• 한국분말야금학회:학술대회논문집
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• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
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• pp.377-378
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• 2006

Thermal management technology is a critical element in all new chip generations, caused by a power multiplication combined with a size reduction. A heat sink, mounted on a base plate, requires the use of special materials possessing both high thermal conductivity (TC) and a coefficient of thermal expansion (CTE) that matches semiconductor materials as well as certain packaging ceramics. In this study, nano tungsten coated copper powder has been developed with a wide range of compositions, 90W-10Cu to 10W-90Cu. Powder technologies were used to make samples to evaluate density, TC, and CTE. Measured TC lies among theoretical values predicted by several existing models.

• Geomechanics and Engineering
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• 제19권6호
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• pp.523-532
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• 2019

Based on the formation characteristics, wellbore parameters and insulated tubing (IT) parameters of the Shengli oilfield, Shandong, China, a geomechanical model is built to predict the temperature distributions of the wellbore and formation. The effects of the IT heat conductivity coefficient (HCC), well depth and IT joint on the temperature distribution of the IT, completion casing, cement sheath, and formation are investigated. Results show the temperature of the formation around the wellbore has an exponentially decreasing relation with the distance to the wellbore. The temperature of the formation around the wellbore has an inverse relation with the IT HCC when the temperatures of the steam and the formation are given. The temperature of the casing outer wall is mainly determined by the steam temperature and IT HCC rather than by the initial formation temperature. The temperature of the casing at the IT joint is much larger than that of the other location. Due to the IT joint having a small size, the effects of the IT joint on the casing temperature distribution are limited to a small area only.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.94-102
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• 1999

Ni/CGO cermets were fabricated as the anode for SOFC which uses CGO as the electrolyte. And their electrical conductivity, electrochemical reactivity, and thermal expansion coefficient were optimized through the variation of NiO/CGO particle size ration and their composition. The electrical conductivity of the cermet was increased abruptly at a certain Ni content and the percolation concentration was decreased with the decreasing particle size ratio. Anodic overpotential was also decreased with the decreasing particle size ratio. For a fixed ratio it showed a minimum value at 50 wt.%. Thermal expansion coefficient was increased monotonically with increasing Ni contents, however it did not depend on the size ratio. With three properties taken into account, the cermet of particle size ration of 0.03 and composition of 50 wt.% was judged to be optimal as the anode.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.23-23
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• 2009

It has been challenging to increase the thermoelectric figure of merit ($ZT=S^2{\sigma}T/\kappa$) of materials, which determine the efficiency of thermoelectric devices, because the three parameters Seebeck coefficient (S), electrical conductivity ($\sigma$), and thermal conductivity ($\kappa$) of bulk materials are inter-dependent. With the development of nanotechnology, ZT values of nanostructured materials are predicted to be enhanced by classical size effects and quantum confinement effects. In particular, Bi nanowires were suggested as one of ideal thermoelectric materials due to the expected quantum confinement effects for the simultaneous increase in Sand. In this work, we have investigated the thermal conductivity of individual single crystalline Bi nanowires with d = 98 nm and d = 327 nm in the temperature range 40 - 300 K using MEMS devices. The for the Bi nanowire with d = 98 nm was observed to be ~ 1.6 W/m-K at 300 K, which is much lower than that of Bi bulk (8 W/m-K at 300 K). This indicates that the thermal conductivity of the Bi suppressed due to enhanced surface boundary scattering in one-dimensional structures. Our results suggest that Bi nanowires grown by stress-induced method can be used for high-efficiency thermoelectric devices.

• 자원환경지질
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• 제42권6호
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• pp.591-598
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• 2009

본 연구에서는 남한일대에서 화성암, 변성암, 퇴적암의 총 2511개의 암석을 채취하여 열물성을 측정하고 각 암종별로 일반적인 통계분석을 실시하였다. 화성암, 변성암, 퇴적암의 평균 열전도도는 각각 3.10W/m-K, 3.76W/m-K, 3.54W/m-K 이다. 화성암의 암석 분류에 따라 심성암, 반심성암, 화산암으로 분류하였으며, 각각의 평균 열전도도는 3.16 W/m-K, 3.26 W/m-K, 2.77 W/m-K이다. 퇴적암에서 쇄설성 퇴적암 보다 비쇄설성 퇴적암의 열전도도가 비교적 높은 분포를 보이고 있다. 측정된 암석의 시대별 열전도도는 고생대가 중생대 보다 높은 나타나며, 이는 높은 열전도도를 갖는 구성 광물에 의한 것으로 판단된다. 암석의 공극률은 열전도도에 영향을 미치는 요소이며 퇴적암의 경우 공극률이 증가할 수록 열전도도는 대체적으로 감소하는 경향을 보인다. 암석의 열전도도와 열확산율은 선형의 상관관계를 보이며, 화성암, 변성암, 퇴적암의 선형 회귀분석 상관계수는 각각 0.775, 0.855 0.876로 높은 값을 보인다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.542-551
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• 2023

본 논문에서는 바텀애시 골재에 천연 잔골재를 혼입한 다공성 콘크리트의 열적 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 바텀애시 골재에 천연 잔골재를 사용하여 각 골재의 재료 특성을 파악 한 후, 다공성 콘크리트의 골재로 사용하였다. 물-바인더 비는 0.25으로 고정하여, 가압다짐을 0.5, 1.5 및 2.5 MPa 수준으로 지정하여 다공성 콘크리트 시편을 제작하였다. 단위질량, 총 공극률 및 열전도도 실험을 진행하고 분석을 수행하였다. 가압다짐 수준이 증가하고, 천연잔골재 혼입률이 증가하면 단위질량과 열전도도 값은 증가하였으며, 총 공극률 값은 감소하였다. 또한, 다공성 콘크리트의 단위질량과 총 공극률, 열전도도 상관관계 그래프를 제시하여 해외 실험 사례와 비교 분석하였다. 이후 실험 결과에 대한 회귀 분석을 진행하여 상관계수(R²) 값을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권9호
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• pp.953-958
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• 2014

형상적응형 냉각회로를 구비한 사출금형 및 히트 싱크를 가지는 절삭공구 (혹은 냉각 장치) 등과 같은 많은 응용 분야에서 기능성 경사 복합재(FGM)를 사용하여 필요한 강성을 약화시키지 않으면서 열전도 특성을 향상 시킬 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문에서는 M2 공구강과 Cu 간의 FGM 히트 싱크를 가지는 절삭 공구 제작을 위한 기초연구로, M2 와 Cu 를 각각 100:0, 80:20, 60:40, 40:60, 20:80, 0:100 wt% 비율로 사전에 혼합한 금속분말을 분말야금법으로 가압성형 및 소결 제작 하였다. 각 시편의 단면을 광학현미경으로 관찰하여 소결 상태를 분석하였으며, 열전도도, 비열 및 열팽창계수 등 열전달 관련물성을 측정하고 분석하였다.

• 전기화학회지
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• 제20권3호
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• pp.55-59
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• 2017

본 연구에서는 밀도범함수법 (DFT; Density Functional Theory) 기반의 제일원리 계산을 통해 페로브스카이트 $La_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$ (LCMO) 재료의 열전 특성에 미치는 열처리 효과를 조사하고 실험을 통해 확인해 보았다. 시뮬레이션을 통해 얻어진 열전 파워팩터 (PF; Power Factor) 값은 열처리 온도가 올라감에 따라 증가하는 현상을 보였으며, 1100 K에서 높은 PF 값 ($S^2{\sigma}=566{\mu}W/m{\cdot}K^2$)을 나타내었다. 해당 PF 열전 특성 값은 전기전도도 (Electrical Conductivity) 값의 향상보다는 지벡계수 (Seebeck Coefficient)의 향상에 더욱 우세한 영향을 받은 것으로 확인되었으며, 실험을 통해 각각의 열전 특성들에 미치는 영향성을 확인하였다. 수열합성법을 통해 합성된 $La_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3$ 재료를 가지고 600K ~ 1100K의 온도 조건에서 열처리 공정을 진행했으며, 이후 XRD (X-ray Diffraction) 분석과 SEM (Scanning Electron Microscope) 분석을 통해 재료의 특성을 분석하였다. 결과적으로 사방정계 구조를 가지는 페로브스카이트 LCMO 재료는 900K 이상에서 16~19 nm의 작은 결정 크기를 가지고 있음을 확인했으며, 이를 통해 열처리 온도의 증가가 열전 주요 특성인 전기전도도와 지벡계수 값을 각각 향상시킬 수 있음을 밝혔다.

• 한국재료학회지
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• 제16권9호
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• pp.529-532
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• 2006

Sn-filled $Co_8Sb_{24}$ skutterudites were synthesized by the encapsulated induction melting process. Single ${\delta}-phase$ was successfully obtained by subsequent annealing and confirmed by X-ray diffraction analysis. Temperature dependences of Seebeck coefficient, electrical resistivity and thermal conductivity were examined from 300 K to 700 K. The positive Seebeck coefficient confirmed the p-type conductivity of the Sn-filled $Co_8Sb_{24}$. Electrical resistivity increased with increasing temperature, which shows that the Sn-filled $Co_8Sb_{24}$ skutterudite is a highly degenerate semiconductor. Thermal conductivity was reduced by Sn-filling because the filler atoms acted as phonon scattering centers in the skutterudite lattice. Thermoelectric figure of merit was enhanced by Sn filling and its optimum filling content was considered to be $z{\leq}0.5$ in the $Sn_zCo_8Sb_{24}$ system.

• 한국세라믹학회지
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• 제56권5호
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• pp.489-496
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• 2019

Cement-based thermal insulation material was manufactured using OPC, lime, anhydrite, and CSA cement in this study. The morphology and physical properties of the material were analyzed using XRD. All samples had ettringite, Ca(OH)₂, and CaCO₃ crystals. The XRD peak intensity of the ettringite and Ca(OH)₂ slightly increased with an increase in curing time from 3 to 7 days. The compressive strength values at 28 days of specimens 1-8 were in the range of 0.25-0.32 MPa, and the compressive strength values of specimens 3-8 were > 0.3 MPa. The coefficients of correlation between compressive strength and apparent gravity at 7 days and those between compressive strength and ettringite/Ca(OH)₂ XRD peak intensity at 28 days were above 0.8. That is, the compressive strength exhibited an influence on apparent gravity at 7 days and on hydrate at 28 days. The thermal conductivity of all specimens was 0.041-0.045 W/mK, and the highest value of thermal conductivity was shown by specimen 5. The coefficient of correlation between apparent gravity and thermal conductivity was 0.84. It was concluded that control of raw materials and hydrates must be considered for manufacturing of insulation materials. The cement-based thermal insulation material in this study could be used in construction fields.