• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.269-275
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• 2004

인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.

• 한국광학회지
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• 제22권1호
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• pp.23-29
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• 2011

쌍안정 카이랄 스플레이 네마틱 액정표시소자는 스플레이 상태와 $-\pi$ 꼬인 상태를 쌍안정 상태로 사용하는 메모리 액정표시소자이다. 셀 갭/피치의 값이 0.25일 경우 완전한 쌍안정 상태를 갖지만, $-\pi$ 꼬인 상태에서 스플레이 상태로 전이시키기 위하여 fringe 전계를 인가할 경우 픽셀영역은 전계의 왜곡에 의해서 완전한 스플레이 상태가 아니라 $-\pi$ 꼬인 상태를 부분적으로 유지하게 된다. 본 논문에서는 화소영역에서 두 안정한 상태가 공존하지 않는 $-\pi$ 꼬인 상태를 어두운 상태로 사용하는 반사형 쌍안정 카이랄 스플레이 네마틱 액정표시소자를 제안한다. 제작된 반사형 액정표시소자는 30:1의 고명암비를 나타냈으며, 응답속도는 수직전압 8 V, fringe 전압 12 V의 구동 전압으로 각각 쓰기 응답시간이 950 ms, 리셋 응답시간이 450 ms였다. 또한 제안된 셀은 +C 광학 보상 필름을 사용하여 좌우 방향에서 $180^{\circ}$의 광시야각을 나타냈다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.220-225
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• 2016

본 논문은 전류 센싱 FET가 내장되어 있고 온-저항이 낮으며 고전류 구동이 가능한 트렌치 게이트 고 전력 MOSFET를 제안하고 전기적 특성을 분석하였다. 트렌치 게이트 전력 소자는 트렌치 폭 $0.6{\mu}m$, 셀 피치 $3.0{\mu}m$로 제작하였으며 내장된 전류 센싱 FET는 주 전력 MOSFET와 같은 구조이다. 트렌치 게이트 MOSFET의 집적도와 신뢰성을 향상시키기 위하여 자체 정렬 트렌치 식각 기술과 수소 어닐링 기술을 적용하였다. 또한, 문턱전압을 낮게 유지하고 게이트 산화막의 신뢰성을 증가시키기 위하여 열 산화막과 CVD 산화막을 결합한 적층 게이트 산화막 구조를 적용하였다. 실험결과 고밀도 트렌치 게이트 소자의 온-저항은 $24m{\Omega}$, 항복 전압은 100 V로 측정되었다. 측정한 전류 센싱 비율은 약 70 정도이며 게이트 전압변화에 대한 전류 센싱 변화율은 약 5.6 % 이하로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.456-467
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• 2016

차량무선통신(WAVE)은 고속이동환경에서 차량간 통신(V2V), 차량과 인프라간 통신(V2I)을 가능하게 하고 안전 및 편의 서비스를 제공하는 무선통신기술로써 지능형 교통시스템(ITS)에 적용을 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WAVE 통신기술을 철도분야에 적용하기 위하여, 철도시험선에 WAVE 통신 기반의 시험용 무선통신시스템을 구축하고 현차시험을 수행하여 철도전용 통합무선망(LTE-R)의 통신성능 요구사항 충족 여부를 검토하였다. 시험 결과, 최대전송거리는 730m, 평균전송지연은 최대 5.69ms, 단절시간은 최대 1.36s로서 목표 요구사항을 충족하였으며, Throughput 및 영상데이터 전송, VoIP 데이터 전송, 채널 스위칭 시험도 성공적으로 수행되었다. 이상의 시험결과로 부터, WAVE 통신 기술이 철도분야에 적용 가능하다는 것을 확인하였으며, 차-지상간의 안정적인 무선통신시스템 구축을 가능하게 할 것으로 기대된다.

• 설비공학논문집
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• 제21권12호
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• pp.715-732
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• 2009

This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2008. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) Research trends in thermal and fluid engineering have been surveyed in the categories of general fluid flow, fluid machinery and piping, new and renewable energy, and fire. Well-developed CFD technologies were widely applied in developing facilities and their systems. New research topics include fire, fuel cell, and solar energy. Research was mainly focused on flow distribution and optimization in the fields of fluid machinery and piping. Topics related to the development of fans and compressors had been popular, but were no longer investigated widely. Research papers on micro heat exchangers using nanofluids and micro pumps were also not presented during this period. There were some studies on thermal reliability and performance in the fields of new and renewable energy. Numerical simulations of smoke ventilation and the spread of fire were the main topics in the field of fire. (2) Research works on heat transfer presented in 2008 have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics, industrial heat exchangers, and ground heat exchangers. Research on heat transfer characteristics included thermal transport in cryogenic vessels, dish solar collectors, radiative thermal reflectors, variable conductance heat pipes, and flow condensation and evaporation of refrigerants. In the area of industrial heat exchangers, examined are research on micro-channel plate heat exchangers, liquid cooled cold plates, fin-tube heat exchangers, and frost behavior of heat exchanger fins. Measurements on ground thermal conductivity and on the thermal diffusion characteristics of ground heat exchangers were reported. (3) In the field of refrigeration, many studies were presented on simultaneous heating and cooling heat pump systems. Switching between various operation modes and optimizing the refrigerant charge were considered in this research. Studies of heat pump systems using unutilized energy sources such as sewage water and river water were reported. Evaporative cooling was studied both theoretically and experimentally as a potential alternative to the conventional methods. (4) Research papers on building facilities have been reviewed and divided into studies on heat and cold sources, air conditioning and air cleaning, ventilation, automatic control of heat sources with piping systems, and sound reduction in hydraulic turbine dynamo rooms. In particular, considered were efficient and effective uses of energy resulting in reduced environmental pollution and operating costs. (5) In the field of building environments, many studies focused on health and comfort. Ventilation. system performance was considered to be important in improving indoor air conditions. Due to high oil prices, various tests were planned to examine building energy consumption and to cut life cycle costs.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.115-116
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• 2012

The demand for flexible electronic systems such as wearable computers, E-paper, and flexible displays has increased due to their advantages of excellent portability, conformal contact with curved surfaces, light weight, and human friendly interfaces over present rigid electronic systems. This seminar introduces three recent progresses that can extend the application of high performance flexible inorganic electronics. The first part of this seminar will introduce a RRAM with a one transistor-one memristor (1T-1M) arrays on flexible substrates. Flexible memory is an essential part of electronics for data processing, storage, and radio frequency (RF) communication and thus a key element to realize such flexible electronic systems. Although several emerging memory technologies, including resistive switching memory, have been proposed, the cell-to-cell interference issue has to be overcome for flexible and high performance nonvolatile memory applications. The cell-to-cell interference between neighbouring memory cells occurs due to leakage current paths through adjacent low resistance state cells and induces not only unnecessary power consumption but also a misreading problem, a fatal obstacle in memory operation. To fabricate a fully functional flexible memory and prevent these unwanted effects, we integrated high performance flexible single crystal silicon transistors with an amorphous titanium oxide (a-TiO2) based memristor to control the logic state of memory. The $8{\times}8$ NOR type 1T-1M RRAM demonstrated the first random access memory operation on flexible substrates by controlling each memory unit cell independently. The second part of the seminar will discuss the flexible GaN LED on LCP substrates for implantable biosensor. Inorganic III-V light emitting diodes (LEDs) have superior characteristics, such as long-term stability, high efficiency, and strong brightness compared to conventional incandescent lamps and OLED. However, due to the brittle property of bulk inorganic semiconductor materials, III-V LED limits its applications in the field of high performance flexible electronics. This seminar introduces the first flexible and implantable GaN LED on plastic substrates that is transferred from bulk GaN on Si substrates. The superb properties of the flexible GaN thin film in terms of its wide band gap and high efficiency enable the dramatic extension of not only consumer electronic applications but also the biosensing scale. The flexible white LEDs are demonstrated for the feasibility of using a white light source for future flexible BLU devices. Finally a water-resist and a biocompatible PTFE-coated flexible LED biosensor can detect PSA at a detection limit of 1 ng/mL. These results show that the nitride-based flexible LED can be used as the future flexible display technology and a type of implantable LED biosensor for a therapy tool. The final part of this seminar will introduce a highly efficient and printable BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates. Energy harvesting technologies converting external biomechanical energy sources (such as heart beat, blood flow, muscle stretching and animal movements) into electrical energy is recently a highly demanding issue in the materials science community. Herein, we describe procedure suitable for generating and printing a lead-free microstructured BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates to overcome limitations appeared in conventional flexible ferroelectric devices. Flexible BaTiO3 thin film nanogenerator was fabricated and the piezoelectric properties and mechanically stability of ferroelectric devices were characterized. From the results, we demonstrate the highly efficient and stable performance of BaTiO3 thin film nanogenerator.

• 구강회복응용과학지
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• 제33권4호
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• pp.245-251
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• 2017

1960년대 광중합 레진이 소개된 이후 현재의 수복학에서 광중합은 중요한 과정으로 고려되고 있다. 광중합을 위한 다양한 중합기들이 소개되어서 발전하면서 사용되어져 왔다. Quartz-tungsten-halogen (QTH) 광중합기는 1990년도까지 널리 사용되었으며 2000년 들어 LED 광중합기가 널리 사용되고 있다. 1세대 LED 광중합기는 여러 개의 LED가 출력을 내는 광중합기로 QTH 광중합기에 비해 높은 출력을 내짐 못했다. 2세대 LED 광중합기는 하나의 LED로도 충분한 출력을 낼 수 있게 되었으며, camphoroquinone (CQ) 이외에 부가 중합개시제를 고려하여 3세대 polywave 중합기가 시장에 출시되었다. 현재는 LED에서 방출하는 빛이 계속 switching되는 4세대 광중합기가 개발되어 출시되었다. 이러한 LED 광중합기의 발전에 따라 사용하는 광중합기의 대부분이 LED 광중합기로 자리잡고 있다. LED 광중합기의 사용의 증가에 따라 임상가들은 광중합기의 특성을 이해하고 있어야 한다. 본 리뷰 논문의 목적은 LED 광중합기에 대한 세대별 분류와 특징에 대한 정보를 주기 위함이다.

• 센서학회지
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• 제9권3호
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• pp.242-247
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• 2000

10 mole%의 과잉 PbO가 첨가된 타겟을 이용하여 $(La_{0.5}Sr_{0.5})CoO_3(LSCO)/Pt/Ti/SiO_2/Si$ 위에 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 $Pb_{0.99}[(Zr_{0.6}Sn_{0.4})_{0.9}Ti_{0.1}]_{0.98}Nb_{0.02}O_3(PNZST)$ 박막을 증착시켰다. $500^{\circ}C$의 기판온도, 80W의 RF power에서 증착된 박막은 급속열처리(RTA)후에 페로브스카이트 상으로 결정화되었다. $650^{\circ}C$, 공기중에서 10초 동안 열처리된 박막이 가장 우수한 결정성과 전기적 특성을 나타내었다. 이러한 박막으로 제작된 PNZST 커패시터는 약 $20\;{\mu}C/cm^2$ 정도의 잔류분극과 약 50 kV/cm 정도의 항전계를 나타내었다. 또한, $2.2{\times}10^9$의 스위칭 후에도 잔류분극의 감소는 10% 미만이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권4호
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• pp.334-341
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• 1992

석천미사질토양(石泉微砂質土壤)의 답전륜환포장(畓田輪換圃場)에서 수도(水稻)의 생산력변화와 식물체중의 무기성분흡수양상(無機成分吸收樣相)의 특징(特徵)등에 대해서 수도연작구(水稻連作區)와 수환구(輸換區)와를 비교검토(比較檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 정조수량(精租收量)은 '90년(年)(2년차(年次)) 및 '91년(年)(3년차(年次))에서 벼연작구(連作區)에 비하여 매년윤환구(每年輪換區) 및 2년윤환구(年輪煥區)의 감자, 배추구(區)>대두구(大豆區)>대두구(大豆區))>벼연작구(連作區)의 순(順)이며 증수요인(增收要因)은 주당수수(株當穗數), 수당립수(穗當粒數)의 증가(增加)와 등숙률(登熟率)의 향상(向上)에 기인(基因)되었다. 2. 2년간(年間)('90~'91년(年))의 수확기(收穫期) 무기성분함량(無機成分含量) 및 흡수량(吸收量)은 수량(收量)의 증수경향(增收傾向)과 같은 양상(樣相)으로 증가(增加)되었으며 특(特)히 3년차(年次)('91년(年))의 무기성분흡수량(無機成分吸收量)이 질소시비수준(窒素施肥水準)에 따라 증대(增大)되는 경향(傾向)이었다. 3. 2년차(年次)('90년(年)) 수도흡수질소(水稻吸收窒素)의 토양유내(土壤由來)의 질소(窒素)는 수도연작구(水稻連作區)<매년윤환대두구(每年輪換大豆區)<매년윤환(每年輪換)감자, 배추구(區)의 순(順)이었다. 4. 군락상태하(君落狀態下)에서 수도엽색(水稻葉色)의 경시적(經時的) 변화(變化)는 토양용액중(土壤溶液中)의 암모니아태질소함량(態窒素含量)에 따라 변화(變化)되는 양상(樣相)이 큰 경향(傾向)이다.

• 대한심미치과학회지
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• 제22권1호
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• pp.22-29
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• 2013

일반적으로 심미 보철을 진행하기 위해서는 초진 시부터 카메라를 사용해서 최종 보철물을 고려하며 여러 가지 분석을 한다. 이 부분에서 많은 치의들이 디지털카메라를 사용하고 있는 현실을 볼 때, 우리는 이미 digital impression을 시작하고 있는 것이 아닐까 생각한다. 최근 세계적인 photographer들도 필름카메라에서 디지털카메라로 넘어오는 추세가 많아지고 있는 것처럼 심미 치과학에서도 CAD/CAM은 향후 우리가 추구하고자 하는 심미 영역에서의 또 한가지 방향성을 제시해 줄 수 있지 않을까 하는 생각이 든다. 흔히 디지털이라고 하면 편의성, 경제성 등을 먼저 떠올리는 경향이 있다. 그러나 치과 임상적 관점에서 기존의 analog방식을 존중하며 CAD/CAM system이 가지는 그 특수성과 우수성을 고민하고 이를 개선, 발전시키는 것 또한 중요하다고 생각된다. 다만 아쉬운 것은 CAD/CAM 장치와 소재가 급격히 발전하는 이유로 인하여 reference, follow-up이 어려운 경우가 많다. 이에 digital은 변화하는 속도가 굉장히 빠르기 때문에, 여러 가지 소재와 장치들을 접해보고 경험해보면서 그에 맞게끔 발맞춰 적용해 볼 수밖에는 없지만 임상에 적용하여 보다 좋은 결과 얻기 위해서는 전통적인 방식이 기본바탕이 된 상태에서 이루어져야 한다는 점을 강조하고 싶다. 본 연구에서는 심미적 관점에서 전통적인 방식과 CAD/CAM과의 조화 통해서 어떤 접근을 할 수 있는지에 대해서 살펴보고자 한다. 그리고 CAD/CAM 보철이 'Digital art' 영역에 한 축의 역할을 할 수 있기를 기다리고 열망한다.