• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.29 no.3
• /
• pp.149-158
• /
• 2023

HMD, which is applied with the latest technology, minimizes motion sickness with high-resolution displays and fast motion recognition, and can accurately track location and motion. This can provide an environment where you can immerse yourself in a virtual three-dimensional space, and virtual reality contents such as disaster simulators and high-risk equipment learning spaces are developing using these characteristics. These advantages are also applicable in the field of basic science education. In particular, expanding the concepts of electric and magnetic fields in physics described by existing two-dimensional data into three-dimensional spaces and visualizing them in real time can greatly help improve learning understanding. In this paper, realistic physical education environments and contents based on three-dimensional virtual reality are developed and the developed learning contents are experienced by actual learning subjects to prove their effectiveness. A total of 46 middle school and college students were taught and experienced in real time the electric and magnetic fields expressed in three dimensions in a virtual reality environment. As a result of the survey, more than 85% of positive responses were obtained, and positive results were obtained that three-dimensional virtual space-based physical learning could be effectively applied.

• The KIPS Transactions:PartA
• /
• v.11A no.4
• /
• pp.297-302
• /
• 2004

In the information-oriented society, the paradigm of education has changed from the existing traditional teaching-centered education to the learning-centered education. In the Web-based Learning System which an learning-centered educational environment using the internet, students should have responsibility of their learning as taking more opportunities to participate their learning positively, to control their process of learning and to evaluate their learning by themselves to improve self-directed loaming ability. In this paper, the Web-based Learning System with a Self-Study Plan to lead students to select own purposes and methods of the study and write a self_evaluation is developed. The Self-Study Plan is a guide to lead the process, an order to have an individualized study and a report to evaluate own study. In addition, the suggested System is designed through object-oriented method using the extension mechanism of UML to archive the improvement of reuse and maintenance.

• Ceramist
• /
• v.2 no.4
• /
• pp.35-46
• /
• 1999

GMR 재료의 응용은 매우 광범위하며 크게 세 분야로 대별할 수 있다. 첫째는 자기 재생 헤드로서 $10Gbit/in^2$ 이상의 고밀도 자기기록 기술에서는 필수 불가결한 재료이다. 둘째는 다양한 분야에 응용될 고감도 자기센서 분야이며, 셋째는 집접화된 자기저항메모리(MRAM) 분야이다. GMR 센서를 사용한 자기헤드는 이미 시판되고 있고 기존의 AMR 재료인 퍼멀로이에 비하여 3~20배 이상으로 신호준위가 크고 사용온도 범위에서 선형성 및 열적안정성도 우수한 것으로 보고되고 있다. MRAM의 경우에는 스핀밸브 GMR 및 TMR 소자를 사용한 연구가 한창 진행중이다. GMR 현상은 발견 된지 고작 10년 밖에 되지 않았으나 GMR 자기센서는 이미 상업적으로 개발되어 응용되고 있다. 이러한 실질적인 응용에 유리한 고지를 선점하고 있는 것은 이방성결합형 스핀밸브 다층박막 구조로서 그 내구성과 특성 향상을 위한 연구가 다양하게 시도되고 있다. GMR현상의 발견은 자성재료분야 연구 및 응용에 있어 새로운 전기를 마련하였으며 특히 자성과 이동현상이 연계된 분야로서 소위 "Magneto-electronics" 또는 "Spintronics" 라는 [51] 새로운 미래기술의 장이 열리고 있다. 현재의 반도체 중심의 "Microelectronics" 기술에서는 전자와 전자공공을 이용하는 기술이라면 "Magneto-electronics" 기술에서는 스핀${\uparrow}$ 및 스핀${\downarrow}$의 두 종류의 전자를 이용하게 된다. 자성체와 도체를 접목한 스핀 트랜지스터 또는 자성체와 반도체를 접목한 스핀-polarized FET(field effect transistor) 등의 새로운 개념의 magnetoelectronics 소자가 창출되고 있다. 따라서 자기이동 현상의 기초 연구, 재료 측면의 연구 및 헤드, MRAM, 센서 등의 응용기술연구가 국내에서 활발하게 이루어져 21세기 새로운 자성전자(magneto-electronics)소자 응용에 경쟁력을 키워야 할 것이다.

• Journal of Korean Elementary Science Education
• /
• v.41 no.2
• /
• pp.186-198
• /
• 2022

With the science curriculum about to be revised in 2022, this study aimed to guide curriculum revision by addressing suggested approaches to the electromagnetism education in elementary school science curriculum. The core concepts of electromagnetism are "electric field" and "magnetic field" as a medium of force, but the current curriculum does not properly describe the core concepts of electromagnetism. Mechanics and electromagnetism should be linked in elementary schools to form science curriculum based on core concepts to solve this problem. Additionally, the nine aspects of technology extracted in this study offer various educational contexts to match the development of engineering technology based on electromagnetism. However, the current curriculum does not comprise these various contexts and focuses on the limited content of electric circuits using light bulbs. Therefore, it is necessary to expand the scope of the curriculum to better mirror real-life technology. Through the use of more diverse materials and contexts, the scope and level of STS education as well as conceptual learning could be expanded. Finally, in the case of electric circuit learning, various issues such as difficulty in connecting electric circuits and electric field concepts, representativeness of electric circuit, students' learning difficulty, and phenomena-oriented learning should be considered.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
• /
• v.35 no.5
• /
• pp.431-438
• /
• 2022

In functional materials, in situ experimental techniques as a function of external stimulus (e.g., electric field, magnetic field, light, etc.) or changes in ambient environments (e.g., temperature, humidity, pressure, etc.) are highly essential for analyzing how the physical properties of target materials are activated/evolved by the given stimulation. In particular, in situ electric-field-dependent X-ray diffraction (XRD) measurements have been extensively utilized for understanding the underlying mechanisms of the emerging electromechanical responses to external electric field in various ferroelectric, piezoelectric, and electrostrictive materials. This tutorial article briefly introduces basic principles/key concepts of in situ electric-field-dependent XRD analysis using a lab-scale XRD machine. We anticipate that the in situ XRD method provides a practical tool to systematically identify/monitor a structural modification of various electromechanical materials driven by applying an external electric field.

• Journal of the Korean earth science society
• /
• v.33 no.2
• /
• pp.170-182
• /
• 2012

The purpose of this study was to develop learning materials based on the Kepler's abductive reasoning and to identify high school students' rule-inferring strategies on the law of planetary motion. The learning materials including the concepts of solar magnetic field, conservation of figure skater's angular momentum and Kepler's polyhedral theory were developed and the questions about Kepler's 2nd and 3rd law of planetary motion were also created. The participants were 79science high school students and 83general high school students. The patterns and properties of their abductive inference were analyzed. The findings revealed that the students showed 'incomplete analogy abduction', 'analogy abduction' and 'reconstruction' to generate the hypotheses concerning the Mars' motion related to the solar magnetic field. There were more general high school students who showed the incomplete analogy abduction than science high school students. On the other hand, there were more science high school students who showed the analogy abduction and reconstruction strategy than general high school students. Also, they showed 'incomplete analogy abduction', 'analogy abduction' and 'model construction and manipulation' to generate the hypotheses concerning Kepler's second law. A number of general high school students showed the incomplete analogy. It is suggested that because the analogy of figure skater cause the students' alternative framework to use, more detailed demonstration is necessary in class. In addition, students combined Kepler's polyhedral theory with their prior knowledge to infer Kepler's third law.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.39 no.12
• /
• pp.1133-1140
• /
• 2011

Current design process for the Hall effect thruster has relied on expensive experimental method based on the limited historical data. In this study, a proper design space for the Hall effect thruster is chosen and associated design space exploration is conducted based on a recently proposed numerical method in order to improve current design process. According to the results of the design space exploration, performance envelope is determined for the given design space and the correlations between performance metrics are analyzed. Further analysis shows that main factors in performances for the Hall effect thruster are the anode mass flow rate and the discharge voltage.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.46-46
• /
• 2018

메모리 소자의 수요가 데스크톱 컴퓨터의 정체와 모바일 기기의 폭발적인 증가로 NAND flash 메모리의 고집적화로 이어져서 3차원 집적 기술의 고도화가 중요한 요소가 되고 있다. 1 mm 정도의 얇은 웨이퍼 상에 만들어지는 메모리 소자는 실제 두께는 몇 마이크로미터 되지 않는다. 수직방향으로 여러 장의 웨이퍼를 연결하면 폭 방향으로 이미 거의 한계에 도달해있는 크기 축소(shrinking) 기술에 의지 하지 않고서도 메모리 소자의 용량을 증대 시킬 수 있다. CPU, AP등의 논리 연산 소자의 경우에는 발열 문제로 3D stacking 기술의 구현이 쉽지 않지만 메모리 소자의 경우에는 저 전력화를 통해서 실용화가 시작되었다. 스마트폰, 휴대용 보조 저장 매체(USB memory, SSD)등에 수 십 GB의 용량이 보편적인 현재, FEOL, BEOL 기술을 모두 가지고 있는 국내의 반도체 소자 업체들은 자연스럽게 TSV 기술과 이에 필요한 장비의 개발에 관심을 가지게 되었다. 특히 이 중 TSV용 스퍼터링 장치는 transistor의 main contact 공정에 전 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 글로벌 업체의 경우에도 완전히 만족스러운 장비를 공급하지는 못하고 있는 상태여서 연구 개발의 적절한 시기이다. 기본 개념은 일반적인 마그네트론 스퍼터링이 중성 입자를 타겟 표면에서 발생시키는데 이를 다시 추가적인 전력 공급으로 전자 - 중성 충돌로 인한 이온화 과정을 추가하고 여기서 발생된 타겟 이온들을 웨이퍼의 표면에 최대한 수직 방향으로 입사시키려는 노력이 핵심이다. 본 발표에서는 고전력 이온화 스퍼터링 시스템의 자기장 해석, 냉각 효율 해석, 멀티 모듈 회전 자석 음극에 대한 동역학적 분석 결과를 발표한다. 그림1에는 이중 회전 모듈에 대한 다물체 동역학 해석을 Adams s/w package로 해석하기 위하여 작성한 모델이고 그림2는 180도 회전한 서브 모듈의 위상이 음극 냉각에 미치는 효과를 CFD-ACE+로 유동 해석한 결과를 나타내고 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.265-265
• /
• 2014

일반적으로 태양전지 및 반도체 공정에서 불순물 주입 과정인 도핑(Doping)공정은 크게 몇 가지 방법으로 구분해 볼 수 있다. 소성로(Furnace)를 이용하여 열을 통해 불순물을 웨이퍼 내부로 확산시키는 열확산 방법과 진공 챔버 내부에서 전자기장을 걸어 이온을 극도로 가속시켜 진행하는 이온 주입(Ion implantation)이나 이온 샤워(Ion shower)를 이용한 도핑 방법이 있다. 또한 최근 자외영역 파장의 레이저광을 조사하여 광화학 반응에 의해 도펀트 물질를 분해하는 동시에 조사 부분을 용해하여 불순물을 도포하는 기법인 레이져 도핑(Laser doping) 방법이 개발중이다. 그러나 레이져나 이온 도핑 공정기술은 고가의 복잡한 장비가 필요하여 매출 수익성 및 대량생산에 비효율적이며 이온 주입에 의한 박막의 손상을 치료하기 위한 후속 어닐링(Post-annealing) 과정이 요구되는 단점을 가지고 있고 열확산 도핑 방법은 정량적인 불순물 주입 제어가 어렵고 시간 대비 생산량의 한계가 있다. 반면 대기압 플라즈마로 도핑을 할 경우 기존에 진공개념을 벗어나 공정상에서 보다 저가의 생산을 가능케 할 뿐아니라 멀티 플라즈마 소스 개발로 이어진다면 시간적인 측면에서도 단연 단축시킬 수가 있어 보다 대량 생산 공정에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 새로운 도핑 방법인 대기압 플라즈마를 이용한 도핑 공정기술의 가능성을 제안하고자 도핑 공정 시 웨이퍼 내 전류 패스(Current path)에 대한 메카니즘을 연구하였다. 대기압 플라즈마 방전 시 전류가 웨이퍼 내부에 흐를 때 발생되는 열을 이용하여 도핑이 되는 형식이란 점을 가정하고 이 점에 대한 원리를 증명하고자 실험을 진행하였다. 실험 방식은 그라운드(Ground) 내 웨이퍼의 위치와 웨이퍼 내 방전 위치에 따라 적외선 화상(IR image: Infrared image) 화상을 서로 비교하였다. 적외선 화상은 실험 조건에 따라 화상 내 고온의 표식이 상이하게 변하는 경향성을 나타내었다. 이 고온의 표식이 전류 패스라는 점을 증명하고자 시뮬레이션을 통해 자기장의 전산모사를 한 결과 전류 패스의 수직 방향으로 자기장이 형성이 됨을 확인하였으며 이는 즉 웨이퍼 내부 전류 패스에 따라 도핑이 된다는 사실을 명백히 말해주는 것이며 전류 패스 제어의 가능성과 이에 따라 SE(Selective Emitter) 공정 분야 응용 가능성을 보여준다.

• Journal of Digital Contents Society
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.577-584
• /
• 2017

Despite growing participation of many researchers, the cases of applying the transformative emotional display technology using physical materials and media are still in its early stages and the concept and structure are not properly established in Korea. The emerging global trend of physical display shows a possibility of new digital signage using emotional flip display. In this context, this study attempts to develop related element technology necessary in physical flip display and electromagnetic rotation module along with the integration platform of aesthetic arbitrarily-shaped display. The found results will be applied in researching the contents for the main subject which will be exhibited at the EXPO 2017 in Astana. It is to build up the foundation pioneering the localization of associated industry by means of diverse technological breakthroughs including flip-display technology, electromagnetic module technology, real-time video inter-working technology, high-speed rotation module technology, and transformative 3D frame technology.