• 한국추진공학회지
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• 제16권6호
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• pp.23-31
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• 2012

본 연구에서는 $SiO_2$ 계열 젤화제로 알려진 Aerosil(R) R972, Silica 230, Silica 530을 사용하여 케로신 기반 젤 연료를 제작하였다. 케로신 계열 연료로는 Jet A-1을 사용하였으며 젤화(gelification) 여부를 확인하기 위한 전단박화(shear thinning) 현상은 멱법칙(power-law) 모델을 이용하여 검증하였고 제작된 모든 젤 연료는 전단박화 효과와 함께 $SiO_2$ 젤화제의 함유량이 증가할수록 젤의 점도가 높게 형성됨을 확인하였다. 본 연구에서 사용된 젤화제 중 Aerosil(R) R972를 첨가한 젤 연료의 점성계수가 전단률 전 영역에 걸쳐 멱법칙 모델을 따르는 것이 확인되었으며 상대적으로 Silica 230과 Silica 530을 첨가한 젤 연료는 전단률 150 [1/s] 근방 이하에서 멱법칙이 유효하지 않음을 알 수 있었다. 또한, 젤화제 함유량이 증가할수록 vortex 혼합법과 수동 혼합법 간의 유변학적 특성이 크게 차이 나는 것이 관찰되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1361-1363
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• 1997

Zinc oxide-based MOV was fabricated with $SiO_2$ additive ranging from 0.5 to 4.0 mol%, and the microstructure and electrical characteristics were investigated. $Zn_2SiO_4$ phase formed by $SiO_2$ additive was distributed at ZnO grains, grain boundaries, and multiple grain junctions. As the content of $SiO_2$ additive increases, average grain size decreased from 40.6 to $26.9{\mu}m$ due to the Pinning effect by $Zn_2SiO_4$ at grain boundaries Breakdown voltage and nonlinear exponent increased, and leakage current decreased in the range of $11.2{\sim}6.14{\mu}A$ with an increasing $SiO_2$. Donor concentration and interface state density decreased, and barrier height increased in the range of $0.71{\sim}1.04eV$ with an increasing $SiO_2$. While, as the content of $SiO_2$ additive, apparent dielectric constant decreased, peak frequency of dissipation factor decreased in the range of $6.45{\times}10^5{\sim}3.00{\times}10^5Hz$, and dissipation peak was $0.31{\sim}0.22$ at Peak frequency.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.400-401
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• 2012

그래핀(Graphene)은 열 전도도가 높고 전자 이동도(200 000 cm2V-1s-1)가 우수한 전기적 특성을 가지고 있어 전계 효과 트랜지스터(Field effect transistor; FET), 유기 전자 소자(Organic electronic device)와 광전자 소자(Optoelectronic device) 같은 반도체 소자에 응용 가능하다. 그러나 에너지 밴드 갭이 없기 때문에 소자의 전기적 특성이 제한되는 단점이 있다. 최근에는 아크 방출(Arc discharge method), 화학적 기상 증착법(Chemical vapor deposition; CVD), 이온-조사법(Ion-irradiation) 등을 이용한 이종원자(Hetero atom)도핑과 화학적 처리를 이용한 기능화(Functionalization) 등의 방법으로 그래핀을 도핑 후 에너지 밴드 갭을 형성시키는 연구 결과들이 보고된 바 있다. 그러나 이러한 방법들은 표면이 균일하지 않고, 그래핀에 많은 결함들이 발생한다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 자가조립 단층막(Self-assembled monolayers; SAMs)을 이용하여 이산화규소(Silicon oxide; SiO2) 기판을 기능화한 후 그 위에 그래핀을 전사하면 그래핀의 일함수를 쉽게 조절하여 소자의 전기적 특성을 최적화할 수 있다. SAMs는 그래핀과 SiO2 사이에 부착된 매우 얇고 안정적인 층으로 사용된 물질의 특성에 따라 운반자 농도나 도핑 유형, 디락 점(Dirac point)으로부터의 페르미 에너지 준위(Fermi energy level)를 조절할 수 있다[1-3]. 본 연구에서는 SAMs한 기판을 이용하여 그래핀의 도핑 효과를 확인하였다. CVD를 이용하여 균일한 그래핀을 합성하였고, 기판을 3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES)와 Borane-Ammonia(Borazane)을 이용하여 각각 아민 기(Amine group; -NH2)와 보론 나이트라이드(Boron Nitride; BN)로 기능화한 후, 그 위에 합성한 그래핀을 전사하였다. 기판 위에 NH2와 BN이 SAMs 형태로 존재하는 것을 접촉각 측정(Contact angle measurement)을 통해 확인하였고, 그 결과 NH2와 BN에 의해 그래핀에 도핑 효과가 나타난 것을 라만 분광법(Raman spectroscopy)과 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy: XPS)을 이용하여 확인하였다. 본 연구 결과는 안정적이면서 패턴이 가능하기 때문에 그래핀을 기반으로 하는 반도체 소자에 적용 가능할 것이라 예상된다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.277-282
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• 1997

광학소자나 전자소자의 코팅에 많이 이용되고 있는 Diamond-like Carbon(DLC) 박막의 복소굴절율을 광학적 방법을 사용하여 구하였다. PECVD(Plasma enhanced CVD)법에 의해 Si(100)기판과 비정질실리카 기판위에 각각 성장시킨 DLC 박막을 분광타원해석기와 분광광도계를 이용하여 타원해석 스펙트럼과 광투과율 스펙트럼을 측정하고, Sellmeier 분산관계식과 양자역학적 진동자 모델을 이용하여 분석하였다. 비정질실리카 위에 증착된 DLC 박막의 광투과영역에서 분광타원해석분석으로 굴절률 및 박막의 유효두께를 구하고 광흡수영역에서 투과스펙트럼을 역방계산하여 소광계수를 구한 뒤, 이 소광계수 스펙트럼에 최적 근사하는 양자역학적 분산식의 계수들을 회귀분석법으로 결정하여 복소굴절율을 구하였다. 그리고 모델링방법을 타워해석 스펙트럼에 적용하여 Si기판과 비정질이산화규소 기판위에 증착된 DLC 박막의 조밀도, 표면거칠기 등 박막상수를 박막의 성장조건에 따라 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.57-63
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• 2019

EMI 차폐막의 높이가 회로에 어떤 영향을 끼치는지를 S파라미터를 통해 분석하였다. S파라미터 중에서 회로의 기능에 끼치는 영향을 판단할 수 있는 요소로서 S11, S21, S22, S31이 있다. 시뮬레이션은 그래파이트와 페라이트로 이루어진 차폐막을 이용하였고, 주파수는 100 MHz ~ 1 GHz에서 진행하였다. 차폐막의 높이가 증가함에 따라 S21값이 0 dB에 점점 가까워지는 모습을 보였다. 또한 SE(Shielding Effectiveness)값은 특정한 주파수 대역에서만 절연층의 두께에 따른 차폐성능의 향상을 확인할 수 있었다. 이산화규소(Silicon dioxide)의 두께가 가장 두꺼운 800 um 경우를 기준으로 FG(Ferrite-Graphite) 구조는 100 MHz ~ 300 MHz의 좁은 주파수 대역에서 평균 -1 dB를 보이며 -2 dB의 평균을 보이는 GF(Graphite-Ferrite)보다 뛰어난 효율을 보인다. GF 구조는 높은 효율을 보이지는 못하지만 넓은 범위에서 흔들리는 FG 구조보다 100 MHz ~ 1 GHz의 주파수 대역에서 -3 dB의 평균적인 성능을 보인다. 즉, FG 구조와 GF 구조는 트레이드-오프(trade-off)의 구조를 갖는다. 따라서 용도에 따라 적절한 구조를 선택해야 한다.

• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.13-29
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• 2016

본 연구에서는 실제 난지 하수처리장에서 바이오가스를 연료로 사용하여 발전할 때, 가스엔진에서 발생하는 고장 사례에 대한 조사와 분석을 통해 바이오가스 플랜트의 주요 고장원인을 분석하고, 그 대책을 제시하였다. 바이오 가스엔진에 유입되는 바이오 가스 속의 황화수소와 수분 제거설비의 간헐적인 오작동으로 인한 수분이 바이오 가스엔진의 인터쿨러 부식을 초래하였다. 또한 바이오가스 속의 실록산이 이산화규소와 규산염 화합물을 형성하여 피스톤 표면 및 실린더라이너 내벽의 긁힘과 마모 등의 손상을 유발하였다. 연소실과 배기가스 설비에 부착된 물질들은 황화수소와 다른 불순물질이 결합한 것으로 분석되었다. 이러한 원인으로는 바이오 가스 속의 고함량(50ppm이상)의 황화수소가 탈황설비에 장기간 공급되었고, 탈황설비내 활성탄의 파과점 도달에 따른 제거효율 저하 때문에 황화수소가 엔진으로 유입됨으로써 발생한 것으로 사료된다. 또한, 황화수소는 흡착탑의 실록산 제거용 활성탄 기능을 저하시킴으로써 제거되지 않은 실록산 화합물이 엔진으로 유입되어 다양한 형태의 엔진고장을 유발한 것으로 판단된다. 따라서, 황화수소와 실록산, 수분은 바이오 가스엔진 고장의 주요 원인으로 볼 수 있으며, 이 중 황화수소는 고장을 일으키는 다른 물질과 반응하며, 전처리 공정에 중대한 영향을 미치는 물질로 볼 수 있다. 결과적으로, $H_2S$ 제거방법의 최적화가 안정적인 바이오 가스엔진 운영을 위한 필수적인 대책으로 사료된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제31권3호
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• pp.193-199
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• 2013

본 연구에서는 황토를 이용한 인견직물의 천연염색에 대한 연구의 일환으로, 인견직물의 카티온화가 이루어졌으며, 여러가지 염색조건 즉 염색온도, 염색시간, 염색 pH와 욕비에 따른 염착특성을 평가하여 적정 염색조건을 설정하였으며 이에 따른 염색된 인견직물의 견뢰도 평가를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 수비법으로 얻은 황토분말의 입자 크기는 $0.4{\sim}1.7{\mu}m$ 범위로 나타났으며 $1.1{\sim}1.4{\mu}m$범위내의 분포가 가장 많은 것으로 나타났다. 황토성분을 분석한 결과, 이산화규소와 산화알루미늄이 많은 양을 차지하는 것으로 나타났다. 인견 직물의 암모늄기의 도입에 의한 양이온화는 FT-IR 흡수스펙트럼에서 $1,540cm^{-1}$ 부근의 N-H bending에 의한 출현 peak로 확인할 수 있었다. 염색 pH에 따른 K/S 값은 pH 8에서 가장 높게 나타났으며, 염색시간에 따른 K/S 값은 시간이 경과함에 따라 염색시간 30분까지는 급격히 증가하다가 그 이상의 시간에서는 거의 증가하지 않았다. 황토농도에 따른 K/S 값은 20% 이하의 농도에서는 약간 증가하지만 30%에서 최고값을 보여준 후 점차 감소하는 경향으로 나타났다. 콩즙의 전처리농도에 따른 K/S 값은 처리농도 30% 까지는 증가하였으나 그 이상의 농도에서는 오히려 약간 감소하는 경향으로 나타났다. 황토염색직물의 황토염착 분포 및 염착 상태를 관찰한 결과 황토 염색 농도가 증가함에 따라 황토입자의 부착량이 많아짐을 알 수 있다. 양이온화 처리에 의해서도 황토의 부착량이 증가하는 것을 볼 수 있으며, 콩즙을 처리하면 콩즙이 직물의 표면을 감싸는 모습을 볼 수 있으며, 콩즙을 처리하지 않은 시료에 비해 콩즙을 전처리한 시료에 더 많은 양의 황토입자가 부착되어 있는 것을 확인할 수 있다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권5호
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• pp.191-198
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• 2022

치과용 임플란트 재료로 주로 사용되는 지르코니아 및 티타늄 합금은 생체불활성 특징으로 인하여 골유착 및 골형성 능력이 떨어진다. 이러한 문제를 쉽고 간단하게 해결하기 위한 방법으로는 생체활성 물질을 표면에 코팅하여 생체 활성을 높이는 방법이 있다. 본 연구에서는 우수한 골결합 능력을 가진 실리케이트계 세라믹인 아커마나이트(Ca₂MgSi₂O₇)를 고상반응법으로 합성하고, SBF 용액 내 침적실험을 통하여 합성 아커마나이트 분말의 생체활성을 분석하였다. 고상반응 출발원료로는 탄산칼슘(CaCO₃), 탄산마그네슘(MgCO₃), 이산화규소(SiO₂) 분말을 사용하였다. 분말을 혼합 및 건조한 후, 가압 성형하여 디스크 형태로 만든 후, 고상반응 온도를 변화시키며 아커마나이트 상의 합성을 유도하였다. 합성된 아커마나이트 펠릿의 용해 및 생체활성 분석을 위하여 SBF 용액 내 침적 시키고, 침적시간에 따라 아커마나이트의 표면 용해 및 하이드록시아파타이트 석출을 분석하였다. 합성반응 온도가 높아질수록 아커마나이트 상이 뚜렷하게 나타난 반면에, SBF 용액 내 용해는 천천히 진행되었다. 합성된 아커마나이트 분말의 생체활성도는 대체적으로 우수하였으나, 그 중에서도 1100℃에서 고상반응 하여 합성한 분말에서 적절한 용해 및 하이드록시아파타이트 입자의 석출이 잘 일어나는 것으로 분석되었다.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.398-405
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• 2022

본 연구는 황강의 주요 이화학적 및 수문학적 요인과 동물플랑크톤 군집 변화에 대한 장기조사를 기반으로 수행하였다. 1995년부터 2013년까지 낙동강 중류에 위치한 황강에서 341회 조사를 통해 확인된 동물플랑크톤은 총 97종으로, 윤충류 77종, 지각류 16종, 요각류 4종이 출현하였다. 전체 동물플랑크톤 출현밀도와 종 수는 뚜렷한 시간적 변화를 보였다. 연평균 동물플랑크톤 밀도는 58.4±3.2 ind L^-1 (n=341)이었으며, 최저 17.0±3.8 ind L^-1 (1997, n= 20), 최대 151.5±32.3 ind L^-1 (2010, n=22)으로 확인되었다. 19년의 조사기간 동안 동물플랑크톤 군집 중 크기가 작은 윤충류(Keratella sp., Brachionus sp., Trichotria sp.)가 우점하였다. 윤충류 밀도가 50% 이상을 차지하는 우점 기간은 이산화규소(p=0.002) 및 수온(p<0.001)과의 양의 상관성이 나타났으며, 연강수량 변동폭 및 강수 기간에 따라 지각류는 종 수 및 밀도의 큰 변화를 보였다. 본 연구를 통해 황강에서 동물플랑크톤 종 수가 다양함에도 불구하고, 평균 밀도는 지속적으로 낮은 수준을 유지하는 것을 확인할 수 있었다. 황강 하류의 동물플랑크톤 군집은 수체의 부피가 안정적으로 증가하고 유지될 수 있는 외적 요인과 수체 내 영양염류 유입을 통해 먹이원의 증가를 유도하는 내적 요인에 의해 영향을 받는 것으로 판단된다.

• 한국광학회지
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• 제8권1호
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• pp.31-36
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• 1997

나트륨 이온의 용출을 방지하기 위해 LCD용 유리기판위에 입혀진 SiO$_{2}$ 박막의 굴절율 및 두께를 측정하였다. 입사각을 고정하고 박막의 두께를 0 .angs.부터 주기 두께까지 20.angs.씩 증가시키며 계산한 타원해석상수와 두께를 고정하고 입사각을 45.deg에서 70.deg까지 1.deg.씩 증가시키며 계산한 타원해석상수를 이용하여 LCD용 유리기판위에 증착된 SiO$_{2}$ 박막의 굴절율 및 두께 측정에서의 최적 측정 조건을 구하였다. 최적 측정 조건에서 굴절율 및 두께의 변화에 따른 타원해석상수 .DELTA.와 .PSI.의 변화를 계산하여 .DELTA.와 .PSI.측정 상의 오차와 비교하여 굴절율 및 두께 결정 시의 오차를 추정하였다. 최적 측정 조건인 Brewster 각 근방에서의 여러 입사각에서 LCD용 유리기판위에 입혀진 SiO$_{2}$ 박막의 타원해석상수 .DELTA.와 .PSI.를 측정하고, 이 측정값에 최적 맞춤하는 SiO$_{2}$ 박막의 굴절율 및 두께를 회귀분석방법을 사용하여 전산 계산하고 분광타원해석법에 의한 박막의 두께 및 굴절율과 비교하였다.