그네슘의 첨가는 좋은 용접성과 내식성, 강도를 향상시킨다. 하지만 3%이상의 마그네슘 첨가는 입계에 ${\beta}(Al_xMg_y)$석출상이 석출되게 되며, 입계에 연속적으로 형성된 ${\beta}(Al_xMg_y)$석출상은 응력 부식 균열 (Stress corrsion cracking)과 입계 부식(Intergranular corrosion)을 야기하는 결과를 가져온다고 알려져 있다. 이 문제를 해결하기 위해 Al 5000계열 합금의 Zn의 첨가를 통해 ${\tau}(Al_xMg_yZn_z)$을 입계에 석출시켜서 입계에 ${\beta}(Al_xMg_y)$상의 석출을 방지함으로써 내식성을 향상시키거나 Al 5000계열 합금의 열처리를 통해 ${\beta}(Al_xMg_y)$석출상을 고용시킴으로써 응력부식균열의 발생을 억제하는 연구도 있다. 하지만 열처리 후 Polarization test를 이용한 내식성 연구는 잘 안 알려져 있다. 따라서 이번 연구에서는 Al5000계열의 주조한 합금을 DSC분석을 통하여 ${\beta}(Al_xMg_y)$석출상의 고용 온도가 약 $470^{\circ}C$라는 것을 확인한 후, 실온에서 $100^{\circ}C/hr$으로 가열하고 조건에 따라 $450^{\circ}C$에서 3시간, 6시간, 12시간, 24시간, 30시간 항온 유지시킨 후 공냉을 진행하였다. 열처리를 마친 시편은 에폭시를 이용하여 마운팅 하였으며, 시편표면을 2000#까지 연마 후 증류수로 세척한 다음 질소를 이용하여 건조 후 분극 시험을 진행하였다. 3.5wt% NaCl 용액에서 분극 곡선을 통해 부식거동을 확인한 결과 24시간까지 시간이 증가 할수록 내식성이 우수해지는 것을 확인하였으며, 추가적으로 조직사진, SEM & EDS 분석과 XRD, TEM 분석을 통해 내식성은 입계에 존재하는 Mg의 조성이 감소하게 되면 내식성이 향상되는 것을 관찰하였다.

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The Influence of Silica Fume and PP Fiber Contents on Explosive Spalling of Concrete (실리카흄 및 PP섬유가 콘크리트의 폭렬에 미치는 영향)

  • Kim, Dong-Joon;Kim, Jeng-Hee;Lee, Jae-Young;Kazunori, Harada;Kwon, Young-Jin
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.382-385
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    • 2011
  • 본 논문은 초고강도콘크리트의 폭렬현상을 연구해 보고자 실리카흄 유무와 PP섬유의 혼입량을 변수로 하여 공시체와 벽체의 폭렬현상을 관찰한 후 변수가 초고강도콘크리트에 어떠한 영향을 주는지를 실험적으로 규명하는 것을 목적으로 하였다. KS F 2257 화재온도이력곡선을 30분 적용하여 콘크리트의 초기 폭렬특성을 실험적으로 검토하였다. 그 결과 공시체의 경우 압축강도가 100 MPa 초고강도콘크리트의 경우에는 실리카흄 여부와 PP섬유 혼입량이 폭렬억제에 관계되는 주요 인자인 것을 알 수 있었으며, 벽체의 경우에는 벽체 시험체의 부분 가열 및 전면 가열 실험을 실시했다. 폭렬 최대 깊이, 시간, 소리 발생 회수를 비교하면 부분 가열이 전체 가열에 비해 폭렬이 빠르고 깊게 발생하는 것으로 나타났다.

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A Dynamic Simulation for Small Turbushaft Engine with Free Power Turbine Using the CMF Method (CMF 기법을 이용한 소형 분리축 방식 터보축 엔진의 동적모사)

  • 공창덕;기자영;고광웅
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1998.04a
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    • pp.11-11
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    • 1998
  • 다목적으로 활용할 수 있는 터보축 엔진의 개발을 위한 정상상태 및 동적모사 프로그램을 개발하였다. 개발비, 개발시간, 개발위험도의 절감을 위해 가스발생기 부분은 성능이 잘 알려진 기존의 터보제트 엔진을 활용하였으며 약 3000hr 이상의 수명을 확보하기 위해 터빈재질을 교체하고, Larson-Miller 곡선을 이용하여 최대회전속도와 최대 터빈 입구온도를 각각 35000 RPM과 1140 K의 결정하였다 추가되는 동력터빈의 구성품 성능선도는 압축기 터빈 성능선도를 축척하여 사용하였다. 정상상태 성능해석에는 유량 및 일평형 방정식을 이용하였으며, 동력터빈이 각각 73%, 80%, 90%, 100% RPM일 때 가스발생기를 75%(24500 RPM)에서 100%(35000 RPM)까지 5% 간격으로 나누어 계산을 수행하였다.

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Evaluation of Fire-Resistant Performance for Tunnel Lining Concrete with Heating Temperature-Time Curves (시간가열온도곡선에 따른 터널라이닝 콘크리트의 내화성능 평가)

  • Lee, Chan-Young;Shim, Jae-Won;Ahn, Tae-Song;Lim, Chae-Hyeok
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.477-480
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    • 2006
  • In this study, evaluation of fire-resistant performance for polypropylene fiber-mixed mortar was performed to establish specification for stability of tunnel structure against fire afterward. In the fire-resistant performance test with mix proportion of polypropylene fiber, cracks were observed for mortar under 0.15% of fiber content, but micro-cracks were remarkably reduced for mortar more than 0.2% of fiber content. From the results, we are concluded that optimal mix proportion of polypropylene fiber is $0.20{\sim}0.25%$.

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The Fire Resistant Performance of RC Column with Confined Lateral Reinforcement According to Fire Exposure Condition (횡방향 철근으로 구속된 철근콘크리트 기둥의 화재 노출조건에 따른 내화성능)

  • Choi, Kwang Ho
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.6 no.4
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    • pp.311-318
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    • 2018
  • When reinforced concrete structures are exposed to fire, their mechanical properties such as compressive strength, elasticity coefficient and rebar yield strength, are degraded. Therefore, the structure's damage assessment is essential in determining whether to dismantle or augment the structure after a fire. In this study, the confinement effect of lateral reinforcement of RC column according to the numbers of fire exposure face and stirrup was verified by fire resistant test with the heating temperatures of $400^{\circ}C$, $600^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$. The test results showed that the peak stress decreases and peak strain increases as the temperature is getting higher, also transverse ties are helpful in improving the compressive resistance of concrete subjected to high temperature. Based on the results of this study, the residual stress of confined concrete under thermal damage is higher at the condition of more lateral reinforcement ratio and less fire exposure faces. The decreasing ratio of elastic modulus of more confined and less exposure faces from the relationship of load and displacement was also smaller than that of opposite conditions.

Investigation of Material Characteristics of Reinforced Concrete Beam After Exposure to Fire Test (화재 실험에 따른 철근 콘크리트 보의 재료특성 연구)

  • Ju, Min-Kwan;Park, Cheol-Woo;Oh, Ji-Hyun;Seo, Sang-Gil;Shim, Jae-Won
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.20 no.3
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    • pp.33-41
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    • 2016
  • Concrete is inherently a good fire-resistance material among all other constrcution materials and protects the reinforcing steel inside. This study investigates the material characteristics of concrete and steel bar inside the full scale reinforced concrete(RC) beam exposed to fire test. The fire test specimen was 4 m long and the test was conducted under no loading condition following KS F 2257. Fire source is simulated by ISO 834 and number of thermocouples were installed to measure temperature variation of surfaces and inside of the beam. The measured compressive strength of cored specimen, which was exposed to fire test, was 11 MPa, about 66% lower than the strength before exposure. The yielding strength of steel bar also decreased about 75 MPa, about 17% lower. The measured temperature of protected steel bar was around $649^{\circ}C$, the critical limit, after 4 hour exposure.