• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.167-168
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• 2007

$CdIn_2S_4$ (110) films were grown on semi-insulating GaAs (100) by a hot wall epitaxy method. Using photocurrent (PC) measurement, the PC spectra in the temperature range of 30 and 10 K appeared as three peaks in the short wavelength region. It was found that three peaks, A-, B-, and C-excitons, correspond to the intrinsic transition from the valence band states of ${\Gamma}_4(z),\;{\Gamma}_5(x),\;and\;{\Gamma}_5(y)$ to the exciton below the conduction band state of ${\Gamma}_1(s)$, respectively. The 0.122 eV crystal field splitting and the 0.017 eV spin orbit splitting were obtained. Thus, the temperature dependence of the optical band gap obtained from the PC measurement was well described by $E_g$(T)=2.7116eV - $(7.65{\times}10^{-4}\;eV/K)T^2$/(425+T). But, the behavior of the PC was different from that generally observed in other semiconductors. The PC intensities decreased with decreasing temperature. This phenomenon had ever been reported at a PC experiment on the bulk crystals grown by the Bridgman method. From the relation of log $J_{ph}$ vs 1/T, where $J_{ph}$ is the PC density, two dominant levels were observed, one at high temperatures and the other at low temperatures. Consequently, the trapping centers due to native defects in the $CdIn_2S_4$ film were suggested to be the causes of the decrease in the PC signal with decreasing temperature.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제2권1호
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• pp.55-60
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• 2009

The present study investigated temperature and thermal stress distributions in a film cooling system with normal injection cooling flow. 3D-numerical simulations using the FEM commercial code ANSYS were conducted to calculate distributions of temperature and thermal stresses. In the simulations, the surface boundary conditions used the surface heat transfer coefficients and adiabatic wall temperature which were converted from the Sherwood numbers and impermeable wall effectiveness obtained from previous mass transfer experiments. As a result, the temperature gradients, in contrast to the adiabatic wall temperature, were generated by conduction between the hot and cold regions in the film cooling system. The gradient magnitudes were about 10~20K in the y-axis (spanwise) direction and about 50~60K in the x-axis (streamwise) direction. The high thermal stresses resulting from this temperature distribution appeared in the side regions of holes. These locations were similar to those of thermal cracks in actual gas turbines. Thus, this thermal analysis can apply to a thermal design of film cooling holes to prevent or reduce thermal stresses.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권11호
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• pp.991-998
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• 2013

본 연구에서는 $6Ra=10^6$ 일 때, 사각 밀폐계 내부에 고온의 원형 실린더가 존재하는 자연대류에 대한 수치해석을 수행하였다. 밀폐계는 상부 벽면을 통해 냉각되고 양측 벽면과 고온의 국소 영역을 제외한 하부 벽면은 단열 조건이다. 하부 벽면에서 고온 영역이 차지하는 비를 w 로 정의 하였다. 반경이 밀폐계 한 변의 길이의 0.2 배인 원형 실린더를 구현하기 위해 유한체적법(FVM)에 기초한 가상 경계법(IBM)을 사용하였다. 본 연구에서는 w 가 고온의 원형 실린더를 갖는 밀폐계 내부의 자연대류에 미치는 영향을 $10^6$의 Rayleigh 수에 대해 2 차원 해를 구하였다. $10^6$의 Rayleigh 수에서는 유동장과 온도장은 시간에 따라 변하는 특성을 보였다.

• 한국추진공학회지
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• 제5권1호
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• pp.34-41
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• 2001

고온의 연소가스로부터 노즐 표면을 보호하기 위하여 슬롯을 통하여 냉각 유체를 분사하는 슬롯 막냉각에 대하여 연구하였다. 냉각효율 및 열전달 특성은 주유동과 2차 유동의 분사율에 따라 크게 달라지며, 형상변화 및 유동가속에 의해서도 냉각 효과의 변화를 가져오게 된다. 본 연구에서는 실험을 통하여 축소노즐에서 분사율 변화에 따른 슬롯 막냉각 열전달 특성을 고찰하고, 평판 슬롯 막냉각 경험식의 결과와 비교하였으며, 수치해석을 통하여 축소노즐과 원형관에서의 냉각효율 및 열전달 특성도 비교하였다. 상대적으로 낮은 분사율에서 분사율 증가에 따른 냉각효율의 증가가 크게 나타났으며, 일정 분사율 이상에서는 냉각 효율의 증가가 크게 둔화되었다

• 센서학회지
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• 제11권5호
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• pp.309-318
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• 2002

수평 전기로에서 $CdIn_2S_4$ 다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy)방법으로 $CdIn_2S_4$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs (100)기판에 성장시켰다. $CdIn_2S_4$ 단결정 박막의 성장 조건은 증발원의 온도 $630^{\circ}C$, 기판의 온도 $420^{\circ}C$였고 성장 속도는 $0.5\;{\mu}m/hr$였다. $CdIn_2S_4$ 단결정 박막의 결정성의 조사에서 10 K에서 광발광(photoluminescence) 스펙트럼이 463.9 nm (2.6726 eV)에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중 결정 X-선 요동 곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 127 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 $9.01{\times}10^{16}/cm^3$, $219\;cm^2/V{\cdot}s$였다. $CdIn_2S_4$/SI(Semi-Insulated) GaAs(100) 단결정 박막의 광흡수와 광전류 spectra를 293K에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g(T)$는 Varshni 공식에 따라 계산한 결과 $2.7116eV-(7.74{\times}10^{-4}eV/K)T^2$/(T+434K)이었으며 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting ${\Delta}cr$값이 0.1291 eV이며 spin-orbit ${\Delta}so$값은 0.0248 eV임을 확인하였다. 10K일 때 광전류 봉우리들은 n = 1일때 $A_1$-, $B_1$-와 $C_1$-exciton 봉우리임을 알았다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권6호
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• pp.229-236
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• 2014

수평 전기로에서 $MnAl_2S_4$ 다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy)방법으로 $MnAl_2S_4$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100)기판에 성장시켰다. $MnAl_2S_4$ 단결정 박막의 성장 조건은 증발원의 온도 $630^{\circ}C$, 기판의 온도 $410^{\circ}C$였고 성장 속도는 $0.5{\mu}m/hr$였다. 이때 $MnAl_2S_4$ 단결정 박막의 결정성의 조사에서 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 132 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. $MnAl_2S_4$/SI(Semi-Insulated) GaAs(100) 단결정 박막의 광흡수를 293 K에서 10 K까지 측정하였다. 광흡수 스펙트럼으로부터 band gap $E_g(T)$는 Varshni 공식에 따라 계산한 결과 $E_g(T)=3.7920eV-(5.2729{\times}10^{-4}eV/K)T^2/(T+786K)$였다. $MnAl_2S_4$ 단결정 박막의 응용소자인 photocell로 사용할 수 있는 pc/dc 값이 가장 큰 광전도셀은 S 증기분위기에서 열처리한 셀로 $1.10{\times}10^7$이었으며, 광전도 셀의 감도(sensitivity)도 S 증기분위기에서 열처리한 셀이 0.93로 가장 좋았다. 또한 최대 허용소비전력(MAPD)값도 S 증기분위기에서 열처리한 셀이 316 mW로 가장 좋았으며, S 증기분위기에서 열처리한 셀의 응답시간은 오름시간 14.8 ms, 내림시간 12.1 ms로 가장 빠르게 나타나, $MnAl_2S_4$ 단결정 박막을 S 분위기에서 $290^{\circ}C$로 30분 열처리한 photocell이 상용화가 가능할 것으로 여겨진다.

• 한국재료학회지
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• 제11권5호
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• pp.419-426
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• 2001

AgGaSe$_2$ 단결정 박막은 수평 전기로에서 합성한 $AgGaSe_2$ 다결정을 증발원으로 하여, hot wall epitaxy (HWE) 방법으로 증발원과 기판 (반절연성-GaAs(100)) 의 온도를 각각 $630^{\circ}C$, $420^{\circ}C$로 고정하여 박막 결정 성장을 하였다. 10K에서 측정한 광발광 excition 스펙트럼과 이중결정 X-선 요동곡선 (DCRC) 의 반치폭 (FWHM )을 분석하여 단결정 박막의 최적 성장 조건을 얻었다. Hall효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293k에서 각각 4.89$\times$$10^{ 16}$/㎤, 129$\textrm{cm}^2$/V.s였다. 광전류 봉우리의 10K에서 단파장대의 가전자대 갈라짐 (splitting)에 의해서 측정된 $\Delta$C$_{r}$ (crystal field splitting)은 0.1762eV, $$\Delta$S_{o}$ (spin orbit splitting)는 0.2494eV였다 10K의 광발광 측정으로부터 고풍질의 결정에서 볼 수 있는 free excitors과 매우 강한 세기의 중성 주개 bound excitors등의 피크가 관찰되었다. 이때 중성 주개 bound ekciton의 반치폭과 결합에너지는 각각 BmeV와 14.1meV였다. 또한 Haynes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 141meV였다.rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 141meV였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제33권6호
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• pp.435-442
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• 2009

Three-dimensional heat transfer characteristics for natural convection flows are numerically investigated in the doubly-inclined cubical-cavity according to the variation of a newly defined orientation angle �� of the hot wall surface from horizontal plane at moderate Rayleigh numbers. Numerical simulations of laminar flows are conducted in the range of Rayleigh numbers($10^4{\leq}Ra{\leq}10^5$) and $0^{\circ}{\leq}{\alpha}90^{circ}$ with a solution code(PowerCFD) employing unstructured cell-centered method. Comparisons of the average Nusselt number at the cold face are made with benchmark solutions and experimental results found in the literature. It is found that the average Nusselt number at the cold wall has a maximum value around the specified orientation ${\alpha}$ at each Rayleigh number. Special attention is also paid to three-dimensional thermal characteristics in natural convection according to new orientation angles at Ra��= $1{\times}10^5$, in order to investigate a new additional heat transfer characteristic found in the range of above Ra = $6{\times}10^4$.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1897-1902
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• 2004

Numerical analysis of the heat transfer associated with droplet impact on a hot solid surface is performed by solving the mass, momentum and energy equations for the liquid-gas region. The deformed droplet shape is tracked by a level set method which is modified to achieve volume conservation during the whole calculation procedure and to include the effect of contact angle at the wall. The numerical method is validated through test calculations for the cases reported in the literature. Based on the numerical results, the effects of advancing/receding contact angle, impact velocity and droplet size on the heat transfer during droplet impact are quantified.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권11호
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• pp.2995-3002
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• 1995

The cooling problem of the hot internal pipe flow has been investigated. Simultaneous conduction, convection, and radiation were considered with azimuthally varying convective heat loss at the pipe wall. A complex, nonlinear integro-differential radiative transfer equation was solved by the discrete ordinates method (or called S$_{N}$ method). The energy equation was solved by control volume based finite difference technique. A parametric study was performed by varying the conduction-to-radiation parameter, optical thickness, and scattering albedo. The results have shown that initially the radiatively active medium could be more efficiently cooled down compared with the cases otherwise. But even for the case with dominant radiation, as the medium temperature was lowered, the contribution of conduction became to exceed that of radiation.n.