• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.369-377
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• 2013

현재 전기자동차와 신재생에너지전원의 출력안정화에 필수적인 2차전지가 개발되고 있고, 2차전지의 효율적인 운용을 위하여 상태감시 기술과 수명예측 기술이 요구되고 있다. 기존의 2차전지 상태감시 방법으로는 전압과 비중에 의한 충전상태평가 방법 등이 있으나, 이 방법은 온도에 따라 변화되는 전압과 비중의 특성을 고려할 수 없는 한계점을 가지고 있다. 즉, 2차전지의 SOC를 평가하기 위해서는 전지 케이스 내부의 전해액 온도에 따라 달라지는 비중 값을 측정해야 하지만, 대부분의 2차전지는 밀폐형으로 보급되고 있어서 전해액의 상태를 파악하기 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전지내부의 온도를 보정하는 열전달식을 유도함으로 정확한 SOC평가 알고리즘을 제시하였다. 또한 2차전지의 수명 예측 방법으로는 내부저항 측정 또는 잔존 용량 측정 등의 수명 예측 방법들이 있으나, 충 방전상태와 충전 후 방치시간, 사용 환경 등 여러 가지 요인에 의해 2차전지의 수명을 정확하게 판단하기 어렵다. 따라서 상기의 문제점을 해결하기 위해 $20^{\circ}C$로 환산된 비중 값에 대하여 전지의 충 방전에 대한 비중누적 값을 계산함으로 충 방전 사이클을 판정하는 수명예측 알고리즘을 제시하였다. 상기에서 제시한 알고리즘을 바탕으로 시험 장치를 제작하여 다양한 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존의 방법에 비하여 본 논문에서 제안한 알고리즘이 정확한 연축전지의 상태감시 및 수명예측에 대한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.113-113
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• 2000

직접천이형 wide band gap(3.4eV) 반도체중의 하나인 GaN를 청색 및 자외선 laser diode, 고출력 전자장비 등으로 응용하기 위해서는 낮은 접합저항을 갖는 Ohmic contact이 선행되어야 한다. 그러나 만족할만한 p-type GaN의 Ohmic contact은 아직 실현되고 있지 못하며, 이는 GaN와 접합 금속과의 구체적인 반응의 연구를 필요로 한다. 본 연구에서 앞서 Pt, Pt, Ni등의 late transition metal을 p-GaN에 접합시킨 결과 이들은 접합 당시 비교적 평탄하나 후열 처리과정에서 비교적 낮은 온도에서 기판과 열팽창계수의 차이로 인하여 평탄성을 잃어버리면서 barrier height가 증가한다는 사실을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 이러한 열적 불안정성을 극복하기 위하여 Ni과 Pd를 차례로 증착하고 가열하면서 interfacial reaction, film morphology, Fermi level의 움직임을 monchromatic XPS(x-ray photoelectron spectroscopy) 와 SAM(scanning Auger microscopy) 그리고 ex-situ AFM을 이용하여 밝히고자 하였다. 특히 후열처리에 의한 계면 반응에 수반되는 구성 금속원소 간의 합금현상과 금속 층의 평탄성이 밀접한 관계가 있다는 것을 확인하였다. 이러한 합금과정에서 나타나는 금속원소들의 중심 준위의 이동을 체계적으로 규명하기 위해서 Pd1-xNix와 Pd1-xGax 합금들의 표준시료를 arc melting method로 만들어 농도에 따른 금속원소들의 중심 준위의 이동을 측정하여, Pd/Ni/p-GaN 및 Ni/Pd/p-GaN 계에서 열처리 온도에 따른 interfacial reaction을 확인하였다. 그 결과 두 계가 상온에서 nitride 및 alloy를 형성하지 않고 고르게 증착되고, 열처리 온도를 40$0^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$까지 증가시킴에 따라 계면반응의 부산물인 metallic Ga은 증가하고 있으마 nitride는 여전히 형성되지 않는 것을 확인하였다. 증착당시 Ni이 계면에 있는 Pd/Ni/p-GaN의 경우에는 52$0^{\circ}C$까지의 열처리에 의하여 Ni과 Pd가 골고루 섞이고 그 평탄성도 유지되고 barier height의 변화도 없었다. 더 높은 $650^{\circ}C$ 가열에 의해서는 surface free energy가 작은 Ga의 활발한 편석 현상으로 인해 표면은 Ga이 풍부한 Pd-Ga의 합금층으로 덮이고, 동시에 작은 pinhole들이 발생하며 barrier height도 0.3eV 가량 증가하게 된다. 반면에 증착당시 Pd이 계면에 있는 Ni/Pd/p-GaN의 경우에는 40$0^{\circ}C$의 가열까지는 두 금속이 그들 계면에서부터 섞이나, 52$0^{\circ}C$의 가열에 의해 이미 barrier height가 0.2eV 가량 증가하기 시작하였다. 더 높은 $650^{\circ}C$가열에 의해서는 커다란 pinhole, 0.5eV 가량의 barrier height 증가, Pd clustering이 동시에 관찰되었다. 따라서 Ni과 Pd의 일함수는 물론 thermal expansion coefficient가 거의 같으며 surface free energy도 거의 일치한다는 점을 감안하면, 이렇게 뚜렷한 열적 안정성의 차이는 GaN와 contact metal과의 반응시작 온도(disruption onset temperature)의 차이에 기인함을 알 수 있었다. 즉 계면에서의 반응에 의해 편석되는 Ga에 의해 박막의 strain이 이완되면, pinhole 등의 박막결함이 줄어 들고, 이는 계면의 N의 out-diffusion을 방지하여 p-type GaN의 barrier height 증가를 막게 된다.

• 멤브레인
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• 제11권4호
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• pp.190-203
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• 2001

본 연구에서는 4종류의 탄소계 관형 세라믹막으포 제지공장의 방류수를 물로 주기적 역세척하면서 한외여과하였을 때, 물 역세척 주기와 막간압력차 (TMP), 유량의 영향과 최적운전조건을 규명하였다. 역세척 시간(BT)은 3초로 고정하였고, 역세척 주기(FT)는 여과시간을 15~60초로, TMP는 1.00~2.50$kg_{f}$/$cm^2$로, 유량은 0.25~1.75 L/min로 변화시켜 가면서 각각 그 영향을 살펴보았다. 또한, 최적조건은 무차원 투과선속 (J/$J_O$) 및 총 여과부피 ($V^T$), 막오염에 의한 저항 ($R^f$)의 측면에서 고찰하였다. 그 결과 최적 역세척 주기는 BT/FT=0.20로, 빈번한 역세척은 막오염을 감소시켰다. 한편, $V^T$측면에서 최적 TMP는 1.00~1.55$kg_{f}$/$cm^2$로 TMP 증가는 막오염을 심화시켜 투과선속을 감소시켰으나, 유량 증가는 막오염을 감소시켜 투과선속을 증가시키는 경향을 보였다. 본 연구에서 사용한 탄소계 세라믹 분리막에 의한 오염물질 제거율은 탁도의 경우 88~98%로 높았으나, $COD_{cr}$의 경우 48~72%, 총용존고형물 (TDS)의 경우 37~76%였다.

• 멤브레인
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• 제13권3호
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• pp.162-173
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• 2003

폴리아닐린(polyaniline, PANI)과 도판트인 camphorsulfonic acid(CSA), dodecyl benzene sulfonic acid(DBSA)와 의몰비 변화에 따라 가상 n형 PANI을 제조하였다. FT-IR측정으로부터 도핑유무를 확인하였고, indium thin oxide(ITO)에 코팅하여 제조한 전극에 대해, 순환전압전류법과 교류임피던스법을 이용하여 도판트의 영향을 조사하였다. FT-IR과 순환전압전류법으로부터, 제조된 전극이 양이온의 도핑-탈도핑이 일어나는 가상 n형의 특성을 가짐을 확인하였다. 순환전압전류법에서 산화-환원 피크전류값은 PANI/DBSA에 비하여 PANI/CSA가 약 5 배정도 더 큰 결과를 보였다. 교류임피던스법으로부터, 두 전극 모두 이상적인 Randles의 등가회로와 유사한 거동을 보였다. 전하이동저항은 PANI/CSA에서 $1.14~1.09 k{\Omega}$으로 거의 일정한 값을 보였고, PANI/DBSA는 DBSA 몰 비에 증가에 따라 $27.73{\sim}8.37K{\Omega}$으로 감소하여 나타났다. 이중층용량 또한 PANI/CSA는 $13.47{\sim}14.59 {\mu}F$으로 거의 일정하였으나, PANI/DBSA는 DBSA 몰 비 증가에 따라 $0.49{\sim}l.20 {\mu}F$으로 증가를 보였다. 결과적으로 PANI/CSA의 전기적 특성이 더 좋았으나, 도판트의 몰 비 증가에 따른 특성은 PANI/CSA 전극은 거의 일정하였고, PANI/DBSA 전극은 전기적 활성이 좋아짐을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제12권1호
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• pp.8-20
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• 2002

본 연구에서는 분리막의 일반적 역세척 방법이 아닌 질소 역세척을 하면서, 4종의 탄소계 관형 세라믹 한오여곽막으로 제지공장의 방류수를 처리하였을 때 역세척 주기 및 막간압력차 (TMP), 유량의 영향과 최적운 전조건을 규명하였다. 역세척시간 (BT)을 40초로 고정하였고, 정상운전시간 (FT)은 4~32분, TMP는 $1.0~3.0kg_f/cm^2$ 유속은 0.53~1.09cm/s로 변화시켰다. 또한 최적조건은 무차원 투과선속 ($J/J_0$) 및 총과여부부피 ($V_T$) 막오염에 의한 저항 ($R_f$)의 측면에서 고찰하였다. 그 결과 최적 역세척주기는 BT/FT=0.083 (FT=8분)으로 가장 빈번한 역세척 BT/FT=0.167 (FT=4분) 보다 오히려 많은 총여과부피를 얻을수 있었다. 한편, TMP가 증가할수록 구동력의 증가로 보다 많은 $V_T$를 얻을 수 있었고, 유량이 증가할수록 발생한 난류의 영향으로 막오염은 감소되고 투과유속은 증가하여 많은 $V_T$를 얻을수 있었다. 오염물질 제거율은 탁도 95% 이상, 호학적 산소요구량 ($COD_{Cr}$)45~83%로 높았으나 총용존고형물 (TDS)의 경우 10% 이하로 낮았다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제49권2호
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• pp.60-66
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• 2007

기능성 소재로서 각광받고 있는 뽕잎의 이용효율을 높이기 위해 특히 전라북도에서 보유하고 있는 뽕나무 유전자원을 이용하여 재배생태적 특성을 조사함과 동시에 품종별 및 시기별 뽕잎의 항산화능 변화 양상을 구명함으로써 항산화능이 높은 유전자원을 선발하고자 하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종합적인 재배 생태적 특성 조사 결과 '신일뽕', '수원상 2호' 및 '일본금' 3계통은 뽕잎이 비교적 크고 수량이 많으며 병에 대한 저항성이 강해 전라북도 유전자원을 활용한 뽕 품종 선택시 우수 품종으로 활용할 가치가 큰 것으로 판단되었다. 전북 지역에서 뽕나무를 심을 경우 내동성에 약한 '구문용' 계통은 선택하지 않도록 주의해야 할 것이다. 2. 공시 계통 전체(15계통)의 뽕잎에 대한 항산화능을 품종별 및 시기별로 분석한 결과, 춘기 뽕잎의 경우 5개 엽기의 어린 뽕잎의 항산화능은 1380.1 nmol이었으며, 오디가 착색되기 직전에 채취한 뽕잎의 항산화능은 1611.8 nmol으로 다소 증가된 값을 나타냈다. 그러나 오디가 성숙함에 따라 뽕잎의 항산화능은 급격히 감소하였다. 3. 추기 뽕잎의 항산화능은 춘기 뽕잎의 항산화능에 비해 높았다. 즉 시기가 경과함에 따라 2109.8 nmol, 2,617.8 nmol, 3,311.5 nmol으로 증가하였다. 추기 1차(8월16일 채취)의 경우 '용천뽕'의 항산화능이 4026.7 nmol로 가장 높았으며, 다음으로 '불란서'가 2659.7 nmol의 항산화능을 나타냈다. 추기 2차(9월 15일 채취)에는 '갑선'과 '용천뽕'이 각각 3438.0 nmol, 3426.9 nmol로 높은 항산화능을 나타냈으며, 추기 3차(10월 17일 채취)의 경우 '용천뽕'(4439.1 nmol '덕천상'(4307.7 nmol)의 항산화능이 높았다.

• 한국진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.188-192
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• 2013

반도체 소자의 소형화, 고집적화로 박막의 다층화 및 선폭 감소로 인한 실리콘 웨이퍼와 금속 박막 사이의 확산을 방지하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 tungsten (W)을 주 물질로 증착시 nitrogen (N)의 유량을 2.5~10 sccm으로 변화시키며 증착된 확산방지막의 nano-mechanics 특성에 대해 연구하였다. 증착률, 비저항 및 결정학적 특성을 ${\beta}$-ray backscattering spectroscopy, 4-point probe, X-ray diffraction (XRD)을 이용하여 측정한 후 Nano-indenter를 사용하여 nano-mechanics 특성을 조사하였다. 그 결과 질소 가스 유량이 5 sccm 포함된 박막에서 표면 경도(surface hardness)는 10.07 에서 15.55 GPa로 급격하게 증가하였다. 이후 질소가스의 유량이 7.5 및 10 sccm에서는 표면 경도가 각각 12.65와 12.77 GPa로 질소 가스 유량이 5 sccm인 박막보다 표면경도가 상대적으로 감소하였다. 이는 박막 내 결정질과 비정질의 W과 N의 결합 비율의 차이에 의한 영향으로 생각되며, 또한 압축응력에 기인한 스트레스 증가가 원인으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.1032-1043
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• 1989

본 연구에서는 해석적으로 열적 입구 길이를 규명하는데 필요한 와류 열확산 계수를 실험 결과를 이용하여 결정하고, 시험관 입구의 형상 변화가 열전달 특성에 미치는 영향을 실험적으로 결정하며, 열적 입구 길이 영역에서 국소 열전달 계수를 표시할 수 있는 실험식을 제시하고, 유체의 전단율에 따른 점성 계수의 실험 결과와 점탄성 유체의 특성시간을 이용한 새로운 무차원 수인 Weissenberg수를 결정하여 퇴화 현상을 분석하고저 한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제3권4호
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• pp.233-239
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• 1988

식물성 혼합조미료 즉, 된장과 청국장을 원료로 한 시판 혼합조미료(2종, 4가지)의 위생적 품질평가와 혼합미생물의 살균방법을 검토할 목적에서 시료에 3-10kGy의 감마선을 조사한 후 주요 미생물의 검사와 품질에 관련된 몇가지 이화학적 특성을 조사하였다. 제품의 미생물 혼입도는 매우 좋아 중온성 전세균이 $10^{6}-10^{7}\;cells/g$이었으며, 이들의 대부분은 내열성 및 내산성 세균으로 나타났고 10kGy 조사로서 매생물의 수를 3-4 log cycles 정도 격감시킬 수 있었다. 그러나 방사선 감수성이 낮은 이들 내열성 및 내 산성 세균의 완전 사멸을 n이해서는 15-20kGy 의 감마선이 필요할 것으로 예상되었다. 청국장 원료의 혼합 조미료에서는 대장균군의 $10^{2}-10^{6}\;cells/g$으로 나타났는데, 효모 및 곰팡이와 마찬가지로 5 kGy의 감마선 조사로서 사멸이 가능하여 일반 세균류보다 방사선에 대한 저항성이 낮음을 알 수 있었다. 10kGy 까지의 감마선은 시료의 함황아미노산 함량에 다소 변화를 가져왔으나 pH, 지방질성분, 아미노태질소, 색도 등의 이화학적 특성에는 영향을 거의 미치지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.832-841
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• 1998

Bifidobacterium bifidum을 빵에 첨가하므로서 경제적으로 빵의 품질을 향상시킬 목적으로 밀가루 brew에 접종한 후 배양시키면서 반죽의 리올로지 성질, 성장곡선, 산 생성량 및 효모와의 공생관계에 미치는 영향을 검토하였다. 밀가루 brew에서의 bifidobacteria 성장은 초기접종량 이상 증가되지 않고, 배양 24시간 동안 일정하게 유지되었다. 밀가루 brew에서 pH는 배양 12시간까지 계속 감소되었고 적정산도는 증가하였다. 밀가루 brew에서 배양된 bifidobacteria와 효모와의 공생효과는 적은 것으로 나타났다. 한편, 밀가루 brew에서 탈지분유 배지와는 달리 아세트산 보다 락트산이 더 많이 생성되었다. 밀가루 brew첨가가 반죽의 리올로지 성질에 미치는 영향을 보면, 파리노그람에서 밀가루 brew의 첨가량이 증가 할수록 원료 밀가루의 흡수율, 안정도 및 반죽시간이 감소하였다. 익스텐소그람에서도 첨가량이 증가함에 따라 저항성이 증가되고 신장성이 감소하여 R/E 비율이 증가되었으며, 동일 발효시간에서 약 2배의 증가율을 보였다. 이와 같은 반죽의 물성 변화는 발효시간을 단축할 수 있음을 의미한다. 호화특성에서는 밀가루 brew의 첨가량이 증가할수록 최고 점도는 급격히 낮아졌으며, 전분의 결정성과 관련이 있는 break down값 및 set back 값이 감소하여 첨가량이 증가함에 따라 노화가 지연될 수 있음을 시사하였다.