• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.82.1-82.1
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• 2011

최근 국내에서 발생된 대규모 정전사태로 인해 안정적인 전력공급에 대한 국민들의 요구가 커져, 지난 3월 일본 후쿠시마 원전사고 이후 다시 한번 분산전원에 대한 필요성이 대두되어지고 있다. 여러 분산전원 중 연료전지는 다른 에너지원에 비해 에너지의 지속성이 우수하여 가장 안정적인 분산전원 형태의 하나이다. 이에 따라 국내의 경우 우수한 도시가스 인프라로 인해 건물용 연료전지라는 신기술에 대한 국민의 수용성은 점점 높아질 것으로 기대된다. 현재 건물용 연료전지의 경우, 주로 1kW급 연료전지가 시범보급되어 각 가정에 설치되어지고 있으나, 상가, 주유소 및 편의점 등의 상업시설과 생활관 및 소형빌라 등의 집단 주거시설 같은 1kW급 보다 용량을 더 필요로 하는 응용처에 국내에서 개발된 5kW급 연료전지시스템이 적용되어지기를 기대한다. 본 연구에서는 국내 제작된 5kW급 고분자전해질 연료전지시스템의 보급이전에 안전성능 평가를 통해 시스템의 성능 및 안전성 평가결과를 제조사에 피드백 하여 5kW급 건물용 연료전지시스템의 조기 상업화에 앞장서고자 한다. 5kW급 연료전지시스템의 기술개발은 핵심부품인 연료변환기, 스택 및 BOP 기술의 경우 1kW급 연료전지시스템에 적용된 것과는 다른 기술이 필요하고, 단순한 scale-up 과정이 아닌 새로운 기술개발로 제품에 적용시켜야 하는 난점을 가지고 있다. 특히, 연료변환기의 경우 연료 유량의 증가로 인하여 reformer, CO shift 및 Prox 반응기의 유체역학, 열교환 흐름 및 촉매반응 공학적으로 이론을 응용한 새로운 반응기 설계와 제작기술 확립이 선행되어 전체적인 시스템 제작 설계에 반영되어져야 한다. 그러므로 본 연구에서는 연료전지시스템 안전성능 평가를 위해 용량증대에 따른 안전성평가 항목을 검토하고, 5kW급 연료전지시스템평가를 수행하여 시스템의 제품성능, 작동성능 및 계통연계성능에서의 안전성을 확인하였고, 정전 유풍과 같은 이상조건 및 실외 환경에 대한 시스템의 안전성도 확인하였다. 또한 부하운전 조건을 75% 및 50%로 변화시켰을 때 빠른 응답시간과 안정적인 부하변동운전을 확인하였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.1
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• pp.63-70
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• 2023

In this work, a capacitive wireless power transfer (C-WPT) system is presented for wireless sensor system (WSS) applications in marine propulsion shafts. For a single Q factor on both sides of the coupling capacitor and reactive power removal from the circuit, a double-sided LCLC converter and transformers topology are designed to drive the rotary C-WPT system for WSS on the shaft. Parallel-connected parallel plate rotating capacitors with a capacitance of 170 pF are designed and implemented for the C-WPT system on a snow rotating shaft. In the experimental results, the C-WPT system achieved a transmission efficiency of 66.67% with 7.8 W output power at 3 mm distance and 1 MHz operating frequency. Therefore, it was proved that the fabricated C-WPT system can supply power to the WSS of the rotating shaft.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.28 no.1
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• pp.95-101
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• 2011

We estimated on the stability of W/O type emulsified fuel using by capacitance sensor, so it concluded the following conclusions. For the first 24 hours, prepared emulsified fuel reveals phase separation ratio of 5%, maintains stable status which verifies the stability of emulsified fuel. Adding more water increases the phase separation ratio rapidly, and adding more surfactant displays stable emulsification. Adding water causes larger size of water droplet diameter, and adding surfactant mixture causes smaller size of water droplet diameter. In conclusion, the size of W/O type emulsified fuel water droplet diameter is directly related to the volume of surfactant, and density of water droplet diameter changes thedistribution according to water contents.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.35 no.2
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• pp.140-147
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• 2024

In order to increase the utilization of biomass, an electrochemical performance was considered after manufacturing a carbon anode material (SV-C) for a Setaria viridis-based lithium ion secondary battery through a heat treatment process. When the heat treatment temperature of the Setaria viridis is as low as 750 ℃, the capacitance (1003.3 mAh/g, at 0.1 C) is high due to the negative (-) charge of oxygen present on the surface attracting lithium, along with the low crystallinity and high specific surface area (126 m²/g), but the capacity retention rate is believed to be as low as 61.0% (at 500 cycles and 1 C). In addition, it was confirmed that when the heat treatment temperature increased to 1150 ℃, the carbon layer was condensed to be excellent in arrangement, and the structural defects were reduced, resulting in a significant reduction in the specific surface area (32 m²/g) of the pores. Furthermore, when the surface defects of the anode material are reduced and the crystallinity is increased, the capacity retention rate is as high as 89.7% (at 500 cycles and 1 C), but the degree of defects is small, the active point is reduced, and the specific capacity is considered to be very low at 471.7 mAh/g. In the scope of this study, it was found that in the case of the Setaria viridis-based carbon anode material manufactured according to the heat treatment temperature, the surface oxygen content and crystallinity have higher reliability on the electrochemical properties of the anode material than the specific surface area.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.62 no.8
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• pp.1115-1119
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• 2013

The carbon nanotube/poly-vinylidene fluoride (CNT/PVDF) composite films for the use of electronic devices were fabricated by spray coating method using the CNT/PVDF solution, which was prepared by adding PVDF pellets into the CNT dispersed N-Methyl-2-pyrroli-done (NMP) solution. The CNT/PVDF composite films were peeled off from the glass substrate and were investigated by the scanning electron microscopy, which revealed that the CNTs were uniformly dispersed in the PVDF films and thickness of the films were approximately $20{\mu}m$. The capacitance of the CNT/PVDF films increased dramatically by adding CNTs into the PVDF matrix, and finally saturated approximately 1880 pF. However, the I-V curves didn't show any saturation effect in the CNT concentration range of 0 ~ 0.04 wt%. Therefore we can control the performance of the devices from the CNT/PVDF composite film by adjusting the current level resulted from the CNT concentration with the uniform capacitance value.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.264.2-264.2
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• 2014

비휘발성 메모리는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 메모리로써 현재 다양한 차세대 전자소자의 집적화 구현을 위해 저전압 동작 및 저장능력의 향상 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이때 삽입되는 전하저장층의 경우 기존 널리 이용되는 질화막(SiNx) 외에 최근에는 산화 알루미늄(Al2O3) 등의 고유전상수 물질 뿐만 아니라, 밴드갭 조절을 통해 전하저장능력을 향상시키는 산화막(SiOx)에 대한 연구도 진행 중이다. 이번 연구에서는 전하저장능력을 향상시키기 위해 전하저장층으로 산화막을 이용할 뿐만 아니라, 기존의 평편한 구조가 아닌 표면 조절을 통해 전하저장능력을 보다 향상시키고자 한다. 또한 이번 연구에서는 비휘발성 메모리 소자의 응용을 위해 우선적으로 금속-절연체-반도체 형태의 MOOxOyS 구조를 이용하였다. 이 때 실리콘 표면적을 변화시키기 위해 이용된 실리콘 웨이퍼는 1) 평편한 실리콘, 2) 수산화암모늄, 이소프로필 알코올 및 탈이온수를 혼합한 용액에 식각시킨 삼각형 구조, 3) 불산, 질산 및 아세트산을 혼합한 용액에 식각시킨 라운드 구조이다. 정전용량-전압 측정을 통해 얻어진 메모리 윈도우는 1) 평편한 실리콘의 경우 약 5.1 V, 2) 삼각형 구조의 경우 약 5.3 V, 3) 라운드 구조의 경우 약 5.9 V를 얻었다. 이 때, 라운드 구조의 경우 가장 넓은 표면적으로 인해 상대적으로 전하트랩이 가장 많이 되어 메모리 윈도우가 가장 커지는 특성을 볼 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.298-299
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• 2011

최근 입력소자로 활용되는 터치스크린은 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 스크린에 손가락, 펜 등을 접촉하여 입력하는 방식이다. 터치패널의 구현방식에 따라 저항막(Resistive) 방식, 정전용량(Capacitive) 방식, SAW (Surface Accoustic Wave; 초음파) 방식, IR (Infrared; 적외선) 방식등으로 구분된다. 특히 최근 관심을 받고 있는 IR 방식은 적외선이 사람의 눈에는 보이지 않으나, 직진성을 가지고 있어 장애물이 있으면 차단되는 특성을 이용한 방식이다. IR방식의 터치패널은 발광(Light emitting)소자와 수광(Light detecting)소자가 마주하도록 배치되어 터치에 의해 차단된 좌표를 인식하게 되며, ITO 필름 등이 필요 없어 Glass 1장으로도 구현이 가능하며 투과율이 우수하다. 이러한 IR 방식의 터치패널을 제작하기 위하여 사용된 IR 광검출기는 광학적 band-gap이 작은 박막물질을 필요로 한다. 본 연구에서는 IR 광검출을 위한 물질로 SiGe를 co-sputtering 기법을 이용하여 성장시켰다. 일반적으로 SiGe 박막을 성장시키기 위하여 저압화학기상증착법(low pressure chemical vapor deposition, LPCVD)이나 고진공 LPCVD를 사용하지만 본 연구에서는 CVD에 비하여 무독성이면서 환경친화적이고 초기투자비용이 낮은 증착장비인 sputtering을 이용하였다. 본 연구에서 성장된 SiGe 박막은 400$^{\circ}C$에서 rf plasma가 인가된 Ge과 dc plasma가 인가된 Si의 power를 조절하여 결정화도가 70% (Fig. 1)이고 결정성장방향이 (111)과 (220)방향으로 성장하는 SiGe 박막을 얻을 수 있었다. 본 논문에서는 co-sputtering 성장조건에 따라 성장된 SiGe의 박막 특성을 논의할 것이다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.37 no.3
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• pp.43-48
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• 2000

In this paper, vortical integrated transformers using bondwires are proposed and characterized for MMIC's (Monolithic Microwave Integrated Circuits) In a wide range of frequencies (1∼20 GHz), where full-wave analysis by the FEM (Finite Element Method) was adopted. The electrical characteristics of the proposed transformers are compared with those of the spiral transformer. We extracted mutual inductances from S -parameters. The vertical transformers using bondwires have not only low insertion loss but also reduce parasitic capacitances and dielectric loss due to their separation from substrates. It can be fabricated easily by used of the modern automatic wirebonding technology. It is expected that the proposed transformers are to improve the performance of MMIC's applied to impedance matching, and phase shifting circuits.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.24 no.6
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• pp.581-589
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• 2004

In this study, the capacitive micromachined ultrasonic transducer(cMUT) was developed based on the previous research results. The cross sectional image of the developed cMUT was characterized. To measure the membrane displacement of the cMUT, the Michelson phase modulation fiber interferometer was constructed. The measured membrane displacement was in good agreement with the result of the finite element analysis. To estimate the ultrasonic wave generated by the cMUT, an ultrasonic system including a pulser, receiver and charge amplifier was used. The cMUT developed in this study shows a good performance and hence will be widely used in the non-contact ultrasonic applications.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.437-443
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• 2010

SAW device is widely used as band pass filters, chemical or physical sensors, and actuators. In this paper, we propose the capacitive gap measurement system with high precision using SAW device. The research process is mainly composed of theoretical and experimental part. In the theoretical part, equivalent circuit model was used to predict the SAW response by the change of load impedance. In the experimental part, commercialized capacitor was used to see the SAW response by the change of load capacitance to check the feasibility as a sensor unit. After that, experimental setup to measure and adjust the gap was made and the SAW response by the change of gap which caused the capacitance change was measured. Finally, resolution and stroke was decided compared with the signal change and basic measurement noise level.