• Economic and Environmental Geology
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• v.35 no.6
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• pp.491-508
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• 2002

While about 80% of Jeju soils are classified as Andisols, the soils derived from volcanic ash in Dangsanbong are not Andisols. There is a significant difference of precipitation in localities of Jeju island. The study area is characterized by the lowest amount of annual rainfall in Jeju Island, and by the layered silicates as dominant solid phase in clay fraction. The purpose of this study was to characterize the mineralogy of the non-Andie soils in detail, especially hydroxy-interlayered silicates. Two major soil horizons are recognized in the soil profile developed in the Dangsanbong area, which can be designated as A and C. The soil pH($H_{2}0$), ranges from 6.6 to 7.3 increasing with depth, is higher than that of typical Andisols(pH<6.0). While the pH(NaF), ranges from 9.49 to 9.81, indicates that significant amount of amorphous phases might be present as exchanging complexes. It is estimated to about 1.542.88 wt% by using chemical selective dissolution. The organic content of surface horizon is about 2 wt%. This soil are composed of quartz, feldspar and olivine as major constituents with minor of silicate clays. Quartz is frequently observed in A and distinctly decreases in its amount with depth, while olivine is dominant phase in C and rarely observed in A. In the <0.2$\mu\textrm{m}$ size fraction, smectite and kaolinite/smectite interstratification are dominant with minor of illite. The amounts of smectite decrease with depth, while the amounts of kaolinite/smecite interstratification increase with depth, which indicates the trend of mineral transformation with increasing the degree of weathering. The proportion of kaolinite in kaolinite/smectite interstratification is about 85%, and is not changed significantly through the profile. In the 2-0.2$\mu\textrm{m}$size fraction, vermiculite, smectite, illite and kaolinite are major components with minor of chlorite. Most of chlorite are interstratified with smectite. Chlorite which is not interstratified with smectite occurs only in surface horizon. The proportion of the chlorite in the chlorite/smectite interstratification is 59-70(%) and increases with depth. Hydroxy-interlayered vermiculite(HIV) with hydroxy-Fe/AI in their interlayers occurs in both A and C horizon. The amounts of hydroxy-Fe/AI decrease with depth. Hydroxy-interlayered smectite(HIS) of which interlayers might be composed of hydroxy-Mg/Al occurs only in C horizon. As the results of mineralogical investigation for the soil profile in the study area, clay minerals might be changed and evolved through the following weathering sequences: 1) Smectite Kaolinite, HIS, Vermiculite, 2) Vermiculite HIV Chlorite.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.628-634
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• 1999

The orientational binding of ${\omega}$-phenylakylammonium ions to the sodium dodecyl (SDS) micellar interface has been studied from $^{1}H\;NMR$ chemical shift data. The NMR resonaces of the methylene protons of SDS and aromatic protons embedded into the micellar interior have shown the upfield shift. The aromatic induced chemical shifts of the alkyl chain methylene protons of SDS demonstrate the deep penetration into the palisade layer by these organic salts. Alkylammonium groups have been considered to be oriented toward outside of the micellar interface. Aromatic rings have been thought to be oriented toward the micellar core. The depth of penetration by organic salts has been observed to increase with the length of alkyl chain.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.23 no.3
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• pp.133-140
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• 2007

DCM (Deep Cement Mixing Method) has been applied to build structures such as self-supported earth retaining walls. DCM columns should be penetrability into the stiff layer to assure the self-supporting ability. On the penetration increase of blade attached to the DCM mixing tools, a spiral mixing blade has been revised. Penetration characteristics of spiral blades in the stiff soil layer were evaluated through Gimhae and Incheon areas. The spiral mixing blades could penetrate into the stiff soil layers which have the N-value of greater than 30 although the penetration rate is somewhat slow. Penetration characteristics and economical efficiency should be discussed to determine the critical depth of the spiral mixing blade because the penetration efficiency can decrease in the stiff layer in this paper.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.9 no.6
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• pp.62-73
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• 1990

한국 포항 연해에서 Range-dependent 환경을 수용할 수 있는 Parabolic Equation에 기초한 수치 해석법을 도입하여 수층의 음속구조, 음원 깊이 및 음원의 주파수 변화가 전달손실에 미치는 영향을 규 명하였다. 수층의 음속 구조에 따라 전달손실 분포는 크게 달라지는데 혼합층 구조와 성층화된 구조 및 수온전선 구조간의 전달손실 변화는 25~40 dB의 큰 차이를 보인다. 성층화된 음속 구조에서는 음원 깊 이 변화에 관계없이 거리에 따라 큰 전달손실을 나타낸다. 그러나 같음 음속구조하에서 주파수를 변화 시켰을 때에는 전달손실 차이가 15~30dB에 이른다. 결국 포항 여해에서 전달손실 분포는 특정 주파수에 대해서 음속구조의 시공간적 변화에 따라 크게 영향을 받는다. 또한 주어진 음속구조하에서 주파수 변 화에 따라서도 전달손실 분포가 크게 변하는데, 이는 Range-dependent 환경하에서도 최적 전달 주파수 가 결정될 수 있는 가능성을 제시한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.5
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• pp.505-513
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• 2010

The tribrachial flame has attracted interest as a basic structure of the flame edge. This flame structure helps understand stabilization of laminar flames and re-ignition of turbulent flames. A number of analytical and experimental studies have been carried out on the tribrachial flame. However, the effect of the variation of the flammability limits on the structure of the tribrachial flame has not been studied in detail. In this study, the effect of non-symmetric flammability limits on the flame structure was investigated by adopting a simple numerical scheme based on several laminar flame theories. A fixed velocity field was considered and boundary matching algorithm was used on the premixed branch. The variation of the diffusion branches under the non-symmetric flammability limits and heat loss was investigated. The formation and extinction of the diffusion branch behind the premixed branch were successfully described. This basic study can help understand the fundamental structure of the flame and can form the basis of subsequent detailed studies.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.91-91
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• 2022

하천 합류부에서 수체의 흐름은 매우 역동적으로 변화하며 합류부의 복잡한 3차원 흐름과 난류 구조는 2차류(secondary currents)의 강도변화, 전단층(shear layer)의 뒤틀림 그리고 재순환구역(recirculation zone)의 발생 등 합류부에서의 독특한 특징을 형성한다. 이러한 특징들의 변화는 수체의 흐름구조 뿐만 아니라 하천으로 유입된 오염물의 거동에도 영향을 준다. 기존의 합류부 연구들은 주로 본류와 지류의 합류각이나 유량비에 차이를 두어 합류부의 특징 변화를 모의하였다. 하지만 실제 자연하천에서 홍수방지를 위한 수심확보, 건축자재의 골재수집 등 다양한 목적으로 수행되는 본류의 준설작업으로 인해 발생하는 본류와 지류의 하상면 단차 또한 합류부의 특성에 영향을 미치는 주요한 인자 중 하나이다. 단차가 커짐에 따라 증가하는 지류수체의 낙차는 이차류의 강화를 야기하며 이는 합류부에서의 유속구조를 변화시켜 흐름을 가속시키거나 지체시키며 오염물의 혼합에 영향을 미친다. 본 연구에서는 3차원 수치모의를 통해 90도로 합류되는 수로에서의 흐름구조와 오염물의 혼합에 단차비와 유량비가 미치는 영향을 모의하였다. 유동장 해석을 위해 3차원 RANS (Reynolds-averaged Navier-Stoke) 방정식을 사용하였으며 난류해석은 k-𝜔 SST 모델을 이용하였다. 본류의 경우 11.4m의 수로 연장을 갖고, 하폭은 0.3m이며 수심은 단차의 크기에 따라 변화한다. 지류의 경우는 수로연장 1m, 하폭 및 수로깊이는 0.1m이다. 수치결과의 검증을 위해 이주하(2013)이 수행한 실내 합류수로의 실험결과를 이용하였다. 모의결과를 통해 파악한 합류부의 흐름특성을 이용하여 적절한 2차원 분산계수를 산정한다. 자연하천에서 오염물의 혼합거동을 효과적으로 모의하기 위해 수심 평균된 2차원 이송-분산모형을 이용하는데 이때 적절한 분산계수의 산정이 필수적이다. 본 연구에서는 합류 후 흐름방향에 따라 분산특성이 상이한 구간을 구분하여 분산계수를 산정하였으며 이를 통해 오염물의 거동을 정확하게 모의하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.16 no.1
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• pp.179-189
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• 2000

The purpose of this research is to complement the existing researches on landfill bottom liners behavior during the periods of freeze and thaw. Landfill-related researches have been typically focused on small-scale soil samples that are often compacted under conditions different from those used in the field. Although these tests have been invaluable in clarifying the problem of freeze and thaw, extending the results of such experimental studies to prototype landfills are questionable. In this investigation, the author utilized a large scale laboratory simulation allowing inclusion of the field depth of the cover systems, layered soil profiles, rainfall simulation, a cold climate and boundary conditions similar to those encountered in the landfill. The soil materials were stabilized soils (mixed clays, cements, and minerals) instead of clays. The bottom liners are made up of drainage layer (30 cm), stabilized layer (75 cm), and leach collection layer (60 cm). The stabilized layers are made up of supporting layer (45 cm) and low permeable layer (30 cm) - consisting of $P_A\; and\; P_B$ layer. As a results, depths of penetration increased by about 2~5 more centimeters at rainfall simulated designs than those at no rainfall simulated designs (that is design 3, design 5 and design 7) - it increased by about 20mm/day in the bottom liners and frost heaves also increased it by a few millimeters. Also, a few cracks appeared partly. According to these results, we can surmise that the compacted stabilized soil is more reliable than the compacted clay liners for construction of the landfill liners.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.406-406
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• 2010

일반적으로, 나노스케일의 MOS 소자에서는 게이트 절연체 두께가 감소함에 따라 tunneling effect의 증가로 인해 PID (plasma induced damage)로 인한 소자 특성 저하 현상을 감소하는 추세로 알려져 있다. 하지만 요즘 많이 사용되고 있는 high-k 게이트 절연체의 경우에는 오히려 더 많은 charge들이 trapping 되면서 PID가 오히려 더 심각해지는 현상이 나타나고 있다. 이러한 high-k 게이트 식각 시 현재는 주로 Hf-based wet etch나 dry etch가 사용되고 있지만 gate edge 영역에서 high-k 게이트 절연체의 undercut 현상이나 PID에 의한 소자특성 저하가 보고되고 있다. 본 연구에서는 이에 차세대 MOS 소자의 gate stack 구조중 issue화 되고 있는 metal gate 층과 gate dielectric 층의 식각공정에 각각 중성빔 식각과 중성빔 원자층 식각을 적용하여 전기적 손상 없이 원자레벨의 정확한 식각 조절을 해줄 수 있는 새로운 two step 식각 공정에 대한 연구를 진행하였다. 먼저 TiN metal gate 층의 식각을 위해 HBr과 $Cl_2$ 혼합가스를 사용한 중성빔 식각기술을 적용하여 100 eV 이하의 에너지 조건에서 하부층인 $HfO_2$와 거의 무한대의 식각 선택비를 얻었다. 하지만 100 eV 조건에서는 낮은 에너지에 의한 빔 스케터링으로 실제 패턴 식각시 etch foot이 발생되는 현상이 관찰되었으며, 이를 해결하기 위하여 먼저 높은 에너지로 식각을 진행하고 $HfO_2$와의 계면 근처에서 100 eV로 식각을 해주는 two step 방법을 사용하였다. 그 결과 anistropic 하고 하부층에 etch stop된 식각 형상을 관찰할 수 있었다. 다음으로 3.5nm의 매우 얇은 $HfO_2$ gate dielectric 층의 정확한 식각 깊이 조절을 위해 $BCl_3$와 Ar 가스를 이용한 중성빔 원자층 식각기술을 적용하여 $1.2\;{\AA}$/cycle의 단일막 식각 조건을 확립하고 약 30 cycle 공정시 3.5nm 두께의 $HfO_2$ 층이 완벽히 제거됨을 관찰할 수 있었다. 뿐만 아니라, vertical 한 식각 형상 및 향상된 표면 roughness를 transmission electron microscope(TEM)과 atomic force microscope (AFM)으로 관찰할 수 있었다. 이러한 중성빔 식각과 중성빔 원자층 식각기술이 결합된 새로운 gate recess 공정을 실제 MOSFET 소자에 적용하여 기존 식각 방법으로 제작된 소자 결과를 비교해 본 결과 gate leakage current가 약 one order 정도 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.16 no.4
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• pp.353-360
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• 2010

The result of analysis of the observed temperature data by the Serial Oceanography Investigation of National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI) during last 41 years from 1969 to 2008 showed that sea surface temperatures in the East, West and South Sea of Korea were clearly increased. In case of 100m depth, temperature was increased in the South Sea of Korea, but it was decreased in the East Sea. Especially, the temperature around the coastal area in the East Sea was significantly decreased by the spatial distribution of long-term change of temperature on 100m depth. It should lead to the decreasing trend in the long-term change of temperature on 100 m depth in the entire East Sea. The increasing trend was clearly larger in wintertime than in summertime by a factor of about 2 It means that the long-term increasing trend of sea surface temperature in the Korean Waters is usually caused by the distinctive increasing trend in wintertime. As the results of the analysis of air temperature and wind speed on the 6stations around the coastal area in the Korean Waters, air temperature was found to be continuously increased, but wind speed to be gradually decreased in winter. The weakness of vertical mixing by decreasing of wind speed caused to make the surface mixed layer shallow. it could be considered that the increasing trend of surface temperature was caused by weak mixing between surface and intermediate layers.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.416-417
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• 2013

최근 질화물계 발광다이오드(light emitting diode, LED) 소자는 핸드폰, 스마트 TV 등의 디스플레이 분야와 실내외조명, 감성조명, 특수조명 등의 조명분야에 그 응용분야가 급속히 확대되고 있다. 이러한 LED 소자는 에너지 절감과 친환경에 장점을 가지고, 가까운 미래에 조명시장을 대체할 것으로 예상된다. 이를 만족하기 위해서는 현재보다 더 높은 효율을 갖는 LED 개발이 요구되어지고 있는 상황이다. 일반적으로 질화물계 LED 소자의 효율은 내부양자 효율, 광추출 효율 등으로 나타낼 수 있다. 내부 양자효율은 성장된 결정의 질의 개선 및 다층의 이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 80% 이상의 효율을 나타낸다. 그러나 광추출 효율은 이에 미치지 못하고 있다. 이는 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 빛이 외부로 탈출하지 못하고 내부로 반사되거나 물질 안에서 흡수가 일어나기 때문이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구 그룹들은, 표면에 패턴 형성하여 빛의 전반사를 줄여 그 효율을 올리는 연구결과를 보고하고 있다. 대표적인 방법으로는 wet etching, 전자빔 리소그라피, 나노임프린트 리소그라피, 레이저 홀로 리그라피, 나노스피어 리소그라피 등이 사용되고 있다. 이 중, 나노스피어 리소그라피는 폴리스틸렌 혹은 실리카 등과 같은 나노 크기의 bead를 사용하여 반도체 기판 표면에 단일층으로 고르게 코팅한 마스크로 사용하여 패턴을 주는 방법이다. 이 방법의 장점으로는 대면적에 균일한 패턴을 형성할 수 있고, 공정비용이 저렴하여 양산하기에 적합하다는 특징이 있다. 나노스피어 리소그라피를 통해서 표면에 생성된 패턴 모양의 각도에 따라서, 식각되는 깊이에 변화에 따라 실험한 결과들은 있지만, 아직까지 크기가 다른 나노입자들의 마스크 이용하여 형성된 패턴 밀도에 따른 광 추출 효과에 대한 연구가 많이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 크기의 실리카로 패턴을 형성시켜 패턴 밀도에 대한 광추출 효율의 효과에 대해서 조사하였다. 실험 방법으론, DI, 에탄올, TEOS, 암모니아의 순서대로 그 혼합 비율을 조정하여 100, 250, 500 nm 크기의 나노입자를 합성하였고 이것을 질화물계 LED의 표면 위에 단일층으로 스핀코팅 방법을 통해 코팅을 하였다. 그 후 ICP-RIE 방법으로 필라 패턴을 형성하였는데, 그 결과 100 nm SiO2 입자를 이용한 경우 $4.5{\times}10^9$/$cm^2$, 250 nm의 경우 $1.4{\times}10^9$/$cm^2$, 500 nm의 경우 $0.4{\times}10^9$/$cm^2$의 패턴의 밀도를 보여주었다(Fig. 1). 패턴의 밀도에 따라 전계광학적 특성을 확인하여 보았는데, 그 결과는 평평한 표면과 비교하였을 때 100 nm에서 383%, 250 nm에서는 320%, 500 nm에서는 244% 상승하는 결과를 보여주었다(Fig. 2). 이번 실험을 통해서 LED의 광추출 효율은 표면 모양과 깊이 뿐 아니라 밀도가 커질수록 그 효율이 올라간다는 사실을 알 수 있었다.