• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.9
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• pp.1043-1048
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• 2014

As micro screws feature reduced screw lengths and pitches, the resulting clamping force diminishes because of the reduced length of the actual joints. The elements of the clamping force are material, geometry, and friction. We studied the shrinking size of the screw and the methods to improve the clamping force by changing the material. We developed a micro screw using SWCH18A and SUS XM7 materials, and obtained the precision and thickness of the pitch through three-dimensional measurement. We also measured the external resistance of the micro screw by applying the Vicker's hardness test and conducted a break surface analysis using a break torque test and SEM for obtaining the break characteristics.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.22 no.4
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• pp.347-353
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• 2002

A structure of a glass electrode-type pH sensor for measuring any concentration of $H^+$ in an aqueous solution was embodied with bulk micromachining technology. Two open well structures were formed, and a reference electrode was secured by the Ag/AgCl thin film in the sloped side of the etched structure. A sensitive membrane of an indicator electrode for generating a potential by an exchange reaction to $H^+$ was made with a glass containing Na 20% or more finely so that its thickness might be $100{\mu}m$ or so, and then it was bonded to one pyramidal structure. A liquid junction for a current path was formed by filling an agar in the anisotropically etched part of the Si wafer, which had a size of $50{\mu}m{\times}50{\mu}m$, and then bonded it to the other. After complete fabrication of each part, it was filled with a 2M KCl reference solution and encapsulated the sensor structure with a cold expoxy. The potential value of fabricated pH sensor was about 90mV/pH in the standard pH solutions.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.27 no.4
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• pp.451-458
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• 2015

The infill-wall strengthening method has been widely used for the seismic performance enhancement of the conventional reinforced concrete (RC) frame structures with non-seismic detail, which is one of the promising techniques to secure the high resisting capacity against lateral forces induced by earthquake. During the application of the infill-wall strengthening method, however, it often restricts the use of the structure. In addition, it is difficult to cast the connection part between the wall and the frame, and also difficult to ensure the shear resistance performances along the connection. In this study, an advanced strengthening method using the externally-anchored precast wall-panel (EPCW) was proposed to overcome the disadvantages of the conventional infill-wall strengthening method. The one-third scaled four RC frame specimens were fabricated, and the cyclic loading tests were conducted to verify the EPCW strengthening method. The test results showed that the strength, lateral stiffness, energy dissipation capacity of the RC frame structures strengthened by the proposed EPCW method were significantly improved compared to the control test specimen.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.379.1-379.1
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• 2014

그래핀은 뛰어난 기계적, 화학적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있는 2차원 물질로써, 화학기상증착법을 이용한 대면적 합성법과 전사 공정을 통해 다양한 기판에서 사용이 가능해지면서 차세대 전자소재로 활용하기 위한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 상온 대기에서 간편하게 적용 가능한 고분자용액공정을 도입하여, 그래핀과 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine)의 다양한 적층구조를 제작하였다. 폴리에틸렌이민의 높은 밀도의 극성 기능기와 그래핀의 가스배리어 특성을 이용한 상호 보완적인 구조를 형성하여 외부 환경에 장시간 안정적이고 효과적인 n형 도핑 효과를 유지하였다. 그래핀에 결함 형성없이 도핑 농도 조절이 가능하며, 그래핀 고유의 선형적인 상태밀도를 이용한 일함수 조절효과를 확인하였다. 그래핀 p-n 접합 소자를 제작을 통해 베젤라고 렌즈 효과, 반정수 양자 홀 효과를 이용한 기초 연구에 접근이 가능할 것으로 보이며, 응용 분야에서는 태양광전지, 유기 전자 소자 분야 등 그래핀을 이용한 전기적 접촉 개선에 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.51-51
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• 2011

1991년 스위스연방기술원(EPFL) 화학과 교수 Michae Gratzel이 발명한 염료감응 태양전지 (DSSC)는 값싼 원료와 저가공비 면에서 가장 경쟁력 있는 기술의 하나로 큰 기대를 받고 있다. 염료감응 태양전지의 특징은 전극기판의 재료나 염료를 바꿈으로서 형상이나 색체에 다양성을 갖도록 할 수 있다. 일반적인 염료감응 태양전지의 원리는 태양광이 염료 분자에 흡수, 염료는 여기상태가 되어 전자를 n형 반도체인 $TiO_2$의 전도대로 흘리고, 전자는 TCO전극으로 이동하여 외부 부하에 전기 에너지를 전달하고 상대전극으로 이동, 염료는 $TiO_2$에 전달한 전자 수만큼 전해질로부터 전자를 공급 받아 원래의 상태로 돌아가게 되는 원리에 의하여 발전된다. 전해질로는 $I^-/I_3^-$와 같이 산화-환원 종으로 구성되어 있으며, $I^-$ 이온의 source로는 LiI, NaI,이미다졸리움 요오드 등이 사용되며, $I_3^-$는 이온은 $I_2$를 용매에 녹여 생성시킨다. 전해질 매질은 acetonitrile과 같은 액체 또는 PVdF와 같은 고분자가 사용될 수 있다. 액체형의 경우 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 움직여 염료의 재생을 원활하게 도와주기 때문에 높은 에너지 변환 효율이 가능하지만, 전극 간의 접합이 완벽하지 못할 경우 누액의 문제를 가지고 있다. 반면, 고분자를 매질로 채택할 경우에는 누액의 염료는 없지만 산화-환원 종의 움직임이 둔화되어 에너지 변환 효율에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 따라서 고분자 전해질을 사용할 경우에는 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 전달 될 수 있도록 설계하는 것이 필요하다. 본 연구는 염료감응 태양전지에서 가장 큰 문제가 되고 있는 고체 전해질의 산화-환원 이온 종이 매질 내에서 신속하게 전달 될 수 있도록 dimethylsulfoxide solvent 에 녹말 일정량을 녹여 Starch-$I_2$ complex 를 시켜주므로, 광 전압{\cdot}{\cdot}$전가 증가되었으며, 전지의 안정성이 향상되었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.4
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• pp.258-264
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• 1997

$YBa_{2}Cu_{3}O_{7}$ single layer dc SQUID magnetometers, prepared on $1\;cm^{2}\;SrTiO_{3}$ substrates, have been fabricated and characterized. Based on the analytical description, a SQUID magnetometer design having a 8.5 mm pickup coil with 2.6 mm linewidth, and a SQUID inductance Ls = 50 pH with $3\;{\mu}m$ Josephson junctions is presented. The devices showed a maximum modulation voltage depth of $65\;{\mu}V$ and a magnetic field noise of 0.6 pT /$\sqrt{Hz}$ at 1 Hz. Clear traces of human magnetocardiogram could be obtained with the SQUID magnetometer operating at 77 K.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.416-417
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• 2013

최근 질화물계 발광다이오드(light emitting diode, LED) 소자는 핸드폰, 스마트 TV 등의 디스플레이 분야와 실내외조명, 감성조명, 특수조명 등의 조명분야에 그 응용분야가 급속히 확대되고 있다. 이러한 LED 소자는 에너지 절감과 친환경에 장점을 가지고, 가까운 미래에 조명시장을 대체할 것으로 예상된다. 이를 만족하기 위해서는 현재보다 더 높은 효율을 갖는 LED 개발이 요구되어지고 있는 상황이다. 일반적으로 질화물계 LED 소자의 효율은 내부양자 효율, 광추출 효율 등으로 나타낼 수 있다. 내부 양자효율은 성장된 결정의 질의 개선 및 다층의 이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 80% 이상의 효율을 나타낸다. 그러나 광추출 효율은 이에 미치지 못하고 있다. 이는 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 빛이 외부로 탈출하지 못하고 내부로 반사되거나 물질 안에서 흡수가 일어나기 때문이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구 그룹들은, 표면에 패턴 형성하여 빛의 전반사를 줄여 그 효율을 올리는 연구결과를 보고하고 있다. 대표적인 방법으로는 wet etching, 전자빔 리소그라피, 나노임프린트 리소그라피, 레이저 홀로 리그라피, 나노스피어 리소그라피 등이 사용되고 있다. 이 중, 나노스피어 리소그라피는 폴리스틸렌 혹은 실리카 등과 같은 나노 크기의 bead를 사용하여 반도체 기판 표면에 단일층으로 고르게 코팅한 마스크로 사용하여 패턴을 주는 방법이다. 이 방법의 장점으로는 대면적에 균일한 패턴을 형성할 수 있고, 공정비용이 저렴하여 양산하기에 적합하다는 특징이 있다. 나노스피어 리소그라피를 통해서 표면에 생성된 패턴 모양의 각도에 따라서, 식각되는 깊이에 변화에 따라 실험한 결과들은 있지만, 아직까지 크기가 다른 나노입자들의 마스크 이용하여 형성된 패턴 밀도에 따른 광 추출 효과에 대한 연구가 많이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 크기의 실리카로 패턴을 형성시켜 패턴 밀도에 대한 광추출 효율의 효과에 대해서 조사하였다. 실험 방법으론, DI, 에탄올, TEOS, 암모니아의 순서대로 그 혼합 비율을 조정하여 100, 250, 500 nm 크기의 나노입자를 합성하였고 이것을 질화물계 LED의 표면 위에 단일층으로 스핀코팅 방법을 통해 코팅을 하였다. 그 후 ICP-RIE 방법으로 필라 패턴을 형성하였는데, 그 결과 100 nm SiO2 입자를 이용한 경우 $4.5{\times}10^9$/$cm^2$, 250 nm의 경우 $1.4{\times}10^9$/$cm^2$, 500 nm의 경우 $0.4{\times}10^9$/$cm^2$의 패턴의 밀도를 보여주었다(Fig. 1). 패턴의 밀도에 따라 전계광학적 특성을 확인하여 보았는데, 그 결과는 평평한 표면과 비교하였을 때 100 nm에서 383%, 250 nm에서는 320%, 500 nm에서는 244% 상승하는 결과를 보여주었다(Fig. 2). 이번 실험을 통해서 LED의 광추출 효율은 표면 모양과 깊이 뿐 아니라 밀도가 커질수록 그 효율이 올라간다는 사실을 알 수 있었다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.7 no.3
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• pp.171-178
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• 1998

Silicon piezoresistive absolute pressure sensor for gas leakage alarm system was developed. This sensor must operate normally in the range of $0{\sim}600\;mmH_{2}O$ pressure, and $0{\sim}100^{\circ}C$ temperature. To make the most of this sensor for gas leakage alarm system, gas must not leak from the sensor itself when the diaphragm of the sensor fractures. Thus, the sealed diaphragm cavity was anodically bonded to pyrex 7740 glass under the condition of $10^{-4}$ torr, at $400^{\circ}C$. The sensitivity of developed sensor was $4.06{\mu}V/VmmH_{2}O$ for $600\;mmH_{2}O$ full-scale pressure range. And temperature compensation method of this sensor is to change bridge-in put-voltage linearly in proportion to the temperature variation by using diode(PXIN4001) or Al thin film resistor. By these methods the temperature effect in the range of $0{\sim}100^{\circ}C$ was compensated over 80 % for offset drift, 95 % for sensitivity.

• Conservation Science in Museum
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• v.29
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• pp.153-162
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• 2023

Clay figure of Baekje, produced by forming and molding various shapes using clay, are mainly excavated from temple sites and provide essential information for studying the Buddhist art of Baekje. Research on clay figures of Baekje primarily focuses on the characteristics of Baekje-era temples in which such figures are excavated, as well as the role and production techniques of clay figures, by comparing regional and morphological characteristics. In particular, research on the manufacturing method of clay figures is mainly carried out by visual observation, whereas precise scientific analysis is required to understand production techniques and characteristics of raw materials in greater detail. In this study, to confirm such production techniques and material characteristics, computed tomography (CT) scans were conducted on the Clay Bodhisattva excavated from the Neungsan-ri Temple site in Buyeo. As a result, it was found that the Clay Bodhisattva was made using a cylindrical core of fine clay, tied together with several thin branches or reeds with straws. The clay used in the figure bore traces indicating the presence of herbaceous plants, which increase adhesion between clay and prevent cracks in the contraction process. On the other hand, the density of the fine clay differs on the inside and outside of the clay figure. Based on this, it is presumed that the clay was applied around the cylindrical core to shape the Clay Bodhisattva. The clay was reapplied on top of the figure to express the detailed shape and pattern.

• Radiation Oncology Journal
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• v.9 no.1
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• pp.123-130
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• 1991

A docking intraoperative electron beam applicator system, which is easily docking in the collimator for a linear accelerator after setting a sterilized transparent cone on the tumor bearing area in the operation room, has been designed to optimize dose distribution and to improve the efficiency of radiation treatment method with linear accelerator. This applicator system consisted of collimator holder with shielded metals and docking cone with transparent acrylic cylinder, A number of technical innovations have been used in the design of this system, this dooking cone gives a improving latral dose coverage at therapeutic volume. The position of $90\%$ isodose curve under suface of 8 cm diameter cone was extended $4\sim7$ mm at 12 MeV electron and the isodose measurements beneath the cone wall showed hot spots as great as $106\%$ for acrylic cone. The leakage radiation dose to tissues outside the cone wall was reduced as $3\sim5\%$ of output dose. A comprehensive set of dosimetric characteristics of the intraoperative radiation therapy applicator system is presented.