• 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.

• 한국컴퓨터정보학회지
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• 제2권1호
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• pp.55-67
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• 1995

원거리 지점간의 정보 전송을 위한 통신 시스템은 반도체 기술과 컴퓨터 기술의 발전으로 아날로그에서 디지탈 방식으로 변환되어 기존의 음성에서 데이타, 동 영상등 비음성급 데이타의 고속 전송이 가능하게 되었다. 디지탈 방식으로 변환되므로써 잡음의 영향, 저가격화를 이룰 수 있는 반면 전송 대역폭이 넓어지는 문제점이 있다. 특히 무선 전송의 경우 전송 과정에서 발생하는 페이딩은 전송 대역폭에 비례하므로 고속, 광대역의 통신 시스템에서는 이의 영향이 커지므로 새로운 대책이 필요하다. 디지탈 통신 시스템을 설계하는 경우 송신 전력, 변/복조 방식, 전송 속도, 비트 오율 특성을 결정하기 위해서는 전송 과정에서 발생되는 현상등을 반드시 고려하여야 되는데 본 논문은 채널에서 일어나는 페이딩 영향을 컴퓨터 모델로 표현하기 위한 채널 시뮬레이터의 구성과 송신 신호와 수신 신호를 이용하여 무선 채널의 필터 모델링에 관한 것으로 모델링된 필터 특성의 역수를 취하므로써 채널에서 발생되는 찌그러짐과 부호간 간섭 현상을 감소하여 설계하고자 하는 통신 시스템의 성능을 개선할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.276-283
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• 2019

본 연구는 자동노출제어장치(Automatic Exposure Control, AEC)와 수동노출 이용 시 입사표면선량(Entrance Surface Dose, ESD)과 Entropy를 분석하여 자동노출제어장치의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 실험방법은 Skull, Chest, Abdomen, Pelvis 부위에 대하여 란도팬텀(Rando Phantom)에 반도체 선량계를 위치시켜 선량을 측정하였고, 동시에 획득한 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 파일을 Matlab으로 Entropy 분석을 하였다. 그 결과 자동노출제어장치 이용 시 모든 부위의 입사표면선량이 수동노출보다 낮았고 Entropy 수치는 높았으며, paired t-test는 p<0.05로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 자동노출제어장치의 사용은 X선 검사 시 발생할 수 있는 불필요한 방사선량과 정보의 손실량을 줄여서 피폭선량과 영상 화질의 최적화에 기여할 수 있는 유용한 방법이 될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1229-1234
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• 2018

본 논문에서는 풍력발전기 너셀 내부에서 발생 가능한 화재를 예방하거나 신속하게 대응하기 위하여 광대역 전력선통신시스템 기반 화재 예방시스템을 구현하고 실증실험을 수행한 결과를 제시한다. 이를 위하여 고속 전력선통신용 주파수 대역에서 우수한 손실 특성을 가지는 유도성 통신 연결장치도 제작하였다. 구현된 시스템은 터빈 너셀에 설치된 온도, 불꽃, 연기센서 등 다양한 센서 정보와 열화상 이미지를 전력선통신시스템을 통하여 지상관제소에 고속 전송함으로써 너셀 내부의 환경변화를 실시간으로 감시할 수 있음을 확인하였다. 따라서 구현된 시스템은 이미 설치된 기존 안전시스템과 연동하여 풍력발전기 화재감시 및 예방체계의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.47-50
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• 2021

본 논문은 차량에 사용되는 B필러의 강화재를 기존의 스틸 소재에서 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)와 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)로 대체하여 경량화하는 것이 목표다. 이를 위해서는 무게는 감소시키면서 기존 B필러를 대체할 수 있는 구조안정성을 확보해야 한다. 기존 B필러는 스틸 아우터(outer)를 포함하여 다양한 형상의 스틸 강화재로 구성되며, 이와 같은 스틸 강화재 중 2가지의 스틸 강화재를 복합재로 대체하고자 한다. 이와 같은 스틸 강화재는 강화재 각각을 따로 제작하여 용접을 통해 결합되지만, 복합재 강화재는 패치(patch) 형태의 CFRP와 리브(rib) 구조의 GFRP를 활용하여 압축과 사출 공정을 통해 한번에 제작된다. CFRP는 B필러의 고강도부에 부착되어 측면 하중에 저항하도록 하였으며, GFRP 리브는 위상 최적화(Topology optimization) 기법을 통해 비틀림과 측면 하중을 저항하도록 설계하였다. 구조해석을 통해 기존 스틸 강화재와 비교 분석을 수행하였고, 경량화율을 산출하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권6호
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• pp.282-288
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• 2017

본 논문에서는 광전 음극 이미지 센서로 사용될 수 있는 광소자용 재료로 III-V 족 화합물 반도체인 GaAs/AlGaAs 다층 구조를 LPE(Liquid Phase Epitaxy) 방법에 의해 성장하였다. n형 GaAs 기판 위에 수십 nm의 GaAs 완충층을 형성 한 후 Zn가 도핑된 p-AlGaAs 에칭 정지 층(etching stop layer)과 Zn가 도핑된 p-GaAs 층 그리고 Zn가 도핑된 p-AlGaAs 층을 성장하였다. 성장된 시료의 특성을 조사하기 위하여 주사전자현미경(SEM)과 이차이온질량분석기(SIMS) 그리고 홀(Hall) 측정 장치 등을 이용하여 GaAs/AlGaAs 다층 구조를 분석하였다. 그 결과 $1.25mm{\times}25mm$의 성장 기판에서 거울면(mirror surface)을 가지는 p-AlGaAs/p-GaAs/p-AlGaAs 다층 구조를 확인할 수 있었으며, Al 조성은 80 %로 측정 되었다. 또한 p-GaAs층의 캐리어 농도는 $8{\times}10^{18}/cm^2$ 범위까지 조절할 수 있음을 확인하였다. 이 결과로부터 LPE 방법에 의해 성장된 p-AlGaAs/p-GaAs/AlGaAs 다층 구조는 광전 음극 이미지 센서의 소자로서 이용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권3호
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• pp.141-148
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• 2023

반도체 제품의 높은 수율을 달성하기 위해서는 정확한 오버레이 계측이 필수적이다. 오버레이 계측 성능은 오버레이 타깃 설계와 측정 방법에 많은 영향을 받는다. 따라서 오버레이 타깃은 성능 개선을 위해 다양한 타깃에 적용할 수 있는 측정 방법들이 요구된다. 본 연구는 이미지 기반의 오버레이를 측정할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 측정 알고리즘은 움직임 벡터를 이용하는 방법으로 서브 픽셀 단위의 위치를 추정할 수 있다. 움직임 벡터는 선택된 영역의 픽셀들을 이용하여 다항식 전개를 통해 2차 방정식의 모델을 생성한다. 그 후 모델을 이용하여 서브픽셀 단위의 위치를 추정할 수 있다. 움직임 벡터를 활용한 측정방법은 X축, Y축의 적층 오류를 각각 계산하는 기존 상관계수 기반의 측정방법과는 달리 한 번에 모든 방향의 적층 오류를 계산할 수 있다. 따라서 X축과 Y축의 관계를 반영하여 보다 정확한 오버레이 측정이 가능하다. 하지만 기존 상관계수 기반의 알고리즘보다 계산량이 증가하기 때문에 더 많은 연산시간이 사용될 수 있다. 본 연구에서는 기존 방법보다 개선된 알고리즘을 제시하는 것이 아닌 새로운 측정 방법의 방향을 제안하는 것에 목적을 두고 있다. 실험 결과를 통해 기존 방법과 유사한 정밀도의 측정 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권2호
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• pp.102-112
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• 2008

살아있는 마우스 영상화를 목적으로 겐트리 회전형과 평판영상검출기를 기반으로 한 고분해능 마이크로 컴퓨터단층촬영 장치를 개발하였다. 이 장치는 주로, 마이크로 크기 광원사이즈를 갖는 X-선 광원, Csl (TI)과 결합된 평판형 상보성 금속산화 반도체 영상검출기(CMOS), 선형이송 카우치, 위치정보 엔코더와 결합된 겐트리, 그리고 영상데이터 처리를 위한 병렬처리 시스템으로 구성되었다. 본 장치는 겐트리 회전형으로 설계되었는데, 이는 살아있는 마우스를 CT 영상을 얻는데 있어서 마우스 움직임에 기인한 영상결점의 최소화에 유리하고 촬영하는 동안 쥐의 호흡마취시행에 여러 가지 장점을 갖기 때문이다. CT팬텀을 이용하여 개발한 CT장치의 공간해상도, 영상대비도 그리고 영상균일도를 평가하였다. 결과로써, 본 장치의 공간해상도는 MTF 곡선으로부터 10%에 해당하는 약 11.3 cycles/mm을 얻었으며, 마우스에 대한 방사선 피폭선량은 81.5 mGy의 결과를 얻었다. 저대비 영상팬텀을 이용한 영상실험에서 분해가능 최소영상대비차는 약 46 CT였다. $55{\times}55{\times}X100\;{\mu}^3$의 복셀(voxel) 크기에서 영상의 불균일도는 약 70 CT 임을 얻었다. 또한 본 연구에서는 살아있는 마우스의 몸체, 뼈, 그리고 간에 대한 영상 테스트 결과를 제시하였다.

• 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.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.137-142
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• 2012

본 연구는 구강 내 방사선 촬영 시 동일조건 하에서 촬영장비의 기종을 다르게 한 경우와 동일 기종에서 노출조건을 일정하게 하였을 경우 획득되는 방사선의 선량변화를 알아보고자 하였다. 장비의 기종에 따른 변화를 알아보기 위해 3대의 각기 다른 촬영 장치를 이용하여 상악 전치부, 소구치부, 대구치부의 3가지의 촬영조건을 이용하여 선량을 측정하였고 장치의 재현성 검사를 위해서 각 장치에 동일한 조건으로 3회 조사하여 선량변화를 알아보았다. 선량의 측정은 반도체 측정기를 사용하였으며, 필름의 농도값을 획득하여 진단에 유효적인 범위에 만족하는지 분석해 보았다. 같은 촬영기를 사용하여 실험한 결과 각 부위별로 선량의 차이는 최대값과 최소값이 적게는 3배 많게는 10배의 선량 차이를 보였다. 흑화도의 범위 또한 적절한 범위인 0.25~2.0를 초과한 2.10~2.95의 허용범위를 보였다. 동일한 촬영기로 특정 부위를 같은 조건에서 촬영하더라도 측정된 선량값은 큰 차이를 보였으며 필름의 농도 분석의 결과 적합한 농도 분포를 보이지 않았던 것으로 나타났다. 이는 환자의 재촬영을 발생시킬 수 있으며 진단시 오류를 일으킬 수 있어 환자의 피폭에 직 간접적인 피해를 일으킬 수 있다. 따라서 치과 방사선 촬영장치 또한 정기점검이 필요할 것으로 생각되며 표준화된 촬영조건과 현상조건이 제공되어야 한다고 사료된다.