• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.327-327
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• 2010

디스플레이 및 반도체 산업이 발전함에 따라 회로의 선폭이 점차 줄어들고 있으며, 이에 따라서 대표적인 오염원이 되는 오염입자의 임계 직경(critical diameter) 또한 작아지고 있다. 현재 반도체 및 디스플레이 산업에서 사용되는 측정방법은 레이저를 이용하여 공정 후 표면에 남아 있는 오염입자를 측정하는 ex-situ 방법이 주를 이루고 있다. Ex-situ 방법을 이용한 오염입자의 제어는 웨이퍼 전체를 측정할 수 없을 뿐만 아니라 실시간 측정이 불가능하기 때문에 공정 모니터링 장비로 사용이 어려우며 오염입자와 공정 간의 상관관계 파악에도 많은 제약이 따르게 된다. 이에 따라 저압에서 in-situ 방법을 이용한 실시간 오염입자 측정 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 저압 환경에서 실시간으로 입자를 모니터링 할 수 있는 장비를 입자의 광산란 원리를 이용하여 개발하였다. 빛이 입자에 조사되면 크게 산란 및 흡수현상이 일어나게 되는데, 이 때 발생하는 산란광은 입자의 크기와 관계가 있으며 Mie 이론으로 널리 알려져 있다. 현재 이를 이용한 연구가 국내 및 국외에서 진행되고 있다. 수 백 nm 대의 입자를 측정하기 위해서는 빛의 강도가일정 수준 이상 되어야 하며, 이를 측정할 수 있는 수신부의 감도 또한 중요하다. 본 연구에서는 빛의 직경을 100 um 이하까지 집속할 수 있는 광학계를 상용 프로그램을 이용하여 설계하였으며, 강도가 약한 산란광 측정을 위하여 노이즈 제거 필터링 기술 등이 적용된 수신부 센서를 개발하여 전체 시스템에 적용하였다. 교정은 상압과 저압에서 수행 하였으며 약 5%의 측정효율로 최소 300 nm 이하의 입자까지 측정이 가능함을 확인 하였다. 또한, 타사의 실시간 입자 측정 센서와의 비교 실험을 통하여 성능평가를 수행하였다. 기존 광산란 방식 센서보다 높은 성능의 센서를 개발하기 위하여 추후 연구를 진행할 계획이며, 약 200 nm 이하의 입자까지 측정이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.22 no.8
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• pp.129-136
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• 2006

Engineered mixtures, which consist of rigid sand particles and soft fine-grained rubber particles, are tested to characterize their small and large-strain responses. Engineered soils are prepared with different volumetric sand fraction, sf, to identify the transition from a rigid to a soft granular skeleton using wave propagation, $K_{o}-loading$, and triaxial testing. Deformation moduli at small, middle and large-strain do not change linearly with the volume fraction of rigid particles; instead, deformation moduli increase dramatically when the sand fraction exceeds a threshold value between sf=0.6 to 0.8 that marks the formation of a percolating network of stiff particles. The friction angle increases with the volume fraction of rigid particles. Conversely, the axial strain at peak strength increases with the content of soft particles, and no apparent peak strength is observed in specimens when sand fraction is less than 60%. The presence of soft particles alters the formation of force chains. While soft particles are not part of high-load carrying chains, they play the important role of preventing the buckling of stiff particle chains.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.223-223
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• 2016

산업 및 기술의 발전에 의해 많은 신소재들이 개발되고 있다. 그 중에서 금속 나노 분말의 경우, 자성소재, 차세대 MLCC, 전도성 페이스트, 살균 등 여러 산업분야에서 관심을 보이면서, 다양한 재료들이 개발되고 있는 추세이다. 그 중에서 금속 나노 분말은 입자 미세화에 따른 경도, 인성, 연성들의 기계적 특성 향상, 전자기적 기능의 향상 등 기존재료에 비해 우수한 물성, 새로운 기능의 발현이 입증되면서 차세대 소재로서 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 최근에는 단순한 나노입자의 제조단계를 뛰어넘어 입경 및 입도의 제어 형상제어를 통한 입자 균일성이 요구되고 있다 DC 열 플라즈마를 이용한 나노입자 합성 방법은 초고온의 온도의 달성이 가능하여, 모든 금속원소에 대한 나노화 및 고순도화가 용이할 뿐만 아니라, 제조공정이 단순한 친환경 공법으로 저비용으로 나노입자를 제조할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 이송식 DC 열 플라즈마를 이용한 Cu 나노분말 제조, 비이송식 DC 열 플라즈마를 이용한 Fe 나노분말 합성 연구를 통해 반응기의 압력과 플라즈마 파워, Gas 유량등의 공정 변수가 나노입자 생성 특성에 미치는 영향을 확인 하였다. 또한 DC 열플라즈마 나노입자 합성 시스템에 대한 장비와 기술도 소개한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.4
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• pp.527-531
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• 2012

In this paper, a novel DPSO-QI (Distributed PSO with quantum-infusion mechanism) algorithm improving one of the fatal defect, the so-called premature convergence, that degrades the performance of the conventional PSO algorithms is proposed. The proposed scheme has the following two distinguished features. First, a concept of neighborhood of each particle is introduced, which divides the whole swarm into several small groups with an appropriate size. Such a strategy restricts the information exchange between particles to be done only in each small group. It thus results in the improvement of particles' diversity and further minimization of a probability of occurring the premature convergence phenomena. Second, a quantum-infusion (QI) mechanism based on the quantum mechanics is introduced to generate a meaningful offspring in each small group. This offspring in our PSO mechanism improves the ability to explore a wider area precisely compared to the conventional one, so that the degree of precision of the algorithm is improved. Finally, some numerical results are compared with those of the conventional researches, which clearly demonstrates the effectiveness and reliability of the proposed DPSO-QI algorithm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.301-301
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• 2011

최근 고밀도 메모리 반도체의 재료와 빠른 응답을 요구하는 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자의 제작에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그에 따른 기존의 플래쉬 메모리가 가지는 문제점을 개선하기 위해서 균일하고 규칙적으로 분포하는 새로운 나노소재의 개발과 비휘발성, 고속 동작, 고집적도, 저전력 소자의 공정기술이 요구되고 있다. 또한 부유게이트에 축적되는 저장되는 전하량을 증가시키기 위한 새로운 소자구조 개발이 필요하다. 한편, 실리 사이드 계열의 나노입자는 금속 나노입자와 달리 현 실리콘 기반의 반도체 공정에서 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 화합물 중에서 비휘발성 메모리 장치의 전기적 특성을 향상 시킬 수 있는 실리사이드 계열의 바나듐 실리사이드(V3Si) 박막을 열처리 과정을 통하여 수 nm 크기의 나노입자로 제작하였다. 소자의 제작은 p-Si기판에 실리콘산화막 터널층(5 nm 두께)을 건식 산화법으로 성장 후, 바나듐 실리사이드 금속박막을 RF 마그네트론 스퍼터 시스템을 이용하여 4~6 nm 두께로 터널 베리어 위에 증착하고, 그 위에 초고진공 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 SiO2 컨트롤 산화막층 (20 nm)을 형성시켰다. 여기서 V3Si 나노입자 형성을 위해 급속 열처리법으로 질소 분위기에서 800$^{\circ}C$로 5초 동안 열처리하여 하였으며, 마지막으로 열 기화 시스템을 통하여 알루미늄 전극(직경 200 ${\mu}m$, 두께 200 nm)을 증착하여 소자를 제작하였다. 제작된 구조는 금속 산화막 반도체구조를 가지는 나노 부유게이트 커패시터이며, 제작된 시편은 투사전자현미경을 이용하여 나노입자의 크기와 균일성을 확인했다. 소자의 전기적인 측정을 E4980A capacitor parameter analyzer와 Agilent 81104A pulse pattern generator system을 이용한 전기용량-전압 측정을 통해 전하저장 효과 및 메모리 동작 특성들을 분석하고, 열처리 조건에 따라 형성되는 V3Si 의 조성을 엑스선 광전자 분광법을 이용하여 확인하였다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.11 no.4
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• pp.597-606
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• 2010

This paper describes a real-time camera tracking framework specifically designed to track a monocular camera in an AR workspace. Typically, the Kalman filter is often employed for the camera tracking. In general, however, tracking performances of conventional methods are seriously affected by unpredictable situations such as ambiguity in feature detection, occlusion of features and rapid camera shake. In this paper, a recursive Bayesian sampling framework which is also known as the particle filter is adopted for the camera pose estimation. In our system, the camera state is estimated on the basis of the Gaussian distribution without employing additional uncertainty model and sample weight computation. In addition, the camera state is directly computed based on new sample particles which are distributed according to the true posterior of system state. In order to verify the proposed system, we conduct several experiments for unstable situations in the desktop AR environments.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.163-165
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• 2006

비구조적인 피어-투-피어 시스템은 구조적 피어-투-피어 시스템에 비해 동적인 상황에 적합하지만 메시지가 여러 다른 피어를 이동하면서 검색하기 때문에 검색 시간이 길고 검색의 성공률이 낮다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우수 피어를 사용한 계층적 피어-투-피어 시스템이 연구 되었다. 효율적인 계층적 피어-투-피어 시스템을 구성하기 위해서는 어떤 피어가 얼마나 많이 우수 피어로 선택되어야 하는지가 중요하다. 본 논문에서는 기존에 연구된 자기 조직적 링 구조 기법을 기반으로 우수 피어의 비율을 환경에 적응하게 하는 시스템을 제안한다. 환경에 적합한 비율 조절을 위해 효율적으로 최적 또는 최적에 가까운 해를 찾는 것으로 알려진 입자 군집 최적화(PSO : Particle Swarm Optimization)기법을 사용하였고 성능 평가 결과 PSO를 적용한 시스템에서 성능 향상을 볼 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.05a
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• pp.146-149
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• 1995

석탄 가스화 복합발전 시스템(IGCC)에서 집진은 가스 터빈의 입자에 의한 마모와 침식으로부터의 보호와 분진 배출의 환경 규제를 만족하기 위한 필수 공정이다. 특히 고온고압에서 집진이 수행되면 시스템의 열효율 향상은 물론 가스정제 시스템을 간단히 함으로써 건설비와 운전비의 절감에도 큰 효과를 거둘 수 있다. 석탄 가스화 공정에서 평균 입경이 2 - 3$\mu\textrm{m}$의 입자가 10g/m이상으로 발생되는 농도를 10mg/m이하로 처리하기 위하여 많은 집진 시스템이 제안되고 있지만 IGCC에 도입하기 위한 집진시스템으로서 세라믹 캔들 필터가 제일 타당하다. 세라믹 캔들 필터로 절데 집진 일경이 5$\mu\textrm{m}$이하이고 전체 집진 효율을 99.6% 이상 수행할 수 있다. 세라믹 필터를 이용한 상용화 개발 현황은 현재 세계적으로 bench급, pilot급, 그리고 상용화급 IGCC공정에 도입되어 그 성능이 검정되고 있으며 본 시스템의 내구성과 안정성이 상용화에 충족한 것으로 판명되고 있다. 본 연구에서는 고온고압용 세라믹 필터 집진시스템을 개발하기 위하여 제작된 bench급 집진 공정 및 세라믹 필터설계의 기술적 문제점을 소개하였다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.28 no.2
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• pp.131-136
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• 2008

Using ultrasonic standing waves, micro particles submerged or flowing in fluid can be manipulated. Due to acoustic radiation force of ultrasound, particles are forced to move to pressure nodal or antinodal lines. In this work, we propose a method to control the position of micro particle in a flow by adjusting the frequency of the standing wave. To this end, standing wave field generation system including a few millimeter thick micro channel was established using an immersible ultrasonic transducer. The present generation system works valid in a frequency range between 2.0 MHz and 2.5 MHz. We observed the SiC particles in water moved to pressure nodal lines by the standing wave. The effect of the channel thickness and operating frequency was also investigated. Interestingly, it was shown that the operating frequency have a close relation with the location of the pressure nodal line. Consequently, it fan be said that the position of particle movement rail be controlled by adjusting the ultrasound frequency. The maximum range of the controllable position was about 261 micrometers under the given condition. The resulted observations reveal the possibility of various applications of the ultrasonic standing wave to the manipulation of particles submerged in a fluid.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.11
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• pp.917-926
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• 1992

트라이볼로지의 핵심분야인 마찰, 마멸에 대해 간단히 살펴보았다. 과학의 급속한 발전에도 불 구하고 아직도 이들에 대한 완전한 지식은 아직 요원한 상태이다. 그러나 현재까지 알려진 지 식으로도 기계시스템의 최적설계에 크게 도움이 된다는 사실에 대해서는 의심의 여지가 없다. 앞에서 함께 살펴본 마멸 입자에 대한 소개는 마찰과 마멸의 복합적인 산물로서 이의 관찰을 통해 분석하고자 하는 기계시스템의 상태를 효과적으로 진단하여 트라이볼로지적 거동을 이해 하는 데에 중대한 정보가 된다. 따라서 마찰과 마멸에 대한 궁극적인 연구와 함께 그 산물인 마멸입자에 대한 보다 적극적인 이해와 지식의 축적은 요소(tribo-elements)의 고성능, 고정밀 화에 크게 이바지할 것이다.