• 자원환경지질
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• 제55권6호
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• pp.661-669
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• 2022

다양한 전자기기의 발전을 통하여 에너지 저장소자의 소형화, 고효율 및 그린에너지화가 요구되며, 이를 위한 유망한 물질로서 그래핀 및 그래핀 하이브리드와 같은 뛰어난 전기화학적 특성을 지니고 있는 나노재료가 각광받고 있다. 특히 전기차산업에서 이차전지의 원가 절감은 관련 산업의 확산을 결정할 수 있는 핵심요소이며, 따라서 배터리 소재 기술에 대한 연구개발 동향을 분석하고 향후 기술발전방향에 대해 대응하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이차전지용 그래핀 음극소재 기술의 국가/기업별 특허 동향 분석을 수행하고 분석결과에 대한 시사점을 도출하여 향후 음극재 소재 관련 연구개발 활동에 방향성을 제시하고자 하였다. 분석결과, 실제 특허시장 별 특허동향분석에서 보여진 것처럼 음극재 소재 기술의 경우 미국, 유럽 특허시장의 외국인 비중은 대한민국, 일본 특허시장에 비해 높게 나타났으며, 이는 미국, 유럽 시장성이 높음을 의미한다. 또한 일본의 경우, 음극재 소재 기술 분야에서 선도적인 기술로 독과점하고 있기 때문에 일본 국적의 출원인이 일본 특허시장뿐만 아니라 다른 국가에서도 높은 수준의 출원을 보인다. 마지막으로 대한민국, 미국 특허시장에서 연구기관의 비중은 일본, 유럽 특허시장에 비해 높은 수준을 유지하고 있으며 이는 해당국가에서 아직까지 기술의 상업화가 더디게 진행되고 있음을 알 수 있다. 따라서 이차전지 소재의 높은 수입률로 인한 가격경쟁력 하락이라는 단점을 극복하기 위해서라도 국내 연구기관과 기업들은 본 연구에서 분석한 주요국 및 주요 기업의 특허 동향 결과를 자체 소재 개발 및 확보 전략을 수립하는데 사용해야 할 것이다.

• 전기학회논문지
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• 제67권1호
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• pp.142-147
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• 2018

Private electrical facilities are judged whether it is suitable for the insulation aging condition of their incoming underground cables using DC leakage current test method. In the case where the service point of utility is the secondary side of cut out switch installed in the electric pole, there is a problem that it is difficult to separate the lightning arresters(LA) because of their high position of the pole. Therefore, the field test voltage is applied at value lower than DC 30 kV, which are stated in the inspection guideline. However, this test could reduced the insulation performance of the LA by accelerating the electrical stress of the metal oxide varistor element in the pre-breakdown region. In this study, we analyzed the relationship between the DC test voltage and the leakage current using the non-destructive DC high voltage equipment with leakage current measurement function. The results show that the leakage current increases sharply above the specified test voltage. As a consequence, it could be contributed to improve insulation aging inspection method by selecting the possible test area on the VI characteristic curve of the pre-breakdown area of the LA.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.557-560
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• 2008

A two-dimensional particle-in-cell(PIC) simulation with a Monte-Carlo Collision(MCC) has been developed to investigate the discharge characteristics of the acceleration channel of a HET. The dynamics of electrons and ions are treated with PIC method at the time scale of electrons in order to investigate the particle transport. The densities of charged particles are coupled with Poisson's equation. Xenon neutrals are injected from the anode and experience elastic, excitation, and ionization collisions with electrons, and are scattered by ions. These collisions are simulated by using an MCC model. The effects of control parameters such as magnetic field profile, electron current density, and the applied voltage have been investigated. The secondary electron emission on the dielectric surface is also considered.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권4호
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• pp.1008-1016
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• 2019

In the SG (steam generator) of PWR (pressurized water reactor) for a nuclear plant, hundreds of U-shaped tubes are used for the heat exchanger system. They interact with primary pressurized cooling water flow, generating flow-induced vibration in the secondary flow region. A simplified U-tube model is proposed in this study to apply for experiment and its counterpart computation. Using the commercial code, ANSYS-CFX, we first verified the Moody chart, comparing the straight pipe theory with the results derived from CFD (computational fluid dynamics) analysis. Considering the virtual mass of fluid, we computed the major modes with the low natural frequencies through the comparison with impact hammer test, and then investigated the effect of pump flow in the frequency domain using FFT (fast Fourier transform) analysis of the experimental data. Using two-way fluid-structure interaction module in the CFD code, we studied the influence on mean flow rate to generate the displacement data. A feasible CFD method has been setup in this research that could be applied potentially in the field of nuclear thermal-hydraulics.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권4호
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• pp.287-296
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• 2023

Li-ion batteries have been gaining increasing importance, driven by the growing utilization of renewable energy and the expansion of electric vehicles. To meet market demands, it is essential to ensure high energy density and battery safety. All-solid-state batteries (ASSBs) have attracted significant attention as a potential solution. Among the advantages, they operate with an ion-conductive solid electrolyte instead of a liquid electrolyte therefore significantly reducing the risk of fire. In addition, by using high-capacity alternative electrode materials, ASSBs offer a promising opportunity to enhance energy density, making them highly desirable in the automotive and secondary battery industries. In ASSBs, Li metal can be used as the anode, providing a high theoretical capacity (3860 mAh/g). However, challenges related to the high interfacial resistance between Li metal and solid electrolytes and those concerning material degradation during charge-discharge cycles need to be addressed for the successful commercialization of ASSBs. This review introduces and discusses the interfacial reactions between Li metal and solid electrolytes, along with research cases aiming to improve these interactions. Additionally, future development directions in this field are explored.

• 과학교육연구지
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• 제41권1호
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• pp.152-165
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• 2017

직선 도선 주위에 자기장이 생기는 현상은 중등 교육과정에서 다루는 전자기학의 핵심 개념 중 하나이다. 아울러 비가시적인 전류와 자기장의 관계를 설명하는 과정에서 시각적 표상이 사용되는 대표적 사례이다. 이 연구에서는 중학교 3학년 남녀 112명을 대상으로 전류가 흐르는 직선 도선 주위의 자기장에 관한 문제 상황을 제시하고, 시각적 표상에 관련하여 표상 해석, 구성, 적용 능력을 조사하였다. 분석 결과에 따르면 75% 이상의 응답자가 전류와 자기장을 뜻하는 화살표의 의미를 타당하게 해석하였다. 그러나 50% 남짓은 전하가 자기장을 따라 운동하는 것으로 혼동하였고 주어진 시각적 표상을 전체적으로 올바르게 해석한 학생은 3분의 1미만이었다. 또 전체 응답자의 60 % 이상이 직선 도선의 자기장을 원형 폐곡선 모양으로 표현했지만 자기력선의 조밀함을 올바르게 나타낸 경우는 6.3 %에 불과했다. 또 나침반의 방향으로 상황을 바꾸어 표상 적용 능력을 조사한 결과, 과학적 표현에 해당하는 응답자의 비율이 상당히 줄어들었다. 학생들의 표상 능력을 점수화 한 결과 시각적 표상의 해석, 구성, 적용 능력의 순으로 점수가 나타났고 이들 사이에는 유의미한 상관관계(0.3~0.5)가 있는 것으로 나타났다. 이는 세 가지 표상 능력 요소가 서로 연관이 있으면서도 독립적임을 시사한다. 이러한 연구 결과들은 과학 학습 과정에서 시각적 표상을 효과적으로 활용하고 학생들의 표상 능력을 높일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요함을 시사한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.166-175
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• 2007

전력 소비자들에 의한 전기품질 요구 수준이 날로 높아지고 있어 배전변압기 교체시 발생되는 정전에 의한 소비자들의 불편을 줄이기 위한 선진국형 무정전 배전변압기 교체방법이 요구되고 있다. 현재 시행되고 있는 주상변압기 무정전 교체공법은 변압기 이용률과 현장여건에 따라 1-2차를 고압 바이패스하는 방법이므로 작업공정이 불편하고, 편법작업에 의한 고장발생과 이에 따른 작업자 안전사고가 발생하는 문제점이 있어 새로운 무정전 교체방법이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 새로운 위상변환장치를 이용한 무정전 공법을 제안한다. 제안된 무정전 공법은 기존의 고압 바이패스 작업방법에 비해 작업공정을 줄이면서 안전하고 저렴한 방법으로 변압기 교체를 할 수 있다. 그러므로 본 논문에서 제시한 공법은 배전공사 원가 절감에 따른 전기요금 하락과 무정전 전력공급으로 국민생활에 편리함을 더하고 국가 경제 발전에 기여할 것으로 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권4호
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• pp.361-366
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• 2009

전자탐사에서 수평 층서구조에 대한 Green 함수의 계산은 전자기 반응의 모델링에서 핵심적인 부분을 담당한다. 해석적으로 구해진 핵함수의 Hankel 변환으로 계산되는 Green 함수는 핵함수의 대수적 등가 표현방식에 의해 그 정확도가 결정된다. 특히 3차원 모델링의 경우 Green 함수 계산 횟수가 매우 많아서 Hankel 변환 계산이 전체 계산시간의 상당량을 차지하므로, 빠르고 정확한 Hankel 변환의 계산을 위해서 선형 수치필터를 이용한다. 최근 많이 시도되는 3차원 역산을 위한 모델링에서는 송신점에서의 특이성 문제를 피하기 위해 전기장을 1차장과 2차장으로 나누어 계산하는 것이 보통이다. 이 연구에서는 균질 반무한공간에 대해 지표면에 놓인 다섯 종류의 송신원에 대한 지하 매질에서의 전기장 세성분을 Hankel 변환을 이용하여 정리하고, 그 계산 방법에 대해 고찰하였다. 그리고 2중 반공간에서 EM1D를 이용하여 공기와 바다의 영향을 모두 고려한 전자기장을 계산할 때, 보다 정확한 해의 계산을 위해 TE 및 TM 모드에서의 반사계수를 유도하였다. 여기서 정리한 해를 이용하면 MT 문제는 물론, 해양 전자탐사의 경우에도 1차장을 정확히 계산할 수 있으므로 3차원 역산에서 보다 정확하고 효율적인 감도 계산이 가능할 것이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.32-35
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• 2000

Oxide-nitride-oxide(ONO) structures were formed by sequential radio frequency reactive magnetron sputtering method. The chemical composition and structure of these films were studied by using of secondary ion mass spectroscopy(SIMS) and Auger electron spectroscopy(AES) SIMS and AES experiments show the existence of nitridation at the SiO$_2$/Si substrate. The electrical characteristics of ONO films were evaluated by I-V and high frequency C-V measurements When the ONO films were annealed at 90$0^{\circ}C$ for 30 sec in $N_2$ ambient, the breakdown voltage increased and flat-band voltage decreased under high electric field.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권6호
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• pp.249-252
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• 2011

We investigated the low firing of $Li_2CO_3$ added $0.2Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ - 0.3Pb($Fe_{1/2}Nb_{1/2}$) - $0.5Pb(Zr_{0.475}Ti_{0.525})O_3$ (PMN-PFN-PZT) ceramics and multilayer actuators (MLAs) using Ag inner electrodes. It was found that 0.1 wt% $Li_2CO_3$ was quite effective in lowering the sintering temperature of PMN-PFN-PZT ceramics from $1,100^{\circ}C$ down to $900^{\circ}C$ without deteriorating their piezoelectric ceramics ($d_{33}$ = 425 pC/N and $k_p$ = 61.9%). However, excess $Li_2CO_3$ up to 0.3 wt% brings about unwanted problems such as the formation of a $LiPbO_2$ secondary phase and subsequent degradation in the piezoelectric properties. Using 0.1 wt% $Li_2CO_3$ added PMN-PFN-PZT ceramics, MLAs with Ag inner electrodes were successfully fabricated, resulting in a normalized strain of 580 pm/V at an electric field of 1.5 kV/mm.