• 센서학회지
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• 제15권4호
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• pp.237-244
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• 2006

Atomic force microscope (AFM) has become a common tool for the structural and physical studies of biological macromolecules, mainly because it provides the ability to perform experiments with samples in a buffer solution. In this study, structure of proteins and nucleic acids has been studied in their physiological environment that allows native intermolecular complexes to be formed. Cr and Au were deposited on p-Si (100) substrate by thermal evaporation method in sequence with the thickness of $200{\AA}$ and $500{\AA}$, respectively, since Au is adequate for immobilizing biomolecules by forming a self-assembled monolayer (SAM) with semiconductor-based biosensors. The SAM, streptavidin and biotin interacted each other with their specific binding energy and their adsorption was analyzed using the Bio-AFM both in a solution and under air environment. A silicon nitride tip was used as a contact tip of Bio-AFM measurement in a solution and an antimony doped silicon tip as a tapping tip under air environment. Actual morphology could also be obtained by 3-dimensional AFM images. The length and agglomerate size of biomolecules was measured in stages. Furthermore, $R_{a}$ (average of surface roughness) and $R_{ms}$ (mean square of surface roughness) and surface density for the adsorbed surface were also calculated from the AFM image.

• 센서학회지
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• 제18권5호
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• pp.377-384
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• 2009

The ultrasonic hyperthermia for oncology has been developed and studied. The HIFU(high intensity focused ultrasound) is the most recent method to treat the tumor by using ultrasound. In this study, an insertion-type transducer for treating a prostate cancer, which can focus the ultrasonic beam mechanically and electrically, was designed and developed. The developed transducer was composed of three arrays, and each array has 32 elements. For the purpose of the mechanical focusing, both side arrays are slanted to the center array by $15^{\circ}$. With this structure, NFL(near field length) was set up as 30 mm. The PZT-4 and two matching layers were used, and the backing layer was excepted to prevent energy losses. The acoustic field analysis and the heating test were performed to evaluate the performance of developed transducer. The shape of an acoustic field, peak pressure, and acoustic pressure distribution were compared with numerical simulation. The NFL was 32 mm, the beam width was 5 mm, focal area was $40\;mm^2$, and peak pressure was 5.5 MPa. With heating by using developed transducer, the temperature increased up to $33^{\circ}C$ at focal zone. As a result of this study, the usefulness of suggested transducer for prostate cancer hyperthermia was confirmed by the acoustic field analysis and the heating test with TMM(tissue mimicking) phantom.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제24권6호
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• pp.529-543
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• 2020

In contrast to ventricular myocytes, the structural and functional importance of atrial transverse tubules (T-tubules) is not fully understood. Therefore, we investigated the ultrastructure of T-tubules of living rat atrial myocytes in comparison with ventricular myocytes. Nanoscale cell surface imaging by scanning ion conductance microscopy (SICM) was accompanied by confocal imaging of intracellular T-tubule network, and the effect of removal of T-tubules on atrial excitation-contraction coupling (EC-coupling) was observed. By SICM imaging, we classified atrial cell surface into 4 subtypes. About 38% of atrial myocytes had smooth cell surface with no clear T-tubule openings and intracellular T-tubules (smooth-type). In 33% of cells, we found a novel membrane nanostructure running in the direction of cell length and named it 'longitudinal fissures' (LFs-type). Interestingly, T-tubule openings were often found inside the LFs. About 17% of atrial cells resembled ventricular myocytes, but they had smaller T-tubule openings and a lower Z-groove ratio than the ventricle (ventricular-type). The remaining 12% of cells showed a mixed structure of each subtype (mixed-type). The LFs-, ventricular-, and mixed-type had an appreciable amount of reticular form of intracellular T-tubules. Formamide-induced detubulation effectively removed atrial T-tubules, which was confirmed by both confocal images and decreased cell capacitance. However, the LFs remained intact after detubulation. Detubulation reduced action potential duration and L-type Ca²⁺ channel (LTCC) density, and prolonged relaxation time of the myocytes. Taken together, we observed heterogeneity of rat atrial T-tubules and membranous ultrastructure, and the alteration of atrial EC-coupling by disruption of T-tubules.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.439-446
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• 2011

본 논문에서는 비디오 코덱을 비롯한 멀티미디어 데이터 압축에 주로 이용되는 엔트로피 코딩 방식 중의 하나인 허프만 코딩을 위한 전용 하드웨어를 제안하고 구현하였다. 제안한 허프만 코덱은 허프만 인코더와 디코더로 구성되어 있다. 허프만 인코더는 룩업 테이블을 이용하여 심볼을 허프만 코드로 변환한다. 가변 길이의 허프만 코드는 데이터 패킷화 블록에서 32 비트의 일정한 형식으로 맞추어진 후에 프레임 단위로 직렬로 출력된다. 허프만 디코더는 직렬로 입력되는 비트스트림을 버퍼링 없이 트리 구조의 FSM을 이용하여 디코딩하여 심볼로 변환한다. 제안한 하드웨어는 동작의 유연성을 위해서 인코딩과 디코딩 하드웨어를 프로그래머블하게 동작시킬 수 있도록 하여 프로그래밍 과정을 통해서 다양한 허프만 코딩을 수행할 수 있도록 하였다. 구현한 하드웨어는 Altera사의 Cyclone III FPGA를 이용하여 검증하였고, 3725개의 LUT를 사용하면서 최대 365MHz로 동작이 가능하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2351-2358
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• 2014

본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 슬롯의 길이를 줄이기 위해 사각형 모양의 SRR 도체가 슬롯 내에 장하되었다. SRR 도체와 슬롯 사이의 간격, SRR 도체의 폭의 변화에 따른 입력 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 대역에서 최적화된 소형 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $36mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 소형 슬롯 안테나의 길이는 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 14.3% 줄어들었다. 실험 결과, VSWR < 2인 대역이 2.4-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 2.45 GHz에서 이득은 2.3 dBi로 측정되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6366-6371
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• 2014

본 논문은 공동주택에 적용 가능한 한옥 평면기술에 관한 연구로서, 기존의 장식적인 요소로서의 한옥 특성들을 구조적인 측면으로 분석하여 규칙을 제안하고 이를 공동주택의 평면에 적용하는 방안을 제안하였다. 기존 지붕선이 미적으로 분석되었다면 이를 하지, 동지의 남중고도를 반영한 실내 일사깊이를 계산하여 지붕처마를 해석하였으며, 대청마루와 쪽마루, 툇마루의 각 방에 대한 비율을 현대 공동주택의 평면비율과 비교하였으며, 전통 기둥의 안쏠림과 귓기둥 솟음을 안정감과 착시효과 개선 방안이 아닌 구조적으로 분석하여 이를 지붕구조하중과 연관하였다. 본 연구를 통해서 공동주택에 적용 가능한 평면을 제시하였으며, 기존의 평면이 가지고 있는 단점들을 극복하여, 도시미관상의 효과와 더불어 각 세대의 채광, 환기, 통풍을 개선하고 한옥의 안마당 요소를 접목하여 보다 진화된 평면을 제안하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.143-151
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• 2014

본 연구에서는 대형 축조블록과 지오그리드 보강재를 이용한 보강토 옹벽의 안정성을 검토하였으며, 이를 바탕으로 구조물의 적용에 대하여 평가하였다. 안정성은 옹벽높이, 뒤채움 흙의 강도 및 지오그리드 보강재의 강도 조건에 따른 외적 및 내적안정성을 검토하였다. 외적안정성 분석 결과, 보강재의 길이는 전면벽체 저면으로부터 산정된 옹벽높이의 0.7H와 보강재 수직간격을 1m로 설치하였을 때, 뒤채움 흙의 내부마찰각 및 옹벽 높이에 관계없이 모든 해석조건에서 기준안전율을 만족하였다. 내적안정성의 경우에는 뒤채움 흙의 내부마찰각이 $25^{\circ}$인 경우에도 일부 옹벽 높이에서 파단 및 인발에 대한 안정성이 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 특히, 내적안정성 평가결과를 바탕으로 대하여 구조적 안정성 및 경제성을 고려할 수 있는 구조물로의 적용이 가능할 것으로 확인되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1241-1245
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• 2004

Continuous physical vapor deposition (PVD) method is one of many processes to fabricate long length coated conductor which is required for successful large-scale application of superconducting power devices. Three film deposition systems (pulsed laser deposition, sputtering, and evaporation) equipped with reel-to-reel(R2R) metal tape moving apparatus were installed and used to deposit multi-layer oxide thin films. Both RABiTS and IBAD texture templates are used. IBAD template consists of CeO$_2$(PLD)/YSZ(IBAD) on stainless steel(SS) metal tape, and RABiTS template has the structure of CeO$_2$/YSZ/Y$_2$O$_3$ which was continuously deposited on Ni-alloy tape using R$_2$R evaporation and DC reactive sputtering in a deposition system designed to do both processes. 0.4 m-long coated conductor with Ic(77 K) of 34 A/cm was fabricated using RABiTS template. 0.5 m and 1.1 m-long coated conductor with Ic(77 K) of 41 A/cm and 26 A/cm were fabricated using IBAD template.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.188-193
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• 2011

The osseointegration of dental implant is influenced by many factors such as surface geometry, loading and the amount of bone. Thus, stability of the dental implant should be checked periodically. In order to test the stability of dental implant by using resonance frequency analysis, we designed a structure of transducers and fabricated a piezoelectric devices. Using finite element analysis, the thickness and length of piezoelectric device and transducers were tailorized and the optimized frequency of 10 kHz was obtained. The resonance frequency from simulation analysis and evaluation was estimated to be similar as 10 kHz. The osseointegration was further enhanced with increasing frequency from the evaluation result of the finite element analysis.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.225-237
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• 2006

김 등(2005a, b)의 연구를 확장시켜 시스템 좌굴 고유치해석법을 이용한 유효좌굴길이 산정법과 2차 탄성해석기법을 이용한 2차모멘트를 이용하여 축력과 휨모멘트를 받는 라멘구조의 보-기둥부재에 대한 개선된 좌굴설계법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 국내도로교설계기준, AISC-LRFD, SRC의 각 설계기준에 제시된 내하력 기준식을 이용하여 응력-변형율 관계를 유도하고, 이를 이용한 탄성 및 비탄성 좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법을 고찰한다. 또한 라멘구조에 대하여 AISC-LRFD에서 제시하고 있는 좌굴 안정성 검토식과 본 연구에서 제시하는 안정성 검토식을 해석예제를 통하여 비교, 검토를 행한다.