• 제목/요약/키워드: Debye

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전계효과 트랜지스터(FETs)를 이용한 전하 검출형 DNA 센서에서 Debye length에 따른 검출 감도 (Sensitivity of a charge-detecting label-free DNA sensor using field-effect transistors (FETs) depending on the Debye length)

  • 송광섭
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권2호
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    • pp.86-90
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    • 2011
  • 전계효과 트랜지스터(FETs)를 이용한 전하 검출형 DNA센서는 DNA가 가지고 있는 음전하를 중성화 시키는 양이온의 영향은 매우 중요하다. 본 논문에서는 양이온 농도에 의존하는 Debye length에 관한 연구를 통해 DNA 검출감도를 평가하였다. Debye length는 낮은 농도의 NaCl 용액에서 긴 거리를 유지하며, Debye length가 높은 용액에서 DNA가 가지고 있은 음전하는 게이트 채널에 보다 많은 영향을 미친다. 용액내 NaCl농도가 1 mM인 버퍼 용액에서 상보적 DNA의 hybridization에 의한 전계효과 트랜지스터의 게이전압은 21 mV 시프트 했으며, NaCl 농도가 10 mM인 버퍼 용액에서는 7.2 mV, NaCl농도가 100 mM인 버퍼 용액에서는 전계효과 트랜지스터의 게이트 전압이 5.1 mV 각각 시프트 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 전계효과 트랜지스터를 이용한 전하 검출형 DNA센서의 검출 감도는 Debye length에 의존하는 것을 규명하였다.

복제 방지용 PUF 모델링을 위한 전자계 해석 (Electromagnetic Analysis to Design Unclonable PUF Modeling)

  • 김태용;이훈재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1141-1147
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Debye 분산 특성을 가지는 복제 방지용 PUF를 설계하기 위한 전자계 해석 방안을 고려하였다. 공기층과 유전체 기판 위에 형성된 분산매질(Si)로 구성된 1차원 모델 내에 전파하는 펄스를 모형하기 위해 FDTD법을 이용하였다. 불연속 경계면에 도달한 펄스는 일부 반사되고 일부는 투과되어 빠르게 감쇠되는 것으로 나타났다. 그 결과 FDTD법에 의한 유전체 기판을 고려한 Debye 분산특성을 가지는 1차원 복제방지용 PUF 모델링에 적용 가능한 것을 확인하였다.

복제 방지용 PUF의 전자계 해석 방안 (Consideration of EM Analysis for Unclonnable PUF)

  • 김태용;이훈재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.80-82
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Debye 분산 특성을 가지는 복제 방지용 PUF를 설계하기 위한 전자계 해석 방안을 고려하였다. 공기층과 분산매질(Si)로 구성된 1차원 모델 내에 전파하는 펄스를 모형하기 위해 FDTD법을 이용하였다. 불연속 경계면에 도달한 펄스는 일부 반사되고 일부는 투과되어 빠르게 감쇠되는 것으로 나타났다. 그 결과 FDTD법에 의한 Debye 분산특성을 가지는 1차원 복제방지용 PUF 설계 및 모델링에 적용 가능한 것을 확인하였다.

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Debye Polarization을 이용한 흡음재 모델링에 대한 연구 (An Approach for Modeling of Sound Absorbing Material using Debye Polarization)

  • 박규칠;;윤종락
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.1391-1396
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    • 2012
  • 본 연구에서는 해저의 반사면이나 흡음재와 같이 주파수에 따라 다른 특성을 가지는 매체를 수치적으로 모델링하였다. 기존의 흡음재 해석 등가회로 모델에 용량성 성분을 부가하기 위해 Debye polarization 기법을 적용하여 흡음재의 모델링을 하였다. 이 모델의 파라미터를 추정하기 위해 폴리우레탄이라는 흡음재의 흡음 주파수 특성을 이용하였다. 파라미터의 추정에는 non-linear least squares라는 비선형 최적화 기법을 사용하였다. 먼저 두께 25 mm의 폴리우레탄의 흡음재의 파라미터를 추정하였으며, 이 파라미터를 이용해 50 mm의 폴리우레탄의 특성을 모델링하는 것이 가능하였다. 이를 바탕으로 흡음재의 주파수에 따른 흡음 특성을 하나의 간단한 모델로 모델링하는 것이 가능함을 보였다.

Analysis of In/Ga Inter-Diffusion Effect on the Thermodynamical Properties of InAs Quantum Dot

  • Abdellatif, M.H.;Song, Jin Dong;Lee, Donghan;Jang, Yudong
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제25권6호
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    • pp.158-161
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    • 2016
  • Debye temperature is an important thermodynamical factor in quantum dots (QDs); it can be used to determine the degree of homogeneity of a QD structure as well as to study the interdiffusion mechanism during growth. Direct estimation of the Debye temperature can be obtained using the Varshni relation. The Varshni relation is an empirical formula that can interpret the change of emission energy with temperature as a result of phonon interaction. On the other hand, phonons energy can be calculated using the Fan Expression. The Fan expression and Varshni relation are considered equivalent at a temperature higher than Debye temperature for InAs quantum dot. We investigated InAs quantum dot optically, the photoluminescence spectra and peak position dependency on temperature has been discussed. We applied a mathematical treatment using Fan expression, and the Varshni relation to obtain the Debye temperature and the phonon energy for InAs quantum dots sample. Debye temperature increase about double compared to bulk crystal. We concluded that the In/Ga interdiffusion during growth played a major role in altering the quantum dot thermodynamical parameters.

The mechanical and thermodynamic properties of α-Na3(U0.84(2),Na0.16(2))O4: A combined first-principles calculations and quasi-harmonic Debye model study

  • Chen, Haichuan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권2호
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    • pp.611-617
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    • 2021
  • The mechanical properties of α-Na3(U0.84(2),Na0.16(2))O4 have been researched using the first-principles calculations combined with the quasi-harmonic Debye model. The obtained lattice parameters agree well with the published experimental data. The results of elastic constants indicate that α-Na3(U0.84(2),Na0.16(2))O4 is mechanically stable. The polycrystalline moduli are predicted. The results show that the α-Na3(U0.84(2),Na0.16(2))O4 exhibits brittleness and possesses obvious elastic anisotropy. The hardness shows that it can be considered a "soft material". Furthermore, the Debye temperature θD and the minimum thermal conductivity kmin are also discussed, respectively. Finally, the thermal expansion coefficient α, isobaric heat capacity CP and isochoric heat capacity CV are evaluated through the quasi-harmonic Debye model.

Debye 매질에 대한 메모리 효율적인 JEC (FD)2TD 수치 해석 기법 (Memory-Efficiently Modified JEC (FD)2TD Method for Debye Medium)

  • 김현;홍익표;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.447-454
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    • 2005
  • Debye 매질에 대한 $(FD)^2TD$ 해석에 있어 JEC(JE Convolution) 기법은 기존의 기법들보다 적은 분산 오차를 가지지만 긴 계산 시간과 추가의 메모리를 필요로 하는 단점을 지닌다. 따라서 본 논문에서는 컨볼루션의 이산적분 구간을 변경해 줌으로써 유도되는 수정된 JEC 기법을 제안하였고 그 결과 기존의 RC(Recursive Convolution)나 JEC 기법보다 적은 분산 오차를 보이는 것을 확인할 수 있었다 또한 수정된 JEC 기법 이 기존 기법들 중 가장 간단한 RC 기법과 같은 계산 복잡도와 메모리량을 요구하면서도 그보다 적은 분산 오차를 보인다는 것을 확인하였다.

묽은 전해질용액에서 이온의 활동도계수 계산 (Calculation of the Activity Coefficients of Ions in Weak Electrolyte Solutions)

  • 이만승;손성호
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권5호
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    • pp.9-13
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    • 2018
  • 화학반응의 평형상수는 표준자유에너지변화와 관련된다. 평형상수는 반응물과 생성물의 활동도의 비이며 수용액에서 이온강도의 증가로 인한 용질의 비이상성을 고려할 필요가 있다. 묽은 전해질용액에서 이온의 활동도계수를 구할 수 있는 식인 Debye-$H{\ddot{u}}ckel$ 식의 유도과정과 확장식을 설명하였다. 전해질의 평균활동도계수의 실험값로부터 이온의 활동도계수를 구하는 방법을 설명하였다.

Debye Screening Effect on Scaling Behavior of Longest Relaxation Time of Biological Polyelectrolyte Chain

  • Lee, Jeong Yong;Sung, Jung Mun;Yoon, Kyu;Chun, Myung-Suk;Jung, Hyun Wook
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권12호
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    • pp.3703-3708
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    • 2013
  • The scaling relationship of the longest relaxation time of a single chain of semiflexible biological polyelectrolyte has been investigated by performing well-established coarse-grained Brownian dynamics simulations. Two kinds of longest relaxation times were estimated from time-sequences of chain trajectories, and their behaviors were interpreted by applying the scaling law for different molecular weights of polyelectrolyte and Debye lengths. The scaling exponents for longest stress relaxation and rotational relaxation are found in the ranges of 1.67-1.79 and 1.65-1.81, respectively, depending on the physicochemical interaction of electrostatic Debye screening. The scaling exponent increases with decreasing screening effect, which is a special feature of polyelectrolytes differing from neutral polymers. It revealed that the weak screening allows a polyelectrolyte chain to follow the behavior in good solvent due to the strong electrostatic repulsion between beads.

지하 매설 안테나를 이용한 지상 표적의 위치파악 기법 (The Detection Method of a Target Position above a Ground Medium using the Buried Antenna)

  • 조정식;김채영;이승학;정종철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.521-531
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    • 2001
  • 본 논문에서는 손실 및 분산 특성을 가지는 지하매질내에서 매설된 안테나를 이용하여 매질 위에 놓인 표적에 의한 산란파 추출방법을 제안하였다. 신호 송신 및 수신시는 다이폴 안테나를 사용하였고, 급전 모델로는 실제 시스템의 전송선 영향이 고려된 전송선 급전 모델을 사용하였다. 지하매질은 분산 및 손실을 가진 2차항 Debye 근사로 모델링 하였다. 2차항 Debye 근사 모델을 유한차분 시간영역법(FDTD)에 적용하기 위해서 선형구간 반복 컨벌루션을 사용하였으며, 손실 매질의 흡수 경계조건으로는 DPML을 사용하였다. 또한 수신신호에 포함되어 있는 표적의 산란파를 추출하기 위해서 지연시간 추출 알고리즘을 사용하여 매질의 수분함량에 따른 산란파의 크기 변화를 관찰하여 표적의 위치를 파악하였다.

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