본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이와 채널두께의 비에 따른 드레인 유도 장벽 감소 현상의 변화에 대하여 분석하고자한다. 드레인 전압이 소스 측 전위장벽에 영향을 미칠 정도로 단채널을 갖는 MOSFET에서 발생하는 중요한 이차효과인 드레인 유도 장벽 감소는 문턱전압의 이동 등 트랜지스터 특성에 심각한 영향을 미친다. 드레인 유도 장벽 감소현상을 분석하기 위하여 포아송방정식으로부터 급수형태의 전위분포를 유도하였으며 차단전류가 10-7 A/m일 경우 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상단게이트 전압을 문턱전압으로 정의하였다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 단채널 효과를 감소시키면서 채널길이 및 채널두께를 초소형화할 수 있는 장점이 있으므로 본 연구에서는 채널길이와 두께 비에 따라 드레인 유도 장벽 감소를 관찰하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소현상은 단채널에서 크게 나타났으며 하단게이트 전압, 상하단 게이트 산화막 두께 그리고 채널도핑 농도 등에 따라 큰 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있었다.
농 축 수산 유통집하장에서 발생하는 유기질 폐기물의 메탄 전환 기초 연구로서 실험실 규모로 수행하였다. 선발된 Run B 시료는 분석 결과 C/N Ratio는 18.41, TCOD는 168,960mg/L의 것이 얻어졌다. 생화학적 메탄 생산성 실험에서 이론 생산량은 313.6mg/L VS added이었고 실질적인 생산량은 234.2mg/L VS added로 혐기성소화에 의한 74%의 메탄 전환이 일어났으며, 반응속도론적 고찰에서 속도 상수는 $0.2476d^{-1}$이었다. 그리고 3단 여과막 충진형 반응기는 공시험 반응기보다 메탄함량은 16% 높고, TCOD 및 SCOD는 각각 44.7% 및 44.2%가 감소되었다.
하수슬러지의 초음파 전처리시 용존성 유기물의 증가와 혐기성 생분해도 향상을 평가하였다. 하수슬러지의 초음파에 의한 가용화는 세포벽의 파괴로 인하여 용해성 화학적 산소요구량, 단백질 및 탄수화물의 농도 증가와 입자크기를 감소시켰다. 혐기성 생분해도 측면에서초음파 전처리는 메탄가스 발생량을 증가시켜 혐기성 생분해를 향상시키는 것으로 나타났다. 하수슬러지의 생화학적 메탄 잠재 발생량 실험결과 초음파 전처리 후 슬러지의 최종 메탄 수율은 294.3 ml $CH_4/gVS$로 나타나 전처리를 하지 않은 경우 211.3 ml $CH_4/gVS$에 비해 약 40 % 향상된 값을 보였다. 이와 같은 결과를 고려 시 하수슬러지의 가용화는 혐기성 생분해도 향상에 효과적인 것으로 나타났다.
최근 정부는 '저탄소 녹색성장 기본법'을 시행하여 국가 총체적 차원에서 에너지 절감, 온실가스 저감을 위한 노력을 기울이고 있다. 건물부문에서는 건물외피와 단열재의 열적 특성을 검토하여 건물 자체의 단열성능을 높임으로써 에너지를 절감할 수 있다. 이 연구는 건물부문의 에너지 절감을 목적으로 건물에 적용 가능한 경량기포 콘크리트 단열패널을 개발하기 위한 연구로서, 기포제 종류(AES, AOS, VS, FP)와 기포제 희석농도(1%, 3%, 5%), 기포율(30%, 50%, 70%)에 따른 기포 콘크리트의 물리·역학적 특성 및 열적 특성을 검토하여 에너지 절감을 위한 단열재로서의 최적조건을 찾고자 하였다. 실험 결과, 발포율에 영향을 미치는 기포제가 포함된 수용액의 표면장력은 AOS를 사용한 경우가 다른 기포제를 사용한 경우보다 낮게 나타났다. FP는 표면장력의 저하량이 크지 않고 발포율이 낮기 때문에 저농도로 희석한 경우 다량의 수분을 함유하고 있는 안정적이지 못한 기포가 생성되어 3% 이상 사용하여야만 비교적 안정적인 기포를 만드는 것이 가능하였다. 또한, 압축강도와 열전도율은 저밀도 영역에서는 기포제 종류에 따른 차이는 발생하지 않았으나, 상대적으로 고밀도영역에서 압축강도는 AOS와 FP, 열전도율은 VS와 FP가 더 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 기포농도와 기포율이 증가할수록 공극 크기는 커지며 열린공극을 형성하는 것으로 나타났으며 모든 기포제에 대한 열전도율은 KS기준을 만족하여 우수한 단열재로서의 가능성을 보였다. 종합적인 분석 결과, FP를 농도 3%로 사용하여 제조한 시험체가 건물에 적용시 기포 콘크리트 단열패널로서 가장 우수한 성능을 발현할 것으로 판단된다.
배경: 본 연구에서는 정상 고감도 C-반응성 단백질(hs-CRP) 농도를 가진 안정형 관상동맥 질환 환자에서 관상동맥 질환의 중증도를 알아보기 위한 도구로서 신뢰도가 높고, 용이한 방법인 경동맥 내중막 두께의 가치를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 688명의 안정형 관상동맥 질환 환자에서 고감도 C-반응성 단백질이 비정상적으로 높은 농도를 보인($\geq$0.5 mg/dL) 121명의 환자를 제외한 567명의 환자를 대상으로 이미 알려진 관상동맥 유발 위험 인자들과 좌측 경동맥 내중막 두께 그리고 관상동맥 질환 중증도의 연관성을 알아 보았다. 환자들은 중간값(median-value)을 기준으로 경동맥 내중막 두께가 높은 군과 낮은 군으로 나누었고 관상동맥 조영술 상 3개의 주 관상동맥 중 적어도 1개 이상의 관상동맥에서 원래 직경의 50% 이상 좁아진 환자들을 대상으로 하였다. 결과: 567명의 환자들 중, 중간값인 0.76 mm을 기준으로 300명(52.9%)은 경동맥 두께가 낮은 군에, 267명(47.1%)은 높은 군에 속하였다. 다변수 로지스틱 회귀분석에 의하면 높은 연령(49세 이하 vs. 70세 이상; 상대적위험률=6.552), 높은 공복 혈당(99 mg/dL 이하 vs. 120 mg/dL 이상; 상대적위험률=1.713), 관상동맥질환의 중증도(1 혈관질환 vs. 2 혈관질환; 상대적위험률=1.711, 1 혈관질환 vs. 3 혈관질환; 상대적위험률=1.714)에서 유의하게 의미가 있었다. 결론: 우리는 안정형 관상동맥질환 환자에서 경동맥 내중막 두께가 의의있게 큰 경우 C-반응성 단백질의 농도가 정상이라도 관상동맥 질환이 더 다혈관질환일 가능성이 크다고 생각할 수 있다.
본 연구는 체외에서 돼지정자의 난자 내 침입에 있어서 난구세포의 기능적인 역할을 검토하기 위하여 실시하였다. 체외수정 시 정자침입율은 난구세포 부착 (61%) 난자가 제거 (25%) 된 난자에 비해 높았으나 (P<0.001), 다정자침입에는 영향을 미치지 않았다. 한편 체외수정시 hyaluronidase 를 0, 0.01, 0.1 및 1.0mg/$m\ell$ 농도로 첨가된 배양액내에서 난구세포가 부착된 난자내의 정자침입률은 각각 61, 56, 66 및 39%로 이들 세포를 제거한 난자에서의 침입률 34, 35, 30 및 27%에 비해 높았다. 그러나 다정자침입률은 hyaluronidase의 농도에 관계없이 난구세포를 제거한 난자에서 낮았으며, hyaluronidase의 농도가 높아지면서 다정자침입률이 낮아지는 경향을 나타냈다. 또한 hyaluronidase를 첨가한 배양액내에서 수정후 16 및 24시간에서의 정자침입률은 난구세포를 제거한 경우 (25 및 31%) 보다 난구세포가 부착된 난자 (48 및 62%)에서 높았으며 (P<0.05), 다정자침입률은 난구세포 제거 시 유의적으로 낮게 나타났다 (P<0.05). 한편, 난자로부터 채취한 난구세포를 여러 농도로 첨가한 후 난구세포 제거난자를 이용하여 체외수정한 결과 hyal uronidase 첨가보다는 무첨가시 정자의 침입률과 다정자 침입률이 낮게 나타났다. 본 연구의 결과로부터 난구세포는 정자의 침입에 효과적으로 작용하였으며, hyaluronidase의 첨가와 난구세포수의 조절이 정자의 침입과 다정자침입에 영향을 미치는 것으로 추측되었다.
해조류를 바이오매스로 이용하는 혐기성 발효를 통해 메탄을 생성하는 연구를 수행하였다. 먼저 원소분석을 통한 다시마, 미역, 톳 등 세 종류의 바이오매스의 이론 메탄가스 전환량을 구한 결과, 분석한 세 종류의 해조류는 C 34 ~ 36%, H 5%, O 37 ~ 43%, N 2 ~ 4%, S 0.4 ~ 0.7%, ash 14 ~ 21%를 포함하고 있었으며, 이론적으로 56 ~ 60%의 메탄전환이 가능한 것으로 나타났다. 이는 g VS(고형분) 당 442 ~ 568 mL의 메탄가스를 생산할 수 있는 양이다. 생물학적메탄잠재력 (Biological Methane Potential, BMP) 시험을 통하여 실제 메탄가스를 측정한 결과, 다시마에서 최대 메탄생성수율 (52%)을 보였다. 이어서 회분식으로 메탄가스 생산에 영향을 미치는 여러 가지 인자들 (유기물 농도, pH, 염분, 입자크기, 그리고 시료전처리)에 대한 조사를 통해 최적의 메탄가스 생산조건을 구하였다. 전처리한 다시마 5 g VS/200 mL를 pH 8조건에서 염분 제거 없이 사용했을 때 이론치의 51%(197.1 mL/g VS)를 얻었고, 더욱이 습식멸균기로 해조류를 찐 경우 27% 증가한 268.5 mL/g VS 메탄가스를 생산할 수 있었다. 또한 연속반응기 (7 L 운영부피/10 L 반응기)를 이용하여 65일 간 운전한 결과 하루 최대 약 1.4 L의 메탄가스 (평균 메탄함량 70%)를 생산할 수 있었다.
산화물 반도체는 높은 이동도와 낮은 공정 온도, 넓은 밴드갭으로 인한 투명성등 많은 장정을 가지고 있어 최근 많이 연구되고 있다. 그 중에서도 InGaZnO (IGZO)는 In, Ga 함유량으로 박막의 전기적 특성을 쉽게 조절할 수 있고 상온에서 비정질 상태로 증착되어 균일성에 장점이 있다. IGZO 박막을 TFT에 적용 시 MOSFET과는 다르게 축적 상태에서 채널이 형성되기 때문에 산화물 반도체 내에 캐리어 농도는 TFT 특성에 많은 영향을 미친다. 또한, 실리콘 기반의 트랜지스터는 이온 주입 및 확산 공정을 통해서 선택적으로 $10^{20}/cm^3$ 이상의 고농도 도핑을 실시하여 좋은 트랜지스터 특성을 확보할 수 있으나 IGZO 박막에는 이러한 접근이 불가능하다. 따라서 IGZO 박막의 캐리어 농도를 조절할 수 있으면 소스/드레인과 반도체의 접촉 저항 감소 및 전계 효과 이동도등 많은 특성을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 UV light를 이용하여 IGZO 박막의 캐리어 농도를 조절하였다. IGZO 박막은 UV light 조사로 인해 Mo와 IGZO박막의 접촉저항이 $3{\times}10^3\;{\Omega}^*cm$에서 $1{\times}10^2\;{\Omega}^*cm$로 감소하였다. 이는 UV 조사로 표면에 금속-OH 결합이 생성되어 IGZO 박막의 캐리어 농도가 ${\sim}5{\times}10^{15}/cm^3$에서 ${\sim}3{\times}10^{17}/cm^3$까지 증가하기 때문이다. 또한 표면에 생성된 OH기는 강한 친수성 성질을 보여주고 표면의 높은 에너지 상태는 Self-Assembly Monolayer (SAM) 공정 적용이 가능 하다. 본 실험에서는 SAM 공정을 적용하여 IGZO-based TFT 제작에 성공하였고, 이 TFT는 UV 조사 시간에 따라 전계 효과 이동도가 0.03 $cm^2/Vs$에서 2.1 $cm^2/Vs$으로 100배 정도 증가하였다.
본 연구는 하수슬러지 전처리 방법으로 분쇄, 동결 해동, 동결 분쇄 조작을 한 후, 각각의 슬러지 특성의 변화를 고찰하였다. 분쇄 슬러지, 동결 해동 슬러지, 동결 분쇄 슬러지는 하수슬러지 부피에 비해 각각 2.08배, 3.37배, 3.54배 감소하여 동결 분쇄한 경우가 가장 슬러지 감소량이 컸으며 그 다음으로 동결 후 해동한 경우, 분쇄만 한 경우 순이었다. 또한 하수슬러지의 SCOD 농도, SBOD 농도, protein 농도는 동결하지 않은 것보다 동결 하는 것이 높았고, 그 중에서도 동결 후 분쇄하는 것이 가장 높은 경향을 보였다. TS, VS의 제거율은 동결한 것이 높았지만, 동결 분쇄보다 동결 해동이 높은 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 동결 분쇄 방법이 슬러지 전처리 방법으로 매우 효과적이며 2012년부터 발효되는 슬러지 해양 투기 전면 금지에 대한 대안이 될 수 있을 것으로 기대된다.
The purpose of this paper is to investigate the soil-water characteristic curves for an unsaturated soil. To this ends, a series of suction measured test was conducted on the selected 4 kinds of soils taken from different sites of Korea, using modified pressure plate apparatus. Form the test results, the water contents, degree of saturation and volumetric water contents were analyzed with the suction. And the soil-water characteristic curves of unsaturated soil were drawn from the test results for various factors. The characteristic curves drawn with water content vs matric suction were classified certainly the difference in wet side but were not classified in dry side. The characteristic curves drawn with degree of saturation vs matric suction for unsaturated soil were shown the opposite inclination as compared with the former curve. But the characteristic curve with volumetric water content vs matric suction was described suitably not only in wet side condition but also in dry side. And it was found that the volumetric water contents of loose soil was high at the initial condition but that of dense soil was high at final condition (dry side).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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