• Tribology and Lubricants
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• 제37권5호
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• pp.151-163
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• 2021

Since the discovery of single-layer graphene, exploiting graphene's excellent physical/chemical properties in tribology systems has been a topic of interest in academia over the last few decades. There is no doubt that understanding the underlying friction mechanism of graphite should precede this. Even now, new properties of graphene are being reported in academia, and based on this, studies exploring the origins of graphene's surface properties and friction characteristics in a wide range of scales are also being performed. From the perspective of lubrication engineering, graphene research can be largely divided into studies that 1) reveal its basic friction mechanism at the nanoscale and 2) explore its application in macroscale sliding systems. At the nanoscale, the basic friction mechanism of graphene is mainly due to its atomic thickness. In this paper, the various research on the nanoscale friction and surface characteristics of graphene is reviewed. Graphene surface properties, such as wettability and surface energy and the basic friction mechanisms of graphene attributed to adhesion, electronphonon scattering, bending stiffness, and the underlying substrate, are summarized. Further, we provide the research outcomes on the superlubricity of graphene. Finally, the potential application and challenges of the superlubricity of graphene are highlighted. Through this, we intend to provide summarized information to researchers interested in the tribological properties of graphene and help set the direction of future research.

• 한국표면공학회지
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• 제55권6호
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• pp.363-367
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• 2022

Transparent ZnO/Ti/ZnO (ZTZ) tri-layered films were prepared with radio frequency (RF) and direct current (DC) magnetron sputtering on the glass substrate. The thickness of the ZnO and Ti films was kept at 50 and 10 nm to consider the effect of the electron irradiation on the crystallization and optoelectrical properties of the films. From the XRD spectra, post-depostion electron irradiated films showed the characteristic peaks of ZnO(002) and Ti(200), respectively. the observed grain size of the ZnO(002) and Ti(200) enlarged up to 18.27 and 12.16 nm at an irradiation condition of 750 eV. In the figure of merit which means an optoelectrical performance of the films, as deposited films show a figure of merit of 2.0×10^-5 𝛺^-1, while the films electron irradiated at 750 eV show a higher figure of merit of 5.7×10^-5 𝛺^-1.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.223-228
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• 2021

본 논문에서는 지그비 통신 (2.4 ~ 2.484 GHz) 을 위한 마이크로스트립 급전 구조를 가지는 PCB 내장형 슬롯 형태의 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 유전상수 4.3, 유전체 두께 1.6mm 의 FR4 기판에 50×65 mm²의 크기 중 상단 32.8×15.5 mm²의 공간을 이용하였다. 모의 실험을 통해 파라미터들의 경향을 분석하여 최적화하였으며, 크게 3개로 구성된 슬롯들이 해당 주파수 대역을 만족시킨다. 제작된 안테나의 측정 결과로 임피던스 대역폭(|S₁₁| ≤ -10dB)이 지그비 2.4 GHz 대역에서 900 MHz ( 2 ~ 2.9 GHz ) 를 얻어 충분히 사용하고자 하는 지그비 대역을 모두 포함한다. 또한 방사패턴은 E, H-plane에서 모두 무지향성 특성을 보였고 1.782 dBi의 이득을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제24권1호
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• pp.7-12
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• 2021

본 연구에서는 산업에서 많이 이용되는 알루미늄 3104H18 금속을 양극산화하여 다공성 나노구조 및 나노섬유 구조의 알루미늄 산화막을 형성하였다. 양극산화를 위한 전해질은 피로인산(H4P2O7)과 증류수를 혼합하여 사용하였다. 양극산화 진행 시 전해질의 농도, 온도, 인가전압과 같은 다양한 변수를 통해 다공성 알루미늄 산화막과 나노섬유 구조를 형성할 수 있었다. 나노섬유 구조를 형성하기 위해서는 피로인산 전해질 농도가 75 wt%, 인가전압이 30 V, 20℃의 양극산화 온도가 최적 조건임을 밝혀냈다. 인가전압이 40 V 이상이 되었을 때는 산화물의 용출속도의 증가 또는 높아진 전압으로 인한 채널벽의 두께증가로 인하여 다공성 나노구조의 형태가 나타난다는 것을 확인했다. 본 연구를 통하여 전해질의 농도, 인가전압 및 온도에 따른 산화물의 형성 및 용해반응이 평형을 이루었을 때 가장 나노섬유가 잘 형성된 알루미늄 산화막을 형성할 수 있음을 밝혔다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.581-586
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• 2020

본 논문에서는 수평 슬릿이 추가된 지상파 디지털 TV(DTV) 및 UHD TV용 광대역 루프 안테나의 설계 절차와 방법을 제안하였다. 제안된 루프 안테나는 정사각형 루프와 두 개의 원형 섹터로 구성되는 기존의 광대역 루프 안테나에 소형화하기 위해 두 개의 원형 섹터에 수평 슬릿을 추가하였다. 급전을 위해 아래쪽 원형 섹터의 중앙에 동일면 도파관(CPW; coplanar waveguide) 전송선로가 삽입되었다. CPW 급전선로는 DTV 및 UHD TV 응용을 위해 75 옴 포트 임피던스를 사용하여 설계되었으며, 임피던스 정합을 개선하기 위해 중심신호선의 끝이 점점 가늘어지게 설계되었다. 최종 설계된 안테나는 두께가 0.8 mm인 FR4 기판에 제작하였다. 특성 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2인 대역이 444.3-820.1 MHz로 DTV 대역(470-698 MHz)과 UHD TV 대역(698-771 MHz)에서 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.90-95
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• 2021

본 논문에서는 chipless RFID (radio frequency identification) 태그용 고감도 소형 공진기의 설계 방법을 제안하였다. 제안된 고감도 소형 공진기는 기존의 전계-결합(ELC; electric field-coupled) 공진기에서 커패시터 모양의 스트립 구조 대신에 인터디지털-커패시터(IDC; interdigital-capacitor) 구조를 사용하였다. IDC 구조의 극판 길이가 기존의 커패시터 모양 구조 보다 더 길어 공진기의 등가 커패시턴스가 더 커지고, 이로 인해 레이다 단면적(RCS; radar cross section)의 공진 피크 주파수를 낮출 수 있다. 정사각형 루프의 길이와 스트립의 폭이 같은 두 공진기를 두께 0.8 mm의 RF-301 기판에 제작하였다. 실험 결과, ELC 공진기는 bistatic RCS의 공진 피크 주파수와 값은 4.305 GHz와 -30.39 dBsm이었다. 제안된 IDC 공진기의 경우 bistatic RCS의 공진 피크 주파수와 값은 3.295 GHz와 -36.91 dBsm이었다. 따라서 측정 공진 피크 주파수를 기준으로 공진기 크기가 23.5% 정도 소형화되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1037-1044
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• 2021

본 논문에서는 3.5 GHz 대역에 적용 가능한 DLP(Dual Linear Polarization) 배열 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 1×4 배열 안테나로 구성되어 있으며 두 개의 입력포트를 갖도록 설계하였다. 또한 임피던스매칭을 위해 십자가 구조가 패치 아래 부분과 연결하였다. 각 안테나는 18.85 mm(W1)×18.85 mm(L1)의 크기를 갖으며 1×4 배열 안테나 전체 구조는 236.0 mm(W)×60.2 mm(L)의 크기를 갖으며 두께(h) 1.6 mm, 그리고 비유전율이 4.3인 FR-4 기판 위에 설계하였다. 제작 및 측정결과로부터, -10 dB 반사손실을 기준으로 입력포트 1에서 70 MHz (3.54~3.61 GHz), 입력포트 2에서 75 MHz (3.55~3.625 GHz)의 대역폭을 얻었으며 전달계수 S21은 -20dB 이하의 값을 얻었다. 또한 두 입력단자 사이의 교차편파의 값을 얻었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권2호
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• pp.121-127
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• 2022

마이크로 LED는 크기가 100 ㎛ 이하인 LED 소자로 기존 LED에 비해 해상도, 밝기 등 여러 면에서 우수한 성능을 보일 뿐 아니라 유연 디스플레이, VR/AR 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 마이크로 LED 디스플레이를 제작하기 위해선 LED 웨이퍼로부터 최종기판으로 마이크로 LED를 옮기는 전사 공정이 필수적이며, 본 연구에서는 진공 척을 이용하여 마이크로 LED를 고속 대량 전사하는 방식을 제안하고 이를 검증하였다. MEMS 기술을 이용한 PDMS 마이크로 몰딩 공정을 통해 진공 척을 제작하였으며, PDMS 몰딩 공정을 제어하기 위해 댐 구조를 이용한 스핀 코팅 공정을 성공적으로 적용하였다. 솔더볼을 이용한 진공 척 구동 실험을 통해 진공 척을 이용한 마이크로 LED의 대량 전사 가능성을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.127-134
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• 2022

본 논문에서는 3G WCDMA (1.91 ~ 2.17 GHz), 4G LTE (2.17 ~ 2.67 GHz), 3.5 GHz 5G (3.42 ~ 3.7 GHz) 및 Wi-Fi 이중대역 (2.4 ~ 2.484 GHz / 5.15 ~ 5.825 GHz)에서 사용이 가능한 수정된 폴디드 모노폴 슬롯 안테나를 처음으로 제시하였다. 제안된 안테나의 크기는 35×60 mm², 두께는 1.6 mm, 유전상수가 4.3인 FR-4 기판에 설계 및 제작 되었다. 측정결과 임피던스 대역폭은 2910 MHz(1.84 ~ 4.75 GHz) 및 930 MHz (5.11 ~ 6.04 GHz) 이고, 각각의 주파수 대역에서 안테나 이득은 1.811 ~ 3.450 dBi 이다. 특히 관심 있는 모든 주파수 대역에서 상업용으로 적합한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.759-766
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• 2022

본 논문에서는 WLAN와 WiMAX 대역에서 동작하는 CPW 급전방식을 갖는 다중대역 소형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 모노폴 형태의 변형된 방사체에 두 개의 슬릿 구조를 갖고 유전율 4.4이고 두께 1.0 mm인 FR-4 기판위에 설계하였다. 제안된 안테나의 크기는 15.1 mm⨯16.4 mm이며 전체 기판의 크기는 17.5 mm⨯16.4 mm 이다. 제작 및 측정결과, -10 dB 반사손실 특성을 기준으로 2400 MHz에서는 439 MHz (2.06~2.499 MHz), 3500 MHz 대역에서는 940 MHz (3.31~4.25 GHz) 그리고 5000 MHz 대역에서는 1,315 MHz (5.23~6.545 GHz)대역폭을 얻었다. 또한 제안된 안테나의 측정된 방사패턴은 3D 패턴을 제시하였으며 측정된 이득은 3개 대역에서 최대이득을 각각 2.24 dBi, 2.83 dBi 그리고 2.0 dBi를 얻었다.