반구형 간극에서 히터 출력이 임계열유속(CHF)에 이르렀을 때 히터표면의 온도 변화와 CHF 값을 측정하였다. 반구형 히터의 직경은 498mm 이고 간극은 1, 2mm 에서 실험을 수행하였다. 히터표면의 온도는 항상 간극상단의 특정 부분에서부터 증가하기 시작하였다. 즉, 이곳에서 국부적인 dryout이 발생한 것으로 판단된다. 히터의 열속이 증가함에 따라 dryout 부분은 원주방향과 아래방향으로 확장되었다. 한편 임계열유속보다 작은 열속에서는 dryout 영역이 변하지 않는 정상상태가 존재하였으나 임계열유속에서는 열속이 고정되어 있어도 dryout 영역이 스스로 확장되어 나갔다. 이 실험은 계속 진행중이며 현재까지 측정된 CHF 값을 제시하였다. CHF 값은 간극을 대상으로 개발된 기존의 실험식보다 낮게 측정되었다.
열전박막은 유비쿼터스 센서 네트워크에서 사용될 초소형 자가발전 장치로 각광받고 있다. 본 실험에서 는 상온에서 주로 사용되는 $BiSbTe_3$ 열전물질을 유기 금속화학 증착법(MOCVD)을 이용하여 (0001) Sapphire기판 위에 성장하였다. 일반적으로 사용되는 기판의 세척 및 에칭과정을 거쳐 성장된 $BiSbTe_3$ 박막의 표면형상은 부분적으로 성장되지 않으며 불규칙한 결정립을 포함하는 박막의 형상을 나타내었으나 성장 전 기판의 표면처리 통하여 성장된 박막의 표면 형상을 크게 개선시킬 수 있었다. 이는 표면처리를 통하여 기판표면에 미세 결함을 형성 시켜 초기 박막성장 시 핵생성이 용이하도록 하였기 때문으로 해석되었다. 이러한 표면 처리기법은 성장된 박막의 열전 특성에 크게 영향을 끼치지 않았다. 따라서 다양하고 저가의 박막형 열전소자의 제작에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
3 차원 표면조도의 영향을 조사하기 위하여 규칙적으로 배열된 3 차원의 입방형 표면조도를 갖는 난류경계층을 직접수치모사하였다. 표면조도는 주 유동방향과 횡 방향으로 각각 8k 과 2k 의 주기를 갖도록 배열되었으며 표면조도의 크기 (k)는 입구 운동량 두께(${\theta}_{in}$)의 1.5 배이다. 주 유동 방향을 따라 공간 발달하는 3 차원 표면조도 위의 난류특성을 2 차원의 막대형표면조도에서의 결과와 비교하였다. 2 차원 표면조도와 마찬가지로 3 차원 표면조도의 경우에도 조도저층 뿐만 아니라 바깥영역에서 표면조도의 영향이 존재하였으며 이러한 결과는 주 유동 방향의 표면조도의 주기와 사각형의 면에 의한 막음현상이 2 차원의 표면조도와 마찬가지로 크게 나타나기 때문인 것으로 판단된다.
현재 많은 blue LED소자의 제작 공정과 소자 표면에 texturing하는 과정이 보고되어 있다. 그 중n층이 위로 올라오는 수직형 LED 구조로 인해 표면 texturing 기술은 빛의 발광 효율을 증가 시킬 수 있는 중요한 기술 중 하나가 되었다. 1 이 연구에서, 우리는 InGaN을 바탕으로 한 LED 소자의 표면 roughening을 건식과 습식 공정을 모두 거치는 과정을 통하여 소자의 발광 효율을 높이는 시도를 하였다. 최근 전도성 물질 기판 위에 증착 되어 있는 수직형 LED 소자 2,3,4는 과거의 사파이어 기판 위에 증착 되어 있는 형태의 LED 소자에 비해 우수한 소자 특성을 보인다. 이는 과거 사파이어 기판을 사용함으로써 낮은 열적 특성과 더불어 전기 정도성에 몇 가지 제약을 초래하게 되었기 때문이다. 반면, 전도성 기판은 LED 구조의 back side ohmic contact을 가능하게 하였고, 더 나은 확산 특성을 보여 주었고 작동 전압 또한 감소 하였다. N층이 위에 있는 수직형 LED 소자는 KrF pulsed excimer laser로 인해 실현 되었다. 이 laser 빛이 투명한 사파이어 기판을 통해 얇은 GaN층에 입사되면, 기판과 GaN가 분리된다. 이 레이저 기술은 laser lift-off(LLO)로 성장된 기판으로부터 LED 구조를 분리하는데 성공하게 하였다. 우리는 건식 식각 공정을 이용하여 n 층이 위에 올라와 있는 구조인 수직형 LED 소자에 roughening을 주고 다시 이 표면에 습식 식각 공정을 적용하여 거친 부분의 거칠기를 또 한번 증가시켰다. 그리고 이 거칠어진 표면은 이 공정이 진행 되기 전의 소자에 비해 빛의 발광 효율이 증가 되었다. 이 두 공정을 포함한 식각 공정은 두 가지 장점이 생겼는데, 한가지는 GaN에서 외부로 방출할 수 있는 표면 지역이 증가되었고, 다른 한가지는 가파른 거칠기 특성으로 인해 critical angle을 증가시킨 것이다.
본 연구에서 우리는 반사형 LCD용 반사판을 최적화하고자 한다. 반사판의 새로운 표면구조를 체계적인 수식적 접근 및 분석을 통해 구한 후, 반사특성의 결과를 바탕으로 기존의 표면구조와 비교해서 보다 최적화된 표면구조를 제시하고자 한다. 반사특성의 결과로는 새로운 표면구조가 기존의 표면구조에 비해 동일한 시야각 범위에서 보다 균일한 반사율 분포를 나타내고 있으며, 또한 주변환경을 충분히 고려해서 사용자 위주의 자유로운 시야각 범위 조절이 가능함을 알 수 있다. 결과적으로, 새로운 표면구조는 보다 균일한 반사율 분포를 가지게 됨으로써, 기존의 반사형 LCD의 시야각 의존성을 상당부분 개선할 수 있으리라 본다.
이 연구는 법랑질의 표면처리가 광중합형 및 화학중합형 글래스아이오노머 시멘트의 브라켓 전단결합강도에 미치는 영향을 구명하고, 글래스아이오노머 시멘트의 브라켓전단결합강도와 치과교정용 레진접착제의 그것과 비교하기 위하여 시행하였다. 발거된 사람소구치의 법랑질표면을 $10\%$ 폴리아크릴산용액, $38\%$ 인산용액과 퍼미스로 처리한 후, 광중합형 글래스아이오노머 시멘트의 일종, 화학중합형 글래스아이오노머 시멘트의 일종 및 화학중합형 치과교정용 레진접착제의 일종으로 법랑질표면에 금속브라켓을 접착하고, $37^{\circ}C$의 증류수속에 24시간 침지시킨후, 브라켓전단결합강도를 측정하고, 접착파정패턴을 관찰하였으며, 표면처리된 법랑질표면을 주사전자현미경으로 관철하여 다음과 같은 결과와 결론을 얻었다. 1. 표면처리방법에 관계없이 광중합형 글래스아이오노머 시멘트의 브라켓전단결합강도는 화학중합형 글래스아이오노머 시멘트의 그것보다 높았다. 2. $38\%$ 인산용액과 $10\%$ 폴리아크릴산용액은 퍼미 스보다 글래스아이오노머 시멘트의 브라켓전단결합강도를 높였다. 3. 주사전자현미경 관찰에서 $10\%$ 폴리아크릴산용액은 법랑질표면을 미약하게 부식시키고 청결하게 하였으며, $38\%$ 인산용액은 법랑질을 심하게 부식시켰고, 퍼미스를 이용한 세마는 법랑질표면에 불규칙한 흠집을 만들고 청결하지 못한 표면을 만들었다. 4. $10\%$ 폴리아크릴산용액으로 표면조건화된 법랑질에 대한 광중합형 글래스아이오노머 시멘트의 브라켓 전단결합강도는 $38\%$ 인산용액으로 부식된 법랑질에 대한 치과교정용 레진접착제의 그것과 유의차가 없었다. 이상의 결과는 $10\%$폴리아크릴산용액으로 표면조건화시킨 광중합형 글래스아이오노머 시멘트에 의한 브라켓접착은 통상적으로 사용되어온 치과교정용 레진접착제에 의한 브라켓 접착을 대체할 수 있음을 시사한다.
본 논문에서는 팬 모터의 성능개선 설계를 위하여 기존 표면 부착형 팬 모터를 자속 집중형으로의 개선, 변경 하는 연구를 진행하고 설계하였다. 성능 개선을 확인하기 위하여 역기전력과 Set 소비전력 측정을 진행하였다. 이러한 계측을 통하여 자속 집중형 모터의 모터 특성이 표면 부착형 대비 동등 이상임을 확인 하였다. 이에 더하여 중량 및 제조 비용까지 절감 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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