• 한국의류산업학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.221-229
• /
• 2017

This study researched the needs of smart fashion items using energy harvesting for outdoor wearers and surveyed the application areas and design preferences for energy-harvesting systems based on outdoor activities. A total of 217 subjects were surveyed. Subjects who had at least 3 years of experience in outdoor activities were selected in order to increase the reliability of the research results. The survey investigated lifestyles based on outdoor activities, outdoor clothing and electronic equipment usage, purchase style, utilization plan, and design preference for energy-harvesting clothing and supplies. The results showed that 62.7% of the respondents had experience in outdoor activities for more than five years. 96.3% of the subjects carried electronic equipment, and 179 participants(82.5%) experienced discomfort due to battery consumption/dead batteries during outdoor activities. 78.4% were interested in smat fashion items using energy-harvesting technology, and the energy-conversion technology that was useful for outdoor activities was "kinetic energy"(74.7%). Participants showed a high preference for a detachable type(30.9%) and a city type(69.1%) that can be worn in outdoor activities as well as in general life. The preferred location of the electric power-charging device was the "Hem area of top garment"(35.9%), and the reason for this selection was that it was easy to operate and did not interfere with movement. The data from this paper can be used as a basis for product planning and product design for energy-harvesting apparel designers and supply developers for outdoor clothing.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.310-310
• /
• 2016

최근 NAND flash memory는 높은 집적성과 데이터의 비휘발성, 낮은 소비전력, 간단한 입, 출력 등의 장점들로 인해 핸드폰, MP3, USB 등의 휴대용 저장 장치 및 노트북 시장에서 많이 이용되어 왔다. 특히, 최근에는 smart watch, wearable device등과 같은 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 증가함에 따라 유연하고 투명한 메모리 소자에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 대표적인 플래시 메모리 소자의 구조로 charge trapping type flash memory (CTF)가 있다. CTF 메모리 소자는 trap layer의 trap site를 이용하여 메모리 동작을 하는 소자이다. 하지만 작은 window의 크기, trap site의 열화로 인해 메모리 특성이 나빠지는 문제점 등이 있다. 따라서 최근, trap layer에 다양한 물질을 적용하여 CTF 소자의 문제점을 해결하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 특히, 산화물 반도체인 zinc oxide (ZnO)를 trap layer로 하는 CTF 메모리 소자가 최근 몇몇 보고 되었다. 산화물 반도체인 ZnO는 n-type 반도체이며, shallow와 deep trap site를 동시에 가지고 있는 독특한 물질이다. 이 특성으로 인해 메모리 소자의 programming 시에는 deep trap site에 charging이 일어나고, erasing 시에는 shallow trap site에 캐리어들이 쉽게 공급되면서 deep trap site에 갇혀있던 charge가 쉽게 de-trapped 된다는 장점을 가지고 있다. 따라서, 본 실험에서는 산화물 반도체인 ZnO를 trap layer로 하는 CTF 소자의 메모리 특성을 확인하기 위해 간단한 구조인 metal-oxide capacitor (MOSCAP)구조로 제작하여 메모리 특성을 평가하였다. 먼저, RCA cleaning 처리된 n-Si bulk 기판 위에 tunnel layer인 SiO2 5 nm를 rf sputter로 증착한 후 furnace 장비를 이용하여 forming gas annealing을 $450^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 후 ZnO를 20 nm, SiO2를 30 nm rf sputter로 증착한 후, 상부전극을 E-beam evaporator 장비를 사용하여 Al 150 nm를 증착하였다. 제작된 소자의 신뢰성 및 내구성 평가를 위해 상온에서 retention과 endurance 측정을 진행하였다. 상온에서의 endurance 측정결과 1000 cycles에서 약 19.08%의 charge loss를 보였으며, Retention 측정결과, 10년 후 약 33.57%의 charge loss를 보여 좋은 메모리 특성을 가지는 것을 확인하였다. 본 실험 결과를 바탕으로, 차세대 메모리 시장에서 trap layer 물질로 산화물 반도체를 사용하는 CTF의 연구 및 계발, 활용가치가 높을 것으로 기대된다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.215-223
• /
• 2015

에너지 하베스팅 기술은 에너지가 제약적인 환경에 있는 통신 기기가 정보 송신에 필요한 에너지를 얻는 충전 기술이다. 최근에 제안된 에너지 하베스팅 기술은 주변의 무선 고주파 신호로부터 에너지를 저장한다. 대표적으로 시간 전환 (time switching, TS) 과 전력 분할 (power splitting, PS) 의 기술이 있다. 본 논문은 무선 인지 중계 네트워크에서 이차 사용자의 중계기가 정보 전송을 위해 에너지 하베스팅 기술을 사용할 때 최적의 에너지 하베스팅 시간을 분배하는 방법을 제안한다. 이차 사용자의 중계기는 시간 전환 기술을 사용하여 이차 사용자의 송신기에서 보낸 신호로부터 정보와 에너지를 전달받는다. 이차 사용자의 순시적 처리량을 최대화 하기 위하여 이차 사용자 중계기의 하베스팅 시간을 최적화 한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 고정된 하베스팅 시간을 사용하는 방식보다 본 논문에서 제안한 방법으로 구한 최적의 하베스팅 시간을 사용하는 것이 더 큰 순시적 처리량을 얻음을 확인하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제32권5호
• /
• pp.59-67
• /
• 2012

In this study,the compact type solar thermal and ground coupled heat pump hybrid system for space heating/cooling and hot water supply has been developed. This hybrid system was installed in Zero Energy Solar House(ZeSH) in KIER for the demonstration. The thermal performance and operational characteristics of this hybrid system were analysed especially. The results are as follows. (1) This hybrid system was designed in order to address the existing disadvantages of solar thermal/ground coupled heat pump system. For this design, all parts except solar collector and ground coupled heat pump were integrated into a single product in a factory. The compact type unit includes two buffer tanks, an expansion tank, pumps, valves, a controller, etc. This system has an advantage of easy installation with simple plumbing work even in narrow space. (2) The thermal charging and discharging time of the buffer tanks and its characteristics by ground coupled heat pump, and heat pump COP according to geo-source temperature and buffer storage temperature have been studied. This system was found to meet well to the heat load without any other auxiliary heating equipment. (3) The operating hours of the ground coupled heat pump as a backup device of solar thermal can be reduced significantly by using solar heat. It was also found that the minimum heating water supply setting temperature and maximum cooling water supply setting temperature make an influence on the heat pump COP. The lower heating water and the higher cooling water temperature, the higher COP. In this respect, the hybrid system's performance can be improved in ZeSH than conventional house.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제34권9호
• /
• pp.809-816
• /
• 2010

환경제어시스템은 항공전자장비로부터의 열부하를 제거하기 위한 목적으로 설치되어지며, 본 환경제어시스템은 제어변수의 변화에 따라 다양한 운전특성을 나타낸다. 본 연구에서는 냉매 R-124를 작동유체로 하는 증기압축 사이클 방식을 적용한 환경제어시스템을 설계 및 제작하였다. 냉매충전량, 팽창밸브개도, 압축기 및 송풍기 운전회전수와 같은 제어변수의 변화에 따른 환경제어시스템의 성능 및 운전 특성 변화를 실험하였다. 각 제어변수가 시스템에 미치는 영향을 분석하였으며, 최적제어를 위한 방안을 제안하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권8호
• /
• pp.2505-2511
• /
• 2014

Indium oxide nanocrystals ($In_2O_3$ NCs) with sizes of 5.5 nm-10 nm were synthesized by hot injection of the mixture precursors, indium acetate and oleic acid, into alcohol solution (1-octadecanol and 1-octadecence mixture). Field emission transmission electron microscopy (FE-TEM), High resolution X-Ray diffraction (X-ray), Nuclear magnetic resonance (NMR), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were employed to investigate the size, surface molecular structure, and crystallinity of the synthesized $In_2O_3$ NCs. When covered by oleic acid as a capping group, the $In_2O_3$ NCs had a high crystallinity with a cubic structure, demonstrating a narrow size distribution. A high mobility of $2.51cm^2/V{\cdot}s$ and an on/off current ratio of about $1.0{\times}10^3$ were observed with an $In_2O_3$ NCs thin film transistor (TFT) device, where the channel layer of $In_2O_3$ NCs thin films were formed by a solution process of spin coating, cured at a relatively low temperature, $350^{\circ}C$. A size-dependent, non-monotonic trend on electron mobility was distinctly observed: the electron mobility increased from $0.43cm^2/V{\cdot}s$ for NCs with a 5.5 nm diameter to $2.51cm^2/V{\cdot}s$ for NCs with a diameter of 7.1 nm, and then decreased for NCs larger than 7.1 nm. This phenomenon is clearly explained by the combination of a smaller number of hops, a decrease in charging energy, and a decrease in electronic coupling with the increasing NC size, where the crossover diameter is estimated to be 7.1 nm. The decrease in electronic coupling proved to be the decisive factor giving rise to the decrease in the mobility associated with increasing size in the larger NCs above the crossover diameter.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.254.2-254.2
• /
• 2014

The Transmission Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) of SiOx charge storage layer with the richest silicon content showed an assignment at peaks around 2000~2300 cm-1. It indicated that the existence of many silicon phases and defect sources in the matrix of the SiOx films. The total hysteresis width is the sum of the flat band voltage shift (${\Delta}VFB$) due to electron and hole charging. At the range voltage sweep of ${\pm}15V$, the ${\Delta}VFB$ values increase of 0.57 V, 1.71 V, and 13.56 V with 1/2, 2/1, and 6/1 samples, respectively. When we increase the gas ratio of SiH4/N2O, a lot of defects appeared in charge storage layer, more electrons and holes are charged and the memory window also increases. The best retention are obtained at sample with the ratio SiH4/N2O=6/1 with 82.31% (3.49V) after 103s and 70.75% after 10 years. The high charge storage in 6/1 device could arise from the large amount of silicon phases and defect sources in the storage material with SiOx material. Therefore, in the programming/erasing (P/E) process, the Si-rich SiOx charge-trapping layer with SiH4/N2O gas flow ratio=6/1 easily grasps electrons and holds them, and hence, increases the P/E speed and the memory window. This is very useful for a trapping layer, especially in the low-voltage operation of non-volatile memory devices.

• 전기학회논문지
• /
• 제63권11호
• /
• pp.1615-1621
• /
• 2014

A wireless tram which runs without catenary and instead uses batteries installed in the tram has been recently researched actively. This paper presents a new method maximizing absorption of regenerative energy of a wireless tram and extending life cycle of the energy storage device in the wireless tram by applying line-optimized charging and discharging scenario. Energy efficiency and life cycle of energy storage system (ESS) are highly dependent on the characteristic of operating conditions. For example, frequent charge and discharge with high power cause the problems that decrease the battery life cycles. Hybrid energy storage system (HESS) is combination of two ESSs which have complementary characteristics to each other. HESS can provide even better functionality and performance than the battery only ESS due to the synergy effect of two ESSs. This paper also provides a power distribution strategy and driving scenarios which increase the life cycle and energy efficiency of the HESS consisting of a battery and an ultra-capacitor. The developed strategy was tested and verified by a hardware-in-the-loop-simulation (HILS) system which emulates the a wireless tram.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.288-294
• /
• 2018

항공기의 엔터테인먼트 시스템은 고정된 모니터를 사용하는 대신에 승객 개인의 휴대용 전자기기를 사용하는 형태로 그 패러다임이 바뀌었다. 이로 인해 기내 설비는 간소해진 반면 휴대용 전자기기들의 전기 충전으로 안전에 대한 리스크는 증가되었다. 송신 기능이 없는 개인 휴대전자기기와 달리 와이파이 기능이 있는 전자기기(T-PED)의 사용이 허용되고 기내에서 배터리의 충전도 요구된다. 본 연구에서는 기내 무선 환경과 엔터테인먼트 서비스의 변화에 따른 영향을 조사하기 위해 NASA 항공안전보고시스템을 이용하여 기내 전자기기 사용 관련 자료를 분석하였다. 이를 기초로 하여, 항공기 안전관리 관점에서 비행 중에 발생된 객실 전자장비나 승객 휴대용 전자기기(특히 스마트폰)로 인한 이벤트 발생 사례를 공유하여 개인용 전자기기의 위험성을 분석하였다. 이러한 분석을 위해 잠재적 위해요인의 식별과 리스크 평가 작업이 수행되었으며, 최종적으로 휴대용 전자기기의 안전한 사용을 위한 리스크 완화 전략이 제시되었다.

• ETRI Journal
• /
• 제41권2호
• /
• pp.254-261
• /
• 2019

Distinct from conventional energy-harvesting (EH) technologies, such as the use of photovoltaic, piezoelectric, and thermoelectric effects, betavoltaic energy conversion can consistently generate uniform electric power, independent of environmental variations, and provide a constant output of high DC voltage, even under conditions of ultra-low-power EH. It can also dramatically reduce the energy loss incurred in the processes of voltage boosting and regulation. This study realized betavoltaic cells comprised of p-i-n junctions based on silicon carbide, fabricated through a customized semiconductor recipe, and a Ni foil plated with a Ni-63 radioisotope. The betavoltaic energy converter (BEC) includes an array of 16 parallel-connected betavoltaic cells. Experimental results demonstrate that the series and parallel connections of two BECs result in an open-circuit voltage $V_{oc}$ of 3.06 V with a short-circuit current $I_{sc}$ of 48.5 nA, and a $V_{oc}$ of 1.50 V with an $I_{sc}$ of 92.6 nA, respectively. The capacitor charging efficiency in terms of the current generated from the two series-connected BECs was measured to be approximately 90.7%.