RF Magnetron Sputtering 방법을 통해 ZnS:Mn 박막 형광체를 증착한 다층 TFEL (Thin-Film Electroluminescent) Backlight 소자를 제작하였다. Alumina 기판 위에 Au 전극과 PMN 후막 유전체를 Screen printing 기법으로 층을 형성하였다. 그 위에 MgO 박막 유전체를 E-Beam 장비를 이용하여 증착 후, ZnS:Mn 박막 형광체를 50 W 의 저전력으로 약 8000 ${\AA}$ 두께로 증착하였다. 형광체는 Sputter 증착 시 Sulfur 부족 현상을 보상해주기 위해 ZnS:Mn (0.5%) Target 에 2 at % 의 Sulfur를 첨가하였으며, 상부 전극으로 사용할 ITO 는 DC Magnetron Sputter 를 이용하여 증착하였다. 어닐링 공정은 Air 분위기에서 급속 열처리 장치 (RTA, Rapid Thermal Annealing) 을 이용하여 600 $^{\circ}C$에서 20 분 진행하였다. 이러한 과정들을 통해 저전압 고휘도의 TFEL Backlight 소자를 제조할 수 있었다.
3차원 유한요소법에 정합 조건을 구현하기 위해 유한한 두께를 갖는 흡수체을 이용하였다. 흡수체는 자유공간과의 경계에서 모든 입사각에 대해 무반사특성을 갖으며, 일단 흡수체 내로 전파된 파는 흡수체의 끝에 도달하기 전에 흡수체를 통과하면서 충분히 손실되도록 하였다. 이러한 흡수체는 ${\varepsilon}_r$과 ${\mu}_r$에 비등방복소주대각텐서를 사용하여 구현된다. 구현된 흡수체층은 구형도파관에 적용하여, 전파상수를 이용하여 정합시킨 경우와 결과를 비교하였다.
유전체 공진기는 1970년대에 실용적인 소재 및 부품개발이 시작되었으나 본격적인 개발은 이동 및 위성통신에 대한 관심이 높아진 1980년대에 들어서 이루어지고 있다. 현재 일본, 미국등 기술 선진국에서의 Microwave 유전체에 대한 연구는 고도 정보화 사회를 여는 무선 통신장치에 없어서는 안될 중요한 부품의 하나로 인식되며 연구개발에 박차를 가하고 있으며, 이에 대한 응용 분야가 과거 군사 및 특수분야에서 자동차 전화, 위성통신등 민생분야로 확대되어 고부가가치성이 인식되면서 세계 각국의 연구소 및 기업체 등에서 실용화를 위한 많은 연구가 추진되고 있다. 현재 국내의 연구소, 기업 및 대학에서도 Microwave 유전체 재료에 대한 관심이 높아가고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 그러나 우리가 직면한 제반 문제는 Microwave 유전체의 기초 연구를 통한 소재 및 부품개발을 서둘러야 하며, 고신뢰성 확보, 생산성 향상 및 원가 절감 등의 문제점을 해결해야 할 것으로 사료된다. 또한 특성 측정의 체계화 및 자동화를 위한 측정 system의 개발에 관한 연구도 병행되어야 할 것으로 사료된다.
배추흰나비의 조직과 발생시기에 따른 발생 특이 큐티클단백질의 질적 분포를 조사하기 위해 전기영동법, western blotting 및 autoradiography 법을 사용하였다. SDS-PAGE에서 유충기에는 4개, 용기에는 3개의 단백질이 발생 특이 큐티클단백질로 확인되었다. 전기영동적 이동도로 보아 유충기의 62 Kd 큐티클단백질은 지방체 표피, 혈림프에 모두 분포하며. 22 Kd, 16 Kd 단백질은 지방체와 표피, 그리고 19 Kd 단백질은 지방체에서 확인되고 있으며, 용기의 37 Kd 단백질은 표피에서. 28 Kd, 27 Kd 단백질은 표피와 지방체에 분포하는 양상을 보이고 있다 면역학적 방법으로 발생 특이 큐티클단백질의 동질성을 조사한 결과 용기의 27 Kd 단백질은 표피와 지방체에서 반응을 나타내며, 유충기의 22 Kd 단백질은 단지 표피에서만 미약하게 이의 동질성을 보여주고 있다 즉, 27 Kd 단백질은 지방체 22 Kd 단백질은 표피에서 기원하고 있어 발생 특이 큐티클단백질의 합성부위는 한 조직에서 기원하는 것이 아니라 각기 상이한 조직으로 부터 생성되는 것으로 사료된다.
본 연구는 $CO_2$를 다량 발생시키는 시멘트의 사용량을 줄이기 위한 일련의 연구로서, 산업부산물인 고로슬래그 미분말을 다량 치환하고 기존 알칼리 자극제를 대체하여 전기분해한 알칼리 수용액을 사용한 하이볼륨 시멘트 경화체의 개발을 위한 기초적인 연구를 수행하였다. 즉, 일반적인 시멘트를 사용한 시험체와 고로슬래그 미분말 40%, 60%에 일반적인 물과 전기분해 알칼리 수용액을 사용한 시험체에 대하여 압축강도, XRD 및 SEM을 측정하였다. 그 결과, 고로슬래그 미분말을 사용하는 경화체에 있어서 알칼리 수용액을 사용할 시 강도가 증가하고 입자 표면에 수화물이 다량 생성되는 결과를 얻었다. 특히, 고로슬래그 미분말을 40% 치환하고 알칼리 수용액을 사용한 경우, 일반적인 시멘트 경화체 보다 높은 압축강도를 발현하였다. 그러나 본 연구는 재령 10일에 한정하여 실시한 연구로서, 고로슬래그 및 전기분해 알칼리 수용액을 사용한 시험체에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.
본 연구에서는 저가형 PC-클러스터 환경에서 운영 가능한 고속 병렬처리 기법을 활용하여 전기체 항공기 및 발사체 형상을 고려할 수 있는 천음속/초음속 비선형 플러터 해석시스템을 개발하였다. 이는 이론적으로 진보된 수치해석 기법인 전산구조동역학(CSD), 유한요소법(FEM) 및 전산유체역학(CFD) 기법을 동시에 연계하고 있으며, 각종 비행체의 공탄성안정성 설계 과정에서 공학적으로 매우 정밀한 데이터 제공이 가능하다. 개발된 공탄성 해석시스템의 뛰어난 응용성을 보이기 위해 국내에서 개발 중인 초음속 항공기의 전기체 형상에 대해 천음속/초음속 비선형 공탄성 해석을 수행하였다.
본 연구에서는 전기화학적 이온교환체 중의 하나인 nickel hexacyanoferrate($KNiFe(CN)_6$) 막 전극을 사용하여 세슘 양이온을 분리하는 실험을 수행하였다. 1.0M $NaNO_3$와 1.0M $CsNO_3$의 단일성분계 및 이성분계 수용액에서 순환전위곡선을 측정하여 전극전위, 전류, 전기량의 변화 거동을 조사하였으며, 실험 전과 후에 $KNiFe(CN)_6$ 막의 구조 형태와 원자조성의 변화를 각각 SEM과 EDS 분석을 통하여 조사하였다. 또한 나트륨과 세슘 용액에서 교대로 이온교환 반응을 수행하여 측정한 순환전위곡선과 원자조성으로부터 $KNiFe(CN)_6$의 이온 선택성을 조사하였다. 본 연구의 실험 결과에 의하면, 전기를 인가한 $KNiFe(CN)_6$ 이온교환체는 화학적 유 무기물 이온교환체에 비해 약 40배 이상의 우수한 내구성을 가짐을 알 수 있었다. 또한 $KNiFe(CN)_6$ 이온교환체는 나트륨보다 세슘에 대해 보다 높은 선택도를 가짐을 확인할 수 있었다.
그래핀의 저차원 구조에서 기인하는 우수한 전기적/기계적 특성을 지닌 3차원 그래핀 나노 구조체는 높은 다공성과 비표면적을 가지고 있기 때문에 전기화학 에너지 저장 전극 물질로 각광을 받고 있다. 또한 도파민은 카테콜아민 구조를 갖고 있어 다양한 유무기 재료와의 결합력이 뛰어나고, 소수성 재료를 친수성으로 개질시킬 수 있는 다기능 소재이다. 이에 본 연구에서는 도파민을 3차원 그래핀 나노 구조체에 코팅하여, 전해질과의 젖음성을 증대시켜 전기화학 전극의 비축전용량을 개선하고, 3차원 나노 네트워크 간 결합력을 올려 기계적 압축 특성을 증가시키고자 하였다. 연구 결과, 도파민이 코팅된 3차원 그래핀 나노 구조체는 전기화학 비축전용량이 51.5%, 압축 응력은 59.6%로 증가하는 높은 개선 효과를 나타내었다.
이 연구에서는 전기로 산화슬래그 골재를 사용한 철근콘크리트 기둥의 휨 성능을 평가하고자 한다. 전기로 산화슬래그는 철 스크랩을 제련하는 과정에서 얻어지는 부산물이다. 전기로 산화슬래그는 천연 광물과 유사한 석회(CaO)와 실리카($SiO_2$)가 주성분이기 때문에 콘크리트용 골재로 이용 가능하다. 이 연구에서는 골재종류를 실험변수로 총 3체의 직사각형 기둥 실험체를 제작하고 휨 실험을 수행하였다. 모든 실험체는 실험구간에서 $250{\times}250$ (mm)의 단면과 1,500 mm의 높이를 가지며, 반복 역대칭 모멘트와 일정한 축력을 받도록 계획하였다. 실험 결과 전기로 산화슬래그 골재를 사용한 실험체가 천연골재를 사용한 실험체보다 동등 이상의 휨 성능을 가짐을 알 수 있었다.
Cross Laser 와 카메라를 이용하여 2차원 영상정보를 통해 대상체의 3차원 정보를 구하는 3차원 계측 시스템을 구현하였다. 주변에서 값싸게 구할 수 있는 USB Web 카메라를 이용하여 50nm 정밀도를 가지는 구현하기 위해 카메라 보정을 실시하였으며 카메라와 레이저광 사이의 보정도 실시하였다. Cross Laser을 사용함으로써 대상체의 평면의 방정식을 구할 수가 있어 대상체의 기울어짐에 대해서도 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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