• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.11
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• pp.1297-1303
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• 2012

In this paper, the standard procedures for measuring the moisture sorption properties of thin polymeric materials such as polyethylene terephthalate (PET) by using the thermo-gravimetric method to characterize the moisture diffusion in the polymer are presented, and the sorption properties are quantified. The moisture diffusivity and solubility are characterized to investigate the effect of temperature and humidity on the moisture sorption properties according to the Arrhenius equation. The validation of the obtained sorption properties using thermogravimetry is discussed with the measured permeability based on Fickian diffusion. The nonlinear behavior of the concentration dependent moisture diffusion is investigated experimentally, and the nonlinearity is characterized numerically for the case of having an interface with an inorganic material such as a metal. The Fickian/Non-Fickian model based on the obtained moisture sorption properties is compared and discussed.

• Product Safety
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• s.211
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• pp.14-14
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• 2011

지식경제부 기술표준원은 제품 결함으로 인해 소비자 안전이 위협받을 우려가 있거나 제품 사고가 추가적인 사고 확산으로 이어지지 않도록 하기 위해, 사업자용 리콜매뉴얼을 제작 배포했다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.318-318
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• 2011

자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.179-179
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• 2011

관통전극(TSV, Trough Silicon Via) 기술은 전자부품의 소형화, 고성능화, 생산성 향상을 이룰 수 있는 기술이다. Cu는 현재 배선 기술에 적용되고 있고 전기적 저항이 낮아서 TSV filling 재료로 사용된다. 하지만 확산 방지막에 의해 완벽히 감싸지지 않는다면, Cu+은 빠르게 절연막을 통과하여 Si 웨이퍼로 확산된다. 이런 현상은 절연막의 누설과 소자의 오동작 등의 신뢰성 문제를 일으킬 수 있다. 현재 TSV의 제조와 열 및 기계적 응력에 관한 연구는 활발히 진행되고 있으나 Biased-Thermal Stress(BTS) 조건하의 Cu 확산에 관한 연구는 활발하지 않는 것이 실정이다. 이를 위해 본 연구에서는 TSV용 Cu 확산 방지막 Ti에 대해 Cu+의 drift 억제 특성을 조사하였다. 실험을 위해 Cu/확산 방지막/Thermal oxide/n-type Si의 평판 구조를 제작하였고 확산 방지막의 두께에 따른 영향을 조사하기 위해 Ti의 두께를 10 nm에서 100 nm까지 변화하였으며 기존 Cu 배선 공정에서 사용되는 확산 방지막 Ta와 비교하였다. 그리고 Cu+의 drift 측정을 위해 Biased-Thermal Stress 조건(Thermal stress: $275^{\circ}C$, Bias stress: +2MV/cm)에서 Capacitance 및 Timedependent dielectric breakdown(TDDB)를 측정하였다. 그 결과 Time-To Failure(TTF)를 이용하여 Cu+의 drift를 측정할 수 있었으며, 확산 방지막의 두께가 증가할수록 TTF가 증가하였고 물질에 따라 TTF가 변화하였다. 따라서 평판 구조를 이용한 본 실험의 Cu+의 drift 측정 방법은 향후 TSV 구조에서도 적용 가능한 방법으로 생각된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.142-142
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• 2009

전자 소자 배선 재료로 이용되는 Cu의 확산 방지막으로서 170nm 두께의 전해 Ni-Re-P 합금 피막이 Cu substrate 위에 제조되었으며 피막특성 및 확산 거동을 연구하였다. 도금 피막내의 P와 Re의 조성분석은 WDXRF로 분석하였으며, 각 함량은 6wt.%와 10wt.%였다. DSC와 XRD는 Ni-Re-P 피막의 결정화 온도가 Ni-P 피막보다 높다는 것을 보여줬다. 이 결과는 Ni-Re-P 피막의 열적 안정성이 Ni-P피막보다 더 우수하다는 것을 나타낸다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2001.11a
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• pp.209-210
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• 2001

공장 굴뚝이나 차량과 같은 오염원에서 배출된 오염물질은 대기 중에서 확산과정을 거쳐 수용체(Receptor)에 도달하여 영향을 미치게 되는데, 확산을 결정하는 주요인자로는 오염물 배출조건 및 농도, 대기 기상조건, 주변지형조건, 오염물의 반응성 및 침착성 등이 있다. 대기환경 영향평가 및 대기질 관리성책수립 등을 위해서 복잡한 대기확산 과정을 거쳐서 수용체에 도달하는 오염물질의 농도에 대한 정량적인 값의 추정이 필요하다. (중략)

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.403-404
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• 1999

발전소, 공상, 지방자치단체 통 국내 대부분의 대기실 관리기관에서 활용할 수 있는 전산기가 개인용 컴퓨터(PC)인 점을 고려하여 위와 같은 여건의 기관들도 쉽게 현업 운영할 수 있도록 KRM 대기확산모델을 개발하였다. 또한, 위의 기관들이 대기오염 수치모델에 대한 전문 지식을 소유한 전문가를 확보하기 어려운 점을 고려하여 대기오염 관리와 Windows O/S에 관한 기본 지식만을 소유한 담당자도 시스템을 사용할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface)기법을 활용, KRM 대기확산모델링 시스템을 개발하였다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1559-1561
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• 2002

적외선 확산반사형 결정화유리를 응용한 레이저 여기용 공진기를 제작하여 미세구조 분석 및 레이저 여기 효율특성을 조사하였다. 출발물질로는 Cordierite를 주결정상으로 하는 MAS(MgO, $Al_2O_3$, $SiO_2$) 3성분계 조성에 결정화 유도용 조핵제로 $TiO_2$를 첨가하였으며, 형성된 유리 용융물을 흑연제 몰드에 부어 공진기를 제조하였다. 용융물 중 일부를 2단계 열처리를 행하여 상분석을 실시한 결과 Cordierite($2MgO{\cdot}2Al_2O_3{\cdot}5SiO_2$)와 Rutile($TiO_2$)이 주결정상으로 관찰되었으며, 열처리 온도를 변화시켜 생성된 입자의 크기에 따른 확산반사율간의 관계를 조사한 결과, $1100{\sim}1200nm$에서 열처리된 시편의 경우 $500{\sim}2200nm$의 영역에서 95% 이상의 확산반사율을 나타내었다. 대표적인 고체레이저인 Nd:YAG의 경우, $700{\sim}900nm$ 파장이 주흡수대이며, 이를 결정화유리로 제조된 공진기의 레이저 효율특성실험에 이용하였다. 수냉 및 단일 펄스의 조건에서 $1.7{\sim}1.9%$의 효율을 나타내었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.52 no.1
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• pp.73-83
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• 2008

The purpose of this study was to investigate the types of conceptions of mixing phenomena related to dissolution and diffusion in high school students. The subjects of the investigation consisted of 108 students who took chemistry I course at 11th grade and 29 students who took chemistry II course at 12th grade. For this study, it was found that the many students had the alternative conception that chalk didn't dissolve in water because chalk was a nonpolar material. Most of the students understood the phenomena which carbon tetrachloride and water will not mix as the attraction conception. But many of the other students understood the phenomenon as characteristic of the materials such as difference of density. Many of the students understood the phenomenon of mixing ethanol and water constantly as ‘Attraction conception'. The phenomenon which is mixed ink and water was just accepted by the most students as the spreading of ink in water without understanding the reason of mixing. The phenomena of mixing iodine and carbon tetrachloride was understood as ‘Space conception' or ‘Attraction conception'. It could be inferred that the diverse alternative conceptions related to dissolution and diffusion phenomena were generated by the absence of entropy concept. Therefore, the explanations of science textbooks related to dissolution and diffusion phenomena need to change for students to understand them correctly.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.04a
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• pp.1074-1077
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• 2011

국내외 대규모 산업시설은 유해물질과 직 간접적으로 밀접하게 관련되어 유해물질 누출사고는 막대한 물적, 인적 피해를 발생시키며 누출물질, 저장시설, 대기 상태에 따라 유해물질 확산 속도 및 범위가 다르기 때문에 이를 예측하는 대기확산 시스템이 필요하다. 또한 기존의 대기확산 시스템은 산업시설 구조물 설계 단계에서 안전성을 확인하는 시뮬레이션용으로 사용되었기 때문에 누출사고 발생 시 즉각적인 처리와 대응이 어려우며 전문적 지식수준의 사용자 입력을 요구한다. 본 논문은 에너지 플랜트 환경의 특수성과 효율성을 고려하여 운영 중인 시설에 적용 가능한 대기확산 시스템 연구를 목적으로 한다. 이를 위하여 신속하고 효율적인 대기확산 모델을 선정 정의하고 융통성 있는 대기확산 시스템의 구성요소를 컴포넌트화하여 구현하였으며 사고 발생 시 빠르게 피해범위를 예측할 수 있는 실시간 대기확산 시스템 설계 방안을 제시하였다.