• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.175-185
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• 2011

도로기하구조정보는 도로의 안전성평가 및 도로의 유지관리를 위한 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 GPS(Global Positioning System)/INS(Inertial Navigation System)센서가 탑재된 조사차량을 이용하여 기하구조정보를 수집하였으며, 수집된 차량의 자세정보 중 평면선형과 관련된 Roll, Heading 자료를 이용하여 직선, 원곡선, 완화곡선을 구분하는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서는 평면선형 인식 이전에 전처리 과정으로 이동평균법을 통하여 자료를 평활화함으로써 원시자료의 이상치를 제거하여 평면선형 인식의 신뢰성을 제고하였다. 유전알고리즘(GA, Genetic Algorithm)을 이용하여 분류정확도(CCR, Correct Classification Rate)를 최대로 하는 알고리즘 파라미터를 설정한 결과 100%의 분류정확도를 보였다. 설정된 파라미터를 이용하여 고속도로와 국도 주행자료를 이용하여 알고리즘을 평가한 결과 90.48%와 88.24%의 분류정확도를 보여, 제안된 평면선형인식 알고리즘은 현장에서 적용 시 높은 신뢰도를 가지는 정보를 제공 가능한 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발한 평면선형인식 알고리즘은 조사차량에 GPS/INS센서의 소프트웨어로 탑재되어 도로 및 교통기술자에게 도로기하구조정보를 보다 용이하게 수집하고 분석할 수 있는 환경을 제공하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.52-52
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• 2011

나노필라멘트는 단면직경이 수백 나노미터에서 수십 나노미터 수준인 초극세 장섬유를 말하며, 해도형 복합방사로 얻어진 섬유를 알칼리 감량을 통해 해성분을 용출하여 도성분에 해당하는 나노필라멘트를 얻는다. 이러한 나노필라멘트사는 초극세와 마찬가지로 단위중량당 표면적이 크고, 작은 굴곡반경 및 낮은 굴곡 반발성으로 인하여 일반 합성섬유에 비하여 고가성 및 새로운 기능성을 부여하는 제품에 응용 될 수 있다. 특히 나노필라멘트를 이용한 편물제품으로 경편물은 wiping cloth 등 산업용도에 적용되며, 환편물은 인조피혁 등 의류용으로 사용된다. 나노필라멘트 편물은 원사섬도, 편물의 조직, 밀도 및 중량 등에 따라 분할율과 용출 특성이 상이하므로 후가공 공정에 있어서 감량공정은 매우 중요하다. 또한 나노필라멘트와 같은 세사의 경우 일반사보다 비표면적이 증가하여 동일한 염색조건에서 옅은 색상을 나타낸다. 이로 인해 같은 색상을 위하여 보다 많은 염료를 투입해야 하며, 결과적으로 견뢰도 문제가 발생할 우려가 있다. 이 연구에서는 해도형 나노필라멘트 PET 원사와 일반 PET사를 복합한 2종의 편물을 이용하여 알칼리감량특성 및 3가지 분산염료에 대한 염색성과 견뢰도를 조사하였다. 알칼리 처리조건에 따른 감량률을 측정함으로써 각 편물의 이론 감량률에 도달하는 지점을 확인하고, SEM사진 분석을 통하여 해도사의 감량정도 및 분할특성을 확인하였다. 나노필라멘트 편성물은 염료농도가 증가함에 따라 지속적으로 K/S 값이 증가하였으나, 전체적으로 낮은 K/S값을 얻었다. 또한 염색온도가 110에서 $100^{\circ}C$로 증가함에 따라 K/S값이 감소하였는데, 이는 고온에서 분산염료가 나노필라멘트로부터 일반 PET사로 이염이 더 많이 발생하였기 때문이라고 생각된다. 세탁견뢰도의 경우 양호 또는 우수하였으나, 일광견뢰도의 경우 1등급으로 매우 낮아 이를 개선하기 위한 노력이 향후 진행되어야 할 것이다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.27-27
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• 2012

나노필라멘트는 단면직경이 수백 나노미터에서 수십 나노미터 수준인 초극세 장섬유를 말하며, 해도형 복합방사로 얻어진 섬유를 알칼리 감량을 통해 해성분을 용출하여 도성분에 해당하는 나노필라멘트를 얻는다. 이러한 나노필라멘트사는 극세사와 마찬가지로 단위중량당 표면적이 크고, 작은 굴곡반경 및 낮은 굴곡 반발성으로 인하여 일반 합성섬유에 비하여 고가성 및 새로운 기능성을 부여하는 제품에 응용될 수 있다. 나노필라멘트 편물은 원사섬도, 편물의 조직, 밀도 및 중량 등에 따라 분할율과 용출 특성이 상이하므로 후가공 공정에 있어서 감량공정은 매우 중요하다. 또한 나노필라멘트와 같은 세사의 경우 일반사보다 비표면적이 증가하여 동일한 염색조건에서 옅은 색상을 나타낸다. 이로 인해 같은 색상을 위하여 보다 많은 염료를 투입해야 하며, 결과적으로 견뢰도 문제가 발생할 우려가 있다. 이 연구에서는 800nm급 해도형 나노필라멘트 PET 100% 또는 나노필라멘트와 일반 PET사를 복합한 편물을 이용하여 알칼리 감량거동 및 분산염료에 대한 염색성과 견뢰도를 연구하였다. 알칼리 감량이 진행됨에 따라 감량률이 증가하였으며, SEM분석, DSC분석, 양이온염료 염색법 등을 통하여 해성분 용출 및 도성분 분할이 진행되는 정도를 평가할 수 있었다. 나노필라멘트 편성물은 염료농도가 증가함에 따라 지속적으로 K/S값이 증가하였으나, 일반 극세사 편성물에 비해 낮은 K/S값을 얻었다. 또한 나노필라멘트/일반 PET 복합편물에 있어서 염색온도가 110에서 $130^{\circ}C$로 증가함에 따라 K/S값이 감소하였는데, 이는 고온에서 분산염료가 나노필라멘트로부터 일반 PET사로 이염이 더 많이 발생하였기 때문이라고 생각된다. 세탁견뢰도의 경우 양호하였으나, 일광견뢰도의 경우 1등급으로 매우 낮았다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.134.1-134.1
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• 2014

콜로이달 리소그래피는 나노미터 크기의 나노구를 자가조립에 의해 정렬시킴으로써, 파장이하 크기의 주기 구조를 저비용으로 쉽게 구현할 수 있는 패터닝 기법이다. 콜로이달 리소그래피나 소프트 리소그래피와 같이 대면적 패터닝이 가능한 공정을 태양전지를 위한 반사방지 및 광 포획 증대 구조에 적용함으로써, 기존 성능을 크게 향상시켰다. 본 연구에서는, 유한차분 시간영역 수치해석법을 이용하여 반사 방지 및 광 포획 증대 구조에 대한 이론적 검증 및 설계를 진행하였고, 콜로이달 리소그래피 및 반도체 공정을 통해 샘플을 제작하였으며, 제작된 샘플의 성능을 적분구를 겸비한 자외선 가시광 근적외선 영역 분광기를 통해 평가하였다. 반사방지 나노섬을 겸비한 나노 원뿔대 언덕형 굴절률 소자를 구현함으로써, 300나노미터 이하의 구조체를 사용하지 않고도 근자외선 영역을 포함하는 태양광 에너지의 손실을 최소화할 수 있는 광대역 방사방지 구조체를 제시하였다. 나노 원뿔대가 격자상수 이상의 파장에 대한 언덕형 굴절률을 제공하고, 4분의 1파장 나노섬 반사방지막이 격자 상수 이하의 근자외선 태양광을 추가적으로 흡수하여, 근자외선 영역에서의 평균 반사율을 3.8% 수준으로 달성 할 수 있었다. 또한, 낮은 양호계수를 갖는 속삭임 회랑 공진기 어레이를 이용하여, 박막 태양전지에 적합한 유전체 기반 광포획 증대 나노구조를 제시하였다. 나노반구, 나노고깔, 나노구, 함몰형 나노구 어레이 형태를 가지며, 500nm의 주기를 갖는 유전체 표면 텍스쳐드 구조를 초박형 비정질 실리콘 필름(100nm) 위에 제작하여 광대역 광 포획 증대 효과를 실험적으로 평가하였다. 구조들 중 함몰형 나노구 어레이가 결합된 비정질 실리콘 박막이 가장 높은 성능을 보였으며, 구조가 없는 경우 대비 약 67.6%의 가중 흡수율 증가를 나타내었다. 특히, 함몰형 나노구 어레이 구조 중 폴리메틸메타아크릴레이트로 제작된 평판형 함몰층은 나노구 비정질 박막 실리콘 사이의 접착력 및 기계적 강성을 향상시켰을 뿐 아니라, 함몰층 내부로 회절되고 산란된 빛들이 도파모드 효과에 의해 부가적인 광 포획 증대를 가져옴으로써, 가장 높은 광 포획 효과를 얻을 수 있었다. 유전체 기반 나노 구조들은 간단하고 저비용이며, 대면적으로 쉽게 제작할 수 있는 자가 조립 기반 콜로이달 리소그래피 및 소프트 리소그래피 기술을 이용하여 제작되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.64-72
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• 1986

동일채널간섭(cochannel interference)과 다운링크(downlink) 가우스성잡음이 존재하는 환경하에서 비선형 위성 트랜스폰더(transponder)를 통과하는 DS-BPSK(Direct Sequence Binary Phase Shift Keying)신호의 오율식을 구했다. 이 때 위성 트랜스폰더의 입력으로는 DS-BPSK신호와 스펙트럼 확산된 광대역의 동일채널간섭신호와의 합성파를 가정하였다. 구해진 오율식에 의한 계산결과는 반송파 대 간섭파 전력 비(CIR), 다운링크 신호 대 잡음 전력 비(downlink SNR) 그리고 처리이득(process gain)을 파라미터로 하여 그래프로 나타내고 분석했다. 그 결과, DS-BPSK신호와 간섭신호가 하드 리미터(hard limiter)특성의 트랜스폰더를 통과하게 되면 수신기의 복조단에서는 처리이득을 증가시키더라도 개선되어 지지 않는 협대역의 상호 변조적 성분이 생긴다는 것을 알 수 있었다. 오율면에서는 CIR이 낮을 경우(약 10dB이하) 에는 CIR의 증가에 따른 오율 개선도가 현격하지만 약 20dB이상의 경우에서는 별다른 개선 효과가 없었다. 또한 처리이득의 경우는 일정한 오율값에 대해 처리이득을 약 10배 증가시키므로써 약 10dB 정도의 다운링크 SNR개선을 얻을 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권6호
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• pp.523-531
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• 2003

본 연구에서는 표면 전극을 사용하는 8채널 전기자극 시스템을 개발하였고. 이 시스템을 이용하여 하반신 마비한자의 근력강화를 위한 전기자극 엑서사이즈와 FES 보행을 하였다. 본 연구에서 개발한 전기자극 시스템은 컴퓨터 프로그램, 전기자극기, 그리고 컴퓨터 프로그램과 전기자극기를 연결하는 통신부분으로 구성되어 있다. 컴퓨터 프로그램에서는 마우스를 이용하여 임의의 자극 패턴을 손쉽게 구성하고 편집학 수 있으며 이렇게 구성/편집된 자극 패턴은 동원곡선(recruitment curve)을 통하여 자극 파라미터로 변환된다. 자극 파라미터는 직렬통신을 이용하여 전기자극기에 전달된다. 전기자극기는 주제어부에 1개, 각 채널에 1개씩 총 9개의 마이크로프로세서로 구성되어 있다. 주제어부의 마이크로프로세서가 컴퓨터 프로그램과 통신을 하고 각 채널의 마이크로프로세서를 제어한다. 본 연구에서 개발한 기능적 전기자극 시스템으로 하반신 마비환자에게 100주 동안 전기자극 엑서사이즈를 실시한 결과 근력, 다리둘레, 그리고 피로저항성의 증가를 볼 수 있었다. 전기자극 엑서사이즈로 무릎신근(knee extensor muscle)이 체중을 지지한 수 있을 정도로 증가한 후에 FES 보행을 시작하였고, 현재 2분 동안 50m 이상 보행할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제34권6호
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• pp.283-288
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• 2023

본 연구에서는 quartz, sapphire, slide glass와 같이 투명한 기판 위에 (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane (MPTMS)를 처리하고 나노미터 두께로 은을 증착하여 형성된 은 나노 박막의 광학적, 전기적 특성을 탐구한다. 기판의 MPTMS 증착에 따라 각각 5, 7, 9, 13 nm 두께를 갖는 은 나노 박막의 표면 형태 변화를 전자현미경을 통해 확인하고, UV-visible 전자기파 영역의 투과 측정 실험을 통해 금속 나노 박막에서 나타나는 국소 표면 플라즈몬에 의한 흡수 효과가 줄어드는 것을 확인하였다. 이는 MPTMS에 의해 나노미터 두께의 금속 박막이 균일하게 형성된 것을 의미한다. 또한 MPTMS 증착 시간을 30분부터 77시간까지 조절함으로써 UV-visible 투과율과 전기전도도 변화를 측정하여 균일한 금속 나노 박막 형성을 위한 MPTMS의 증착 조건에 대해 탐구한다. 본 연구 결과는 투명 기판 위 균일한 금속 나노 박막 형성에 대한 연구 및 고성능 나노 박막 전극 개발 등과 같은 응용 분야에 도움이 될 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.757-764
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• 2011

본 연구에서는 폐열회수 발전시스템에 적용가능한 100kW급 구심터빈을 대상으로 베인노즐의 출구각도 변화에 따른 구심터빈의 성능과 내부유동의 영향을 분석하였다. 이를 위해 상용코드를 이용한 3차원 CFD 해석을 수행하였다. 베인노즐 출구각이 커짐에 따라 블레이드 근처 재순환영역은 점차 작아 졌으며, 또한 단면축소효과로 인해 베인노즐 출구끝단 마하수는 1까지 관찰되었다. 본 연구를 통해 분석된 해석결과는 목표출력용 구심터빈의 최적 설계파라미터 구성을 위한 설계자료로 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.26.2-26.2
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• 2011

최근 주목 받고 있는 산화아연(ZnO)은 레이저 다이오드, 가스 센서, 자외선 센서, 투명전극 등으로 다양하게 사용될 수 있어 연구개발이 폭 넓게 이루어지고 있는 상황이다. 특히, 3.3 eV의 direct bandgap 에너지를 가지고 있는 ZnO은 현재 자외선센서로 많이 적용되고 있는 물질인 GaN계열을 대체할 수 있는 유망한 물질로 주목 받고 있다. 공기중의 산소나 수분의 표면반응에 의한 자외선 측정을 하는 ZnO을 나노선으로 만들게 되면, 표면대비 부피비가 박막에 비해 급격히 증가하기 때문에 민감도가 커지고 반응시간이 짧아지게 된다. 본 연구에서는 자외선센서의 민감도와 반응성을 향상시키기 위해 전기화학적 합성법을 통해 ZnO의 박막과 나노선을 제조하였다. 사진공정을 통해 3 ${\mu}m$의 간격을 가진 금(Au) 전극을 만든 후, 전기화학적 합성법을 통해 아연이온이 포함된 용액에서 정전류를 흘려보내 아연 또는 ZnO을 증착시킬 수 있었다. 첫 번째로 ZnO을 양쪽 Au 전극에서 동시에 증착하여 두 박막이 접합하였고, 두 번째는 100nm의 지름을 가진 Ni 나노선를 전극 양쪽에서 자석을 통해 자기장을 형성해 정렬시키고 ZnO을 Au 전극과 Ni 나노선에 증착한 후, Ni 나노선를 산화시킴으로써, ZnO 나노구조를 형성하였다. 세 번째로는 Au 전극 양쪽에 아연을 전기화학적 합성을 하여 박막으로 증착하고 고온에서 산화과정을 통해 100 nm 이하의 지름을 가진 ZnO 나노선를 형성하였다. 이렇게 만들어진 세가지 구조의 ZnO의 나노구조와 결정성은 주사전자현미경과 X선 회절 분석기를 통해 측정하였으며, 자외선에 대한 민감도와 반응성은 365 nm의 파장을 가진 자외선발생기와 소스미터장치를 통해 측정하였다. 박막에서 100 nm 이하의 지름을 가진 ZnO 나노선로 갈 수록 자외선에 대한 민감도와 반응성이 향상되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.705-711
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• 2003

본 연구에서는 고출력 소자로서 각광받고 있는 AlGaN/GaN HEMT 2$\times$100 $\mu\textrm{m}$ 소자(사파이어 기판)에 대해 열 효과가 포함된 대신호 모델링을 수행하였다. 완성된 대신호 모델을 이용하여 9 mm, 15 mm 사이즈 소자로의 스케일링을 통해 전력증폭기를 설계하였으며 제작된 결과와 비교, 해석하였다. 대신호 모델링은 수렴성과 해석 속도면에서 탁월한 장점을 갖는 수식 기반의 경험적 방법을 사용하였다. Pulsed I-V 측정을 통하여 열모델의 가장 중요한 파라미터인 열 시상수 및 열 저항을 추출하였으며 이를 통하여 완벽한 열 모델 제작이 가능하였다. 제작된 전력증폭기 모듈의 측정결과와 비교를 통하여 본 연구에서 제안된 열 모델이 매우 정확함을 확인할 수 있으며 전력증폭기와 같이 큰 사이즈의 소자를 사용해야 하는 회로의 경우에는 열 효과가 포함된 모델을 사용하여 더욱 정확한 모델링 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.