• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권6호
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• pp.253-259
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• 2003

본 논문에서는 몬테칼로 유한차분 시간영역 해석법을 이용하여 피어선-모스코위츠 완전도체로 가정된 바다표면에서 산란된 장을 구하였다. 산란해석에 사용된 일차원 표면은 피어선-모스코위츠 모델을 이용하여 생성하였다. 계산된 값은 이 표면의 형상을 결정하는 바람의 속도(U)에 대한 역 방향 산란계수였다. 계산에 사용된 표면의 수는 50개, 표면의 점의 수는 8192개이고, 표면의 길이는 128파장이었다. 계산된 결과의 타당성을 검증하기 위해 소 섭동 근사 기법을 이용하여 계산된 결과와 비교하였다. 그 결과 양자간의 결과는 서로 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권2A호
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• pp.63-69
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• 2003

본 논문에서는 몬테칼로 유한차분 시간영역 해석법을 이용하여 프랙탈 형상을 가진 완전 도체 표면에서 산란된 장을 구하였다. 프랙탈 형상을 가진 1차원 표면은 프랙셔널 브라운 모션 모델을 사용하여 생성하였다. 프랙탈 표면의 형상을 결정하는 스펙트럼 변수(S0), 프랙탈 차원(D)에 대한 역방향 산란계수를 계산하였다. 계산에 사용된 표면의 수는 80개, 표면의 점의 수는 1024개이고, 표면의 길이는 16파장이었다. 계산된 결과의 타당성을 검증하기 위해 소 섭동 근사기법을 이용하여 계산된 결과와 비교하였다. 그 결과 양자간의 결과는 서로 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.143-143
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• 2000

MEIS를 이용하여 Cu3Au(100)에서 단원자층 분해능을 얻기 위한 연구를 하였다. 우선 수소이온을 이용한 첫째층과 셋째 Au층의 분리 시도는 extremely glancing exit angle 등 극한의 산란조건에서도 성공하지 못하였다. 깊이 분해능을 정해주는 electronic 에너지 손실을 극대화기 위해 수소이온 대신 질소 이온을 사용하여 에너지 스펙트럼을 측정해 본 결과, 표면 Au 층과 표면 셋째 Au 층을 구분할 수 있었다, <110>으로 정렬된 조건에서는 셋째 층의 Au 원자들이 완전히 shadow cone 내부에 존재하여 관측되지 않지만 9.75$^{\circ}$tilt한 경우 셋째 층의 Au 원자들이 shadow cone 바깥으로 나오게 되어 첫째 층과 셋째 층이 확실히 분리되어 측정되었다. 이 연구에서 MEIS로 단원자층의 분해능을 얻는데 성공하였다. 이러한 단원자층 분해능으로 시료의 온도변화에 따른 표면 첫째 층의 Au 의 조성변화를 관찰하였고 이를 전산 모사 하였다. 이 결과 벌크 전이 온도인 39$0^{\circ}C$이하에서 표면 첫째 층 Au의 조성이 감소하는 것을 관찰하였고 이러한 감소는 45$0^{\circ}C$근처까지 계속되었으며, 다시 온도를 실온으로 낮추면 본래의 질서화된 상태로 되돌아감을 확인하였다. 그리고 이를 전산 모사 한 결과, 표면 첫째 층의 Au가 표면 둘째 층으로 이동해 감을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권1호
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• pp.53-62
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• 2001

표면결함이 고밀도 폴리에틸렌 지오멤브레인의 열적 안정성과 응력균열저항성에 미치는 영향을 온도와 표면 결함 부여조건을 달리한 환경조건에서 역학적 특성, 화학저항성 및 피로시간을 측정하여, 조사하였다. 특별 고안된 장치를 사용하여 인위적으로 지오멤브레인 표면에 결함을 부여하였다. 표면결함은 표면결함 유도매체의 전단속도 100mm/min에서 표면결함 유도매체의 크기가 작을수록, 표면결함 부여횟수가 커질수록 증가하였다. 또한 이 조건에서 인장강도는 감소하였지만 인장신도는 증가하였다. 표면결함 부여조건이 같을 경우 고온으로 갈수록 그리고 침지시간이 길어질수록 인장강도는 감소되고 인장신도는 증가하여 표면결함이 부여된 지오멤브레인의 화학저항성은 저하되었다. 끝으로 응력균열저항성 시험 결과 온도가 높아질수록 표면결함이 부여된 지오멤브레인의 피로시간은 단시간 영역으로 이동되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.342-342
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• 2016

최근 반도체 제조 공정 기술이 발전함에 따라, 나노 영역에서의 열 및 전기 특성에 관련하여 깊이 있는 연구들이 많이 수행되고 있다. 그 중 반도체 기판의 표면 거칠기는 열전도도 및 전하 이동도와 밀접한 관련이 있으며 나노 소자의 특성을 결정짓는 중요한 요소가 된다. 표면이 거친 정도에 따라 포논 산란 작용이 열적 특성에 영향을 미치며 표면 거칠기와 상응하는 포논의 파장은 이를 산란시켜 열전도도를 감소시키는 것으로 보고되었다[1]. 또한, 트랜지스터의 소형화에 따라 수직 전계가 증가하며 그 결과, 표면 거칠기 성분이 표면에서의 전자 및 홀의 이동 특성에 영향을 미친다. 따라서 원자 층 두께의 표면 거칠기의 중요성이 부각되며 이에 대한 물성 연구가 수행되어야 한다. <100> 벌크 실리콘에서 약산 용액인 500-MIF를 이용하여 시간에 따라 dipping을 진행한 후 표면 거칠기의 변화를 profiler (Tencor P-2)로 측정하여 확인하였다. 거칠기는 dipping을 시작한 후 10분부터 18분까지 약 $3{\AA}/min$의 변화를 가지는 것으로 관측이 되었다. 또한 Hall measurement system으로 벌크 실리콘에서의 온도에 따른 전하 이동도를 측정하였다. 측정 결과, 300 K일 때 p-type 벌크 실리콘의 전형적인 전하 이동도 값인 약 $450cm^2/V{\cdot}s$을 얻었으며, 저온에서는 높은 이동도를 가지다가 온도가 증가할수록 이동도가 감소하는 형태를 확인하였다. 서로 다른 표면 거칠기를 가지는 반도체 기판을 저온부터 상온 이상까지 온도의 변화를 주어 그에 따른 전하 이동도를 측정하고 열전도도 및 전하 이동도의 특성을 분석하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.200-200
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• 2001

백판지 면성은 표면 백색도의 변이, 불투명도의 변이, 광택도, 거치름도, 표면 지합, 표면 요철 등 다양한 인자들로 표현되고 있다. 인쇄소에서는 인쇄를 하기 때문에 화선 부에서의 백색도나 불투명도 등은 크게 불만 요소로 작용하지는 않으나 표면 요철의 경우에는 인쇄 후 화선부에서도 나타나기 때문에 고객 불만의 한 요소로 인식되어 진 다. 따라서 본 연구에서는 백판지 면성의 여러 인자 중 표면 요철의 평가에 대해 다루 고자 하였다. 백판지 표면 요철을 시각적으로 나타내기 위한 방법으로 3-Dimensinal topography를 얻을 수 있는 Zygo와 Stylus를 이용, FFT 변환을 통하여 2-dimensional topography를 얻는 방법이 연구되었다. 그러나 기자재 비용, 측정 시간 등의 문제 등으로 표면 요철 을 평가하기 어려운 점이 있다. 본 연구에서는 백판지를 T APIO를 이용하여 O.2mm간격으로 두께를 측정하였고 A verage slope와 Profile length라는 개념을 도입하여 수치 적으로 표면 요철을 정 량화 하였다. Average slope는 1mm 간격으로 이동하였을 때 높이의 편차를 평균하는 값이다. 또 한 Video eam을 이용하여 표면 요철의 형태를 촬영하여 시각적으로 판단할 수 있도록 하였다. 위의 측정 방법으로 국내, 외 12개의 Sample에 대해 Profile length와 Average s slope를 계산하였다. 고객의 주관적 평가를 의사결정 방법 중 하나인 AHP법을 이용하여 주관적인 정성 평가를 수치적으로 정량화할 수 있었으며 실제 측정 결과와 비교, 상관분석을 실시 하 였다. 고객의 평가 결과와 Profile length, average slope의 상관성을 분석한 결과 A Average slope에서 유의성 있는 상관성을 얻을 수 있었고 표면 사진을 비교하였을 때 C Coating 방식 등을 유추할 수 있었다. 이러한 평가 방법을 현장에 적용하였으며 그 결과, 공정 개선 전, 후의 표변을 측정, 개선 유무를 쉽게 판단할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.481-484
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• 2004

다중 채널 전극 위에 세포를 성장시켜 전극면을 통해 검출되는 신경 신호의 손실을 줄이고 주파수의 변형을 줄이기 위해서 전극과 전해질의 사이의 impedance를 줄이는 것이 바람직하다. 전하 이동을 증대시키기 위해서는 낮은 impedance가 요구되며 이를 위한 전극의 개선 방안으로 전극면이 증착될 기판의 표면을 거칠게 하여 결과적으로 전극면의 표면적을 넓히는 방법을 모색하였다. 기판으로 사용되는 glass(Pyrex#7740)의 구성 물질 중에서 4%를 차지하는 $N^+$ 이온을 황산 용액으로 표면 처리하여 제거함으로써 매끈한 표면을 거칠게 하여 표면적을 넓힐 수 있다. 기판으로 사용되는 glass (pyrex#7740) $1cm{\times}1cm{\times}0.05cm$를 50%, 95% 농도의 황산 용액 내에서 각각 30분, 60분 동안 상온에서 표면처리를 진행하였다. AFM을 이용하여 표면을 관찰한 결과 황산 용액 95%에서 30분간 표면 처리를 진행한 시편에서 최대 $4000{\AA}$정도의 조도를 얻었다. 이후 동일 시편에 대해 전극으로 사용될 Ti/Au를 각각 $500{\AA}/2500{\AA}$ 증착 후 사진식각 공정으로 MEA(Multi-channel electrode array)를 제작하여 impedance를 측정한 결과, 표면 처리 후 impedance가 70% 개선되었음을 측정하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.108-108
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• 2017

다양한 생체 재료들을 이용한 마이크로 및 나노 크기의 표면 구조 모사는 조직공학에서 세포의 성장 및 분화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히, 마이크로-나노 구조가 공존하는 계층적 표면 구조는 골 아세포의 증식과 분화에 탁월하여 뼈 조직 재생에 응용되어 왔다. 기존에는 화학적 처리 기법을 이용하여 마이크로 표면 구조가 제작 되었으나 미세 거칠기 및 계층적 표면 구조의 제어가 어려웠다. 현재 이러한 문제점들을 극복하기 위해 플라즈마를 이용한 애칭 기법이 주로 이용되고 있으나 높은 온도 공정 환경에 의한 재료 선택의 한계점 및 오랜 공정 시간에 의한 플라즈마 처리 효율이 감소되어 원하는 표면구조 및 거칠기를 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 극복하기 위해 마이크로/나노 주조 기법 이용하여 생체적합성 합성고분자 poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL) 위에 연꽃잎 구조를 모사한 후 플라즈마 애칭 기법을 이용하여 마이크로-($3.01-3.07{\mu}m$)와 나노크기 ($97{\pm}16nm$)를 동시에 갖는 계층적 구조를 제작하였다. 제작된 구조의 효능을 관찰하기 위해 조골세포를 배양한 결과 평평한 PCL 구조보다 제작된 계층적 구조가 높은 세포성장률 (>2.9배)및 세포 분화도(>2.1배)를 보였다. 이러한 결과는 새로운 표면 공학적 모델로서 손상된 뼈 및 치아조직 재생을 위한 적합한 거칠기 및 표면적인 환경을 제공해 빠른 재생 능력과 더불어 치료기간의 단축을 가져 올 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1887-1891
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• 2010

전자파표면유속계를 이용한 홍수유속측정에 있어서 수심평균유속환산계수로 0.85를 표면유속에 일률적으로 적용하도록 제시하고 있다. 그 동안 이의 적절성 여부에 대한 논의가 꾸준히 지속되어져 왔다. 이에 전자파 표면유속계를 개발하고 상품화하여 보급시킨 개발 주체의 입장에서 이에 대한 검증을 시도하였다. 이의 검증을 위해서 가장 중요한 것은 정해진 측정지점의 유량측정시각의 정확한 유량을 파악해야 함은 필수조건이다. 하지만 유량측정지점의 유량의 참값은 알기는 참으로 어려운 일이다. 이에 지금까지는 댐의 방류량을 참값이라고 가정을 하고 여러 가지 기기를 이용한 유량측정을 실시하여 각 기기의 측정오차를 비교하는 기준유량으로 댐방류량을 이용하였다. 따라서 본 연구에서는 방류량의 정확성 파악에 의하여 수심평균유속환산계수의 적정성 여부를 검토하고자 하였다. 또한 이에 대한 이론적인 접근의 방법으로서 유속분포곡선식으로부터 수심평균유속환산계수를 산정하여 이를 기존에 표면유속을 평균유속으로 환산하기 위해서 적용하였던 계수와 비교를 하였다. 기존의 수심평균유속환산계수로 이용한 0.85에 대한 이론적인 검증을 위해서 Power law형의 유속분포식으로부터 수심평균유속환산계수를 유도한 결과 하상의 재료에 따라 0.833 (거친 하상)~0.875 (부드러운 하상)의 범위에 분포하였다. 이는 환산계수로 이용하고 있는 0.85는 유속분포가 크게 변동하지 않은 경우에 수심 평균유속을 환산하는데 이용함에 무리가 없음을 보여준다. 기존의 대청댐 방류량을 이용한 수심평균유속환산 계수를 산정한 결과를 분석한 결과 환산계수가 0.828~0.868의 범위에 분포하고 있다. 즉 기존의 수심평균유속환산계수로 이용을 하고 있는 0.85와 비교했을때 ${\pm}3%$의 오차를 보이고 있음을 알 수 있다. 대청댐 방류량에 대한 검증을 위해서 여러 가지 기기를 이용한 동시 유량 측정을 실시하였고, 전자파표면유속계로 측정한 표면유속에 기존의 수심평균유속환산계수 0.85를 적용했을때의 유량산정 결과를 다른 방법에 의한 측정 결과 및 방류량과 비교를 실시하였다. ADCP 측정은 유량조사사업단과 한국수자원공사 충청지역본부의 도움을 받아 실시하였는데, 유량조사사업단은 9회 측정하여 평균한 유량이 242.0 cms, 충청지역본부에서는 6회 측정하여 평균한 결과가 234.6 cms이었고, 전자파표면유속계로 측정한 표면유속을 이용하여 산정한 유량이 249.0 cms이었으며, 동시유량 측정당시 방류량은 242 cms이었다. ADCP를 이용한 유량측정에 있어서, 각 측정시의 유량측정 오차가 최대 20% 까지 나타나고 있다. 반면 대청댐의 발전 방류량은 거의 일정한 수준을 유지했던 것을 감안할 경우 유량측정 기간에 하류의 조정지댐으로 인한 배수효과의 영향으로 ADCP를 이용한 유량측정값에 변동이 발생한 것으로 추측된다. 전반적으로 부자를 제외하고는 사용된 유량측정 방법들이 거의 동일한 값을 보임을 알 수 있다. 또한 표면유속에 기존의 환산계수를 적용하여도 유량산정이 다른 방법과 유사하게 산정됨을 알 수 있다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.45-45
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• 2001

종이 표변에 전분 사이징을 하는 목적은 종이가 액체에 대하여 침투저항성을 부여하 여 종이의 인쇄적성을 향상시키며 아울랴 종이의 표면적성과 종이강도 등의 물리적 특 성을 향상시키기 위해서 사용된다. 표면 사이징은 기본적으로 종이 표면에 전분을 이용 한 필름을 형성하여 종이 표면의 공극크기를 줄여 인쇄잉크 등과 같은 액체의 침투속 도를 늦여준다. 현재 국내에서 널리 사용되는 표면 사이징용 전분으로는 산화전분과 자 가변성용 일반전분이 있다. 자가변성용 전분은 효소나 APS로 전분의 chain 길이를 적 당한 점도로 잘라주는 것으로 전분 호액의 노화가 쉽게 일어나는 경향이 있다. 산화전 분은 전분회사에서 산화제를 이용하여 전분의 점도를 사용자의 요구에 따라 조절한 것 으로 water holdout이 개선되고 자가변성용 전분보다는 노화 안정성이 개선되지만 종 이 내부로의 칩투가 많이 일어나 전분 필름 강도가 약해지며 표면 강도 향상 효과가 적고 종이의 광학적 특성을 저하시키는 단점을 지니고 있다. 또한 약 10 ~ 20% 정도 사 용되는 파지의 재활용시 펄프 섬유에 흡착되지 않는 전분으로 인해 백수 내의 COD 및 B BOD를 증가시키는 원인이 된다.따라서 본 연구에서는 펄프 섬유와 친화력이 높아 지료 내첨용 지력증강제로 널리 사용되고 있는 양성 전분의 양이온 치환도 및 점도를 사이즈 프레스에 적합하게 조절 하여 백상지 제조업체의 라언에 적용하였다. 결과분석 항목으로는 파지 재활용에 따른 백수내 COD, 칼숨 이온함량 등의 백수 시스템의 변화와 종이의 물리적, 광학적 특성 및 ink jet 용지의 인쇄적성 등을 측정하여 산화전분과 비교하였다. 그 결과 약 20%의 C COD 감소 효과와 10%정도의 OPR 향상 효과를 얻을 수 있었다. 종이 물성의 경우 인 장강도와 뺏뺏이(stiffness) 및 지분 등을 측정한 결과 산화전분 보다 향상되었다. 특히 지분의 경우, 참여한 회사의 지분관련 complain이 약 80% 정도 감소하는 결과를 나타 내었다. 또한 백상지의 경우 ink jet 프린터에 많이 사용됨으로 ink jet 프린터의 인쇄 적성을 image analyzer로 측정한 결과 산화전분 보다 향상된 결과를 나타내었다.