Next-generation wide-bandgap semiconductors such as SiC, GaN, and Ga2O3 are being considered as potential replacements for current silicon-based power devices due to their high mobility, larger size, and production of high-quality wafers at a moderate cost. In this study, we investigate the gradual modulation of chemical composition in multi-stacked metal oxide semiconductor thin films to enhance the performance and bias stability of thin-film transistors (TFTs). It demonstrates that adjusting the Ga ratio in the indium gallium oxide (IGO) semiconductor allows for precise control over the threshold voltage and enhances device stability. Moreover, employing multiple deposition techniques addresses the inherent limitations of solution-processed amorphous oxide semiconductor TFTs by mitigating porosity induced by solvent evaporation. It is anticipated that solution-processed indium gallium oxide (IGO) semiconductors, with a Ga ratio exceeding 50%, can be utilized in the production of oxide semiconductors with wide band gaps. These materials hold promise for power electronic applications necessitating high voltage and current capabilities.
본 연구에서는 유연하고 투명한 특성을 지닌 유연 투명 정전용량형 압력 센서를 제안하여 기존의 X, Y 좌표 위치 인식이 가능할 뿐만 아니라 3차원 인식이 가능한 터치스크린을 제작하였다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 상부 기판, 압력 감지층, 하부 기판의 3 중 구조로 구성되어 있다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름이 상부 및 하부 기판으로 사용되었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 터치 면적은 5인치이며, 전기적 신호를 인가하기 위한 11개의 driving line과 정전용량의 변화를 감지하기 위한 19개의 sensing line으로 구성되었다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름 및 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 전기적, 광학적 특성을 평가하였다. 또한 기계적 유연성을 평가하기 위하여 굽힘 시험을 수행하였다. 제작된 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름은 평균 투과율 91.1%, 평균 탁도 1.35%로서 매우 우수한 광학 특성을 나타내었고, 평균 면저항은 $44.1{\Omega}/square$이었다. 굽힘 시험 결과 은나노와이어 전도성고분자 필름은 곡률 반경 3 mm까지 저항의 변화가 거의 없어 매우 우수한 유연성을 갖고 있음을 알 수 있었다. 또한 200,000회의 반복 굽힘 피로 시험 결과, 저항의 증가는 매우 미미하여, 유연 내구성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 평균 투과율은 84.1%, 탁도는 3.56%이었다. 또한, 직경 2 mm의 팁으로 눌렀을 경우, 누르는 압력에 따라 센서가 잘 작동함을 알 수 있었으며, 이를 통하여 멀티 터치 및 멀티 포스 터치가 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 제작한 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 유저인터페이스, 사용자 경험이 강조되고 있는 현재 상황에서 새로운 인터페이스의 터치스크린 패널에 대한 발전 가능성을 제시할 수 있을 것이라 판단된다.
Licensing the next-generation of nuclear reactor designs requires extensive use of Modeling and Simulation (M&S) to investigate system response to many operational conditions, identify possible accidental scenarios and predict their evolution to undesirable consequences that are to be prevented or mitigated via the deployment of adequate safety barriers. Deep Learning (DL) and Artificial Intelligence (AI) can support M&S computationally by providing surrogates of the complex multi-physics high-fidelity models used for design. However, DL and AI are, generally, low-fidelity 'black-box' models that do not assure any structure based on physical laws and constraints, and may, thus, lack interpretability and accuracy of the results. This poses limitations on their credibility and doubts about their adoption for the safety assessment and licensing of novel reactor designs. In this regard, Physics Informed Neural Networks (PINNs) are receiving growing attention for their ability to integrate fundamental physics laws and domain knowledge in the neural networks, thus assuring credible generalization capabilities and credible predictions. This paper presents the use of PINNs as surrogate models for accidental scenarios simulation in Nuclear Power Plants (NPPs). A case study of a Loss of Heat Sink (LOHS) accidental scenario in a Nuclear Battery (NB), a unique class of transportable, plug-and-play microreactors, is considered. A PINN is developed and compared with a Deep Neural Network (DNN). The results show the advantages of PINNs in providing accurate solutions, avoiding overfitting, underfitting and intrinsically ensuring physics-consistent results.
전 세계적으로 지구관측 위성의 수요가 증가함에 따라 위성영상을 활용한 연구가 다양한 분야에서 진행되고 있다. 국내에서 추진 중인 차세대 중형위성 개발 사업에서는 지상관측, 기상 기후, 환경감시 등 다양한 임무를 수행하기 위해 국내 독자기술로 위성을 개발할 예정이며, 개발된 위성들은 농촌진흥청, 기상청, 환경부, 국토교통부 등에서 공동으로 활용할 계획에 있다. 특히 공공수요 중 국토의 상당 부분을 차지하는 농림업분야에서 중형위성의 활용이 커질 것으로 예상된다. 본 논문에서는 국내 농림업 관련 수요기관에서 위성영상이 활용될 수 있는 방안을 정립하고, 농림업에 특화된 위성 탑재체를 확보하기 위한 전략을 수립하였다. 차세대 중형위성 기술요소의 경우 활용범위와 가치가 높은 반면 효율성을 고려하여 국내에서 독자적으로 개발될 예정이다. 본 논문에서 다루는 농림업 중형위성 개발 정책수립은 향후 국내 차세대 중형위성 개발 사업 계획 수립 및 농림업 위성관측 체계 구축에 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.
본 논문에서는 최초로 저온동시소성세라믹(low temperature co-fired ceramic, LTCC) 기술을 이용하여, Ka-밴드 대역의 협대역 대역통과필터를 설계 및 제작하였다. 높은 집적도 및 수직적층능력과 같은 LTCC 기술의 장점을 활용하여, 3차원 구조를 가지는 종단 커플링 마이크로스트립 형태의 대역통과필터를 설계하였다. 종단 커플링 공진기를 평면상에서 구성할 경우, LTCC 공정의 설계규격 중 도선의 선폭 및 선간 간격의 공정 한계로 인해 인접한 두 공진기 사이의 간격이 제한되어지는데, 이러한 문제는 인접한 두 개의 공진기를 LTCC 기판의 서로 다른 층에 위치시킴으로서 극복할 수 있었다. 제작된 대역통과필터는 중심주파수가 28.7 ㎓ 이며, 이때 삽입손실은 3 dB 이다. 최소 삽입손실이 나타나는 주파수로부터 3 dB 의 손실을 가지는 통과대역은 27.9 ㎓ 에서 29.2 ㎓ 범위이며, 대역폭비율이 4.5 % 로서 고주파에서 높은 협대역 특성을 가진다. 그리고, 반사손실은 통과대역에서 10 dB이하를 나타내었다.
The improvement of adaptation capability against heat island (ACHI) by greening buildings is considered as an important measure to cope with a climate change. This study aimed to select the most appropriate zones for green roof initiative in case study sites, Bucheon, Anyang, and Suwon Cities and to investigate the characteristics of buildings for greening to improve ACHI. Relative ACHI for each lot was estimated from 0 to -9, assuming that it decreases with the distance from green space and waterbody. Low adaptation capabilities were mostly shown in the old urban blocks with dense low-rise buildings and lack of green space. Three blocks with the lowest ACHIs were chosen as a green roof initiative zone in each city. They are largely residential areas including low-rise buildings such as single, multi-household houses, townhouses, 5 or lower story apartments and few are industrial areas crowded with small factory buildings. The areas of building roof available for greening are 8.8% within the selected zones in Bucheon City, 5.3% in Anyang City, and 4.9% in Suwon City. As it were, 25.2~41.7% of the roof top areas are available for greening in these zones. It means that roof top areas of $25,000{\sim}120,000m^2$ can be used for greening within the selected zones of $0.64{\sim}1.65km^2$ to improve ACHI. The approach and results of the study are significant to provide a logical basis and information on location, scale, effect, and target figure of greening as a measure to cope with climate change.
Dae-Young Lee;Rok-Soon Kim;Kyung-Eun Choi;Jungjoon Seough;Junga Hwang;Dooyoung Choi;Ji-Hyeon Yoo;Seunguk Lee;Sung Jun Noh;Jongho Seon;Kyung-Suk Cho;Kwangsun Ryu;Khan-Hyuk Kim;Jong-Dae Sohn;Jae-Young Kwak;Peter H. Yoon
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제41권1호
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pp.1-15
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2024
The Korean heliospheric community, led by the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI), is currently assessing the viability of deploying a spacecraft at the Sun-Earth Lagrange Point L4 in collaboration with National Aeronautics and Space Administration (NASA). The aim of this mission is to utilize a combination of remote sensing and in situ instruments for comprehensive observations, complementing the capabilities of the L1 and L5 observatories. The paper outlines longterm scientific objectives, underscoring the significance of multi-point in-situ observations to better understand critical heliospheric phenomena. These include coronal mass ejections, magnetic flux ropes, heliospheric current sheets, kinetic waves and instabilities, suprathermal electrons and solar energetic particle events, as well as remote detection of solar radiation phenomena. Furthermore, the mission's significance in advancing space weather prediction and space radiation exposure assessment models through the integration of L4 observations is discussed. This article is concluded with an emphasis on the potential of L4 observations to propel advancements in heliospheric science.
Daniel Junpyo Lee;Ju Young Eor;Min-Jin Kwak;Junbeom Lee;An Na Kang;Daye Mun;Hyejin Choi;Minho Song;Jong Nam Kim;Jun-Mo Kim;Jungwoo Yang;Hyung Wook Kim;Sangnam Oh;Younghoon Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제34권5호
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pp.1109-1118
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2024
Probiotics, specifically Lacticaseibacillus rhamnosus, have garnered attention for their potential health benefits. This study focuses on evaluating the probiotic properties of candidate probiotics L. rhamnosus IDCC 3201 (3201) using the Caenorhabditis elegans surrogate animal model, a well-established in vivo system for studying host-bacteria interactions. The adhesive ability to the host's gastrointestinal tract is a crucial criterion for selecting potential probiotic bacteria. Our findings demonstrated that 3201 exhibits significantly higher adhesive capabilities compared with Escherichia coli OP50 (OP50), a standard laboratory food source for C. elegans and is comparable with the widely recognized probiotic L. rhamnosus GG (LGG). In lifespan assay, 3201 significantly increased the longevity of C. elegans compared with OP50. In addition, preconditioning with 3201 enhanced C. elegans immune response against four different foodborne pathogenic bacteria. To uncover the molecular basis of these effects, transcriptome analysis elucidated that 3201 modulates specific gene expression related to the innate immune response in C. elegans. C-type lectin-related genes and lysozyme-related genes, crucial components of the immune system, showed significant upregulation after feeding 3201 compared with OP50. These results suggested that preconditioning with 3201 may enhance the immune response against pathogens. Metabolome analysis revealed increased levels of fumaric acid and succinic acid, metabolites of the citric acid cycle, in C. elegans fed with 3201 compared with OP50. Furthermore, there was an increase in the levels of lactic acid, a well-known antimicrobial compound. This rise in lactic acid levels may have contributed to the robust defense mechanisms against pathogens. In conclusion, this study demonstrated the probiotic properties of the candidate probiotic L. rhamnosus IDCC 3201 by using multi-omics analysis.
새로운 가능성의 탐험(Exploration)과 기존 확실성의 활용(Exploitation)간 균형은 조직 학습뿐 아니라 전략, 혁신, 연구개발의 중요한 문제다. 기술의 융복합화 트렌드 속에 기업들은 지속적 경쟁 우위를 위해 기술 지식 자산을 가급적 다양하게 보유하려는 동시에 특정 분야에 깊은 기술 역량을 가지려 한다. 기업들은 기술 포트폴리오 전략 고민하지만, 기술 속성에 대한 고려는 제한적이다. 첨단 기술의 대표인 나노기술은 기존의 제품 및 사업 중심 기술과 달리 다양한 분야에 활용되는 일반목적기술 또는 플랫폼 기술 속성을 가지고 있다. 본 연구는 다국적 기업들이 플랫폼 기술로서 나노기술에 대해 탐험과 활용, 즉 다각화와 특정 기술 우위 관점의 포트폴리오 전략이 혁신 및 재무 성과에 어떤 영향을 미치는지를 패널 데이터 기반으로 다중 회귀 분석을 하였다. 본 연구의 실증 분석결과는 기존의 제품 기술들과 달리, 플랫폼 기술로서의 나노기술은 다각화와 특정 기술 우위가 증가할수록 혁신 성과와 재무 성과에 모두 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 나노기술의 포트폴리오 형태, 즉 다각화와 전문성 기반의 특정 기술 우위 중에, 다각화된 나노기술 포트폴리오가 특정 기술에 우위를 갖는 경우보다 혁신 성과와 재무 성과를 향상시키는 데 더 많은 기여를 하고 있다는 결과를 얻었다. 이는 기업들이 자원의 제약하에서 일반목적기술의 경우 포트폴리오 전략에 어떻게 추구하는 것이 효율적인지를 시사한다.
본 연구는 홍삼, 인진쑥, 형개, 회향으로부터 기능성 성분을 분리 및 검출하는 것을 목적으로 하였다. 홍삼의 열수 추출물에 함유된 maltol과 adenosine을 HPLC를 이용하여 분리할 수 있었다. 그 중 maltol은 그 분획을 얻어 UV-visible 흡광도의 측정과 MS를 이용한 분자량 측정을 통하여 maltol 임을 재확인하였다. 그리고 인진쑥, 형개, 회향을 여러 가지 용매로 추출하여 그 추출물을 GC-MS로 분석한 결과, 인진쑥에는 limonene, menthone, anethole 등의 성분이 미량 검출되었고 회향에는 limonene 외의 성분은 거의 검출이 이루어지지 않았다. 본 실험 중 형개 추출물의 추출 효율이 가장 우수했는데 목적 성분 중 limonene, menthone, pulegone을 고농도로 얻을 수 있었다. 본 연구 결과로서 천연 약용 식물에서 기능 성분의 분리, 정제 시 각 성분에 대한 화학적 안전성을 확보할 수 있었으며, 한방 약초로부터의 기능성 화학성분의 정량분석을 HPLC, GC-MS 등의 분석방법으로 수행하였다. 본 실험의 결과는 향후 목적하는 phytochemicals을 함유한 복합체 기능성 연구에 사용하고자 한다. 약용식물 유래의 유용화합물과 안정성이 확보된 고분자 형성물질에 의해 만들어진 복합체는 새로운 기능을 나타낼 수 있으며, 식품, 화장품, 의약품 등에 다양한 이용가능성이 예상된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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