• 제목/요약/키워드: charge transport

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Mo2C/Mo2N 나노 입자와 환원된 그래핀 옥사이드가 복합된 나노 섬유 중간층이 적용된 리튬-황 전지 (Nanofibers Comprising Mo2C/Mo2N Nanoparticles and Reduced Graphene Oxide as Functional Interlayers for Lithium-Sulfur Batteries)

  • 이재섭;양지훈;조중상
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.574-581
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    • 2022
  • 리튬-황 전지의 기능성 중간층으로 그래핀과 Mo2C/Mo2N 나노입자로 구성된 나노섬유(Mo2C/Mo2N rGO NFs)를 사용하였다. Mo2C/Mo2N 나노입자는 섬유 구조 내 고르게 분산되어 리튬 폴리설파이드의 화학적 흡착을 위한 활성 사이트 역할을 함으로써 전해질로의 용출을 효과적으로 억제하였다. 또한 구조 내 매트릭스로 구성된 그래핀 나노시트는 충방전이 진행되는 동안 이온 및 전자의 빠른 이동을 보장할 뿐만 아니라 반응 시 산화/환원 반응을 원활하게 하여 높은 리튬 폴리설파이드의 재사용을 보장하였다. 그 결과 Mo2C/Mo2N rGO NFs로 코팅된 분리막을 기능성 중간층으로 사용, 순수 황 전극(황 함량 70 wt%, 황 로딩 2.1 mg cm-2)으로 제작된 리튬-황 전지는 0.1 C에서 400회 충방전 후 476 mA h g-1의 안정적인 방전 용량을 나타냈으며, 1.0 C의 높은 전류밀도에서도 574 mA h g-1의 방전용량을 나타내었다. 본 연구에서 제안된 나노구조체 합성 전략은 고성능 리튬-황 전지 용 기능성 중간층 및 다양한 에너지 저장 소재분야로의 확장이 가능하다.

서로 다른 위치 규칙성을 가지는 두 개의 Poly(3-hexylthiophene) 공액 고분자를 기반으로 한 고분자 복합 박막의 구조와 전기적 특성에 대한 연구 (Study on the Morphologies and Electrical Properties in Polymer Blend Thin-Films Based on Two Poly(3-hexylthiophene) Conjugated Polymers with Different Regio-regularities)

  • 정강훈;Nann Aye Mya Mya Phu;박래수;윤정우;고영운;장민철
    • Composites Research
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    • 제36권5호
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    • pp.349-354
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    • 2023
  • Poly(3-hexylthiophene) (P3HT)는 유기 용매에서 높은 용해도를 가지고 있으면서 상대적으로 쉽게 구할 수 있는 공액 고분자 중 하나이다. 그러나, 전자소자의 활성 소재로써 전기적 특성은 실제로 응용하기에는 부족하므로 추가 개선이 필요하다. 본 연구에서는, 서로 다른 위치 규칙성 (regio-regularity)을 가지는 두 P3HT 고분자 (즉, regioregular (RR) P3HT 및 regio-random (RRa) P3HT)를 혼합하여 혼합 박막의 전하 전달 특성을 크게 향상시킬 수 있음을 보여준다. 두 P3HT 고분자 간 비율을 변화시킴으로써 혼합 박막의 구조적 및 전기적 특성을 체계적으로 조사하였으며, 원자 힘 현미경(AFM), X선 회절(XRD) 및 UV-vis 흡수분광법을 사용하여 혼합 필름의 구조 및 광전자적 특성을 평가하였다. 혼합 박막의 결정성은 RRa-P3HT 함량이 20 wt%로 증가함에 따라 증가하였으며, 이후 80%까지 증가함에 따라 감소하였다. 전하 이동도의 경향성 또한 이와 같았으며, 20 wt%의 RRa-P3HT를 포함하는 혼합 박막의 전하 이동도는 가장 높은 0.029 cm2/V·s로 측정되었고 함량이 80 wt%까지증가함에따라 0.0007 cm2/V·s 로감소하였다.

AHP기법을 이용한 회전교차로 도입의 우선순위 결정에 관한 연구 (A Study on Priority Decision for Roundabouts Implementation using Analytic Hierarchy Process)

  • 우용한;김민석
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.87-96
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    • 2013
  • 최근 회전교차로가 많은 관심 대상이 되고 있지만, 추진과정에서의 명쾌한 판단기준과 도입의 우선순위에 대한 논리적인 근거가 많이 부족한 실정이다. 따라서 지방자치단체에서는 회전교차로 도입의 우선순위를 결정하는 과정에서 정책결정권자의 주관적인 판단에 의한 경우가 많다. 이러한 이유에서 본 연구는 회전교차로 도입의 우선순위 결정에 대한 하나의 방법론을 제시하고자 수행한 것이다. 평가항목으로는 교차로사고유형 등 6개 상위항목을 설정하였고, 각 항목마다 3개씩의 하위항목을 설정하였다. 각 평가항목에 대한 중요도를 분석하기 위해 업무담당 공무원그룹과 전문가그룹을 대상으로 총 53명에 걸쳐 설문조사를 실시하였다. 분석에 적용한 이론적 배경은 다기준의사결정법 중 Saaty가 제안한 AHP기법을 적용하였으며, 프로그램은 'Expert Choice 2000'을 사용하였다. 분석사례로 선정한 교차로는 다양한 상황을 대표할 수 있는 5개소로 결정하였다. 회전교차로 도입의 우선순위뿐만 아니라 가중치의 변화를 통해서 우선순위가 어떻게 변화하는지를 파악하기 위해 민감도분석도 함께 실시하였다. 이 결과로부터 다른 지역에서 인위적으로 현장상황을 변화시킴에 따라 우선순위가 어떻게 변화하는지도 추정할 수 있다.

Electrical and Magnetic Properties in [La0.7(Ca1-xSrx)0.3MnO3)]0.99/(BaTiO3)0.01 Composites

  • Kim, Geun-Woo;Bian, Jin-Long;Seo, Yong-Jun;Koo, Bon-Heun
    • 한국재료학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.216-219
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    • 2011
  • Perovskite manganites such as $RE_{1-x}A_xMnO_3$ (RE = rare earth, A = Ca, Sr, Ba) have been the subject of intense research in the last few years, ever since the discovery that these systems demonstrate colossal magnetoresistance (CMR). The CMR is usually explained with the double-exchange (DE) mechanism, and CMR materials have potential applications for magnetic switching, recording devices, and more. However, the intrinsic CMR effect is usually found under the conditions of a magnetic field of several Teslas and a narrow temperature range near the Curie temperature ($T_c$). This magnetic field and temperature range make practical applications impossible. Recently, another type of MR, called the low-field magnetoresistance(LFMR), has also been a research focus. This MR is typically found in polycrystalline half-metallic ferromagnets, and is associated with the spin-dependent charge transport across grain boundaries. Composites with compositions $La_{0.7}(Ca_{1-x}Sr_x)_{0.3}MnO_3)]_{0.99}/(BaTiO_3)_{0.01}$ $[(LCSMO)_{0.99}/(BTO)_{0.01}]$were prepared with different Sr doping levels x by a standard ceramic technique, and their electrical transport and magnetoresistance (MR) properties were investigated. The structure and morphology of the composites were studied by X-ray diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM). BTO peaks could not be found in the XRD pattern because the amount of BTO in the composites was too small. As the content of x decreased, the crystal structure changed from orthorhombic to rhombohedral. This change can be explained by the fact that the crystal structure of pure LCMO is orthorhombic and the crystal structure of pure LSMO is rhombohedral. The SEM results indicate that LCSMO and BTO coexist in the composites and BTO mostly segregates at the grain boundaries of LCSMO, which are in accordance with the results of the magnetic measurements. The resistivity of all the composites was measured in the range of 90-400K at 0T, 0.5T magnetic field. The result indicates that the MR of the composites increases systematically as the Ca concentration increases, although the transition temperature $T_c$ shifts to a lower range.

ZnO nanostructures for e-paper and field emission display applications

  • Sun, X.W.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.993-994
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    • 2008
  • Electrochromic (EC) devices are capable of reversibly changing their optical properties upon charge injection and extraction induced by the external voltage. The characteristics of the EC device, such as low power consumption, high coloration efficiency, and memory effects under open circuit status, make them suitable for use in a variety of applications including smart windows and electronic papers. Coloration due to reduction or oxidation of redox chromophores can be used for EC devices (e-paper), but the switching time is slow (second level). Recently, with increasing demand for the low cost, lightweight flat panel display with paper-like readability (electronic paper), an EC display technology based on dye-modified $TiO_2$ nanoparticle electrode was developed. A well known organic dye molecule, viologen, was adsorbed on the surface of a mesoporous $TiO_2$ nanoparticle film to form the EC electrode. On the other hand, ZnO is a wide bandgap II-VI semiconductor which has been applied in many fields such as UV lasers, field effect transistors and transparent conductors. The bandgap of the bulk ZnO is about 3.37 eV, which is close to that of the $TiO_2$ (3.4 eV). As a traditional transparent conductor, ZnO has excellent electron transport properties, even in ZnO nanoparticle films. In the past few years, one-dimension (1D) nanostructures of ZnO have attracted extensive research interest. In particular, 1D ZnO nanowires renders much better electron transportation capability by providing a direct conduction path for electron transport and greatly reducing the number of grain boundaries. These unique advantages make ZnO nanowires a promising matrix electrode for EC dye molecule loading. ZnO nanowires grow vertically from the substrate and form a dense array (Fig. 1). The ZnO nanowires show regular hexagonal cross section and the average diameter of the ZnO nanowires is about 100 nm. The cross-section image of the ZnO nanowires array (Fig. 1) indicates that the length of the ZnO nanowires is about $6\;{\mu}m$. From one on/off cycle of the ZnO EC cell (Fig. 2). We can see that, the switching time of a ZnO nanowire electrode EC cell with an active area of $1\;{\times}\;1\;cm^2$ is 170 ms and 142 ms for coloration and bleaching, respectively. The coloration and bleaching time is faster compared to the $TiO_2$ mesoporous EC devices with both coloration and bleaching time of about 250 ms for a device with an active area of $2.5\;cm^2$. With further optimization, it is possible that the response time can reach ten(s) of millisecond, i.e. capable of displaying video. Fig. 3 shows a prototype with two different transmittance states. It can be seen that good contrast was obtained. The retention was at least a few hours for these prototypes. Being an oxide, ZnO is oxidation resistant, i.e. it is more durable for field emission cathode. ZnO nanotetropods were also applied to realize the first prototype triode field emission device, making use of scattered surface-conduction electrons for field emission (Fig. 4). The device has a high efficiency (field emitted electron to total electron ratio) of about 60%. With this high efficiency, we were able to fabricate some prototype displays (Fig. 5 showing some alphanumerical symbols). ZnO tetrapods have four legs, which guarantees that there is one leg always pointing upward, even using screen printing method to fabricate the cathode.

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첨단 교통약자 보호시스템에 대한 연구 (A Study on Intelligent Mobility Enhancement System for the Mobility Handicapped)

  • 한웅구;신강원;최기주;김남선;손상현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.25-37
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    • 2010
  • 본 연구에서는 지능형교통시스템 연구에서 상대적으로 경시되어 왔던 교통약자의 안전한 보행 이동권을 증진하기 위해 "교통약자 보호시스템"을 개발 구축하고 시스템 시범 운영을 통해 분석된 만족도 및 개선방향을 제시하였다. 기존 시각장애인용 음향신호기의 단점 중 하나였던 장비 고장 시 관리자가 직접 현장방문 확인 후 유지, 보수, 대응으로 관리상의 불편과 횡단신호등 상태 음성 안내의 지속적인 서비스 결여 및 시각장애인이 직접 리모컨과 보행신호등 지주에 설치 된 버튼의 위치를 확인, 작동하는데 따른 운용의 불편함을 개선하기 위해, 실제 도로상황을 감안하고 인체공학 및 첨단 무선기술을 응용하여 시각장애인이 신호기에 접근 시 자동으로 신호기 및 신호등 상태를 음성 안내하도록 시각장애인 음향신호기를 첨단화하였다. 시범지역 적용결과, 기존 장비에 비해 안전하고 편리하게 시각장애인들이 도로 상황을 인지하여 보통 이상의 만족도 평가결과가 도출되었으며, 구축된 무선인프라를 활용하여 지킴이 서비스 (초등학생 대상 위치 정보 제공)를 동시에 제공하여 이용 학부모의 87%가 보통 이상의 만족도를 보이는 결과를 나타냈다.

RF 에너지 충전 시스템 기능을 위한 이중대역 RFID 태그 안테나 (Dual-band RFID Tag Antenna Applicable for RF Power Harvester System)

  • 문병귀;이창용;김재식;차정훈;이병제
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.46-51
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    • 2013
  • 본 논문에서는 RF 에너지 충전 시스템 기능이 가능한 이중대역 RFID 태그 안테나(Tag antenna)를 제안한다. 제안된 안테나는 UHF 대역과 Microwave 대역에서 각각 수동형과 능동형의 RFID 태그 안테나로 동작을 한다. 또한 능동형으로 동작하는 Microwave 대역 RFID 태그의 제한된 배터리 용량을 보충하기 위하여 수동형 태그로 동작하는 UHF 대역의 RFID 태그를 위한 RF 신호를 충전 회로에 적용 가능한 이중대역 RFID 태그 안테나의 특징을 가진다. 제안된 안테나는 UHF 대역 (917~923.5 MHz)과 Microwave 대역 (2.4~2.45 GHz)에서 동작을 위한 $50{\Omega}$의 단일급전이 이용된 다이폴(Dipole) 구조와 미앤더(Meander) 기생 소자들을 이용한 ${\lambda}/2$ 다이폴과 $1{\lambda}$ 다이폴로 각각 동작하는 이중대역 안테나의 특징을 가진다. 다이폴 구조는 Microwave 대역에서 동작을 하며, 다이폴 구조에 추가된 미앤더 기생 소자와 함께 UHF 대역에서 동작을 한다. 즉, Microwave 대역에 대하여 동작하는 다이폴 구조는 UHF 대역에서 동작을 위한 기생 소자들의 간접급전의 역할을 한다. 제작된 안테나는 UHF 대역의 917~923.5 MHz와 Microwave 대역의 2.4~2.45 GHz의 대역에 대하여 VSWR 2:1 이하를 만족하며, 또한 전방향적인 방사패턴 (Omni-directional radiation pattern)을 가진다. 안테나의 효율은 UHF 대역에서 45 % 이상, Microwave 대역에서 70 % 이상이며, 각각의 대역에서 0.18 dBi, 2.8 dBi 이상의 최대 이득을 가진다.

총 편익과 공 편익에 기반한 자동차 배출저감 정책의 통합관리 전략 (Integrated Management Strategy of Vehicle Emission Reduction Policies Based on Total Benefits and Co-benefits)

  • 이규진;박관휘;심상우;최기주
    • 대한교통학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.357-367
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    • 2015
  • 현재의 자동차 배출관리 전략은 단일 배출물질 중심의 정책 접근법으로 인해 정책 효과의 상호 중복이 발생하므로 이를 방지하고 효율적 예산 활용을 위해 통합적 시각에서의 교통-환경 정책을 수립할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 정책들의 개별 또는 통합 추진에 따른 총 편익과 공 편익의 비교를 통해 교통-환경 통합관리 전략의 시사점 도출을 목적으로 한다. 연구결과, 휘발유와 경유를 함께 절감할 수 있는 '승용차 요일제 & 노후 화물차 조기폐차' 정책(MIX-4)의 통합관리가 PM과 $CO_2$를 함께 저감하여 총 편익이 높은 것으로 나타났으며, 배출량 영향인자인 통행량, 통행속도, 배출계수의 3요소를 동시에 제어할 수 있는 '승용차 요일제 & 환경 정책'(MIX-1~4), '혼잡 통행료 부과제 & 환경 정책'(MIX-5~8)의 통합관리가 공 편익 측면에서 더 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 결과로 볼 때, 교통-환경 정책의 통합관리는 건강에 유해한 대기오염물질과 기후 변화에 영향을 미치는 온실가스를 동시에 저감시킬 수 있으며, 정책 추진의 효율성을 제고하는데 기여할 것으로 기대된다.

$1.55{\mu}m$ InGaAsP/InGaAsP 다중양자우물구조 전계흡수형 광변조기에서 캐리어 수송현상이 소광특성에 미치는 영향 (Dependence of Extinction Ratio on the Carrier Transport in $1.55{\mu}m$ InGaAsP/InGaAsP Multiple-Quantum-Well Electroabsorption Modulators)

  • 심종인;어영선
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권9호
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    • pp.15-22
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    • 2000
  • 1.55${\mu}m$ InGaAsP/InGaAsP 다중양자우물주고 전계흡수형 광변조기에서 캐리어 수송현상과 입력광 세기가 소광특성에 미치는 영향을 조사하였다. 포와송 방정식과 전자 및 정공의 전류 연속방정식, 광분포들을 양자우물에서의 전게강도에 따른 흡수계수들을 고러하여 self-consistent하게 해석하였다. 이종접합계면에서의 캐리어의 축적 및 광도파로영역에서의 공간전하에 의한 전계차폐 현상은 입사광 파워가 증가할 수록 입사단 영역에서 심하게 나타남을 알 수 있었다. 캐리어의 전계차폐에 의한 소광비 저감은 변조기가 길이가 200${\mu}m$정도로 긴 경우에는 입사광 파워가 약 10mW이상에 대해서 심하게 나타날 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 캐리어의 전계차폐에 따른 소광비 특성열화는 특히 입사광 파워가 클 수 있는 1..55${\mu}m$ DFB-LD와 전계흡수형 광변조기 집적소자나 광변조기 길이가 수십 ${\mu}m$로 짧은 초고속 광흡수변조기의 경우에 더욱 심하게 나타날 수 있음을 지적하였다.

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자발적 자가용 이용 저감의 의사결정과정 분석 연구 (An Analysis of Decision Making Process in Voluntary Reducing Private Car Use)

  • 이백진;김준기;이춘용
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.679-689
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    • 2013
  • 최근 지구환경 보호를 위한 도시지역의 온실가스 배출량 저감은 중요한 이슈이며, 특히 도시교통에 있어 자가용 이용 저감을 통한 배출량 감소를 위한 정책들이 추진되고 있다. 이러한 도시교통정책 중 대표적인 것이 교통수요관리(Transportation Demand Management; TDM)기법이며 혼잡통행료 부과, 유류세 등 규제를 통해 자가용 이용을 억제하는 방법이다. 반면 사회심리학이론에 바탕한 모빌리티 매니지먼트(Mobility Management; MM)기법은 커뮤니케이션을 통해 자발적 자가용 이용저감을 유도하며, 의사결정과정에 내재되어 있는 심리적 요인에 초점을 두고 있다. TDM기법이 자가용 이용저감에 일정부분 기여하고 있으나 지금까지 자가용 이용의 최종 판단주체인 개인의 의식전환을 통한 자발적 교통행동변화를 유도하는 노력은 미흡하였다. MM기법의 유효성에 대해서는 기존 해외 연구에서 논의된 바가 있으나 아직까지 자발적 행동변화의 의사결정과정에 대한 명시적 분석에 관한 연구는 활발하지 않은 실정이다. 이에 본 연구는 사회심리학이론에 바탕을 둔 MM기법의 중요성과 국내도입을 위한 기초 연구로서 자발적인 자가용 이용저감 행동변화에 대한 의사결정과정 분석을 목적으로 한다. 분석을 위해 사회심리학적 접근방법론의 하나인 구조방정식 모형을 적용하였다. 본 연구의 사례분석을 통해 개인의 의사결정과정에 내재되어 있는 심리적 요인(예, 환경의식, 개인규범 등) 등이 개인들의 자가용 이용 저감에 유효한 영향이 있으며, 규제 중심의 자가용 이용저감 기법뿐만 아니라 MM 도입의 필요성에 대해 논증하였다.