• 제목/요약/키워드: 에너지 함수법

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가역적 수소 저장을 위한 마그네슘 알라네이트 (Mg(AlH4)2) 나노 입자 활용 : 밀도범함수이론 연구 (DFT Investigation of Phase Stability of Magnesium Alanate (Mg(AlH4)2) for Reversible Hydrogen Storage )

  • 임동희;배은민;한영수
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.169-177
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    • 2023
  • Phase stability diagrams were constructed for magnesium alanate (Mg(AlH4)2) nanoparticles to investigate the reversible hydrogen storage reaction by using density functional theory. Our findings indicate that bulk Mg(AlH4)2 shows favorable hydrogen release, but unfavorable hydrogen uptake (adsorption) reactions. However, for Mg(AlH4)2 nanoparticles, it was observed that hydrogen release and recharge can be achieved by controlling the particle size and temperature. Furthermore, by predicting the decomposition phase diagram of Mg(AlH4)2 nanoparticles with varying hydrogen partial pressure, it was discovered that reversible dehydrogenation reactions can occur even in relatively large nanoparticles by controlling the hydrogen partial pressure.

시계열 자료를 이용한 도시가스의 수요함수 추정 (Estimation of city gas demand function using time series data)

  • 이승재;어승섭;유승훈
    • 에너지공학
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    • 제22권4호
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    • pp.370-375
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    • 2013
  • 본 연구에서는 1981년부터 2012년까지의 시계열 자료를 이용하여 도시가스의 수요함수를 추정하고자 한다. 도시가스의 수요함수는 수용가의 도시가스 수요행태에 대한 정보를 제공하여 가격과 같은 주요 정책변수의 효과를 사전적으로 진단하는 데, 그리고 수요예측을 하는 데 유용하게 활용된다. 시계열 데이터를 효과적으로 활용하기 위하여 내생시차변수 모형을 활용하였고, 수요함수의 모수에 대한 강건한 추정치를 얻기 위해 최소자승법 추정법을 사용하였다. 단기 가격탄력성 및 소득탄력성은 각각 -0.522 및 0.874로 추정되었으며 유의수준 1%에서 통계적으로 유의하였다. 단기 가격탄력성은 가격에 비탄력적인 도시가스수요의 특징을 보여주고 있으며, 단기 소득탄력성 역시 비탄력적으로 추정되어 소득 증감에 따라 도시가스의 수요가 크게 변화지 않음을 알 수 있다. 반면, 장기 가격탄력성 및 소득탄력성은 각각 -2.155 및 3.607로 나타나 탄력적임을 알 수 있다.

As 조성비에 따른 InAsSb alloy 유전함수와 전이점 연구

  • 황순용;윤재진;김태중;;김영동;김혜정;;송진동
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.161-161
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    • 2010
  • InAsSb alloy system 은 HgCdTe 를 대체하는 적외선 광소자 및 검출기 등에 응용이 가능한 유망한 물질이지만 정확한 유전함수 및 전이점의 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 타원 편광 분석법을 이용하여 1.5 ~ 6 eV 의 분광 영역에서 As 조성비를 각기 (x = 0, 0.127, 0.337, 0.491, 0.726 및 1.00) 다르게 한 $InAs_xSb_{1-x}$ alloy의 유전함수를 측정하였다. 또한 표면에 자연산화막을 제거하기 위하여 Methanol 과 DI Water 로 표면을 세척 한 후 $NH_4OH$, Br in Methanol, HCl 등으로 적절한 화학적 에칭을 하여 산화막을 제거함으로서 순수한 InAsSb 의 유전함수를 측정할 수 있었다. 측정된 InAsSb 유전함수를 Standard analytic critical point line shape 방법으로 As 조성비에 따른 에너지 전이점을 얻을 수 있었다. 또한 얻어진 에너지 전이점 값을 이용하여 linear augmented Slater-type orbital 방법으로 전자 밴드 구조 계산을 하였고, 이를 바탕으로 $E_0$, $E_1$, $E_2$ 전이점 지역의 여러 전이점 ($E_1$, $E_1+\Delta_1$, $E_0'$, $E_0'+\Delta_0'$, $E_2$, $E_2+\Delta_2$, $E_2'$, $E_2'+\Delta_2$, $E_1'$) 의 특성을 정확히 정의할 수 있었다. 또한 As 조성비가 증가하면서 $E_2$, $E_2+\Delta_2$, $E_2'$, $E_2'+\Delta_2$ 전이점들이 서로 교차 되는 것을 발견하였고, 저온에서만 관측이 가능하였던 InSb 의 두 saddle-point (${\Delta_5}^{cu}-{\Delta_5}^{vu}$, ${\Delta_5}^{cl}-{\Delta_5}^{vu}$)를 상온에서 찾아내었다. 타원 편광 분석법을 이용한 전이점 연구 및 물성 분석은 InAsSb alloy 의 광학적 데이터베이스를 확보하는 성과와 더불어 새로운 디바이스기술 및 광통신 산업에도 유용한 정보가 될 것이다.

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Si(111)-7${\times}$7 표면의 초기산화 단계에서의 국부 일함수 변화 (Local Work-function Variation of the Initial Oxidation-Stages of Si(111)-7${\times}$7)

  • 임삼호;구세정;김기정;박찬;서재명
    • 한국진공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.166-170
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    • 1993
  • 자외선-광전자-분광법(UPS)를 이용하여 저온(40K)으로 유지된 Si(111)-7${\times}$7 표면에 산소를 노출시킨 후 잰 평균 일함수가 제논-흡착-광전자 분광법(PAX)을 이용하여 잰 동일 표면의 변화된 부분의 국부 일함수보다 약 0.4V 가량 높은 것을 발견하였다. 이는 Si(111)-7${\times}$7 표면의 초기 산화 단계에서 커다란 일함수 변화를 유도하는 요인은 표면에 분자상태로 흡착된 산소임을 시사한다. 또한 Xe 3d 및 5p 에너지 밀도곡선들의 이동으로부터 변화된 부분의 일함수가 변화되지 않은 부분의 일함수보다 0.6eV 높은 것을 알 수 있었다.

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시간유한요소법을 이용한 분포형 구동기의 형상최적화에 관한 연구 (A Study on Shape Optimization of Distributed Actuators using Time Domain Finite Element Method)

  • 석진영;김유단
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.56-65
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    • 2005
  • 시간유한요소법은 시간영역을 고정시키고 행렬 미분방정식 형태의 공간전파 관계식을 풂으로써 시간과 공간에 대한 동적 해석을 수행하는 방법이다. 이 방법은 공간이산화 유한요소법이나 시/공간 동시이산화 유한요소법에 비해 공간에 관한 자유도가 발생하는 것이 두드러진 특징으로, 이를 이용하여 분포형 구동기의 공간에 따른 특성을 최적화하는 데에 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 임의의 초기조건을 반영할 수 있도록 구성된 상태변수 벡터를 이용하여 구조물을 시간영역에서 이산화하고, 공간영역에서 전파관계식 및 경계조건을 이용하여 공간전파 관계식을 형성하였다. 이 때 구동기의 공간에 따른 형상 분포는 설계되어야 할 변수의 함수이고, 시간반응은 형상함수를 이용하여 이산화 하였다. 포텐셜 에너지 및 운동에너지를 구조물의 변위제어에 적절한 최적의 성능지수로 설정하고, 이를 최소화하도록 미지의 함수인 구동기의 분포형상을 구하였다. 일반적으로 구조물은 임의의 초기조건에서 외란을 받게 되나, 본 연구에서는 구현가능한 제어법칙을 이용하여 최종시간에서 안정화(rest) 조건을 만족한다고 가정하였다. 구동기 분포형상 최적화를 위해 상태/준상태 방정식을 유도하였다. 서브행렬 재형상화와 시/공간 경계조건을 통해 상태변수와 준상태변수에 대한 Ricatti 미분방정식을 유도하였다. 이를 통해 구동기 분포형상 최적화를 구현하였으며, 수치 시뮬레이션을 통해 적절한 구동기의 분포형상 최적화를 수행할 수 있음을 보였다.

호흡운동에 기인한 MRI 아티팩트의 제거 (Cancellation of MRI Artifact due to Planar Respiratory Motion)

  • 김응규;김규헌
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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    • pp.172-174
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    • 2003
  • 화상평면내 미지호흡운동에 기인한 MRI 아티팩트를 제거하기 위한 후처리방법을 제안한다. 본 연구에서 호흡운동은 2차원의 선형확대축소운동으로 모델화 된다. 신체조직을 비압축성 유체모양의 물질로 가정할때, 화상위에서의 단위체적당 푸로톤 밀도는 일정하다고 가정한다. 사용한 모델에 따르면 호흡운동은 위상 오차와 비균일표본화 및 왜곡된 진폭변조를 MR 데이터에 부여한다. 운동 파라메타가 이미 알려져 있거나 추정 가능하다고 할 때, MRI 아티팩트를 제거하기 위하여 중첩법에 기초를 둔 재구성 알고리즘을 이용한다. 운동 파라매타가 미지인 경우 스팩트럼 이동법을 적용해서 호흡변동함수와 x 방향 확대계수 및 x 방향 확대중심을 추정한다. 다음으로 에너지 최소법을 이용해서 y 방향 확대계수 및 y 방향 확대중심을 추정한다. 시뮬레이션을 통해서 제안한 방법의 유효성을 확인한다.

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화학적 기상 증착법으로 제작된 얇은 이황화 몰리브덴 박막의 전자구조

  • 서성원;문지훈;강상우;김정원
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.126.2-126.2
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    • 2015
  • 대표적인 금속 칼코지나이드 2차원 물질인 이황화 몰리브덴($MoS_2$)의 대면적 합성을 위해 화학적 기상 증착 (Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하였다. 몰리브덴을 포함한 $Mo(CO)_6$ 전구체와 황이 포함된 $H_2S$ 가스를 적절한 비율로 반응시켰고, 증착 속도를 조절하여 한 층부터 다섯 층까지의 얇은 $MoS_2$ 박막을 제작할 수 있었다. $MoS_2$ 박막들이 층별로 균일 하게 증착 되었는지 확인하기 위해 라만 분광법을 이용 하였고, x-선 분광법을 통해 몰리브덴과 황의 정확한 정량비를 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 우리는 두께 의존성을 갖는 이차원 물질인 $MoS_2$ 각 층마다 나타나는 전자 구조적 특성 분석을 위해 자외선 분광법, 역광전자 분광법, 전자 에너지 손실 분광법을 사용하였다. 그 결과, $MoS_2$ 박막의 두께 별 일함수, 가전자대 최대값, 전도대 최소값, 밴드갭의 변화를 관찰할 수 있었다. 이는 기존 계산 결과와 비교하여 잘 일치함을 알 수 있다.

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확률론적 파괴역학 및 Size Effect Law에 적용을 위한 다중 균열 구조물에서의 에너지 해방률의 고차 미분값 계산 (Computation of the Higher Order Derivatives of Energy Release Rates in a Multiply Cracked Structure for Probabilistic Fracture Mechanics and Size Effect Law)

  • 황찬규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.391-399
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중 균열 구조물에서의 균열 진전에 따른 에너지 해방을 및 고차 미분값을 구할 수 있는 가상균열 진전법을 제시한다. 이 방법은 다중 균열 체계의 에너지 해방율과 고차 미분값이 단 한번의 해석으로 수행될 수 있는 장점이 있다. 예제에서 얻어진 해의 최대 오차는 에너지 해방율 0.2%, 일차 미분값 $2\sim3%$, 이차 미분값 $5\sim10%$이다 이 방법으로 구한 에너지 해방률의 미분값들은 파괴 확률을 구하거나, sire effect law에 적용될 수 있다.

$SF_6$ 가스의 전리 및 부착계수에 관한 연구 (A study on the electron ionization and attachment coefficients ins $SF_6$ gas)

  • 서상헌;유회영;김상남;하성철
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권6호
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    • pp.96-103
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    • 1996
  • 본 논문은 저자들에 위해 결정된 전자충돌단면적을 사용하여 몬테칼로 시뮬레이션 볼쯔만 방정식법에 의해 E/N:150∼180[Td] 범위에서 계산된 {{{{ { SF}_{ 6} }}}}가스의 전자수송 특성과 TOF법에서 구한 전자군 파라미터 값들을 나타냈다. 전자이동 속도 전자전력 또는 부착계숙, 종·횡방향 확산계수 등의 전자군 파라미터 값들은 E/N범위에서 실험치와 이론치가 일치하였다. 전자사태의 특성은 전자에너지의 비평형영역에서 고려되었다. 전자에너지 분포함수 는 평균에너지의 평형영역에 대하여 E/N:150∼180[Td]에서 해석하였다. 그 결과의 타당성은 TOF법에 의해 입증되었다.

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탄성파 간섭법 탐사를 이용한 건축물 손상 평가 및 모니터링 (Assessment and Monitoring of Structural Damage Using Seismic Wave Interferometry)

  • 정인석;조아현;남명진
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제27권2호
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    • pp.144-153
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    • 2024
  • 최근 탄성파를 기반으로 건축물 안전진단(structure health monitoring, SHM)을 수행하는 방법들에 대한 연구들이 많이 수행되고 있다. 특히 지구물리탐사에서 주로 적용되어 오던 배경 잡음을 이용하는 탄성파 간섭법(seismic interferometry)이 SHM에 많이 적용되고 있다. 탄성파가 건축물 내부로 전파하며 발생하는 건축물의 반응을 분석하여 건축물의 강성 변화를 추정할 수 있을 뿐만 아니라, 건축물의 손상 여부와 그 위치도 평가할 수 있다. SHM에 적용되는 탄성파 간섭법에 대해 분석한 뒤 실제 적용 사례들도 분석한 결과, 탄성파 간섭법은 건축물의 안정성 평가나 모니터링 등에 적용할 수 있는 건축물 손상 탐지 평가 방법으로써 매우 효과적으로 활용할 수 있다고 판단된다.