• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.476-476
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• 2014

서론: 저 전력 소모를 필요로 하는 무선 센서 네트워크 관련 기술의 급격한 발달과 함께 자체 전력 수급을 위한 진동 에너지 수확 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다양한 구조와 소재를 압전 외팔보에 적용하여 제안하고 있다. 그 중에서도 진동 기반의 에너지 수확 소자는 주변 환경에서 쉽게 진동을 얻을 수 있고, 높은 에너지 밀도와 제작 방법이 간단하다는 장점을 가지고 있어 많은 분야에 응용 및 적용 가능하다. 기존 연구에서는 2차원적으로 진동 에너지 수확을 위한 휜 구조의 압전 외팔보를 제안 하였다. 휜 구조를 갖는 압전 외팔보는 각각의 짧은 두 개의 평평한 외팔보가 일렬로 연결된 것으로 볼 수 있다. 하나의 짧고 평평한 외팔보는 진동이 가해지면 접선 방향으로 응력이 생겨 최대 휨 모멘텀을 갖게 된다. 그러므로 휜 구조를 갖는 외팔보는 진동이 인가됨에 따라 길이 방향과 수직 방향으로 진동한다. 하지만, 이 구조는 수평 방향으로 가해지는 진동에 대한 에너지를 수확하기에는 한계점을 가진다. 즉, 3축 방향에서 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확하기는 어렵다. 본 연구에서는 3축 방향에서 에너지를 효율적으로 수확할 수 있도록 헤어-셀 구조의 압전 외팔보 에너지 수확소자를 제안한다. 제안된 소자는 길이 방향과 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 진동하여 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있다. 구성 및 공정: 제안하는 소자는 3축 방향에서 임의의 진동을 수확하기 위해서 길이를 길게 늘이고 길이 방향을 따라 휘어지는 구조의 헤어-셀 구조로 제작하였다. 외팔보의 구조는 외팔보의 폭 대비 길이의 비가 충분히 클 때, 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 그러므로 헤어-셀 구조의 에너지 수확 소자는 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향을 통해서 3차원적으로 임의의 주변 진동 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 생성시킬 수 있다. 제작된 소자는 높은 종횡비를 갖는 무게 추($500{\times}15{\times}22{\mu}m3$)와 길이 방향으로 길게 휜 압전 외팔보($1000{\times}15{\times}1.7{\mu}m3$)로 구성되어있다. 공정 과정은 다음과 같다. 먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 탄성층을 형성하기 위해 LPCVD SiNx를 $0.8{\mu}m$와 LTO $0.2{\mu}m$를 증착 후, 각각 $0.03{\mu}m$과 $0.12{\mu}m$의 두께를 갖는 Ti와 Pt을 하부 전극으로 스퍼터링한다. 그리고 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 박막을 $0.35{\mu}m$ 두께로 졸겔법을 이용하여 증착하고 상부 Pt층을 두께 $0.1{\mu}m$로 순차적으로 스퍼터링하여 형성한다. 상/하부 전극은 ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용해 건식 식각으로 패턴을 형성한다. PZT 층과 무게 추 사이의 보호막을 씌우기 위해 $0.2{\mu}m$의 Si3N4 박막이 PECVD 공정법으로 증착되고, RIE로 패턴을 형성된다. Ti/Au ($0.03/0.35{\mu}m$)이 E-beam으로 증착되고 lift-off를 통해서 패턴을 형성함으로써 전극 본딩을 위한 패드를 만든다. 초반에 형성한 실리콘 웨이퍼 위의 SiNx/LTO 층은 RIE로 외팔보 구조를 형성한다. 이후에 진행될 도금 공정을 위해서 희생층으로는 감광액이 사용되고, 씨드층으로는 Ti/Cu ($0.03/0.15{\mu}m$) 박막이 스퍼터링 된다. 도금 형성층을 위해 감광액을 패턴화하고, Ni0.8Fe0.2 ($22{\mu}m$)층으로 도금함으로써 외팔보 끝에 무게 추를 만든다. 마지막으로, 압전 외팔보 소자는 XeF2 식각법을 통해 제작된다. 제작된 소자는 소자의 여러 층 사이의 고유한 응력 차에 의해 휨 변형이 생긴다. 실험 방법 및 측정 결과: 제작된 소자의 성능을 확인하기 위하여 일정한 가속도 50 m/s2로 3축 방향에 따라 입력 주파수를 변화시키면서 출력 전압을 측정하였다. 먼저, 소자의 기본적인 공진 주파수를 얻기 위하여 수직 방향으로 진동을 인가하여 주파수를 변화시켰다. 그 때에 공진 주파수는 116 Hz를 가지며, 최대 출력 전압은 15 mV로 측정되었다. 3축 방향에서 진동 에너지 수확이 가능하다는 것을 확인하기 위하여 제작된 소자를 길이 방향과 수평 방향으로 가진기에 장착한 후, 기본 공진 주파수에서의 출력 전압을 측정하였다. 진동이 길이방향으로 가해졌을 때에는 33 mV, 수평방향으로 진동이 인가되는 경우에는 10 mV의 최대 출력 전압을 갖는다. 제안하는 소자가 수 mV의 적은 전압은 출력해내더라도 소자는 진동이 인가되는 각도에 영향 받지 않고, 3축 방향에서 진동 에너지를 수확하여 전기에너지로 얻을 수 있다. 결론: 제안된 소자는 3축 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있는 에너지 수확 소자를 제안하였다. 외팔보의 구조를 헤어-셀 구조로 길고 휘어지게 제작함으로써 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향에서 출력 전압을 얻을 수 있다. 미소 전력원으로 실용적인 사용을 위해서 무게추가 더 무거워지고, PZT 박막이 더 두꺼워진다면 소자의 성능이 향상되어 높은 출력 전압을 얻을 수 있을 것이라 기대한다.

• 에너지협의회보
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• 통권9호
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• pp.4-17
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• 1988

지난 1988년 11월 1일 자원산업연구원에서는 개원기념으로 제1회 세미나를 개최하였으며 이 자리에 동력자원부 이진설 차관이 특별연사로 초청되어 (우리나라의 에너지정책방향)에 대하여 특별강연을 하였다. 본고는 강연내용인 과거의 에너지정책, 국내외 에너지동향 및 전망, 에너지, 자원정책의 기본방향 등 전문을 수록한 것이다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 1998년도 춘계정기학술대회
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• pp.13-13
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• 1998

그동안 우리나라의 에너지사정은 2차례의 석유파동을 겪음에 따라 국가정책적으로 에너지의 중요성이 대두되었으며 이러한 실정은 총에너지소비가 70-80년대를 걸처서 약 7-8% 증가수준을 유지하였고, 90년대 초반부터 중반까지는 세계적으로 석유수급이 완화되어 석유가격의 안정, 하락추세 등의 영향으로 10%를 초과하는 증가추세를 나타냄과 동시에 에너지기술개발 활동 또한 활발히 전개되고 있었으나, 1997년말부터 갑작스럽게 닦아온 외환위기는 주변 몇몇 아시아국들과 마찬가지로 우리나라 사회전반에 혹독한 영향을 미치고 있으며 에너지기술개발에서도 예외가 아닌 듯 에너지가 수입에 의존하는 영향으로 직접적인 외환관리에 나섬에 따라서 에너지 기술개발 사업이 저공해 고효율 시스템으로 개발해 나가고자 함으로써 국가발전에 크게 기여할 수 있는 주요한 사안이 되었다. 지금까지의 기술개발은 초반의 고갈되는 에너지자원을 대체해 나갈수 있는 신재생에너지개발과 에너지절약기술사업에 중점을 이루었으나 점차로 에너지수급정책과 연계된 효율적인 에너지이용기술개발과 산업체 주도의 기술개발을 위한 실용화 중심 에너지기술개발을 위해 사업이 추진되었으며 최근에는 대외 경쟁력을 높여가는 중점개발분야에 많은 노력을 쏟아왔다. 따라서 본 연구에서는 현재의 경제 체제하에서 에너지기술개발의 방향과 국제적으로 대응해 나갈 수 있는 방향제시가 필요하며 이를위한 가시적인 분석을 하고자 한다. 첫째로 국내외 상황에서 본 에너지여건과 전망을 현재 IMF체제하에서 다루었으며, 둘째로는 앞으로의 에너지기술개발 방향성을 분석하기위하여 에너지기술개발 체계를 살펴본 뒤, 국내 에너지 주변 환경을 고려하여 단기, 중기, 장기별로 개발목표를 설정하고 에너지기술개발을 위한 새로운 도전을 시도하였다. 마지막으로, 에너지기술개발의 신파라다임은 에너지기술개발 계획이 지금까지 수행되어 온 특정기술의 집중 개발보다는 다양한 기술의 동시적 추진에 의하여 선진국과 기술 격차를 줄여나가는 방향을 제시하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회, 한국에너지공학회 1993년도 춘계 공동학술발표회 초록집
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• pp.10-10
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• 1993

기존의 에너지 시스템 하에서 환경 적합성을 재고하는 방향으로 연료전환이 이루어지기 위해서는 천연가스의 역할이 강조된다. 천연가스는 신에너지의 실용화가 요원한 현실에서 과도기를 담당하는 역할을 수행할 연료로 각광을 받고 있다. $CO_2$배출량이 타 화석 연료의 절반 정도에 불과할 뿐 아니라 청정하고 사용이 편리한 특성으로 인해 천연가스에 대한 수요는 급격히 증가하고 있다. 향후 국내 가스사업의 발전방향을 제시하고자 한다. (중략)

• 에너지공학
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• 제8권
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• pp.119-143
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• 1999

우리 나라의 에너지산업은 광범한 구조조정의 단계에 접어들고 있다. 경제위기 극복과정에서 에너지산업의 선진화, 효율화의 필요성은 강조되어 왔으며 개혁 차원에서 전력부문을 필두로 사상 유례없는 광범한 구조조정 작업이 진전되고 있다. 이 과정에서 민영화, 자율화, 규제완화, 경쟁도 제구 대외개방과 같은 우리 에너지산업 구조개편방향을 제시하는 많은 지침들이 논의되어 왔다. 당위론적(當爲論的) 차원에서는 당연한 일 이다. (중략)

• 에너지협의회보
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• 통권66호
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• pp.26-35
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• 2003

• 원자력산업
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• 제28권8호
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• pp.66-69
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• 2008

연일 치솟는 유가로 인한 여파가 심상치 않게 전개되고 있으며, 여기에 더해 지구 온난화와 날로 심각해지는 에너지 안보의 문제는 이미 우리 삶에 큰 도전과 변화를 가져다주고 있다. 이러한 때에 이른바 '에너지 빈국'인 대한민국의 에너지 정책은 더욱 신중한 고민과 미래를 내다보는 혜안을 필요로 할 것이다. 이에 한국원자력문화재단에서는 에너지 사정이 비슷한 한국과 프랑스의 에너지 전문가들의 대담을 마련하였다. 지난 7월 15일, 에너지경제연구원의 김진우 선임연구위원과 주한프랑스대사관의 장-이브 두아이앙 에너지 및 신기술 협력 담당관이 만나 두 나라의 에너지/원자력 현안과 앞으로의 정책방향에 대해 진지한 논의를 벌였다.

• 대한화학회지
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• 제19권3호
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• pp.179-185
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• 1975

방향족 치환반응을 모형과하여 유사분자 착물이 천이상태가 될수있음을 단수 Huckel법으로 증명하고 새로운 방향족 치환반응의 기구를 제안하였다. 아울러 이 유사분자 착물을 양자역학적 선동법을 이용하여 안정화 에너지식을 유도하고 많은 탄소화합물의 안정화 에너지식을 유도하고 많은 탄소화합물의 안정화 에너지를 구하였다. 이 안정화 에너지로 어떤 방향족 화합물이 유사분자 착물을 형성하는 위치와 그 화합물의 치환반응의 결합 시약이 방향족 화합물에 부가반응이 일어나는 반응에까지 널리 설명할 수 있는 이점이 있다.

• 에너지협의회보
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• 통권41호
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• pp.33-39
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• 1997

• 에너지협의회보
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• 통권41호
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• pp.12-21
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• 1997