• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술회의 초록집
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• pp.16-16
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• 2010

GaN-based light-emitting diodes (LEDs) are attracting great interest as candidates for next-generation solid-state lighting, because of their long lifetime, small size, high efficacy, and low energy consumption. However, for general illumination applications, the external quantum efficiency of LEDs, determined by the internal quantum efficiency (IQE) and the light extraction efficiency, must be further increased. The IQE is determined by crystal quality and epitaxial layer structure and high value of IQE more than 70% for blue LEDs have been already reported. However, there is much room for improvement of light extraction efficiency because most of the generated photons from active layer remain inside LEDs by total internal reflection at the interface of semiconductor with air due to the high refractive index difference between LEDs epilayer (for GaN, n=2.5) and air (n=1). The light confining in LEDs will be reabsorbed by the metal electrode or active layer, reducing the efficacy of LEDs. Here, we present the first demonstration of enhanced light extraction by forming a MgO nano-pyramids structure on the surface of vertical-LEDs. The MgO nano-pyramids structure was successfully fabricated at room temperature using conventional electron-beam evaporation without any additional process. The nano-sized pyramids of MgO are formed on the surface during growth due to anisotropic characteristics between (111) and (200) plane of MgO. The ZnO layer with quarter-wavelength in thickness is inserted between GaN and MgO layers to increase the critical angle for total internal reflection, because the refractive index of ZnO (n=1.94) could be matched between GaN (n=2.5) and MgO (n=1.73). The MgO nano-pyramids structure and ZnO refractive-index modulation layer enhanced the light extraction efficiency ofV-LEDs with by 49%, comparing with the V-LEDs with a flat n-GaN surface. The angular-dependent emission intensity shows the enhanced light extraction through the side walls of V-LEDs as well as through the top surface of the n-GaN, because of the increase in critical angle for total internal reflection as well as light scattering at the MgO nano-pyramids surface.

• Advances in nano research
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• 제16권2호
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• pp.127-140
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• 2024

Upon direct/indirect exposure to flame or heat, composite structures may burn or thermally buckle. This issue becomes more important in the natural fiber-based composite structures with higher flammability and lower mechanical properties. The main goal of the present study was to obtain an optimal eco-friendly composite system with low flammability and high thermal buckling resistance. The studied composite consisted of polypropylene (PP) and short abaca fiber (AF) with eggshell powder (ESP) and halloysite clay nanotubes (HNTs) additives. An optimal base composite, consisting of 30 wt.% AF and 70 wt.% PP, abbreviated as OAP, was initially introduced based on burning rate (BR) and the Young's modulus determined by horizontal burning test (HBT) and tensile test, respectively. The effects of adding ESP to the base composite were then investigated with the same experimental tests. The results indicated that though the BR significantly decreased with the increase of ESP content up to 6 wt.%, it had a very destructive influence on the stiffness of the composite. To compensate for the damaging effect of ESP, small amount of HNT was used. The performance of OAP composite with 6 wt.% ESP and 3 wt.% HNT (OAPEH) was explored by conducting HBT, cone calorimeter test (CCT) and tensile test. The experimental results indicated a 9~23 % reduction in almost all flammability parameters such as heat release rate (HRR), total heat released (THR), maximum average rate of heat emission (MARHE), total smoke released (TSR), total smoke production (TSP), and mass loss (ML) during combustion. Furthermore, the combination of 6 wt.% ESP and 3 wt.% HNT reduced the stiffness of OAP to an insignificant amount by maximum 3%. Moreover, the char residue analysis revealed the distinct differences in the formation of char between AF/PP and AF/PP/ESP/HNT composites. Afterward, dilatometry test was carried out to examine the coefficient of thermal expansion (CTE) of OAP and OAPEH samples. The obtained results showed that the CTE of OAPEH composite was about 18% less than that of OAP. Finally, a theoretical model was used based on first-order shear deformation theory (FSDT) to predict the critical bucking temperatures of the OAP and OAPEH composite plates. It was shown that in the absence of mechanical load, the critical buckling temperatures of OAPEH composite plates were higher than those of OAP composites, such that the difference between the buckling temperatures increased with the increase of thickness. On the contrary, the positive effect of CTE reduction on the buckling temperature decreased by raising the axial compressive mechanical load on the composite plates which can be assigned to the reduction of stiffness after the incorporation of ESP. The results of present study generally stated that a suitable combination of AF, PP, ESP, and HNT can result in a relatively optimal and environmentally friendly composite with proper flame and thermal buckling resistance with no significant decline in the stiffness.

• 청정기술
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• 제12권3호
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• pp.128-137
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• 2006

초임계이산화탄소 내에서 이온성액체의 부피 변화와 상온 이온성액체와 유기화합물의 혼합물이 두 상으로 분리되는 현상을 고압 view cell을 이용하여 측정하였다. 이온성액체(ionic liquid, IL)로는 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([bmim][$PF_6$])와 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([bmim][$BF_4$])를 사용하였으며, 유기화합물로는 methanol과 dimethyl carbonate를 사용하였다. 일정한 양의 [bmim][$PF_6$]에 대하여 유기화합물의 양을 증가시킴에 따라 상이 나누어지는 지점인 lower critical end point (LCEP) 압력이 감소하였다. 이온성액체의 수분함량이 증가함에 따라 LCEP가 높게 나타났으며, 일정량 이상의 수분이 함유되어 있으면 LCEP가 나타나지 않았다. LCEP는 같은 부피의 [bmim][$PF_6$]에서보다 [bmim][$BF_4$]에서 약 1.0 MPa 정도 높게 나타났으며, K-point는 이온성액체의 종류와 유기화합물의 양에 따라 거의 변화하지 않았다. 초기시료 중 이온성액체([bmim][$PF_6$])의 농도 (IL/(IL+MeOH))가 7.23 mol% 보다 크면 혼합물의 LECP에서 $L_1$의 부피가 $L_2$의 부피보다 크게 나타났으며, 반대로 작으면 작게 나타났다. 이산화탄소의 존재 하에서 이온성액체의 부피변화는 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 313.15 와 343.15 K 사이에서는 압력이 증가함에 따라 증가하여 300 bar에서는 원래 부피의 123~126 %가 되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권7호
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• pp.420-433
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• 2016

본 연구의 목적은 2011년 4월 22일부터 10월 22일까지 우리나라에서 강수가 있는 총 75일 동안 COMS 위성의 적외 채널 $10.8{\mu}m$ 휘도 온도(IR), 적외 채널 $10.8{\mu}m$와 수증기 채널 $6.7{\mu}m$의 휘도 온도차(IR-WV), 정규화 된 가시반사도(VIS)와 기상 레이더의 강우강도를 이용하여 2-D와 3-D 대류운의 강우강도 (CRR) 조견표를 향상시키는 것이다. 특별히 한국형 2-D와 3-D CRR 조견표를 검증하기 위해 2011년 강수가 있는 24일 동안의 기상 레이더 강우강도 자료가 사용된다. 2-D와 3-D CRR 조견표는 각 채널의 등급 범주별 강우 총수와 비강우 총수의 행렬을 이용하여 구한 강우 확률에 평균 누적강우강도와 최대 강우강도를 각각 곱함으로써 2-D (IR, IR-WV)와 3-D (IR, IR-WV, VIS) 조견표의 기본과 최대 행렬을 얻을 수 있다. 최종적으로 새로운 2-D와 3-D의 CRR 조견표는 경험적으로 기본과 최대 강우강도 행렬의 회귀 분석으로 얻어진다. 그 결과 새로운 CRR 조견표는 기존보다 낮은 IR 휘도 온도, 낮은 IR-WV 휘도 온도차일 때에도 비교적 많은 강우 현상을 나타내며, $10mm\;h^{-1}$ 이상의 강우강도 영역이 확대되어 나타난다. 정확도와 범주별 통계가 주어진 기간 동안 발생했던 CRR 자료에 대해 계산된다. 새로운 2-D와 3-D CRR 조견표의 평균 오차, 평균절대 오차, 제곱근평균 오차가 기존 조견표보다 작게 나타나며, 예측 거짓경고비율은 감소하고, 탐지확률은 증가하며, 임계성공지수는 개선된다. 태풍과 뇌우와 같은 기상 이변에서의 강한 호우를 고려하기 위해서 습윤 보정 계수를 교정한다. 이 인자는 수치모델이나 COMS에서 복원한 지면에서 500 hPa까지 평균한 총가강수량과 상대습도의 곱 (PW RH)으로 정의된다. 이 연구에서는 PW RH에 근거하여 IR 운정 휘도 온도가 210 K 이하일 때, 상대습도가 40% 이상일 때 1에서 2사이를 경험적으로 정한다. 새로운 2-D와 3-D CRR 조견표를 적용한 결과 평균 오차, 평균 절대 오차, 제곱근 평균 오차가 줄어든다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권4호
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• pp.169-179
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• 2017

기후변화를 대비하여 국내 수자원 확보를 위한 해수담수화 플랜트의 필요성이 점차 높아지고 있어 향후 해수담수화 플랜트 건설시 경제적 판단의 근간이 될 수 있는 자료의 필요성도 또한 높아졌다. 이에 본 연구에서는 국내 해수담수화 플랜트 설치가 가능한 지역, 인천, 대산, 여수, 부산, 울산, 속초시를 대상으로 생산수 단가를 추정하여, 향후 플랜트 건설시 참고 자료로 활용이 가능하도록 제안하고자 하였다. 동해바다를 취수원으로 하는 속초와 울산시 생산수 단가는 부산과 여수시의 단가와 유사하였으나, 서해바다를 취수원으로 하는 인천과 대산에 비해 취수시설 건설비용 저감으로 인하여 비교적 경제적인 생산수 단가 범위를 나타내었다. 염도 조건은 비교적 유사하여 생산수 단가에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 사료되나, 계절별 수온 차에 의한 영향은 역삼투막의 생산수량 차이에 의해 높게 나타날 것으로 사료되었다. 가장 크게 생산수 단가에 영향을 미치는 요소는 생애주기 분석 시 적용되는 감가상각 연수와 플랜트 용량이었으며, 인천과 대산의 경우 감가상각 연수에 따라 최대 29%, 플랜트 용량에 따라 22%까지 차이가 발생하였다. 그러나 본 연구에서 추정된 생산수 단가는 간접비 등을 고려하지 않은 것으로 국내에서 생산할 수 있는 최소한의 단가로 고려되었으며, 실질적인 공사 시에는 제시된 생산수 단가보다 증가될 것으로 사료된다.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.693-698
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• 1998

$AI_{2}$$O_{3}$와 $Na_{2}$O가 AFD법에 의해 제조된 sodium borosilicate 유리박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $AI_{2}$$O_{3}$함량이 증가함에 따라 $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$유리박막의 상분리는 억제되었으며, 6.0wt%의$ AI_{2}$$O_{3}$가 첨가되었을 때 공기중 급냉조건하에서 상분리가 없는 유리박막이 얻어졌다. $AI_{2}$$O_{3}$함량이 1.5에서 6.0wt%로 증가함에 따라 유리박막의 굴절율은 1.4610에서 1.4701로 선형적으로 증가하였으며, 복굴절률을 나타내는 TE 모드와 TM 모드의 차이도 점차적으로 증가하였다. 그러나 복굴절률은 유리박막을 전이온도 이하에서 재열처리함으로써 감소시킬 수 있었다. $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$+6wt% $AI_{2}$$O_{3}$에 $Na_2O$의 함량을 증가시켜 Na2O/B2O3가 0.23, 0.34, 0.45, 0.56인 유리박막을 제작하였다. Na2O/B2O3의 비가 증가함에 유리박막의 굴절율 및 복굴절률은 증가하는 경향이 있었다. 또한 $Na_2O/B_2O_3$의 비가 증가함에 따라 유리박막의 상분리는 가속화되었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권4호
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• pp.457-463
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• 2012

최근 사용자의 편의성과 냉장고 저장 공간의 확보를 위해 냉장고 문과 내벽을 얇게 제작하고 있다. 따라서 냉기차단 벽두께의 감소로 인하여 내 외부 온도차가 일정수준 이상으로 발생하고 이에 따라 표면의 이슬 맺힘 현상이 문제가 되는데, 이는 냉장고 설계에 있어 해결되어야 할 중요한 문제이다. 문제를 해결하기 위해 지금은 일반적으로 전기히터와 같은 발열체를 사용하였는데, 이 경우에 불필요한 전력소모가 뒤따른다. 본 연구에서는 기존방식과 달리 전기를 사용하지 않고 기계적 구조변경을 통한 해결방안으로 가스켓 최적화와 냉동냉장실 내벽두께 조정을 통해 표면에 이슬 맺힘 현상을 저감하는 방법을 제안한다. 해석결과를 살펴보면, 히터의 사용 없이 이슬 맺힘이 발생하는 부분에서의 온도가 국부적으로 $0.39{\sim}3.07^{\circ}C$까지 상승하는 효과를 얻어서 이슬 맺힘 현상을 저감시켰다.

• 한국작물학회지
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• 제44권3호
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• pp.236-242
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• 1999

To examine the seedling stand and growth as affected by early seeding dates of dry direct seeded rice in the Honam plain area of Korea, Dongjinbyeo was seeded at six seeding dates from early March to late April in rice fields of silty loam soil(Jeonbuk series) at the National Honam Agricultural Experiment Station (NHAES) for two years, 1996 and 1998. Seedling stand decreased slightly. with an early seeding date, but it produced more than the optimum seedling number except for the seeding of 25 March in 1996. Days to emergence was significantly longer, as seeding date was earlier, and days to emergence by early seeding was shortened only by 8 days because the mean air temperature was lower in 1996 than average, while in 1998, the reduction effect was nine to twenty five days because the mean air temperature was higher than average. In early seeding, various weeds occurred at the emergence date of rice and dominant weeds were Alopecurus aequailis, Ludwigia prostata and Rorippa islandica. NH$_4$$^{+}$ -N content in the soil at the 5th leaf stage and maximum tillering stage were lower, as the seeding date was earlier when nitrogen was split applied as basal and top dressed in 1996, while it was not significantly different among seeding dates when nitrogen was intensively applied as a top dressing in 1998. Tiller number at the maximum tillering stage and panicle number/m$^2$ were more, as seeding date was earlier in 1996, while it was not different in 1998. Filled grain rate and 1,000 grain weight was not different among the seeding dates. Milled rice yield was significantly decreased in the seeding before the middle of March, but in the seeding after late March, it was not varied when compared with the normal seeding date in 1996, while in 1998, there was no difference among seeding dates. From the above results, in consideration of seedling stand, weed occurance, rice growth and milled rice yield, the critical optimum early seeding time in the southern plain area may lie in early April. But it was suggested that when soil moisture is proper for seeding practices, seeding amount is increased and nitrogen is applied after plumule emergence of rice, milled rice yield may not be reduced in the seeding of middle or late March, compared with the seeding in April.l.

• 한국지구과학회지
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• 제30권2호
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• pp.247-256
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• 2009

함평만 해역에서 CTD, 조류 및 조석 자료를 이용하여 해수의 물성구조 및 조류 특성을 파악하였다. 이 지역 대기의 계절적 변화에 따라 수온, 염분은 여름철에 고온, 저염의 저밀도 상태를 나타내었으며, 겨울철에 저온, 고염의 고밀도 상태를 보였다. 특히, 여름철 소조기에 중심수로를 따라 조석전선과 유사한 수온 구조가 형성되었으며, 조석전선 위치를 나타내는 $SH(=log_{10}(H/U^3)$, 여기서 H는 수심, U는 $M_2$조류진폭)값은 2.4-3.5로 평가되었다. 또한 성층계수$({\phi})$는 0.985-6.998 Joule/$m^3$으로 내만으로 갈수록 점차적으로 증가하였다. 이러한 전선구조 발생은 함평만 내부의 넓은 갯벌을 포함하는 독특한 지형학적 특성과 조류 세기의 지역적 변화에 의해 발생되는 것으로 여겨진다. 함평만 입구에서 관측된 조류는 수심이 증가할수록 창조시간 보다 낙조시간이 짧았다. 이러한 조류의 비대칭적인 낙조우세현상은 넓은 대조차 조간대가 분포하고 있는 함평만에서 천해조의 발달로 인한 조석 왜곡 현상 결과로 해석되어진다.

• 한국작물학회지
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• 제27권4호
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• pp.398-410
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• 1982

밭에서 재배되는 우리나라 하작물의 종류는 다양하며 년차 또는 지역에 따라 변이가 큰데 그 주요원인은 기상요인으로서 강우와 온도가 그 주요한 역할을 하고 있으며 바람과 일조량 등 각종 기상요인도 하작물의 생산에 영향을 미치게 될 것이다. 주요 재해원인이 되고 있는 기상요인을 인위적으로 조절하여 일반작물을 재배한다는 것을 매우 어렵기 때문에 농작물 자체나 재배 및 관리기술의 향상으로 재해를 최소화시켜야 될 것이다. 강우량은 하작물 생산에 가장 중요한 기상요인의 하나로 작용하며 이는 한발과 과습의 두 측면에서 생각할 수 있다. 우리나라는 계절풍대에 속하는 관계로 이 두 재해원인중 그 정도의 차이는 있을지라도 거의 매년 부닥치게 되므로 관개와 배수시설을 완비한다면 별로 문제가 없겠으나 현실적으로는 용역한 일이 아니다. 따라서 하작물 품종 육성에서는 반드시 내한, 내습, 내병 등의 요인을 고려하여야 할 것이며 한해나 습해상습지대에서는 이에 알맞는 작물종류 및 품종을 선택 이용해야 될 것이고 배수와 중경, 제초, 재식방법 등의 재배기술을 활용해야 할 것이다. 온도에 의한 장해로서는 주로 저온피해를 생각할 수 있으며 늦추위와 가을철 조기 저온이 그 주요인이 될 것이고 가끔 여름철의 저온도 하작물의 저수원인으로 작용하게 될 것이다. 또 작물에 따라서는 고온장해도 발생하나 내냉, 내서성 및 조숙성품종 육성 등으로 어느 정도 극복이 가능하며 파종기, 수확기 등의 조정도 피해회피의 좋은 방법이 될 수 있을 것이다. 하작물의 도복, 병해, 충해 등도 기상요인에 의한 직접 또는 간접의 피해가 되겠으나 이들 재해는 육종적인 방법으로 극복할 수 있는 형질들이며 또 적절한 방제나 구제방법도 알려져 있다. 기상요인에 의한 피해통계의 작성과 재해발생예보체계의 확립 및 보상제도를 도입하여 농업을 근대산업형태로 체질개선하는 정책적 뒷받침이 시급히 요구된다. 가지고 있음이 확인됐다. 7. 참깨 품종중에는 주당삭수 150개이상인 구례와 재래종 12003가 조사되었으며 삭당입수 75입이상인 해남, 우강품종, 등숙비율에서도 90%이상인 품종 수원 8호, 청송등이 있었다. 8. 참깨는 품종에 따라 만파적응력이 다르므로 맥후작재배용 품종육성은 반드시 맥후작 재배조건에 맞추어 별도의 육종계획으로 실시하는 것이 효과적이다.. 현재 품종들의 탈립성 분류기준으로 사용되고 있는 평균인장강도는 그 분산이 변이가 크고, 환경의 영향을 많이 받으며 이삭의 곡립들 중 수확작업시 실제로 탈립이 잘 되는 곡립은 인장강도가 98g이하이었으므로 품종의 탈립성 판정 및 포장손실의 추정을 위해서는 표본중 인장강도가 100g 이하인 곡립들의 전곡립수에 대한 비율을 기준으로 할 것을 제의한다. 6. MET계통은 생장속도가 수원 19호보다 훨씬 늦었으며 개화기도 2~3주나 늦었다. 7. 흑조위축병 : 수원 19호와 같이 MET계통도 흑조위축병에 대해 이병성이었다. 이병성은 늦게 파종하거나 밀식할수록 높아지는 경향이 있었다..7g로서 가장 무거워 많은 차이를 보이었다. 10a당 정조중은 대조구에 비하여 Dolomite처리구가 8.6%, 유황첨가구가 5.7~7.4% 증수되었음을 보이었다. 7. 식물체중의 조단백질 함량은 대조구, 5%, 10% 유황첨가구가 3.31~3.50%로서 비슷하였고 15% 유황첨가구는 3.94%, Dolomite첨가구는 5.38%였다. 아미노산도 15%유황첨가구와 Dolomite첨가구가 많이 함유되어 있었다. 현미중 조단백질은 15%유황첨가구가 10.14%로서 최고이었으며 10%유황첨가구와 Dolomite첨가구는 9.85%로서 다음이었다. 아미노산도 대조구의 현미에는 유황처리구보다 작았으며 유황처리구에서는 특히 Glutamic acid와 Lysine이 함유되여 있었다.ligraphy patterns were