• 전기저널
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• 통권297호
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• pp.66-72
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• 2001

1957년에 사이리스터가 발표된 이래 파워반도체디바이스(이하 ''파워디바이스''라 한다)의 발전과 더불어 이것을 사용하여 전력변환$\cdot$제어와 이를 응용한 파워일렉트로닉스 산업도 현저한 발전을 이루어 왔다. 21세기를 맞이하여 지구의 유한성을 강하게 인식하고 자원과 에너지를 고도이용하는 순환형 사회에로의 전환을 도모하는 기술혁신과 IT(정보기술)를 구사한 기술보급의 움직임이 활발해지고, 파워일렉트로닉스와 그 키파트인 파워디바이스가 수행하여야 할 역할은 점점 더 중요해지고 있다. 이와 같은 배경 하에서 파워디바이스는 인버터제어를 주목적으로 사이리스터, GTO(Gate Turn-off Thyristor), 바이폴라트랜지스터, MOSFET(Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor)에서 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)에로 진전되고, 그 응용분야도 가전제품에서 OA, 산업, 의료, 전기자동차, 전철, 전력에 이르는 폭넓은 분야로 확대되었다. 현재 파워디바이스를 취급하는 전력의 범위는 수W의 스위칭 전원에서 GW급의 직류송전까지 9단위까지에 이르러 광범위한 전력 제어가 가능하게 되었다. 한편 응용의 중심이 되는 IGBT는, 고속화와 저손실화 및 파괴 내량의 향상을 지향한 개량을 거듭하여 제5세대제품이 나타나기 시작하였다. 또한 IGBT에 구동$\cdot$보호$\cdot$진단 회로 등을 넣어 모듈화한 IPM(Intelligent Power Module)이 그 편리성과 소형화를 특징으로 파워디바이스의 주역의 자리에 정착하였다. 가전$\cdot$산업$\cdot$자동차$\cdot$전철의 각 분야에서는 시장 니즈에 최적 설계된 IPM이 개발되게 되어 보다 더한 시장확대가 기대되고 있다. 또한 종래의 Si(실리콘)에 대신하는 반도체 재료로서 SiC(실리콘 카바이드 : 탄화규소)에 대한 기대가 크고 MOSFET나 SBD 등의 파워디바이스의 조기실용화에의 대처노력도 주목할 만하다.

• 자원환경지질
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• 제29권6호
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• pp.739-744
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• 1996

Kite는 조사지역을 한번 횡단함으로써 3차원 지하영상을 얻기 위한, 새로이 개발된 단일채널(single-channel) 탄성파 취득시스템이다. Kite시스템은 진행방향에 수직으로 전개되는 하이드로폰(hydrophone)과 하이드로폰의 한쪽 끝에 설치하는 에너지원(source)인 에어건(air-gun)으로 구성된다. 3차원 지하영상은 기존 다중채널 반사자료 처리방법을 사용하며, 공통 소스점 모음(CSS gather)을 딕스식을 이용하여 지하층들의 평균 구간속도를 구하게 된다. 이 구간속도와 정규 고결응력으로 부터 물리상수들을 선택적으로 이용하여 전단계수, 공극율, 횡파속도 등을 구하였다. 본 시스템은 북대서양의 대륙붕에서 실시되었으며 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.337-338
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• 2017

지난 60년간 일본, 한국, 중국은 물론이고 아시아에서의 공정 산업은 크게 성장했다. 그 발전과정에서 다양한 사고들을 겪고 극복해내는 과정이 있었으며, 최근 한국의 화학물질관리법을 포함하여 안전 기술 및 안전 관리에 많은 진전 또한 있었다. 이 발표의 서두에서는 한국의 공정산업의 역사적 발전에 대해 뒤돌아보며 당면 과제들에 대한 논의를 전개하고자 한다. 장기적인 경제발전의 일환으로 중화학공업 육성을 표방하며, 초기 단계에 정부주도의 적극적인 산업 발전 계획을 수립해 산업의 성장을 주도하였으며, 1990년대에는 어려움을 극복하기 위해 시장 중심의 구조 조정이 도입되었다. 지난 30년 동안 한국사회에서는 가스 폭발, 건물 붕괴, 화물 및 여객선의 사고를 비롯한 치명적인 사고들이 있었다. 이러한 사고 후에는 필연적으로 안전 정책 및 법률에 중요한 발전이 있었는데, 가장 최근의 것은 2012년 유독 가스 배출 사고 이후 화학물질관리법(Chemical Control Act)을 시행한 것이다. 또한 앞으로 20년간 (2036 년까지) 다양한 구성요소의 수준을 정량화할 수 있는 지속 가능성 개념에 대한 강한 요구가 있음은 주지의 사실이다. 지속 가능성의 새로운 패러다임은 에너지, 경제 및 환경의 전통적인 구성 요소로 구성된다. 더불어 지속 가능성은 안전, 보안 및 세계화(globalization)를 다루어야 한다. 미래의 지속 가능성 개념은 이러한 6가지 구성 요소 모두를 하나의 기능으로 정량적으로 통합할 것이다. 특히 이 작업에 대한 강력한 리더십은 화학 공정 산업에서 절대적으로 부족한 현실이기에, 이러한 기능의 통합과 특화된 교육 및 훈련에 대해 한국의 사례와 해외에서의 글로벌 응용 프로그램에 대란 논의를 통해 본 발표는 향후의 발전방향과 비전에 대해 논의하고자 한다.

• 한국광학회지
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• 제4권3호
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• pp.309-316
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• 1993

도파로의 전자기장을 Bessel함수와 삼각함수로 급수전개하고 코어와 클래드간의 경계면에서 유한한 갯수의 점들을 선택하여 각 점에 전자기장의 경계조건을 적용함으로서 반원형 단면을 갖는 광도파로의 벡터해를 구하였다. 그리고 각 고유모우드들의 전파상수와 에너지 분포를 구하여 그 특성을 토의하였다. -H가 E로 바꾸어지는 것을 제외하고는 odd인 모우드와 거의 같았으며, 코어와 클래드의 굴절률 비가 1로 접근함에 따라서 even과 odd 모우드는 서로 축최됨을 볼 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제24권3호
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• pp.98-112
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• 2021

임의의 전기 이방성을 갖는 지하 층상 구조에 유입되는 전류에 의한 전위와 전기장의 계산을 위하여, Das (1995)에 의해 연구되었던 해석해 알고리듬을 면밀하게 검토하고 개선하였다. 모든 이론 전개를 단계별로 확인하였으며, 그에 따라 전류 전극에 의한 전위 및 전류를 구하는 컴퓨터 프로그램을 작성하였다. 전위와 전기장의 계산을 통해 이방성 층상구조에 대한 전기 비저항 탐사 겉보기 비저항 변화를 전극 간격과 전극 운영 방향에 따라 계산하였다. 이러한 결과들을 예시로 도시화함으로써 전기적 이방성 매체의 효과를 검토하였다.

• Composites Research
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• 제20권6호
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• pp.15-20
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• 2007

본 연구에서는 혼합 보 이론을 이용하여 초기 비틀림 각을 갖는 박벽 복합재료 보에 대한 정적 거동 해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 복합재료의 연계특성 및 박벽 두께효과, 그리고 비틀림 워핑을 고려하고 있다. 보의 인장-굽힘-비틀림 정적 거동에 대한 혼합적인 요소를 효과적으로 고려함과 동시에 보의 이론 전개를 위해 Reissner의 반보족에너지 함수를 도입하였다. 초기 비틀림 각의 도입에 따른 굽힘 및 비틀림 관련 워핑함수를 특별한 가설에 의존하지 않고 엄밀하게 유도하였다. 개발된 보 이론의 신뢰성을 제고하기 위한 일환으로 탄성적으로 연계된 복합재료 보에 대해 정적 구조해석을 수행하였으며, 해석 결과를 기존의 이론 및 유한요소 해석결과와 비교하여 그 타당성을 확보하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1999년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.1-2
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• 1999

시간과 공간의 구애를 받지 않는 양질의 음성, 화상, 문자정보의 교환을 위한 노력으로 디지털 휴대폰과 휴대용 컴퓨터가 등장하면서 음성과 문자정보의 교환분야에 커다란 진보를 이룩하였다. 그러나 현재는 휴대폰이 음성정보에 문자정보교환이 추가된 상황이기 때문에, 아직도 관련 정보교환기술 및 기기개발이 진행되고 있다. 앞으로 휴대폰과 휴대용 컴퓨터의 기능을 통합하고 화상정보까지 결합된 휴대용 정보기기를 위해서는 전자회로의 집적화 및 통신속도 증대가 필수적이다. 또한 이들 휴대용 정보기기를 구동시키기 위한 전력도 증가될 것으로 예측되기 때문에, 현재 전원으로 사용되는 2차전지보다 에너지 밀도가 더욱 증패된 전지가 요구될 것으로 예상된다. 그리고 내연기관의 배기에 의해 발생되는 환정오염문제를 해결하기 위한 방법중의 일환으로 전기자동차 개발이 진행되고 있으며, 이들 전기자동차에 2차전지를 장착하기 위해서 경제성이 있고, 고속충전이 가능하고, 안전성이 높은 고에너지 밀도의 2차 전지 개발이 요구되고 있다. 현재 2차전지는 음극재료나 양극재료에 따라 낚축전지, 니켈/카드륨(Ni/Cd) 전지, 니켈/수소(Ni/MH) 전지, 라륨 2 차전지등이 있으며, 전극재료의 고유특성에 의해 전위와 애너지 밀도가 결정된다. 특히 리튬 2차전지는 리튬의 낮은 산화환원전위와 분자량으로 인해 에너지 밀도가 높기 때문에 앞에서 언급한 휴대용 전자기기의 구동전원으로 많이 사용되고 있다. 리튬 2차전지는 음극 재료가 금속리튬인 경우는 리튬금속으로, 탄소재료인 경우는 리튬이온이라 하며, 한편으로 전해질이 고체 고분자이거나 혹은 역체 유기용매와 리튬염을 고분자와 혼성시킨 겔(gel)인 경우는 고분자로, 전해짙이 리튬염이 전리되어 있는 유동성 액체일 경우는 고분자를 생략하여 구분하고 있다. 즉 리튬금속 2 차전지(LB), 리튬이온 2 차전지(LIB), 리튬금속 고분자 2차전지(LPB), 리튬 이온 고분자 2차전지(LIPB)로 크게 구분된다. 금속리듐을 음극으로 사용하고 전해질로는 리튬염이 전리되어 있는 액체유기용매 를 사용한 리튬금속 2차전지는, 금속리튬전극이 충방전 과정을 반복하면서, 전리된 리튬이 균일하게 산화환원되지 못하고 표변에서 양극방향으로 성장하는 수지상 (dendrite) 현상으로 인해 안전성 확보에 문게가 있었다. 리튬과 알루미늄 합금형태로 음극에 사용한 동전형 전지는 상용화 되었지만, 이러한 단점을 개선하기 위해 리튬이온이 금속으로 석활되는 환원반응전위보다 높은 전위에서 전극재료가 충전되면서 리튬이온이 저장되고, 방전되면서 배출되는 탄소를 음극재료로, 그리고 리튬이온이 충방 전시 가역적으로 삼입 탈리되는 층상의 리튬금속산화물을 양극으로 구성하고, 엑체 전해질과 다공성 고분자 분리막을 사용한 것이 LIB이다. LIB에서 리튬이온의 이동이 가능한 액체전해질의 가능을 고분자 전해질이 대신함으로서 보다 높은 안정성을 확보 한 전지가 LIPB 이다. 또한 고분자 전해질을 사용한 경우 금속리튬상에서의 수지상 성장이 저하되는 현상이 관찰됨으로서, 이론용량이 3,860mAh/g 에 달하는 리튬금속 혹은 합금을 고분자 전지에서 음극으로 사용하고자 하는 2 차전지가 LPB 이다. 리튬 2차전지는 비록 1989년 액체전해질을 사용한 금속리튬 2차전지의 실패전력을 안고있지만 궁극적으로는 이론적으로 최대의 에너지밀도를 가지고 있는 LPB를 지 향할 것으로 예상되지만 가까운 장래에 실현되기는 어려울 것이다. 따라서 향후의 라튬 2차전지의 전개방향은 현재의 LIB를 고분자 전해질을 채용하는 LIPB로 진행시커면서 저가의 전극재료개발을 지속적으로 추진할 것으로 예상된다. 현재 리튬 2차전지는 소형전지에 국한되고 있지만 전기자동차나 전력저장용으로 이를 대형화시커기 위해서는 열적특성이 우수하고 저가인 전극재료개발이 선행되야하기 때문에, 저가의 탄소재료와 코발트산화물을 대신할 수 있는 철, 망칸 또는 니켈산 화물의 개발이 필요하다.

• 에너지공학
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• 제21권3호
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• pp.281-291
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• 2012

최근 세계경기가 회복되고 미국 및 중국 등 주요 국가들의 신성장동력산업 육성정책이 강화됨에 따라 신재생에너지의 글로벌 경쟁이 더욱 치열한 양상으로 전개되고 있다. 신재생에너지 개발의 일환으로 주요 선진국 및 우리나라도 풍력발전에 많은 자금을 투입하여 개발 및 풍력발전소 건설을 추진하고 있다. 세계 풍력발전 시장은 약 700억 달러 규모로 더욱 증가할 것으로 예상되며, 이에 우리나라도 풍력발전의 국내 설치뿐만 아니라 해외진출도 적극 고려하고 있다. 이러한 배경 하에서 본 연구는 산업연관분석을 이용하여 풍력발전의 해외수출이 국내 경제에 미치는 파급효과를 분석하고자 한다. 특히 경제적 파급효과로 생산유발효과, 부가가치 유발효과, 취업유발효과의 3가지를 분석하되, 수요유도형 모형을 적용한 분석 결과를 제시한다. 한국은행 산업연관표 통합소분류 기준 168부문 중에서 11개 부문을 풍력발전 관련 부문이라 정의한 후, 풍력발전 관련산업을 중심에 놓고 이를 외생화하여 분석한다. 1,000억원 규모의 풍력발전을 해외로 수출하였을 경우, 생산유발효과, 부가가치 유발효과, 취업유발효과는 각각 2,050억원, 678억원, 1,054명으로 분석되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.170-179
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• 2019

본 연구에서는 에너지 밀도가 낮은 해역내의 파랑에너지를 증폭시키기 위한 'Y'자 수로형 공명구조물내 파도응답 특성을 살펴보았다. 수로형 공명구조물은 긴 수로와 수로 입구에 유도판(wave guider)을 설치한 형태이다. 입사파의 주기가 공명구조물내 유체의 고유주기와 일치하면 공진이 발생하여 내부유체는 정지파 형태로 크게 증폭한다. 수로내의 파도응답을 해석하기 위하여 정합점근전개법과 경계요소법을 이용하였다. 계산결과는 제주대학교 2차원 조파수조에서 수행된 실험결과와 비교하였고 일치함을 확인하였다. 파랑유도판은 입사파의 주기에 따라 최적의 길이와 설치각도가 존재하며 특히, 공진주기에서 벗어난 주기 대역에서 증폭비를 높이는데 효과적이었다. 수로형 공명구조물내 내부유체의 공진으로 최대파고가 형성되는 파복(anti-node) 위치에 점흡수식 파력발전장치를 위치시킨다면 효과적으로 파랑에너지를 추출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 국제지역연구
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• 제13권1호
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• pp.107-133
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• 2009

에너지 자원 확보 경쟁은 21세기 국제관계의 핵심적 추세의 하나다. 중국 경제발전의 원동력은 성공적 자원외교의 성과라고 해도 과언이 아니다. 1990년대 이후 중국의 에너지 수입 외교는 두 가지 행위 패턴을 보여주고 있다. 중앙아시아에 대한 자원 외교가 공동개발을 중심으로 한 다자주의적 접근방식이라면, 아프리카 지역에 대해서는 국가별 경제지원을 통한 양자주의적 행위패턴이다. 이 글에서는 지역에 따라 다르게 전개되어 온 중국 자원외교의 특징을 지역적 안보 민감성, 지정학적 고려, 그리고 비동맹외교 이후 축적되어 왔던 중국의 외교적 유산 등의 세 가지 측면에서 설명하였다.