• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.271-271
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• 2014

본 연구에서는 최근 다양한 전자 소자로써의 연구가 진행되고 있는 그라핀을 SiO2/Si 기판 위에 전자빔 식각(Electron-Beam Lithography)을 이용하여 후면 게이트 전극 구조의 그라핀 채널을 갖는 삼단자 소자를 형성하고 가스 유입이 가능한 진공 Probe Measurement System을 이용하여 금속 전극과 그라핀 간의 접촉저항 (Rc) 및 길이가 다른 채널저항(Rch)를 구하고, 채널 길이, 가스 유량, 온도, 게이트 전압에 따른 I-V 변화를 측정함으로써, 후면 게이트 전극 구조의 그라핀 채널을 갖는 삼단자 소자의 가스 센서로서의 가능성을 연구하였다. 후면 게이트 전극 구조의 그라핀 채널을 갖는 삼단자 소자는 전자빔 식각(Electron-Beam Lithography)에 의해 패턴을 제작하고 Evaporator를 이용하여 전극을 증착 하였다. 소자의 소스 (Source)와 드레인 (Drain)은 TLM (Transfer Length Method)패턴을 이용하여 인접한 두 개의 전극간 범위를 변화시키는 형태로 제작함으로써 소스-드레인간 채널 길이가 다르게 하였다. 이 때 전극의 크기는 가로, 세로 각각 $20{\mu}m$, $40{\mu}m$이며 전극간 간격은 $20/30/40/50/60{\mu}m$로 서로 다르게 배열 하였다. 제작된 그라핀 소자는 진공 Probe Measurement System 내에서 게이트 전압(VG)를 변화시킴으로써 VG 변화에 따른 소자의 특성을 평가하였는데, mTorr 상태의 챔버 내로 O2 가스를 주입하여 그라핀의 Dangling bond 및 Defect site에 결합 된 가스로 인한 전기적 특성의 변화를 측정하고, 이 때 가스의 유량을 50 sccm에서 500 sccm 까지 변화시킴으로써 전기적 특성 변화를 측정하여 센서 소자의 민감도를 평가하였다. 또한, 서로 다르게 배열한 소스-드레인 간의 채널 길이로 인하여 채널과의 접촉 면적에 따른 센서 소자의 민감도 또한 평가할 수 있었다. 그리고 챔버 내 온도를 77 K에서 400 K까지 변화시킴으로써 온도에 따른 소자의 작동 범위를 확인하고 소자의 온도의존성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.38-38
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• 2003

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.151-155
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• 2006

Elastic-viscoplastic structural analysis is performed for regenerative cooling chamber of liquid rocket thrust chamber using Bodner-Partom visco-plastic model. Strain rate test was also conducted for a copper alloy at various temperatures in order to get material constants of visco-plastic model used in the structural analysis. Material constants of visco-plastic model were obtained from strain rate test results and visco-plsstic model was incorporated into finite element program, Marc, by means of user subroutine. The structural analysis results indicate that the deformation of cooling channel is mostly caused by thermal loading rather than pressure loading and confirmed structural stability of the cooling channel under operating condition.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.69-76
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• 2006

Elastic-viscoplastic structural analysis has been performed for regenerative cooling chamber of liquid rocket thrust chamber using Bodner-Partom visco-plastic model. Strain rate test was conducted for a copper alloy at various temperatures in order to get material constants of visco-plastic model used in the structural analysis. Material constants of visco-plastic model were obtained from strain rate test results and visco-plastic model was incorporated into finite element program, Marc, by means of a user subroutine. The structural analysis results indicated that the deformation of cooling channel is mostly caused by thermal loading rather than pressure loading and confirmed structural stability of the cooling channel under the operating condition.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.04a
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• pp.148-151
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• 2007

We made two injectors that were equal to all design except for existence or nonexistence of swirl chamber of fuel part, because we want to find cooling characteristics at the injector face according to existence or non existence of swirl chamber of fuel part. And we set regenerative cooling channel in injector face for protecting injector face for prolonged combustion time. Two injectors were performed hot firing test, and then we compared cooling characteristics of two injectors. Also we compared O/F ratio effects on cooling characteristics and combustion characteristics.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.4
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• pp.307-315
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• 1997

In this paper, a sample chamber which provide easy replacement of ISFET sensor and consume only small sample volume for electrolyte analysis is designed and a 4-channel electrolyte analyzer employing 2-point calibration method is implemented. In addition, we proposed sample loading detection circuit for minimizing sample and calibration solutions and implemented it. Developed electrolyte analyzer consists of control system part and flow system part. For the effective control of the developed hardware, system software is developed as three individual routines ; measuring routine, calibration routine and washing routine.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.8 no.1
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• pp.32-43
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• 2021

Multichannel automated chamber systems (MCACs) were developed for the continuous monitoring of soil CO2 efflux in forest ecosystems. The MCACs mainly consisted of four modules: eight soil chambers with lids that automatically open and close, an infrared CO2 analyzer equipped with eight multichannel gas samplers, an electronic controller with time-relay circuits, and a programmable logic datalogger. To examine the stability and reliability of the developed MCACs in the field during all seasons with a high temporal resolution, as well as the effects of temperature and soil water content on soil CO2 efflux rates, we continuously measured the soil CO2 efflux rates and micrometeorological factors at the Nam-san experimental site in a Quercus mongolica forest floor using the MCACs from January to December 2010. The diurnal and seasonal variations in soil CO2 efflux rates markedly followed the patterns of changes in temperature factors. During the entire experimental period, the soil CO2 efflux rates were strongly correlated with the temperature at a soil depth of 5 cm (r2 = 0.92) but were weakly correlated with the soil water content (r2 = 0.27). The annual sensitivity of soil CO2 efflux to temperature (Q10) in this forest ranged from 2.23 to 3.0, which was in agreement with other studies on temperate deciduous forests. The annual mean soil CO2 efflux measured by the MCACs was approximately 11.1 g CO2 m-2 day-1. These results indicate that the MCACs can be used for the continuous long-term measurements of soil CO2 efflux in the field and for simultaneously determining the impacts of micrometeorological factors.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.245-245
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• 2010

최근에 반도체 소자 및 마이크로머신, 바이오센서 등에 사용되는 미세 부품에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 미세 부품을 제작하기 위한 MEMS 공정은 대표적으로 화학용액을 이용한 습식식각, 플라즈마를 이용한 건식식각 등이 주를 이룬다. Micro blaster는 경도가 강하고 화학적 내성을 가지며 용융점이 높아 반도체 MEMS 공정에 어려움이 있는 기판을 다양한 형태로 식각 할 수 있는 기계적인 식각 공정 기술이라 할 수 있다. Micro blaster의 식각 공정은 고속의 날카로운 입자가 공작물을 타격할 때 입자의 아래에는 고압축응력이 발생하게 되고, 이 고압축 응력에 의하여 소성변형과 탄성변형이 발생된다. 이러한 변형이 발전되어 재료의 파괴 초기값보다 크게 되면 크랙이 발생되고, 점점 더 발전하게 되면 재료의 제거가 일어나는 단계로 이루어진다. 본 연구에서는 micro blaster 장비를 반도체 MEMS 공정에 적용하기 위한 식각 특성에 관하여 확인하였다. Micro blaster 장비와 식각에 사용한 파우더는 COMCO INC. 제품을 사용하였다. Micro blaster를 $Al_2O_3$ 파우더의 입자 크기, 분사 압력, 기판의 종류, 노즐과 기판과의 간격, 반복 횟수, 노즐 이동 속도 등의 공정 조건에 따른 식각 특성에 관하여 분석하였다. 특히 실제 반도체 MEMS 공정에 적용 가능한지 여부를 확인하기 위하여 바이오 PCR-chip을 제작하였다. 먼저 glass 기판과 Si wafer 기판에서의 식각률을 비교 분석하였고, 이 식각률을 바탕으로 바이오 PCR-chip에 사용하게 될 미세 홀과 미세 채널, 그리고 미세 챔버를 형성 하였다. 패턴을 형성하기 위하여 TOK Ordyl 사의 DFR(dry film photoresist:BF-410)을 passivation 막으로 사용하였다. Micro blaster에 사용되는 파우더의 직경이 수${\mu}m$ 이상이기 때문에 $10\;{\mu}m$ 이하의 미세 채널과 미세홀을 형성하기 어려웠지만 현재 반도체 MEMS 공정 기술로 제작 연구되어지고 있는 바이오 PCR-chip을 직접 제작하여 micro blaster를 이용한 반도체 MEMS 공정 기술에 적용 가능함을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.8-16
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• 2009

The development of high-pressure sub-scale combustion chambers is described. A total of four high-pressure sub-scale combustion chambers having either a detachable structure of the mixing head and the chamber or a single welded regenerative cooling structure have been developed. The sub-scale combustion chambers have a chamber pressure of 70 bar and propellant mass flow rate of 5.1~9.1 kg/s. The propellant mass flow rate and the recess number of the injector were changed for the improvement of combustion performance and they were validated through hot firing tests. The design and manufacturing techniques of regenerative cooling channel and film cooling to be applied to the full-scale combustion chamber were adopted through the present development and verified.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.31 no.5
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• pp.522-528
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• 2011

Artificial basilar membranes made of PVDF(polyvinylidene fluoride) are manufactured using microfabrication processes. The mechanical behavior of PVDF artificial basilar membrane was measured to evaluate its performance as a mechanical frequency analyzer using scanning LDV(laser Doppler vibrometer). The experimental setup consists of the microfabricated artificial basilar membrane, a loud speaker connected to an amplifier for generating acoustic pressure of specific spectral pattern, and a scanning LDV with controlling unit for measuring the displacement of the membrane on the incoming acoustic stimulation. The microfabricated artificial basilar membrane was attached tightly upon a package containing a chamber which can be filled with silicone oil before placed on the experimental setup stage. The experiment results showed that the microfabricated artificial basilar membrane has a property as a mechanical frequency analyzer.