• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.618-620
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• 2003

본 논문에서는 Base를 향해 낙하하는 물체의 충돌 연상에 대해 모델링한다. 충돌 현상에 관한 연구는‘충돌 감지’, ‘충돌 반응 양상’라는 두 부분으로 나눌 수 있다. 현재까지의 많은 논문들은‘충돌 감지’에 중점을 두고 설계하였다. 따라서 본 논문은 이미 않은 연구 결과가 드러난 ‘충돌 감지’부분은 갖추어졌다고 가정하고,‘충돌 반응 양상’를 위주로 설계의 초점을 둘 것이다. 여기서 설계할 모델의 궁극적인 목적은 복잡한 실세계와 완벽하게 일치하도록 구현하는 것이 아니라, 사람이 보기에 자연스럽다고 느낄 수 있도록 하는 것에 초점을 두는 것이다. 이를 통해, 적은 연산량으로 몰입감있는 가상 환경을 구축할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.613-615
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• 1999

현실감이 있는 다관절체 물체의 동작을 만들기 위해 물리기반 모델링이 점차 많이 쓰여지고 있다. 이 방법에서는 충돌을 처리해 주어야 하는데, impulse를 이용하는 방법은 힘을 이용하는 방법보다 빠르기 때문에, 충돌반응에 많이 쓰여진다. 다관절체에 대한 impulse는 각각의 조인트들의 성질에 따라서 다르게 처리되어야 한다. 본 논문에서는 충돌반응을 위한 다양한 조인트들의 처리방법을 제시하고, 신속하게 처리할 수 있는 방법을 제시한다. 이를 이용하면, 복잡하게 연결된 물체들이라도 조인트를 서로 조합하여 충돌반응이 가능하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (B)
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• pp.208-210
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• 2003

컴퓨터 그래픽스에서 물리기반 모델링을 사용한 다관절체의 움직임을 구하는 것은 중요한 문제이다. 다관절체가 움직이는 동안 충돌이 발생했을 때 충돌반응 시간이 많이 걸린다면 그만큼 시뮬레이션이 자연스럽지 못하다. 본 논문에서는 충돌반응에서 중요한 선형방정식의 해를 구하는 시간을 단축시킴으로써 짧은 시간안에 다관절체의 충돌을 처리할 수 있는 방법을 제시한다. 이러한 결과는 게임이나 그래픽 툴 등에서 적용이 가능하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.217.1-217.1
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• 2014

반도체 및 디스플레이 산업은 많은 공정들에서 저온 플라즈마 반응을 이용한다. 특히 소자 제작을 위한 실리콘 박막의 증착은 저온 플라즈마 공정의 주요 공정이다. 하지만 실리콘 박막을 합성하는데 있어서 저온 플라즈마에서 형성되는 실리콘 나노 입자는, 오염입자로써 박막의 특성을 악화시켜 소자생산 수율을 악화시키는 주요 원인이 되고 있다. 따라서 플라즈마에서 입자 형성의 원인이 되는 화학반응 및 입자들의 성장 매커니즘에 대한 연구는, 1980년대 플라즈마 공정에서 입자 합성이 보고된 이래 공정의 최적화를 위해 꾸준히 연구되어왔다. 이러한 매커니즘의 연구들은, 플라즈마 화학반응에 의해 실리콘 입자 핵을 만들어 내는 과정과 입자들이 충돌에 의해 성장해가는 과정으로 나눠진다. 플라즈마 화학 반응 과정은 아레니우스 방정식에 의해 정의된 반응계수를 이용하여 플라즈마 내 전자와 이온, 중성 화학종들이 전자 온도와 전자 밀도, 챔버 온도 등에 의해 결정되는 현상을 모사한다. 또한 이 과정에서 실리콘을 포함하는 화학종들의 반응에 의해 핵이 생성 되가는 양상을 모사한다. 생성된 핵은 충돌에 의해 입자가 성장해 가는 과정의 가장 작은 입자로써 이용된다. 입자들이 성장해가는 과정은 입자들이 서로 충돌하면서 다양한 입경의 입자로 분화되어가는 현상을 모사한다. 이 과정에 의해 다양한 입경분포로 분화된 입자들은 플라즈마 내 전자에 의해 하전되며, 이러한 하전 양상은 입경에 따라 다른 분포를 보인다. 본 연구에서는 입자의 하전 분포를 고려하여, 입자들의 성장의 주요 원인인 입자간의 충돌을 대표하는 충돌주파수를 수정하는 방식을 채택하여 보다 정밀한 입자 성장 양상을 모델링하였다. Inductively coupled plasma (ICP) 타입의 저온 플라즈마 반응기에서 합성된 입자들을 Particle Beam Mass Spectrometer (PBMS)와 Scanning Electron Microscope (SEM)를 이용하여 입경분포를 측정한 데이터와 모델링에 의해 계산된 결과를 비교하여 본 모델의 유효성을 검증하였다. 검증을 위해 100~300 mtorr의 챔버 압력 조건과 100~350 W의 입력 전력 조건들을 달리하며 측정한 결과와 계산한 데이터를 조건별로 비교하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.554-563
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• 2006

본 논문에서는 물리기반 모델링에서 강체로 이루어진 다관절체 충돌반응을 선형시간에 처리할 수 있는 기법을 제시한다. 다관절체의 위상과 선형방정식에서의 행렬의 특성을 이용하여, 충돌반응과정에서 핵심 요소인 선형방정식의 해를 구하는 과정을 선형시간에 처리한다. 또한, 새로운 조인트의 조건식들을 제시하여, 다양한 조인트들로 구성된 다관절체 대해서도 충돌 반응을 가능하게 한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권7호
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• pp.821-830
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• 2004

본 논문에서는 지표면을 향해 낙하하는 자유 물체의 충돌 현상에 대해 모델링하고자 한다. 이를 위해 최소한의 근원적인 요소를 찾아서 최대한의 다양성을 제공하고자 한다. 몰입감있는 가상환경 구축을 위해 보다 사실적이고 논리적으로 동작하는 충돌 현상을 표현하는데 설계의 초점을 둔다. 이를 위해, 낙하 물체의 재료(material)적 특성에 대한 범위(domain)를 결정하고 우성력(dominant forte)을 선택할 것이며, 힘과 지표면에 대한 모델링을 구축할 것이다. 이는 충돌 후 발생하는 결과들을 정량적인 면뿐만 아니라 정성적인 면에서도 충족시킬 수 있다. 아울러 기존에 많은 연구가 진행된 충돌 검출 보다는 충돌 반응 양상에 모델링의 초점을 둘 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제32권2호
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• pp.106-118
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• 2014

본 연구의 목적은 차내 보행자 경고정보 제공유무에 따른 운전자의 반응특성을 분석하고 충돌속도를 이용해 보행자 상해심각도를 산출하여 시스템의 교통안전효과를 평가하는 방법론을 개발하는 것이다. 운전자 반응특성 분석을 위해 드라이빙 시뮬레이터를 이용하여 피험자별 주행특성 자료를 수집하였으며, 시나리오는 보행자-차량 사고유형에 따라 2개의 시나리오로 구성하였다. 분석결과, Mid-block내의 보행자 무단횡단, 길가장자리구역의 보행자 통행 상황에서 경고정보 제공 전 후로 충돌속도는 위험운전자 그룹이 54%, 25% 감소하였고, 일반운전자 그룹은 26%, 33%감소하였다. 경고정보 제공 전 후의 충돌속도를 이용하여 산출한 보행자 사망확률은 보행자 무단횡단과 길가장자리 구역의 보행자 통행 상황에서 경고정보 제공 전 후로 위험운전자 그룹이 95%, 30% 감소하였고, 일반운전자 그룹은 80%, 89% 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 선정한 운전자 반응특성 평가지표 및 충돌속도에 따른 보행자 상해심각도를 산출하여 시스템의 효과를 평가하는 방법론은 향후 보행자-차량 간의 사고예방을 위한 기술 또는 시스템의 교통안전효과를 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.153-153
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• 2000

Si 산화는 반도체 공정상 필요한 과정으로 산업적으로나 학문적으로 중요하고 많이 연구되었다. 이중에서 Si(1110-7x7표면에서 초기 흡착된 산소는 준안정적 상태로 존재하며 표면온도, 산소의 노출량 그리고 진공도에 따라 그 수명이 제한된다. 이러한 준안정적 상태의 산소의 화학적 성질은 여러 표면분석장비가 동원되어 연구되었으나 아직까지 논쟁이 되고 있다. 이 경우 산소가 어떤 상태로 존재하는가는 표면화학종을 검출함으로서 해결될 수 있다. 저에너지 Cs+ 이온 반응성 산란은 이러한 요구를 충족시킬수 있는 가장 적합한 실험 방법중의 하나이다. 저에너지 Cs+ 이온 산란의 특징 중의 하나는 입사된 Cs+ 이온이 표면에 흡착된 화학종과 충돌후 탈착되면서 반응을 하여 송이 이온을 형성한다는 것이다. 이 송이 이온을 관측함으로서 표면에 존재하는 화학종을 알아 낼 수 있다. 이에 산소가 흡착된 Si(111)-7x7 표면에서의 산소의 준안정적 상태가 저에너지 Cs+ 이온 산란 실험을 통하여 연구되었다. 실험은 0.2-2L(1Langmuir = 10-6 Torr x 1 sec) 산소 노출량과 -15$0^{\circ}C$ - $25^{\circ}C$의 표면온도 그리고 5eV - 20eV의 Cs+ 이온 충돌에너지에서 CsSiO+ 이온이 유일한 생산물로서 검출되었다. CsSiO+ 이온은 입사된 Cs+ 이온과 표면에 존재하는 SiO 분자가 충돌 후 반응하여 탈착된 것으로 생각된다. 이것은 낮은 산소 노출량 즉, 초기 산화 단계에서 SiO가 표면에 존재한다는 것을 의미한다. 즉, 산소 분자는 산화단계의 초기에 해리되어 표면에 흡착되고 선구물질인 SiO를 형성함을 제시한다. 최근의 이론적 계산인 density functional calculation에서도 산소분자가 Si(111)-7$\times$7 표면의 준안정적 산화상태의 선구물질일 가능성을 배제한다. 이는 본 저에너지 Cs+ 이온 반응성 산란실험을 뒷받침하는 계산 결과이다. 높은 Cs+ 이온 충돌에너지에서 CsSi+, Si+, SiO+, Si2+, Si2O+ 등이 추가로 검출되었다. 이는 CsSi 이온을 제외하고 수 keV의 충돌에너지를 사용하는 이차 이온 질량 분석법과 비슷한 결과이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.129-135
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• 2013

자동차 측면 충돌사고는 충격흡수공간이 충분하지 않기 때문에 정면 충돌사고와는 달리 발생빈도에 비하여 탑승자의 상해비율이 매우 높은 경향을 나타낸다. 측면 충돌사고 발생시 탑승자를 보호하기 위하여 전세계 각국에서는 자동차안전기준 및 안전도평가 등의 법규를 시행 및 강화하고 있다. 그러나 차체 자체의 충격흡수력을 이용한 수동 안전방식으로는 협소한 공간에 기술을 적용하는데 한계가 있다. 커튼 에어백은 측면 에어백과 함께 현재로서는 측면충돌시 탑승자를 보호하는 가장 효과적인 시스템이다. 본 연구에서는 측면 충돌사고 발생시 탑승자의 머리상해지수를 감소시키기 위한 커튼 에어백의 최적설계를 수행하였다. 충돌 시뮬레이션을 바탕으로 직교배열표와 일원표, 그리고 반응표면법을 순차적으로 적용하고 각각의 결과에 대하여 확인실험으로 검증하여 커튼 에어백의 최적설계를 수행하였다.

• 대한화학회지
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• 제47권3호
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• pp.191-198
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• 2003

Pairwise Energy Model(PEM)은 A+BC$\{leftrightarrow}$AB+C(여기서 B와 C는 수소의 동위원소)반응의 반응 cross section은 A와 B사이의 pairwise energy Es에만 의존 한다고 가정한다. PEM은 지금까지 $O(^3P)+HD,\;Ar^++(H_2,\;D_2,및\;HD)$등 여러 반응에 대한 동위원소 효과를 이론적으로 설명하는데 이용되어 왔다. 본 논문에서는 quasiclassical trajectory 방법을 이용하여 $Cl+H_2$와 Cl+HD 반응을 계산하였고 높은 충돌에너지에서 이들 반응들의 결과를 PEM을 이용하여 잘 설명할 수 있었다. PEM을 이용하여 $Cl+H_2$ 반응의 cross section 값으로부터 높은 충돌에너지에서 Cl+HD 반응의 동위원소 효과를 정확히 예측할 수 있었다. 이러한 이유를 설명하기 위하여 생성물의 내부에너지 분포도 $P(E_{int})$를 조사 했다. 생성물의 내부에너지 분포도 $P(E_{int})$는 고정된 충돌에너지 E에서 동위원소 조합에 따라 다르지만 고정된 Es 값에서는 동위원소 조합에 대해서도 근사적으로 같다. 이것이 바로 PEM으로 이들 반응을 잘 설명해 줄 수 있는 이유이다. 여기서 도출된 결론은 높은 충돌에너지에서 여러 A+BC 반응에 또한 적용될 수 있을 것이다.