• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.456-456
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• 2011

최근 차세대 디스플레이, 터치스크린, 전자파 차폐 및 흡수 등의 다양한 응용분야에 적합한 소재를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있다. 현재 주로 사용되는 ITO박막은 희소원소인 인듐의 매장량 한계와 높은 비용이 문제시 되고 있기 때문에, 대체 재료의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 탄소나노튜브(CNT)는 금속을 능가하는 이론적인 전기전도도를 갖고 있으며 높은 탄성등의 우수한 기계적 성질을 갖고 있어 다양한 차세대 응용에 있어서 최적의 재료로 주목을 받고 있다. 특히, CNT 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 박막 보다 우수한 유연성이 기대되어 더욱 기대를 모으고 있다. 본 연구에서는, 최종 고순도 재료를 얻기까지 합성 및 정제에 많은 공정과 시간이 요구되는 고가의 단층벽 나노튜브(SWNT)를 이용하지 않고, 웨이퍼 기판 위에 수직배향 합성한 상태의 다층벽 나노튜브(MWNT)를 별도의 정제과정 없이 초음파 분산한 뒤, 스프레이 코팅법을 이용하여 고분자 기판 위에 투명전도막을 제작하였고, 이때 각기 다른 길이의 수직배향 MWNT를 이용하여 유연성 투명전도막의 전기적 특성에 미치는 MWNT 길이의 영향에 대해 알아보았다. MWNT는 아세틸렌가스를 이용하여 열CVD법으로 합성하였고, 합성시간을 제어함으로써 길이가 다른 MWNT를 얻을 수 있었다. 투명전도막 제조공정의 단순화를 위하여 이용한 MWNT의 초음파 분산 결과, $500{\mu}m$ 이하 길이의 MWNT에서 분산성이 현저히 빨라지는 것을 확인하였다. 한편, 제작한 MWNT 기반의 유연성 투명전도막은 원자간힘현미경 및 면저항 측정기를 이용하여 막 두께에 따른 면저항 특성을 조사하였다. 그 결과 응용 가능한 면저항을 갖는 MWNT 투명전도막의 두께는 최소 50 nm 이상이어야 함을 알았고, 특히 MWNT등의 접촉점(node) 수에 따른 접촉저항 및 전기전도경로(electric conductivity path)를 고려했을 때 최적의 MWNT 길이가 존재하는 것을 확인하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.5
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• pp.365-372
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• 2000

In this study, a multichannel taste sensor using the evanescent field absorption in fiber optic was developed, and evaluated its characteristics for several basic taste substances. This sensor is based on the change of evanescent field absorption at the surface of optical fiber core layer. The sensor device was made of a plastic-clad-silica fiber (3M Co., FP-400-UHT, core diameter $400\;{\mu}m$) and a middle portion of cladding layer was removed and the surface of stripped fiber core was dip-coated with a sensing membrane. And then, it was determined the difference of evanescent field absorption into the sensing membrane, according to various taste substances and its concentrations variance. The sensing membranes were prepared with six kinds of dyes, were known as potential sensitive dye together with silicone polymer the same refractive index of cladding. Each output patterns were obtained from the sensor devices could be distinguished not only five kinds of basic taste substances such as sweetness, saltiness, sourness, bitterness and umami, but also various mixed taste substances.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.18 no.1
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• pp.71-76
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• 2007

We have demonstrated the resonant resistance pattern changes of the polymer film in the quartz crystal analysis by the function of the molecular polarity phase transition phenomena. PVA and PMMA/PVAc blend films were used as hydrophilic and/or hydrophbic film, respectively. In the comparison between the hydrophilic shows the pattern changes near by the phase transition temperature. For more detailed explanation, the static capacity in the oscillation parameter was measured and the morphology of Au quartz crystal electrode was studied by AFM. It is suggested that the different resonant resistance pattern change is reliable in the condition of different polarity, and the conclusion is important to analysis of the real mechanism a normal quartz crystal experiments.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.42 no.2
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• pp.86-94
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• 2009

Various types of multilayer coatings including Al/$Al_2O_3$ structure have been prepared on Nd-Fe-B permanent magnet to modify the morphology of the coating and to enhance the corrosion resistance of the magnet. Magnetron sputtering has been employed to make the multilayer coatings. $Al_2O_3$sputtering conditions were optimized in reactive sputtering by varying the deposition parameters. The formation of $Al_2O_3$ film was confirmed from the binding energy shift measured by electron spectroscopy for chemical analysis. 3 types of coating structures were designed and prepared by magnetron sputtering. The coating structures consist of (1) single Al coating, (2) modified coatings having oxide or plasma treated layer in the middle of coating structure, and (3) Al/$Al_2O_3$ multilayer coatings. Surface and cross-sectional morphologies showed that Al/$Al_2O_3$ multilayer grew as a layered structure, and that very compact Zone 3 like structure were formed. X-ray diffraction peak showed that the crystal orientations of multilayer coatings were similar to that of the bulk powder pattern. Hardness increased drastically when the Al thickness was around 1im in the Al/$Al_2O_3$ multilayer. From the salt spray test and pressure cooker test, it has been shown that the multilayer coatings showed good corrosion resistance compared to Al single or modified layer coatings.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.79-79
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• 2018

마그네슘은 나트륨, 알루미늄과 함께 지구상에서 가장 풍부한 금속 중 하나로서 밀도가 약 $1.74g/cm^3$으로서 구조용 금속재료 중 가장 가볍고 우수한 비강도를 지니고 있으며, 우수한 열전도도, 전기전도도, 전자파 차폐능을 지닌다. 최근 마그네슘 및 그 합금은 항공기, 자동차, 전자제품, 기계류 및 생활용품 등에 쓰이고 있으며, 사용량 및 적용범위가 매년 급격히 증가되고 있는 추세이다. 그러나 마그네슘합금은 매우 낮은 표준 환원전위와 치밀하지 못한 표면 산화막으로 인하여 부식에 대한 저항성이 매우 취약하다는 한계를 가지고 있다. 따라서 마그네슘합금의 표면처리 가운데 부식에 대한 저항성을 보완할 수 있는 방법은 활발한 마그네슘합금의 응용에 필수적이다. 이러한 마그네슘합금의 내식성을 향상시키고자 전기화학적 플라즈마 전해 산화처리 (Plasma Electrolytic Oxidation)를 하게 되는데, 아노다이징, 화성피막처리 등 과 같은 기존의 산업적 표면처리 방안으로는 불가능한 수준의 표면경도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 두꺼운 산화피막 형성을 통해 이들 합금이 가진 기본적 취약점인 내식성 문제를 보완할 수 있는 장점이 있지만, 다공성 산화피막 형성만으로 기대할 수 있는 내식성 향상 효과가 매우 크지는 못하다. 따라서 다공성의 양극산화피막의 단점, 즉 다공성 물질로 부식성 물질의 이동을 허용할 수 있는 공간을 가지는 구조를 개선시킬 수 있는 추가적인 처리를 필요로 한다. 본 연구에서는 발수성 표면처리를 이용하여 다공성 구조물의 표면이 물에 대한 저항성을 가지도록 함으로써 초발수성 표면을 구현하고자 하였다. 이러한 방법은 기존의 후처리 방법인 봉공처리로는 얻을 수 없었던 다공성 구조물로의 부식성 물질의 침투를 억제할 수 있었으며, 상당한 수준의 내식성 향상 효과를 보여주었다. 또한 물에 대한 반발성은 표면에 물의 이동성을 높이는 효과를 보여주며 이로 인하여 자기세척 효과도 보여주었다.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.36 no.5
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• pp.406-412
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• 2003

FT-IR and thermography were used to investigate the infrared radiation characteristic of SiO$_2$ film and SiO$_2$/Fe$_2$O$_3$film coated on aluminum. Through FT-TR spectrum, SiO$_2$film showed high infrared absorption in accordance with the stretching vibration of Si-O-Si, and as$ Fe_2$$O_3$was mixed additional absorption band appeared resulting from the stretching vibration of Fe-O at $590cm^{-1}$ and the bond of Si-O-Fe at $900 cm^{-1}$ The two kinds of film measured by the integration method and the reflective method coincided with each other in the wavelength area of infrared absorption and radiation, and corresponded well with Kirchhoff's law as the infrared emissivity is high in wavelength where infrared absorption rate is high. The emissivity of $SiO_2$ film was 0.65 and that of $SiO_2$/Fe$_2$$O_3$film was 0.77, so the addition of$ Fe_2$$O_3$ raised the infrared emissivity by approximately 13%.$ SiO_2$$Fe_2$$O_3$ film is efficient as an infrared radiator at below $100^{\circ}C$. The temperature of heat radiation after 7 minutes was 117$^{\circ}C$ in aluminum plate and $155^{\circ}C$ in $SiO_2$$Fe_2$$O_3$ film, $38^{\circ}C$ higher than the former.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.6
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• pp.226-231
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• 2007

High frequency loss property of nanocrystalline amorphous ribbon with a high resistivity insulation layer of $TiO_2$ and $SiO_2$ was studied. The insulation layer was fabricated by sol-gel method using dip-coating. The optimum composition ratio of metal alkoxide and slurry for fabrication of insulation layer was established and insulation layer with high adhesion was coated on the nanocrystalline amorphous ribbon. Frequency loss of magnetic core material manufactured on nanocrystalline amorphous ribbon with the surface insulation layer decreased over 40 % compared with that of magnetic core material without surface insulation layer. The insertion loss of an inductive coupler, which was prepared by using magnetic core material coated insulation layer, decreased due to reduction of frequency loss for magnetic core material and insertion loss decreased in proportion to frequency.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.6 no.4
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• pp.727-732
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• 2020

In this paper, when a refractive index grating and a gain grating were simultaneously present in a DFB laser having a wavelength of 1.55 ㎛, a dielectric film coating was applied so that reflection did not occur on the right mirror surface, so that 𝜌_r=0. In case of δL > 0, the threshold gain and the beam distribution in the longitudinal direction and the radiated power ratio P_l/P_r of the oscillation mode were compared for the cases of the phase of 𝜌_l=π and π/2. If the phase of 𝜌_l=π, in order to obtain a low threshold current and high frequency stability, κL should be greater than 8. In the case of the phase of 𝜌_l= π/2, when κL is larger than 4.0, the oscillation gain starts to be lower than when the phase of 𝜌_l=π. In order to lower the threshold current of a oscillation mode and enhance the frequency stability, κL should be greater than 8.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.10-10
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• 1998

본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기 중에 부유되어 있는 입자 또는 연소 생성물들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 및 터빈 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 확산 지역을 통과하는 항공기나 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각 통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어진다. 특히 항공기용 추진 기관은 엔진 입구에 유입 공기를 정화하기 위한 여과장치의 설치가 불가능하며, 자동차용 가스터빈 엔진의 경우는 여과 장치를 부착하여도 미세한 입자들이 여과 장치에 여과되지 않고 엔진 내부로 침투하게 되므로 치명적인 손상이 예상된다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Lagangian방법을 적용하여 압축기 날개위의 부유 입자 충돌 부위를 예측하고, 설계 시 이를 보완할 수 있는 기준을 제시하였다. 아울러 설계 입구각과 크게 벗어난 유동의 유입시에 발생되는 박리 현상과 이에 따른 입자의 유동 및 날개의 입자 접착 부위를 예측하였다. 본 연구에서는 여러 크기의 입자(다양한 Stokes 수)들을 주어진 속도에서 유선을 따라 압축기 입구에서 압축기 유로로 여러 위치에서 부유 시켜서 그 입자들의 궤적 및 충돌, 점착 위지를 고찰하고, 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 알아보았다. 이러한 예측을 통하여 압축기 날개 표면의 충돌 부위를 예측하고, 날개의 표면을 코팅하는 등 보호 개선책을 제시할 수 있고, 연소의 반응물 입자가 터빈 날개에 충돌하여 발생되는 날개 표면의 파손, 냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.

• The KSFM Journal of Fluid Machinery
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• v.18 no.2
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• pp.60-66
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• 2015

Conjugate heat transfer analysis was performed to investigate the flow and cooling performance of the high pressure turbine nozzle of gas turbine engine. The CHT code was verified by comparison between CFD results and experimental results of C3X vane. The combination of k-${\omega}$ based SST turbulence model and transition model was used to solve the flow and thermal field of the fluid zone and the material property of CMSX-4 was applied to the solid zone. The turbine nozzle has two internal cooling channels and each channel has a complex cooling configurations, such as the film cooling, jet impingement, pedestal and rib turbulator. The parabolic temperature profile was given to the inlet condition of the nozzle to simulate the combustor exit condition. The flow characteristics were analyzed by comparing with uncooled nozzle vane. The Mach number around the vane increased due to the increase of coolant mass flow flowed in the main flow passage. The maximum cooling effectiveness (91 %) at the vane surface is located in the middle of pressure side which is effected by the film cooling and the rib turbulrator. The region of the minimum cooling effectiveness (44.8 %) was positioned at the leading edge. And the results show that the TBC layer increases the average cooling effectiveness up to 18 %.