• 대한기계학회논문집A
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• 제29권10호
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• pp.1289-1297
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• 2005

The flow in a microchannel is usually characterized as a low Reynolds number (Re) so that good mixing is quite difficult to be achieved. In this regard, we developed a novel chaotic micromixer, named Serpentine Laminating Micromixer (SLM) in the present study, Part 1. In the SLM, the higher level of chaotic mixing can be achieved by combining two general chaotic mixing mechanisms: splitting/recombination and chaotic advection. The splitting and recombination (in other term, lamination) mechanism is obtained by the successive arrangement of 'F'-shape mixing units in two layers. The chaotic advection is induced by the overall three-dimensional serpentine path of the microchannel. Chaotic mixing performance of the SLM was fully characterized numerically. To compare the mixing performance, a T-type micromixer which has the same width, height and length of the SLM was also designed. The three-dimensional numerical mixing simulations show the superiority of the SLM over the T-type micromixer. From the cross-sectional simulation results of mixing patterns, the chaotic advection effect from the serpentine channel path design acts favorably to realize the ideal lamination of fluid flow as Re increases. Chaotic mixing mechanism, proposed in this study, could be easily integrated in Micro-Total-Analysis-System, Lab-on-a-Chip and so on.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.230-236
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• 2020

제진기는 배수펌프장, 하수처리장, 발전소 등 유입 수로 전단에 설치되어 부유 협잡물의 유입을 차단하는 장치이다. 제진기의 스크린 사이의 협잡물이 끼는 목메임 현상과 노끈류가 제거되지 못하여 물의 유입로의 감소 또는 제진기 파손을 유발하는 문제점이 발생하고 있다. 본 논문에서는 목메임과 노끈류 끼임으로 인한 파손이 주로 발생하는 에이프런을 제거하고 스크린을 확장하여 대체하였다. 그리고 스크린 사이 공간에 내측 레이크를 추가하여 목메임과 노끈류를 제거하도록 개선하는 확장형 레이크를 사용하는 방식으로 설계하였다. 기존의 제진기 레이크의 허용응력을 만족하는 내측 레이크를 설계하기 위하여 레이크 수직 길이와 보강단면의 두께 값을 변수로 하여 실험계획법에 따라 실험점을 결정하고, 구조해석 툴인 ANSYS static structural module과 통계분석 툴인 R software를 이용하여 반응표면분석법에 따른 형상 최적화를 진행하였다. 결정된 최적 설계점 레이크 길이 210.2mm와 보강단면 두께 2mm에서 반응표면분석법 결과와 구조해석의 결과의 상대 오차는 1.63% 이다. 파일럿 제진기를 실제 크기로 제작하여 실증 실험을 수행하였으며 97%이상 목메임과 노끈류를 제거가 가능함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권2호
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• pp.86-94
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• 2014

광 패킷 스위칭은 미래 광 인터넷을 위한 스위칭 기술로 고려되고 있다. 광 패킷 스위칭 내부의 경합 해결을 위해 파장 변환 기법이 광 지연 선로 버퍼와 함께 일반적으로 사용되어 진다. 본 논문에서는 공유형 혹은 아웃풋 광 지연 선로 버퍼를 갖는 비동기 광 패킷 스위칭 시스템의 비용 효율적인 설계를 위해 가변 파장 변환기를 공유함으로써 필요한 파장변환기 개수의 감소를 도출한다. 비동기 가변길이 패킷들을 비용 효율적 설계를 위해 고려하였고, 그러한 광 패킷 스위칭 시스템 내부에 필요한 가변 파장 변환기 개수를 도출하기 위해 출력 단의 채널뿐아니라 유용 가능한 가변 파장 변환기와 내부 파장 또한 찾아 주는 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 공유형 혹은 아웃풋 광 지연 선로 버퍼를 갖는 비동기 광 패킷 스위칭 시스템에 적용하여 비용 효율적 설계를 위해 필요한 가변 파장 변환기 및 내부 파장 개수를 도출하였다.

• 센서학회지
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• 제29권3호
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• pp.172-179
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• 2020

We studied an integrated-optic biosensor configuration that operates at a wavelength of 0.63 ㎛ based on the evanescent-wave and two horizontal mode power coupling of Si₃N₄ rib-optical waveguides formed on a Si/SiO₂/Si₃N₄/SiO₂ multilayer thin films. The sensor consists of a single-mode input waveguide, followed by a two-mode section which acts as the sensing region, and a Y-branch output for separating the two output waveguides. The coupling between the two propagating modes in the sensing region produces a periodically repeated optical power exchanges along the propagation. A light power was steered from one output channel to the other due to the change in the cladding layer (bio-material) refractive index, which affected the effective refractive index (phase-shift) of two modes through evanescent-wave. Waveguide analyses based on the rib optical waveguide dimensions were performed using various numerical computational software. Sensitivity values of 12~23 and 65~165 au/RIU, respectively for the width and length of 4 ㎛, and 3841.46 and 26250 ㎛ of the two-mode region corresponding to the refractive index range 1.36~1.43 and 1.398~1.41, respectively, were obtained.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.63-70
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• 2020

본 논문에서는 35 GHz 대역의 군 탐색기용 송수신 모듈을 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 대역의 기판 성능과 집적도를 높이기 위해, 4층 액정 폴리머 기판을 개발하였다. 4층 액정 폴리머 기판은 3장의 FCCL 기판과 2장의 접착층으로 구현되었으며, 적층을 위해 기판간의 녹는 점 차이를 이용한 공정을 이용하였다. 스트립선로와 마이크로스트립 선로를 이용하여 기판의 길이에 따른 전송손실을 확인하였고, 35 GHz 대역의 전력분배기를 통해 액정폴리머 기판의 성능을 검증하였다. 이러한 기판을 이용하여 전력증폭기와 저잡음증폭기와 같은 송수신모듈을 구성하는 개별 블록에 대한 성능을 확인한 후, 단일 채널 Ka대역 송수신모듈을 4층 액정 폴리머 기판을 이용하여 개발하였다. 제작한 송수신모듈의 송신출력은 펄스 Duty 10%에서 1.1W 이상, 수신 잡음지수는 8.5 dB 이하, 수신 이득은 17.6 dB 이상의 수신 특성을 갖는다.

• Molecules and Cells
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• 제21권3호
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• pp.418-427
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• 2006

Ionotropic glutamate receptors (iGluRs) are ligand-gated nonselective cation channels that mediate fast excitatory neurotransmission. Although homologues of the iGluRs have been identified in higher plants, their roles are largely unknown. In this work we isolated a full-length cDNA clone (RsGluR) encoding a putative glutamate receptor from small radish. An RsGluR:mGFP fusion protein was localized to the plasma membrane. In Arabidopsis thaliana overexpressing the fulllength cDNA, glutamate treatment triggered greater $Ca^{2+}$ influx in the root cells of transgenic seedlings than in those of the wild type. Transgenic plants exhibited multiple morphological changes such as necrosis at their tips and the margins of developing leaves, dwarf stature with multiple secondary inflorescences, and retarded growth, as previously observed in transgenic Arabidopsis overexpressing AtGluR3.2 [Kim et al. (2001)]. Microarray analysis showed that jasmonic acid (JA)-responsive genes including defensins and JA-biosynthetic genes were up-regulated. RsGluR overexpression also inhibited growth of a necrotic fungal pathogen Botrytis cinerea possibly due to up-regulation of the defensins. Based on these results, we suggest that RsGluR is a glutamate-gated $Ca^{2+}$ channel located in the plasma membrane of higher plants and plays a direct or indirect role in defense against pathogen infection by triggering JA biosynthesis.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.213-221
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• 2007

분리된 무 자엽 조직에 산화질소 (nitric oxide: NO) 공여체인 sodium nitroprusside (SNP) 처리 시 농도 의존방식으로 부정근의 발달을 증진시켰다. 그러나 이러한 NO 증진 효과는 세포외 칼슘 chelator인 0.5 mM EGTA 또는 세포막 칼슘채널 차단제인 0.1 mM $LaCl_3$를 각각 $50\;{\mu}M$ SNP와 함께 혼합처리 시 반전되었다. 또한, 뿌리 발생에서 중심적 역할을 수행하는 것으로 알려진 guaiacol peroxidase (GPX)와 syringaldazine peroxidase (SPX)의 활성도가 SNP 단독 처리된 자엽에서 부정근이 형성되는 동안 현저히 증가하였다. 그러나, SNP와 $LaCl_3$ 혼합처리 시 SNP에 의해 유도된 GPX와 SPX 활성도 증가가 거의 증류수 대조구 수준으로 억제되었다. calmodulin의 anatagonist인 trifuoperazine 역시 SNP로 처리된 자엽에서 부정근 형성을 억제하여 발생된 뿌리의 개수와 길이를 감소시켰으며 동시에 GPX와 SPX를 불활성화 하였다. 결론적으로, 이들 결과는 칼슘이 GPX와 SPX 활성도 조절을 통해 부정근 유도를 이끄는 NO 반응에 포함되어 있음을 나타내는 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.254-254
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• 2011

The memories with nano-particles are very attractive because they are promising candidates for low operating voltage, long retention time and fast program/erase speed. In recent, various nano-floating gate memories with metal-oxide nanocrystals embedded in organic and inorganic layers have been reported. Because of the carrier generation in semiconductor, induced photon pulse enhanced the program/erase speed of memory device. We studied photo-induced electrical properties of these metal-oxide nanocrystal memory devices. At first, 2~10-nm-thick Sn and In metals were deposited by using thermal evaporation onto Si wafer including a channel with $n^+$ poly-Si source/drain in which the length and width are 10 ${\mu}m$ each. Then, a poly-amic-acid (PAA) was spin coated on the deposited Sn film. The PAA precursor used in this study was prepared by dissolving biphenyl-tetracarboxylic dianhydride-phenylene diamine (BPDA-PDA) commercial polyamic acid in N-methyl-2-pyrrolidon (NMP). Then the samples were cured at 400$^{\circ}C$ for 1 hour in N atmosphere after drying at 135$^{\circ}C$ for 30 min through rapid thermal annealing. The deposition of aluminum layer with thickness of 200 nm was followed by using a thermal evaporator, and then the gate electrode was defined by photolithography and etching. The electrical properties were measured at room temperature using an HP4156a precision semiconductor parameter analyzer and an Agilent 81101A pulse generator. Also, the optical pulse for the study on photo-induced electrical properties was applied by Xeon lamp light source and a monochromator system.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.575-583
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• 2017

계단형 보와 여수로 같은 수공구조물의 상부에서는 스키밍 흐름 그리고 직하류부에서는 정상파를 포함하는 도수 현상인 파형흐름과 같이 다양한 형태의 흐름이 발생한다. 연구에서는 하이브리드 RANS-LES 난류 모델링 기법과 자유수면 변동을 해석하기 위한 VOF (volume of fluid)기법을 병합한 3차원 부정류 수치모형을 이용하여 계단형 보가 설치된 사각형 개수로에서 발생하는 파형흐름과 스키밍 흐름을 포함하는 난류흐름을 수치모의 하였다. 시간평균 수치모의 결과와 기존 수리모형 실험 결과를 비교분석한 결과, 수치모의는 보 하류부에서의 평균유속분포의 변화, 정체파와 수면와류를 포함하는 파형흐름의 전반적인 수면 변화, 파형흐름의 파고와 길이, 정체파 하부에서 발생하는 재순환 흐름 영역의 길이 등을 양호하게 잘 재현하는 것으로 나타났다. 수치모의를 통해서 자유수면과 순간 유속 벡터의 변동, 전단응력과 난류에너지의 분포 그리고 3차원 난류조직구조와 총압력분포의 형태와 변동 자료를 제시하여 스키밍 흐름과 파형흐름 영역에서의 독특한 흐름 거동 특성을 규명하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.233-240
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• 1996

Analyses of the viscous and end effects on electromagnetic (EM) pumps of annular linear induction type for the sodium coolant circulation in Liquid Metal Fast Breeder Reactors have been carried out based on the MHD laminar flow analysis and the electromagnetic field theory. A one-dimensional MHD analysis for the liquid metal flowing through an annular channel has been performed on the basis of a simplified model of equivalent current sheets instead of three-phase currents in the discrete primary windings. The calculations show that the developed pressure difference resulted from electromagnetic and viscous forces in the liquid metal is expressed in terms of the slip, and that the viscous loss effects are negligible compared with electromagnetic driving forces except in the low-slip region where the pumps operate with very high flow velocities comparable with the synchronous velocity of the electromagnetic fields, which is not applicable to the practical EM pumps. A two-dimensional electromagnetic field analysis based on an equivalent current sheet model has found the vector potentials in closed form by means of the Fourier transform method. The resultant magnetic fields and driving forces exerted on the liquid metal reveal that the end effects due to finiteness of the pump length are formidable. In addition, a two-dimensional numerical analysis for vector potentials has been performed by the SOR iterative method on a realistic EM pump model with discretely-distributed currents in the primary windings. The numerical computations for the distributions of magnetic fields and developed pressure differences along the pump axial length also show considerable end effects at both inlet and outlet ends, especially at high flow velocities. Calculations of each magnetic force contribution indicate that the end effects are originated from the magnetic force caused by the induced current ( u x B ) generated by the liquid metal movement across the magnetic field rather than the one (E) produced by externally applied magnetic fields by three-phase winding currents. It is concluded that since the influences of the end effects in addition to viscous losses are extensive particularly in high-velocity operations of the EM pumps, it is necessary to find ways to suppress them, such as proper selection of the pump parameters and compensation of the end effects.