• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.492-494
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• 2014

위상부도체(Topological insulator, (TI))는 특이한 금속성 표면 성질을 가지며 이 물질에 대해 많은 물성연구가 이루어져 오고 있다. TI 물질 중 하나인 $Bi_2Se_3$는 스핀트로닉스 또는 양자 컴퓨팅 분야에 전망이 밝은 물질이다. 본 논문에서는 $Bi_2Se_3$ (111) 표면의 산화농도에 대해 조사하였다. 결함이 없는 깨끗한 표면에서는 산소의 농도가 높을 때 에너지적으로 안정하며 표면결함이 있을 때에는 표면결함과 결합한 산소의 농도가 낮을 때 에너지적으로 안정한 것으로 나타났다. $Bi_2Se_3$ (111) 표면 산화 연구에서는 표면 점결함의 존재와 산소 농도를 함께 고려해야 할 것이다.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.6 no.1
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• pp.53-62
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• 2001

Effects of surface defect on thermal stability and stress crack resistance of high density polyethylene geomembranes in environmental conditions were examined by comparing the mechanical properties, chemical resistance and failure times of geomembranes between defective cases under different temperatures. Artificial surface defects were added to the surface of geomembranes by scratch apparatus designed specially. The number of surface defects was increased with the smaller size of scratch induced particles, and the more scratch addition numbers at the shear rate of scratch induced mechanism, 100mm/min. The tensile strength were decreased but the tensile strain was increased with the above conditions. In chemical resistance of defective geomembranes, the tensile strength were decreased but the tensile strain was increased with the longer immersion period and the higher temperature under the same scratch induced conditions. Finally, failure times of defective geomembranes by ESCR test were shifted to the shorter time ranges by increasing temperatures.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.21 no.6
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• pp.23-31
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• 2020

This study was carried out to generate various images of railroad surfaces with random defects as training data to be better at the detection of defects. Defects on the surface of railroads are caused by various factors such as friction between track binding devices and adjacent tracks and can cause accidents such as broken rails, so railroad maintenance for defects is necessary. Therefore, various researches on defect detection and inspection using image processing or machine learning on railway surface images have been conducted to automate railroad inspection and to reduce railroad maintenance costs. In general, the performance of the image processing analysis method and machine learning technology is affected by the quantity and quality of data. For this reason, some researches require specific devices or vehicles to acquire images of the track surface at regular intervals to obtain a database of various railway surface images. On the contrary, in this study, in order to reduce and improve the operating cost of image acquisition, we constructed the 'Defective Railroad Surface Regeneration Model' by applying the methods presented in the related studies of the Generative Adversarial Network (GAN). Thus, we aimed to detect defects on railroad surface even without a dedicated database. This constructed model is designed to learn to generate the railroad surface combining the different railroad surface textures and the original surface, considering the ground truth of the railroad defects. The generated images of the railroad surface were used as training data in defect detection network, which is based on Fully Convolutional Network (FCN). To validate its performance, we clustered and divided the railroad data into three subsets, one subset as original railroad texture images and the remaining two subsets as another railroad surface texture images. In the first experiment, we used only original texture images for training sets in the defect detection model. And in the second experiment, we trained the generated images that were generated by combining the original images with a few railroad textures of the other images. Each defect detection model was evaluated in terms of 'intersection of union(IoU)' and F1-score measures with ground truths. As a result, the scores increased by about 10~15% when the generated images were used, compared to the case that only the original images were used. This proves that it is possible to detect defects by using the existing data and a few different texture images, even for the railroad surface images in which dedicated training database is not constructed.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.26 no.2
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• pp.84-89
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• 2006

A laser ultrasonic inspection system is a non-contact inspection device which generates and measures ultrasounds by using laser beams. A laser ultrasonic inspection system provides a high measurement resolution because the ultrasonic signal generated by a pulse laser beam has a wide-band spectrum and the ultrasonic signal is measured from a small focused spot of a measuring laser beam. In this paper, we have investigated the detection techniques of a surface-breaking crack by using the laser ultrasonic surface waves. A crack acts as a low pass filter whose cut-off frequency is lowered in proportion to the depth of a crack. And, the center frequency value of a spectrum is decreased in proportion to the depth of a crack. In this paper, we extracted the crack information by using the frequency attenuation from the normalized transfer function spectrum of a surface-breaking crack. Also, we effectively measured the crack depth by using the decreasing value of the center frequency from a crack passed ultrasonic signal. The proposed measuring techniques of crack depths provided more precise information than the amplitude measuring technique.

• Composites Research
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• v.16 no.5
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• pp.15-20
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• 2003

In this paper, the fracture strength of the surface damaged laminates was predicted by applying the fracture strengths of the unflawed and flawed laminates. For prediction, the theoretical equation about the fracture strength of laminates was simplified applying classical laminate theory and was applied to the surface damaged laminates. Lagace's and Tsai's experimental data were used for verifying the theoretical equation. Moreover, to verify the theoretical prediction, an experiment was performed. Surface unflawed laminate and flawed laminates were fabricated and the experiments were made and these results were compared with theoretical predictions. The specimens' fiber direction was same to the tensile direction and the theoretical predictions and the experimental results were showed good agreement. Therefore, by this equation, the fracture strength of structures made of composites will be able to be predicted when the surface of the structures was damaged.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.316-316
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• 2013

실리콘(Si)은 이미지 센서, 포토검출기, 태양전지등 반도체 광전소자 분야에서 널리 사용되고 있는 대표적인 물질이다. 이러한 소자들은 광추출 또는 광흡수 효율을 향상시키는 것이 매우 중요하다. 그러나 Si의 높은 굴절율은 표면에서 30% 이상의 반사율을 발생시켜 소자의 성능을 저하시킨다. 따라서, 표면에서의 광학적 손실을 줄이기 위한 효과적인 무반사 코팅이 필요하다. 최근, 우수한 내구성과 광대역 파장 및 다방향성에서 무반사 특성을 보이는 서브파장 주기를 갖는 나노격자(subwavelength grating, SWG) 구조의 형성 및 제작에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 구조는 경사 굴절율 분포를 가지는 유효 매질을 형성시킴으로써 Fresnel 반사율을 감소시킬 수 있어 반도체 소자 표면에서의 광손실을 줄일 수 있다. 그러나, SWG나노구조는 식각에 의한 표면 결함(defects)들이 발생하게 된다. 이러한 결함은 표면에서의 재결합 손실을 발생시켜 소자의 성능을 크게 저하시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 표면 보호막 및 무반사 코팅 층을 목적으로 하는 산화막을 표면에 형성시키기도 한다. 따라서 본 실험에서는 레이저간섭리소그라피 및 건식 식각을 이용하여 Si 기판에 SWG 나노구조를 형성하였고, 제작된 샘플 표면 위에 실리콘 산화막(SiOx)을 furnace를 이용하여 형성시켰다. 제작된 샘플들의 표면 및 식각 profile은 scanning electron microscope를 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer 를 사용하여 빛의 입사각에 따른 반사율을 측정하였고, 표면 접촉각 측정 장비를 이용하여 표면 wettability를 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.315.1-315.1
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• 2013

표면 조직화의 목적은 태양전지 표면에서의 입사되는 빛의 반사율을 감소 시키고, 웨이퍼 내에서 빛의 통과 길이를 길게 하며, 흡수되는 빛의 양을 증가시키는 것이다. 본 연구에는 습식, 건식 표면조직화 방법에 따른 표면 형상과 표면 반사도를 분석 하였으며, 셀을 제작하여 전기적 특성과 광학적 특성의 상관관계를 분석하였다. 표면 조직화 공정은 염기성 용액인 KOH를 이용한 식각 방법과 Ag를 이용한 metal-assisted 식각, 산증기를 이용한 식각, 플라즈마를 이용한 반응성 이온식각을 적용하여 제작하였다. 표면 반사율을 400~1000 nm 사이의 파장에서 측정하였으며 KOH를 이용하여 식각한 샘플이 9.11%의 표면 반사율을 가졌으며 KOH를 이용하여 식각한 표면에 추가로 metal-assisted 식각을 한 샘플이 2%로 가장 낮은 표면 반사율을 보였다. 표면 조직화 후 동일 조건으로 셀을 제작 하여 효율 측정 결과 Ag를 이용한 2단계 metal-assisted chemical 식각이 15.83%의 가장 낮은 광변환 효율을 보였으며 RIE를 이용한 2단계 반응성 이온 식각공정이 17.78%로 가장 높은 광변환 효율을 보였다. 이 결과는 반사도 결과와 일치 하지 않았다. 표면 조직화 모양에 따른 셀 효율의 변화는 도핑 프로파일과 표면 재결합 속도의 변화 때문이라 생각되며 더 명확한 분석을 위해 양자 효율을 측정하여 분석을 시도하였다. 측정 결과 단파장 대역에서 낮은 응답특성을 가지는 것을 확인 할 수 있었는데 그 이유는 낮은 반사도를 가지는 표면조직화 공정의 경우 나노사이즈의 구조를 갖기 때문에 균일한 도핑 프로파일을 얻지 못해 전자 정공의 분리가 제대로 이루어지지 못하였고 표면 재결합 속도증가의 원인으로 단락전류와 개방전압이 낮아져 효율이 떨어진 것으로 판단된다. 실험 결과 도핑 프로파일의 균일성은 셀 효율 개선을 위해 낮은 표면 반사율 만큼 중요하다는 점을 알게되었다. 낮은 반사율을 갖는 표면조직화 공정도 중요하지만 표면에 따른 균일한 도핑 프로파일을 갖는 공정을 개발한다면 단파장 응답도가 향상되어 단락전류밀도의 상승효과를 얻을 수 있을 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.144-144
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• 2003

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.158-158
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• 2000

CsCl 구조의 합금의 상전이 현상 및 표면 특성을 Ising 모형 해밀토니안을 이용한 Monte Carlo 모의 실험 방법을 통하여 연구하였다. FeCo 합금 표면에 형성된 장이 없을 때는 합금이 상전이 온도에 접근함에 따라 표면의 원자 배열을 bulk에서 보다 더 빨리 무질서하게 하는 결과를 주었고 상전이 온도를 지나서는 표면과 bulk에서 모두 완전히 물질서 해지는 Surface-Induced Disorder 현상이 관측되었다. 표면에 장이 형성되고 그 세기가 점점 더 커짐에 따라 Surface-Induced Disorder와 surface-Induced Ofer가 서로 뒤섞여 있는 양상을 보였으며 장이 h=-0.0414eV/Atom 보다 더 강한 경우에는 상전이 온도 이후에도 표면의 질서가 잘 유지되는 Surface-Inducced Order 현상이 관측되었다. 이 결과를 최근에 발표된 FeCo 합금 표면에서의 Surface-Induced Order 현상과 비교하였다.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.31 no.3
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• pp.151-156
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• 1998

코발트계 비정질 합금을 여러 온도 구간 및 시간에 대해서 열처리하며 표면 결정화 현상이 자기 이방성에 미치는 영향을 탐구하였다. 자기 이방성은 비정질 표면의 결정 구조에 민감한 변화를 보였는데 면심입방점 코발트에 많은 결함이 존재할 경우 자기이방성이 최대치를 나타내였다.