• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.312.2-312.2
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• 2014

실리콘은 광센서, 태양전지, 발광다이오드 등 광소자 응용 분야에서 널리 사용되고 있는 물질이다. 그러나 실리콘의 높은 굴절율(n~3.5)은 표면에서 약 30% 이상의 Fresnel 반사를 발생시켜 소자의 효율을 감소시키는 원인이 된다. 따라서, 반사손실을 줄이기 위해서는 실리콘 표면에 효율적인 무반사 코팅을 필요로 한다. 기존의 단일 혹은 다중 박막을 이용한 무반사 코팅 기술은 물질간 열팽창계수의 불일치, 접착력 문제, 박막 두께 조절 및 적합한 굴절율을 갖는 물질 선택 어려움 등의 단점을 지니고 있다. 최근, 이러한 무반사 코팅 기술의 대안으로 곤충 눈 구조를 모방한 나노크기의 서브파장 격자구조 (subwavelength gratings, SWGs)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 SWGs 구조는 공기와 반도체 표면 사이에 점진적, 선형적으로 변화하는 유효굴절율을 갖기 때문에, 광대역 파장영역뿐만 아니라 다양한 각도에서 입사하는 빛에 대해서도 효과적으로 Fresnel 표면 반사를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 기판 표면 위에 효율적인 무반사 특성을 갖는 계층적 SWGs 나노구조를 제작하기 위해, 레이저간섭리소그라피 및 열적응집금속 입자를 이용한 식각 마스크 패터닝 방법과 유도결합플라즈마 식각 공정을 이용하였다. 제작된 무반사 실리콘 SWGs 나노구조의 표면 및 식각 프로파일은 전자주사현미경으로 관찰하였고, 표면 접촉각 측정 장비를 이용하여 샘플 표면의 젖음성을 확인하였다. 제작된 샘플의 광학적 특성을 조사하기 위해 UV-vis-NIR 스펙트로미터와 엘립소미터 측정 시스템들을 이용하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.4 no.4
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• pp.70-77
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• 2000

Supersonic Dual Bell Nozzle (SDBN) is an altitude-adaptive propulsion nozzle achieved only by a nozzle wall inflection. In order to investigate the altitude adaptive capability and the effectiveness of this nozzle concept, the present study addresses a computational work of the flow through SDBN. Several types of the SDBNs are tested for a wide range of the pressure ratio which covers from an over-expended flow to a fully under-expended flow at the exit of the SDBN. Axisymmetric, compressible, Wavier-Stokes equations are numerically solved using a fully implicit finite volume differencing scheme. The present computational results reveal that the base nozzle length affects the shock wave system occurring inside SDBN. For a quit wide range of the pressure ratio the flow separation occurs at the nozzle inflection point. It is found that the maximum thrust coefficient is obtainable for the correct expansion state at the exit of SDBN.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.403-404
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• 2008

The 2nd stage Kick Motor under the national aerospace middle and long term plan operates over the height of 300Km. Rocket Motors, designed for operation in high altitude, need nozzles with large expansion ratio to improve thrust efficiency. Hence, to evaluate the performance of such rocket motors on the ground, similar low pressure with the operating condition has to be made for the ground test to prevent flow separation in the nozzle. This study is for the installation of the high altitude test facility and test result for Kick Motor.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.04a
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• pp.14-14
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• 1999

비활성 가스제너레이터는 가스터빈 추진기관 및 기타 열기관을 이용하여 연소가 되지 않는 저온의 공기를 생산하는 기계장치를 말하며 이러한 저온의 비활성 기체를 화재 지역에 분사하는 경우 기존의 소방수를 이용한 화재 진압방식보다 매우 효율적으로 화재진압에 사용되어 질 수 있다. 일반적으로 민항기 등의 가스터빈 추진 기관에서 배기되는 기체내에는 터빈입구온도(TIT : Turbine Inlet Temperature)및 초과공기지수(Excess Air Coefficient)에 따라 다르게 나타나지만 TIT가 1500$^{\circ}$K인 경우 약 13-14%정도의 산소가 잔존하는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 가스터빈 및 열교환 시스템 그리고 터빈 1단 등의 시스템 조합율을 통하여 대기 중의 기체의 온도를 영하 2$0^{\circ}C$ 및 산소함유량을 약 5%수준까지 낮춤으로서 이를 대형 화재 진압에 사용하기 위한 연구이다. 비활성 가스제너레이터에 사용하는 연료로는 Kerosene 및 CNG(Compressed Natural Gas)등이 사용될 수 있으며, 유량이 8.1kg/sec인 터보축 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 18750㎥ 부피의 비활성기체를 생산하는데 Kerosene 연료가 약 1톤(200＄ 이하)이 필요한 것으로 계산되며 이에 소요되는 시간도 약 52분에 지나지 않는 것으로 계산되었다. 만일 50kg/sec의 보다 큰 가스터빈 엔진을 사용하는 경우 약 9분 정도가 필요한 것으로 계산되었다. 사용되는 가스터빈은 압축비가 15, 열교환기의 효율이 $\varepsilon$=0. 그리고 최종 터빈 1단의 팽창비가 1.25가 적합한 것으로 계산된다. 연구 분석 결과 기술적 문제점으로는 배기 가스온도가 낮은데 따른 출구 부분의 Bearing, Sealing이 문제가 될 수 있다고 판단되며 배기 가스 자체에 대기 공기중에 함유되어 있던 습기가 얼어붙는(Icing화) 문제가 발생하기 때문에 배기가스의 Icing을 방지하기 위하여 압축기 끝단에서 공기를 추출하여 배기부분에 송출할 필요성이 있는 것으로 판단되었다. 출구가스의 기체 유동속도가 매우 빠르므로 (100-l10m.sec) 이를 완화하기 위한 디퓨저의 설계가 요구된다고 판단된다. 또 연소기 후방에 물을 주입하는 경우 열교환기 및 기타 부분품에 발생할 수 있는 부식 및 열교환 효율 저하도 간과할 수 없는 문제로 파악되었다. 이러한 기술적 문제가 적절히 해결되는 경우 비활성 가스 제너레이터는 민수용으로는 대형 빌딩, 산림, 유조선 등의 화재에 매우 적절히 사용되어 질 수 있을 뿐 아니라 군사적으로도 군사작전 중 및 공군 기지의 화재 그리고 지하벙커에 설치되어 있는 고급 첨단 군사 장비 등의 화재 뿐 아니라 대간첩작전 등에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.75-81
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• 2006

The propulsion system of KSLV-I second stage is engine with high expansion ratio and its starting altitude is high. To verify the performance of engine before the launch in the ground, high altitude test facility to simulate its operating condition is necessary. This material is about the concept design of high altitude simulation test facility for second stage engine. And it will be the basis for the construction of test facility and the test of engine.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.471.1-471.1
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• 2014

염료감응형 태양전지(DSSC)는 다양한 태양전지 중, 가장 환경친화적이고, 생산단가도 낮을 뿐만 아니라 다양한 색상과 투광성을 확보할 수 있어 많은 연구가 진행되어왔다. 하지만 액체전해질을 사용하는 기존 염료감응형 태양전지는 높은 휘발성과 열 팽창 수축에 따른 전해질 누액의 문제점으로 인하여 최근에는 고체전해질을 이용한 염료감응형 태양전지의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한 기존 염료보다 높은 흡광계수와 넓은 흡수스펙트럼을 지닌 페로브스카이트가 개발되어 현재 많은 관심이 주목되고 있다. 본 연구에서는 $TiO_2$ 제조상의 중간생성물인 Metatitanic acid (MTA)를 이용하여 광전극을 형성하고 열처리 온도에 따른 나노입자의 소성거동평가을 평가하였고 시차열중량 분석, 결정상 확인을 하고 염료감응 태양전지에 적용하였다. MTA 나노입자를 Field Emission Transmission Electron Microscopy (FE-TEM), Barrett-Joyner-Halenda (BJH pore size distribution)과 Brunauer-Emmet-Teller (BET) 분석을 통해 소성거동을 평가하고, Thermogravimetry and differential thermal analysis (TG-DTA)를 통해 열중량 측정을 하였으며, X-ray Diffraction (XRD) 분석을 통해 결정상을 확인하였다. 또한 Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy를 통해 MTA 나노입자의 표면분석을 하였다. 형성된 MTA 광전극을 페로브스카이트 염료에 적용하여 5%의 효율을 달성하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.6
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• pp.624-631
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• 1993

The composites in the system aluminium titanate-mullite were synthesized by stepwise alkoxide hydrolysis of tetraethylorthosilicate, Si(OCLH5), and titaniumtetraethoxide, $Ti(OC_{2}H_{5})_4$ in $Al_{2}O_{3}$ ethanolic colloidal solution. All particles produced by sol-gel-process were amorphous, monodispesed and had a narrow particle size distribution. Sintered bodies at $1600 ^{\circ}C$ for 2h were subjected to prolonged durability tests-on the one hand annealing at the critical decomposition temperature of $1100 ^{\circ}C$ for lOOh and on the other cyclic thermal shock between 750 and $1400 ^{\circ}C$ for 100h. The best thermal durability was achieved by a composition containing 70 and 80 vol% aluminium titanate, which showed little change in microstructure and thermal expansion cycles during the tests. The microstructural degradation of samples studied using scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and dilatometry, was presented here. The study was conducted in order to predict the service life of aluminium titanate-mullite ceramics formed by this processing route.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.97-102
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• 2013

A prestudy on expendable turbine engine for high-speed vehicle was conducted. After two possible mission profiles were established to decide the engine requirements, design point analysis was performed with the values of design parameter which were obtained from similar class engines, references, etc. The results showed that specific net thrust and specific fuel consumption with turbine inlet temperature of 3,600 R are 2,599.4 ft/s and 1.483 lb/(lb*h) respectively at the flight condition of sea level, Mach 1.2. It was also found that major design parameters for determining maximum net thrust were turbine inlet temperature for low supersonic and transonic flight speed and compressor exit temperature for high supersonic flight speed from the results of performance analysis on the two possible mission profiles. In addition, simple turbojet engine with an axial compressor, a straight annular combustor, an one stage axial turbine and a fixed throat area converge-diverge exhaust nozzle was proposed as the configuration of simple low cost lightweight turbine engine.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.2 no.3
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• pp.1-15
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• 2002

A noel automated brain region extraction method in single channel MR images for visualization and analysis of a human brain is presented. The method generates a volume of brain masks by automatic thresholding using a dual curve fitting technique and by 3D morphological operations. The dual curve fitting can reduce an error in clue fitting to the histogram of MR images. The 3D morphological operations, including erosion, labeling of connected-components, max-feature operation, and dilation, are applied to the cubic volume of masks reconstructed from the thresholded Drain masks. This method can automatically extract a brain region in any displayed type of sequences, including extreme slices, of SPGR, T1-, T2-, and PD-weighted MR image data sets which are not required to contain the entire brain. In the experiments, the algorithm was applied to 20 sets of MR images and showed over 0.97 of similarity index in comparison with manual drawing.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.1 no.2
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• pp.105-112
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• 1991

In PLZT system, a new type of material for piezoelectric actuator was developed and its properties were investigated. This material consists of three layers : a piezoelectric ceramic layer, an interlayer which composition changes gradually, and another piezoelectric layer. This kind of materials is called functionally Gradient Materials(FGM). The composition of these layers were selected from the $(Pb,\;La)(Zr,\;TiO_3$ system through the concept of materials design. Sintered FGM at $1300^{\circ}C$, 2hr has an interlayer of about $20\mu\textrm{m}$ with no distorted damage. Dielectric and piezoelectic properties of FGM show intervalues of each side composition. The strain-voltage characteristics in FGM system was improved comparison with any single composition. Especially, the FGMs were fabricated which has high piezoelectric-low dielectric composition and low piezoelectric-high dielectric composition. The properties of both FGMs were significantly improved.