• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.5 no.3
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• pp.106-110
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• 2002

Gel-type polyacrylonitrile(PAN) polymer electrolytes have been prepared using ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC) and dimethyl carbonate(DMC) plasticizer, $LiPF_6$ salt and $TiO_2$ ceramic filler. Electrochemical properties, such as electrochemical stability, ionic conductivity and compatibility with lithium metal and mechanical properly of polymer electrolytes were investigated. Charge/discharge performance of lithium secondary battery using these polymer electrolytes were investigated. The maximum load that the polymer electrolyte resists increased about two times as a result of adding $TiO_2$ in the polymer electrolyte containing EC and PC. Polymer electrolyte containing EC, PC and $TiO_2$ also showed ionic conductivity of $2\times10^{-3} S/cm$ at room temperature and electrochemical stability window up to 와 4.5V. Polymer electrolyte containing EC, PC, and $TiO_2$ showed the most stable interfacial resistance of $130\Omega$ during 20 days in the impedance spectra of the cells which were constructed by lithium metals as electrodes. Lithium metal secondary battery which employed $LiCoO_2$ cathode, lithium metal anode and $TiO_2$-dispersed polymer electrolyte showed $90\%$ of charge/discharge efficiency at the 1C rate of discharge.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.19 no.3
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• pp.101-106
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• 2016

In this study, we prepared an ionic liquid composite solid polymer electrolyte (PEO-LiTFSI-$Pyr_{14}TFSI$) with poly(ethylen oxide), lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, N-butyl-N-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide by blending-cross linking process. Although the PEO-LiTFSI-$Pyr_{14}TFSI$ composite solid polymer electrolyte displayed a small peak at 4.4 V, it had high electrochemical oxidation stability up to 5.7 V. Ionic conductivity of the PEO-LiTFSI-$Pyr_{14}TFSI$ composite solid polymer electrolyte increased with increasing temperature from $10^{-6}S\;cm^{-1}$ at $30^{\circ}C$ to $10^{-4}S\;cm^{-1}$ at $70^{\circ}C$. To investigate the electrochemical properties, the PEO-LiTFSI-$Pyr_{14}TFSI$ composite solid polymer electrolyte assembled with $LiFePO_4$ cathode and Li-metal anode. At 0.1 C-rate, the cell delivered $40mAh\;g^{-1}$ for $30^{\circ}C$, $69.8mAh\;g^{-1}$ for $40^{\circ}C$ and $113mAh\;g^{-1}$ for $50^{\circ}C$, respectively. The PEO-LiTFSI-$Pyr_{14}TFSI$ solid polymer electrolyte exhibited good charge-discharge performance in Li/SPE/$LiFePO_4$ cells at $50^{\circ}C$.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.15 no.1
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• pp.27-34
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• 2012

$Li_3V_2(PO_4)_3$/carbon composite materials are synthesized from a sucrose-containing precursor. Amorphous $Li_3V_2(PO_4)_3/C$ (a-LVP/C) and crystalline $Li_3V_2(PO_4)_3/C$ (c-LVP/C) are obtained by calcining at $600^{\circ}C$ and $800^{\circ}C$, respectrively, and electrochemical performance as the negative electrode for lithium secondary batteries is compared for two samples. The a-LVP electrode shows much larger reversible capacity than c-LVP, which is ascribed to the spatial $Li^+$ channels and flexible structure of amorphous material. In addition, this electrode shows an excellent rate capability, which can be accounted for by the facilitated $Li^+$ diffusion through the defect sites. The sloping voltage profile is another advantageous feature for easy SOC (state of charge) estimation.

• Journal of The Korean Astronomical Society
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• v.29 no.spc1
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• pp.429-432
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• 1996

An x-ray astronomy experiment consisting of three collimated proportional counters and an X-ray Sky Monitor (XSM) was flown aboard the Indian Satellite IRS-P3 launched on March 21, 1996 from SHAR range in India. The Satellite is in a circular orbit of 830 km altitude with an orbital inclination of $98^{\circ}$ and has three axis stabilized pointing capability. Each pointed-mode Proportional Counter (PPC) is a multilayer, multianode unit filled with P-10 gas ($90\%$ Ar + $10\%\;CH_4$) at 800 torr and having an aluminized mylar window of 25 micron thickness. The three PPCs are identical and have a field of view of $2^{\circ}{\times}2^{\circ}$ defined by silver coated aluminium honeycomb collimators. The total effective area of the three PPCs is about 1200 $cm^2$. The PPCs are sensitive in 2-20 keV band. The XSM consists of a pin-hole of 1 $cm^2$ area placed 16 cm above the anode plane of a 32 cm$\times$32 cm position sensitive proportional counter sensitive in 3-8 keV interval. The position of the x-ray events is determined by charge division technique using nichrome wires as anodes. The principal objective of this experiment is to carry out timing studies of x-ray pulsars, x-ray binaries and other rapidly varying x-ray sources. The XSM will be used to detect transient x-ray sources and monitor intensity of bright x-ray binaries. Observations of black-hole binary Cyg X-1 and few other binary sources were carried out in early May and July-August 1996 period. Details of the x-ray detector characteristics are presented and preliminary results from the observations are discussed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.2
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• pp.161-170
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• 2012

There are many factors to consider when attempting to improve the efficiency of fuel cell operation, such as the operation temperature, humidity, stoichiometry, operation pressure, geometric features, etc. In this paper, the effects of the operation pressure were investigated to find the current density and water saturation behavior on a cross section designated by the design geometry. A two-dimensional geometric model was established with a gas channel that can provide $H_2$ to the anode and $O_2$ and water vapor to the cathode gas diffusion layer (GDL). The results from this numerical modeling revealed that higher operation pressures would produce a higher current density than lower ones, and the water saturation behavior was different at operation pressures of 2 atm and 3 atm in the cathode GDL. In particular, the water saturation ratios are higher directly below the collector than in other areas. In addition, this paper presents the dependence of the velocity behavior in the cathode on pressure changes, and the velocity fluctuations through the GDL are higher in the output area than in inlet area. This conclusion will be utilized to design more efficient fuel cell modeling of real fuel cell operation.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2002.09a
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• pp.418-421
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• 2002

Fundamental study on quasi-monochromatic parallel radiography using a polycapillary plate and a plane-focus x-ray tube is described. The x-ray generator consists of a negative high-voltage power supply, a filament (hot cathode) power supply, and an x-ray tube. The negative high-voltage is applied to the cathode electrode, and the transmission type target (anode) is connected to the ground potential. The maximum voltage and current of the power supply were -100 kV (peak value) and 3.0 mA, respectively. In this experiment, the tube voltage was regulated from 20 to 25 kV, and the tube current was regulated by the filament temperature and ranged from 1.0 to 3.0 mA. The exposure time is controlled in order to obtain optimum film density, and the focal spot diameter was about 10 mm. The polycapillary plate is J5022-21 made by Hamamatsu Photonics Inc., and the outside and effective diameters are 87 and 77 mm, respectively. The thickness and the hole diameter of the polycapillary are 1.0 mm and 25 ${\mu}$m, respectively. The x-rays from the tube are formed into parallel beam by the polycapillary, and the radiogram is taken using an industrial x-ray film of Fuji IX 100 without using a screen. In the measurement of image resolution, we employed three brass spacers of 2, 30, and 60 mm in height. By the test chart, the resolution fell according to increases in the spacer height without using a polycapillary. In contrast, the resolution slightly fell with corresponding increases in the height by the polycapillary. In angiography, fine blood vessels of about 100 ${\mu}$m are clearly visible.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.6
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• pp.649-656
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• 2011

A model for the numerical simulation of lithium-ion batteries (LIBs) is developed for use in battery cell design, with a view to improving the performances of such batteries. The model uses Newman-type electrochemical and transfer $theories^{(1,2)}$ to describe the behavior of the lithium-ion cell, together with the Levenberg-Marquardt optimization scheme to estimate the performance or design parameters in nonlinear problems. The mathematical model can provide an insight into the mechanism of LIB behavior during the charging/discharging process, and can therefore help to predict cell performance. Furthermore, by means of least-squares fitting to experimental discharge curves measured at room temperature, we were able to obtain the values of transport and kinetic parameters that are usually difficult to measure. By comparing the calculated data with the life-test discharge curves (SB LiMotive cell), we found that the capacity fade is strongly dependent on the decrease in the reaction area of active materials in the anode and cathode, as well as on the electrolyte diffusivity.

• Journal of IKEEE
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• v.11 no.4
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• pp.158-164
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• 2007

In this study, three types of a novel Trench IGBTs(Insulated Gate Bipolar Transistor) are proposed. The first structure has P-collector which is isolated by $SiO_2$ layer to enhance anode-injection-efficiency and enable the device to have a low on-state voltage drop(Von). And the second structure has convex P-base region between both gates. This structure may be effective to distributes electric-field crowded to gate edge. So this structure can have higher breakdown voltage(BV) than conventional trench-type IGBT(TIGBT). The process and device simulation results show improved on-state, breakdown and switching characteristics in each structure. The first one was presented lower on state voltage drop(2.1V) than that of conventional one(2.4V). Also, second structurehas higher breakdown voltage(1220V) and faster turn off time(9ns) than that of conventional structure. Finally, the last one of the proposed structure has combined the two structure (the first one and second one). This structure has superior electric characteristics than conventional structure about forward voltage drop and blocking capability, turnoff characteristics.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.53-53
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• 1999

전계방출을 이용한 평판 표시장치는 CRT가 가진 장점을 모두 갖는 동시에 얇고 가벼우며 낮은 전력소모로 완벽한 색을 구현할 수 있는 차세대 표시장치로서 이에 대한 여국가 활발히 이루어지고 있다. 여기에 사용되는 음극물질로서 실리콘이나 몰리 등을 팁모양으로 제작하여 사용해 왔다. 하지만 잔류가스에 의한 역스퍼터링이나 화학적 반응에 의해서 전계방출 성능이 점차 저하되는 등의 해결해야할 많은 문제가 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 탄소계 재료로서 다이아몬드, 다이아몬드상 카본 등을 이용하려는 노력이 진행되어 왔다. 이중 유리화 비정형 탄소는 다량의 결함을 가지고 있는 유리질의 고상 탄소 재로로서, 전기전도도가 우수하면서 outgassing이 적고 기계적 강도가 뛰어나며 고온에서도 화학적으로 안정하여 전계방출 소자의 음극재료로서 알맞은 것으로 생각된다. 유리화 비정형 탄소가루를 전기영동법으로 기판에 코팅하여 전계방출 소자를 제작하였다. 전기영동 용액으로 이소프로필알코올에 질산마그네슘과 소량의 증류수, 유리화 비정형 탄소분말을 섞어주었고 기판으로는 몰리(Mo)가 증착된 유리를 사용하였다. 균일한 증착을 위해서 증착후 역전압을 걸어 주는 방법과 증착 후 플라즈마 처리를 하는 등의 여러 가지 방법을 사용했다. 전계방출 전류는 1$\times$10-7Torr이사에서 측정하였다. 1회 제작된 용액으로 반복해서 증착한 횟수에 따라 표면의 거치기, 입자의 분포, 전계방출 측정 결과 등의 차이가 관찰되었다. 발광이미지는 전압에 따라 변화하였고, 균일한 발광을 관찰하기 위해서 오랜 시간동안 aging 과정을 거쳐야 했다. 그리고 구 모양의 양극을 사용해서 위치를 변화시키며 시동 전기장을 관찰하여 위치에 따른 전계방출의 차이를 조사하여 발광의 균일성을 알 수 있었다.on microscopy로 분석하였으며 구조 분석은 X-선 회절분석, X-ray photoelectron spectroscopy 그리고Auger electron spectroscope로 하였다. 증착된 산화바나듐 박막의 전기화학적 특성을 분석하기 위하여 리튬 메탈을 anode로 하고 EC:DMC=1:1, 1M LiPF6 액체 전해질을 사용한 Half-Cell를 구성하여 200회 이상의 정전류 충 방전 시험을 행하였다. Half-Cell test 결과 박막의 결정성과 표면상태에 따라 매우 다른 전지 특성을 나타내었다.도상승율을 갖는 경우가 다른 베이킹 시나리오 모델에 비해 효과적이라 생각되며 초대 필요 공급열량은 200kW 정도로 산출되었다. 실질적인 수치를 얻기 위해 보다 고차원 모델로의 해석이 필요하리라 생각된다. 끝으로 장기적인 관점에서 KSTAR 장치의 베이킹 계획도 살펴본다.습파라미터와 더불어, 본 연구에서 새롭게 제시된 주기분할층의 파라미터들이 모형의 학습성과를 높이기 위해 함께 고려된다. 한편, 이러한 학습과정에서 추가적으로 고려해야 할 파라미터 갯수가 증가함에 따라서, 본 모델의 학습성과가 local minimum에 빠지는 문제점이 발생될 수 있다. 즉, 웨이블릿분석과 인공신경망모형을 모두 전역적으로 최적화시켜야 하는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해서, 최근 local minimum의 가능성을 최소화하여 전역적인 학습성과를 높여 주는 인공지능기법으로서 유전자알고리즘기법을 본 연구이 통합모델에 반영하였다. 이에 대한 실증사례 분석결과는 일일 환율예측문제를 적용하였을 경우, 기존의 방법론보다 더 나운 예측성과를 타나내었다.pective" to workflow architectural discussions. The vocabulary suggested

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.148-148
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• 1999

다이아몬드에 버금가는 높은 경도뿐만 아니라 높은 화학적 안정성 및 열전도성 등 우수한 물리화학적 특성을 가진 입방정 질화붕소(cubic Boron Nitride)는 마찰.마모, 전자, 광학 등의 여러 분야에서의 산업적 응용이 크게 기대되는 자료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 기대되는 재료이다. 특히 탄화물형성원소에 대해 안정하여 철계금속의 가공을 위한 공구재료로의 응용 또한 크게 기대된다. 이 때문에 각종의 PVD, CVD 공정을 이용하여 c-BN 박막의 합성에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 많은 성공사례들이 보고되고 있다. 그러나 이러한 c-BN 박막의 유용성에도 불구하고 아직 실제적인 응용이 이루어지지 못한 것은 증착직후 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력문제때문이다. 본 연구에서는 평행자기장을 부가한 ME-ARE(Magnetically Enhanced Activated Reactive Evaporation)법을 이용하여 c-BN 박막을 합성하고, 합성된 c-BN 박막의 밀착력에 미치는 공정인자의 영향을 규명하여, 급격한 박리현상을 보이는 c-BN 박막의 밀착력 향상을 위한 최적 공정을 도출하고자 하였다. BN 박막 합성은 전자총에 의해 증발된 보론과 (질소+아르곤) 플라즈마의 활성화반응증착(activated reactive evaporation)에 의해 이루어졌다. 기존의 ARE장치와 달리 열음극(hot cathode)과 양극(anode)사이에 평행자기장을 부여하여 플라즈마를 증대시켜 반응효율을 높혔다. 합성실험용 모재로는 p-type으로 도핑된 (100) Si웨이퍼를 30$\times$40 mm크기로 절단 후, 100%로 희석된 완충불산용액에 10분간 침적하여 표면의 산화층을 제거한후 사용하였다. c-BN 박막을 얻기 위한 주요공정변수는 기판바이어스 전압, discharge 전류, Ar/N가스유량비이었다. 증착공정 인자들을 변화시켜 다양한 조건에서 c-BN 박막의 합성하여 밀착력 변화를 조사하였다. 합성된 박막의 결정성 분석을 FTIR을 이용하였으며, Bn 박막의 상 및 미세구조관찰을 위해 투과전자현미경(TEM;Philips EM400T) 분석을 병행하였고, 박막의 기계적 물성 평가를 위해 미소경도를 측정하였다. 증착된 c-BN 박막은 3~10 GPa의 큰 잔류응력으로 인해 증착직후 급격한 박리현상을 보였다. 이의 개선을 위해 증착중 기판바이어스 제어 및 후열처리를 통해 밀착력을 수~수백배 향상시킬 수 있었다. c-BN 박막의 합성을 위해서는 증착중인 박막표면으로 큰 에너지를 갖는 이온의 충돌이 필요하기 때문에 기판 바이어스가 요구되는데, c-BN의 합성단계를 핵생성 단계와 성장 단계로 구분하여 인가한 기판바이어스를 달리하였다. 이 결과 그림 1에서 나타낸 것처럼 c-BN 박막의 핵생성에 필요한 기판바이어스의 50% 정도만을 인가하였을 때 잔류응력은 크게 경감되었으며, 밀착력이 크게 향상되었다.