• 제목/요약/키워드: Improvement Devices

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유기태양전지의 효율 및 수명 향상을 위한 기능성 계면 소재 연구 (Interface Functional Materials for Improving the Performance and Stability of Organic Solar Cell)

  • 홍기현;박선영;임동찬
    • 공업화학
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    • 제25권5호
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    • pp.447-454
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    • 2014
  • 유기태양전지는 제조비용이 저렴하고 플렉서블 전자소자에 적용이 가능하다는 장점들로 인해 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 일반적인 정구조의 태양전지(conventional structured solar cell)의 경우 10%대의 향상된 발전 효율을 보이고 있으나, 여전히 기타 Si 및 CIGS 등과 같은 태양전지에 비해 낮은 효율과 짧은 수명은 상용화의 걸림돌로 작용하고 있다. 일반적으로 유기태양전지의 짧은 수명은 유기물의 광산화뿐만 아니라 수분 및 산소에 의한 음극, 양극 소재의 부식으로 인한 소재/소자 열화 문제로 설명되어지고 있다. 한편 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 새로운 소자 구조(역구조 태양 전지; Inverted structured solar cell)가 제안되었으며 전자 수송층 및 기능성 계면 소재 연구를 통한 발전 효율 및 수명 향상에 관한 연구가 꾸준히 되고 있다. 그 결과 최근 2D/3D 산화 아연(ZnO) 소재를 역구조 태양전지의 전자 수송층으로 적용하고 건,습식 표면 후처리를 통해 약 9% 수준의 발전효율을 달성하였다. 본 총설에서는 ZnO를 기반으로 하는 전자 수송층 소재의 연구 동향 및 역구조 태양전지의 효율 향상 기술에 관한 최신 연구 동향을 소개하고자 한다.

유비쿼터스 서비스 온톨로지를 위한 설계 품질 모델 (A Design-phase Quality Model for Ubiquitous Service Ontology)

  • 이미연;박승수;이정원
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권6호
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    • pp.430-445
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    • 2010
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자에게 서비스를 자동으로 제공하기 위해 사용되는 동적 서비스 합성은 효과적인 서비스 기술 및 모델링 기법이 전제되어야 한다. 이를 위해 이전 연구에서는 유비쿼터스 환경 내의 기기의 기능을 추상화한 'u-서비스'라는 개념을 제안하였고, 온톨로지로 구조화하는 메커니즘과 u-서비스의 특성을 표현하기 위한 기술 규격을 정립한 바 있다. 하지만 u-서비스 온톨로지 설계시에 효율성을 검증하기 위한 체계나 기준을 제공하지는 못하고 있다. 또한 기존의 소프트웨어 제품이나 컴퓨팅 시스템의 품질 평가 모델은 유비쿼터스 서비스의 특성을 고려하지 못하므로 직접 적용하기에도 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 이전 연구에서의 u-서비스 온톨로지 구축 방법론을 바탕으로 효과적인 유비쿼터스 서비스 온톨로지를 설계하기 위한 품질 평가 모델을 제안한다. 유비쿼터스 서비스 온톨로지의 특성을 반영하여 모델링 목표와 설계 단계에서의 평가 지표를 도출하고 각 품질 속성을 정량화하기 위한 메트릭을 정의한다. 이전 연구에서 구축한 u-서비스 온톨로지에 적용한 결과, 제안한 품질 평가 모델을 통해 유비쿼터스 서비스 온톨로지의 적합성을 다각도로 분석하고 설계 개선을 위한 모델링 원칙을 제시할 수 있음을 보였다.

새로운 전계 제한테 구조를 갖는 탄화규소 기판의 쇼트키 다이오드의 제작과 특성 분석 (Fabrications and Analysis of Schottky Diode of Silicon Carbide Substrate with novel Junction Electric Field Limited Ring)

  • 정희종;한대현;이용재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1281-1286
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    • 2006
  • 초고내압용 (1,200 V급) 의 플래너 접합 장벽 쇼트키 정류기 개발을 위해서 기존의 실리콘 재질 대신에 탄화규소 (4H-SiC) 제질을 사용하였다 . 기판의 크기는 2 인치 웨이퍼이며, 농도는 $3*10^{18}/cm^{3}$$n^{+}-$형이며, 에피층은 두께 $12{\mu}m$, 농도는 $5*10^{15}/cm^{-3}\:n-$형이다. 제작 소자는 접합 장벽 쇼트키 다이오드이며, 항복전압을 개선시키기 위해 고농도 의 보론 보호테의 불순물 분포를 사각모양 설계하였으며, 보호태의 폭과 간격을 변화하였다 . 정류성 접촉 금속은 $Ni(3,000\:{\AA})/Au(2,000\:{\AA})$ 사용하였다 . 결과로써, 소자의 특성은 온-상태 전압이 1.26 V, 온-상태 저항은 m$45m{\Omega}/cm^{3}$으로 낮은 특성과역방향 항복전압은 1,180 V의 최대값이며, 이 항복전압의 역방향 누설전류밀도는 $2.26*10^{-5}A/CM^{3}$의 값이며, 전기적 파라미터의 특성 결과가 개선되었다.

Rubrene:CuPc 정공 수송층이 도입된 p-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능 특성 연구 (Performance Characteristics of p-i-n type Organic Thin-film Photovoltaic Cell with Rubrene:CuPc Hole Transport Layer)

  • 강학수;황종원;강용수;이혜현;최영선
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권5호
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    • pp.654-659
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    • 2010
  • 박막형 유기 태양전지의 효율 향상을 위하여 정공 수송층인 CuPc 층에 p형 유기 반도체인 rubrene을 함량 별로 도핑하여 ITO/PEDOT:PSS/CuPc: rubrene/CuPc:C60(blending ratio 1:1)/C60/BCP/Al의 이종접합구조를 가지는 p-i-n형 유기 박막형 태양전지 소자를 제조한 후, 유기 태양전지의 전류 밀도-전압(J-V) 특성, 단락 전류($J_{sc}$), 개방 전압($V_{oc}$), 충진 인자(fill factor:FF), 에너지 전환 효율(${\eta}_e$) 등을 측정하고 계산하여 성능 평가를 수행 하였다. 정공 수송층으로 사용된 CuPc 층에 rubrene을 도핑함으로써 에너지 흡수 스펙트럼에서 흡수 강도가 감소하였다. 그러나 CuPc 보다 큰 밴드갭을 가지며 높은 정공 이동도를 가지는 결정성 rubrene의 도핑에 의해 제조된 p-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능은 향상 되는 것으로 확인되었다. 제조된 유기 태양전지의 에너지 전환 효율(${\eta}_e$)은 1.41%로 실리콘 태양전지와 비교해서 아직도 성능 향상을 위한 많은 노력이 필요함을 보여 준다.

기밀문서유통을 위한 Weil Pairing IBE 개선 연구 (Study on Improvement of Weil Pairing IBE for Secret Document Distribution)

  • 최정현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.59-71
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    • 2012
  • PKI에 기반을 둔 공개키 방식은 인증성과 비밀성에서 뛰어난 반면 적용된 시스템에서 인증서와 키 관리는 큰 부담이다. 또한 암복호 복잡도(complexity)가 크기 때문에 WSN(Wireless Sensor Network)의 제한된 컴퓨팅 장치에서는 사용하기가 어렵다. 이에 키관리 부담을 없앤 IBE(ID Based Encryption) 방식에서 Bilinear Pairing 방식은 수행속도가 뛰어나고 충분히 안전한 DDH(Decisional Diffie Hellman) 알고리즘으로 인/검증을 처리하는 차세대 암호방식이다. Bilinear Pairing의 이론을 구현한 Elliptic Curve Weil Pairing의 알고리즘은 단순하고 CCA(공격)에 IND/NM의 강력한 보안조건을 만족한다. 동작측면에서 Random Oracle Model을 가정한 IBE PKG는 단일 기밀문서 파일서버로 작동하는 우리의 목적 시스템의 구조에 적합하다. 따라서 본 논문는 Weil Pairing Based IBE 방식을 폐쇄적 기밀문서 유통망[2]에 적합하도록 암복호 및 인검증 알고리즘을 개선하고 본 유통망에 적용된 효율적 프로토콜을 제안한다. 본 논문은 먼저 암호화, 무결성 그리고 사용자 인증을 O(DES) 수준으로 수행하는 개선된 알고리즘을 제안하며 한 번의 암호화 처리에서 비밀성, 무결성과 인증성을 달성하는 정보를 암호문에 포함된다. 둘째 PKI 인증서의 효과를 가진 공개 식별자를 적용하여 키 노출의 위험을 줄인 개선된 IBE 방식을 제안한다.

피난기구 사용시간 실험분석을 통한 안전체험교육 개선방안 (Plans to Improve Safety Experience Education through the Experimental Analysis of Evacuation Equipment)

  • 이정일;이성은
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.35-42
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    • 2019
  • 본 논문은 피난기구의 사용시간 실험분석을 통한 안전체험교육 개선에 관한 방향을 알아보기 위해 진행되었다. 연구를 위해 피 실험자들을 체격과 체중이 비슷한 그룹으로 나누어 구성하였고, 4가지 피난기구를 직접 체험하게 함으로서 체험시간을 측정하여 분석하였다. 피난기구 설치에서부터 탈출까지의 전체시간 분석에서 완강기-경사식구조대-수직구조대-공기안전매트 순으로 탈출시간이 소요되었다. 피난기구의 탈출시간만 분석했을 경우에는 공기안전매트-경사식구조대-완강기-수직구조대 순으로 탈출시간이 분석되었다. 완강기의 1차 2차 실험에서 나타난 것처럼 1차 시간은 경험 후에 2차 시도에서 시간이 줄어들었다. 이처럼 체험을 통한 교육은 행동의 자신감 증가와 시간의 관리가 가능한 것으로 나타났다. 본 연구의 결론으로 안전교육의 목표는 인명과 재산피해의 최소화이고, 이를 위한 노력으로 많은 사람들에게 교육을 통해 최소화 하는 방법과 자신의 안전을 지키는 교육을 진행한다. 그러므로 더 많은 사람들에게 이러한 효과를 가져 오기 위해서는 체험교육을 통해 학습효과를 높이고, 자기안전을 지키게 하는 노력이 필요하다.

A New Device for Intrauterine Artificial Insemination in the Dog

  • Kong, I.K.;Yu, D.J.;Jeong, S.R.;Oh, I.S.;Yang, C.J.;Cho, S.G.;Bae, I.H.;Oh, D.H.;Kim, H.R.;Cho, S.K.;Park, C.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제16권2호
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    • pp.180-184
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    • 2003
  • The intrauterine inseminator (IUI) was developed to provide the method of depositing dog semen into the uterine body instead of the vagina. The IUI consists of a vaginal endoscope, a balloon sheath, and injection catheter. When the endoscope is inserted into the vagina and the balloon expanded with air, the cervical os becomes visible so a injection catheter can be inserted through the cervix for deposition of the frozen-thawed semen. The efficacy of the IUI device was compared to intra-vaginal artificial insemination using semen that had been collected and frozen from pooled sperm-rich fraction of ejaculates collected from two Jindo dog donors. Aliquots of semen were extended with a Tris-egg yolk diluent, centrifuged, the seminal plasma removed, the pellet resuspended with the same diluent, and cooled to $5^{\circ}C$ over a 2 h period. A Tris-egg yolk-glycerol extender was added at $5^{\circ}C$; after 1 h, semen was loaded into 0.5 ml straws, and straws were frozen in LN vapor for 5 min, and immersed in LN for storage. The final sperm concentration for freezing was approximately $100{\times}10^{6}cells/ml$. The straws were thawed at $70^{\circ}C$ for precisely 6 sec, 1.5 ml Tris-egg yolk buffer at $38^{\circ}C$ added, and the 2 ml of thawed semen was used for a single insemination using the IUI device. Each bitch was inseminated at optimal insemination point, which was estimated by vaginal epithelial cells staining and progesterone concentration analysis. Use of the IUI device resulted in 21 of 26 females giving birth to 89 pups ($4.2{\pm}1.6$ pups per litter), while intra-vaginal AI resulted in 6 of 15 females whelping a total of 17 pups ($2.8{\pm}1.2$ pups per litter). We believe the IUI device is easier to use than previously described devices used for intrauterine insemination. In our experience the expansion of the balloon has a calming effect on the bitch that aids the inseminator. These results indicate that the IUI device was able to provide high fertility with 50 million frozen sperm per insemination and two inseminations.

저유동성 그라우팅 시공전후 지반의 물성변화 분석 (Analysis of the Physical Properties of Ground before and after Low Flowing Grouting)

  • 서석현;이정상;강원동;정의엽
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.115-127
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    • 2019
  • 본 연구의 대상 공법인 저유동성 그라우팅 주입공법은 모르타르를 주입재로 하여 비배출 치환원리에 의해 지중에 압입하는 공법으로서 지반의 밀도 증대효과를 기대할 수 있고 저소음, 저공해, 내구성 확보와 함께 경우에 따라서는 높은 주입 고결체의 강도를 이용한 기초파일로 사용할 수도 있다. 저유동성 주입공법으로 지반의 동적 특성이 향상됨을 확인하기 위하여 현장에서 시험시공을 실시하고 물리시험을 수행하였으며 코어에 대한 실내시험을 통해 지중에 형성된 개량체 품질을 확인하고 코어회수율 분석을 수행하였다. 밀도검층은 감마선의 컴프턴 산란을 이용하여 지층의 체적 밀도를 산정하였고, 음파검층은 시추공 내에서 음파발생 및 수신장치로 구성된 검층기를 이용하여 시추공 주변의 지반에 대해서 시험을 실시하였다. 그라우팅 전,후 물성변화(밀도검층, 음파검층)를 측정한 결과, 기본적으로 두 물성 모두 그라우트제 주입 후 물성이 증가하여 측정되었다. 다만, 그라우팅 후 속도 증가보다 밀도 증가의 변화 폭이 컸으며, 지반 밀도 측정 방법이 주입재의 충진 효과를 측정하는데 효과적이다. 재령 28일 후 채취한 시료로부터 강도 및 코어회수율을 측정하였으며, 시험결과 개량체의 확산 및 강도시험 결과가 설계기준을 만족시켜 내진성능보강을 만족한 것으로 확인하였다.

레이더장비에 적용되는 저압전력계통의 서지보호장치 기능개선에 관한 연구 (A Study on the Function Improvement of the Serge Protection Device for Radar Control Unit)

  • 조희진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.400-407
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    • 2016
  • 본 논문은 레이더장비에 적용되는 저압전력계통의 서지보호장치 기능개선에 관한 연구이다. 레이더장비 초도양산 중 전체 서지보호장치(직류 전원, 교류 전원, 통신선) 중에서 교류 전원 관련 서지보호장치에 대한 규격 강화의 필요성이 확인되었다. 그에 따라 레이더 시스템의 서지보호장치에 대한 사전 품질 확보 목적으로 장비의 안정적 성능 구현 여부 검토 및 기능개선에 대한 연구를 수행하였으며, 연구 결과 기능 및 신뢰성이 강화된 서지보호장치를 레이더 시스템에 적용하여 안정적 저압 서지보호기능을 확보하였다. 본 논문에서는 개발당시 적용된 규격인 IEEE C62.41 Cat B3에서 초도양산시 변경된 KS C IEC61643-11 규격에 따라 서지보호장치의 KS규격에 명시된 요구사항 및 시험방법을 기반으로 한 성능 시험을 하였고, 그 결과 일시적 열안정성(Thermal Stability) 시험에서 서지보호장치가 파괴됨을 확인 하였다. 그 결과에 따른 원인분석 및 개선방안을 도출하였고, 개선된 서지보호장치에 대하여 재시험 결과 성능을 충족하지 못한 열안정성시험에 대한 개선이 되었음을 확인하였다. 또한 개선된 서지보호장치로 인해 레이더 시스템 단위에서의 안정적 동작여부를 확인하기 위하여 체계영향성 확인을 위한 체계 부착시험을 수행하였고, 그 결과 레이더 시스템단위에서 모든 기능이 정상임을 확인하였다.

고속철도차량 1차 구동장치에 대한 완전분해정비의 최적 주기 평가 (Evaluation of Optimal Time Between Overhaul Period of the First Driving Devices for High-Speed Railway Vehicle)

  • 정진태;김철수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8700-8706
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    • 2015
  • 고속철도차량 동력대차의 1차 구동장치는 모터 감속기와 견인전동기로 구성한다. 모터 감속기와 견인전동기는 기계적으로 일체형 결합 구조이지만, 상이한 기술 요구사항으로 인하여 이들의 완전 분해정비 주기는 서로 다르다(모터 감속기의 완전 분해정비 주기: $1.8{\times}10^6km$, 견인전동기의 완전 분해정비 주기: $2.5{\times}10^6km$). 따라서 불필요한 정비 횟수를 감소하기 위하여 신뢰성 중심 유지보수 관점에서 최적의 완전 분해정비 주기의 산정이 중요하다. 본 연구에서는 실제 유지보수 정비이력으로부터 두 구성품들에 대한 고장 결함나무 분석을 수행하고 각 하부부품들의 치명도를 고려한 고장률을 각각 평가하였다. 두 구성품에 대한 최적의 동일한 완전분해 정비주기는 기존의 총 예방정비 비용을 감소하기 위하여 유전자 알고리즘으로 부터 얻었다. 이 알고리즘에서 각 개체를 구성하는 유전자는 최소 예방 정비주기이며, 이의 조합으로 구성된 세대별 개체의 적합도함수는 총 정비비용의 역수로 공식화하여 얻는다. 최소공배수에 의한 방법은 기존 대비 4%만 감소하지만, 유전자 알고리즘에 의한 최적의 동일 완전분해 정비주기는 225만km로서 기존 방법의 총비용과 비교하여 약 14% 감소하였다.