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용매열법을 이용한 CuInSe<sub>2</sub> 나노 입자 합성
김기현,전영갑,박병옥,윤경훈,Kim Ki-Hyun,Chun Young-Gab,Park Byung-Ok,Yoon Kyung-Hoon 한국재료학회 2004 한국재료학회지 Vol.14 No.10
$CuInSe_2$ (CIS) nanoparticles of chalcopyrite structure were directly synthesized by a solvothemal method in an autoclave with diethylamine as a solvent. A morphology change of the nanoparticles was observed as a function of reaction temperatures and times. Dense rod-type CIS nanoparticles with width of $5\sim10mm$ and length in the range of 30-80 nm were obtained at $180^{\circ}C$ for 36 hrs whereas spherical particles with diameter in the range of 5-10 nm were observed at $250^{\circ}C$ for 36 hrs. The formation of the rod-like nanoparticles in diethylamine, without double N-chelation, was explained by the Solution-Liquid-Solid (SLS) mechanism.
코어/쉘 부피비에 따른 섬유상 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-(m-ZrO<sub>2</sub>)/t-ZrO<sub>2</sub> 복합재료의 미세조직 및 물성
김기현,이병택,Kim Ki-Hyun,Lee Byong-Taek 한국재료학회 2005 한국재료학회지 Vol.15 No.12
Fibrous $Al_2O_3-(m-ZrO_2)/t-ZrO_2$ composites having core/shell structure were fabricated by multi-extrusion process. The effect o volume fraction between core ($Al_2O_3-(m-ZrO_2)$) and shell ($t-ZrO_2$ was investigated to understand the relationship between microstructure and material properites, in which the volume fractions of core and shell were varied as 40:60, 50:50 and 60:40. The material properties o hardness and bending strength were increased as the volume fraction of core was increased, and their maximum values were about 1320 Hv and 750MPa, respectively. However, as the volume fraction of core increased, the values of relative density and fracture toughness were decreased from 97.1 to $96.5\%$ and from $6.5MPa{\cdot}m^{1/2}$ to $5.7MPa{\cdot}m^{1/2}$, respectively.
한국 황해지역의 DMS 분포특성에 대한 연구 - 덕적도를 중심으로
김기현,김지영,송기범,김나영,이강웅,배귀남,Kim, Ki-Hyun,Kim, Ji-Young,Song, Ki-Bum,Kim, Na-Young,Lee, Gang-Woong,Bae, Gwi-Nam 한국지구과학회 2000 한국지구과학회지 Vol.21 No.1
황해지역에서 생성 및 배출되는 자연황화합물의 규모를 정량적으로 구명하기 위한 노력의 일환으로, 본 연구진은 황해에 위치한 덕적도를 주 측정점으로 설정하고 대기 중에 존재하는 DMS의 농도분포를 1999년 4월과 9월 2차례의 집중측정기간을 통해 측정하였다. 그리고 이에 덧붙여 1999년 6월에는 청도-인천간 해상실험을 통해 황해상의 DMS 농도를 측정하였다. 덕적도를 중심으로 시행한 양 측정기간 중 DMS의 농도값은 4월 측정의 경우 평균과 표준오차가 $24.0{\pm}40.5$ pptv(n=40)인데 반해 9월 측정의 경우 $61.1{\pm}37.9$ pptv(n=35)로 나타났다. 그리고 선상실험에서 측정한 DMS 값은 대체로 배경농도에 가까운 낮은 농도범위를 갖는 것으로 밝혀졌다. DMS의 농도분포는 일반적으로 불규칙한 양상을 보였지만, 주변 기상인자의 변화경향과 유사하게 변화하는 것으로 나타났다. 본문에서는 이러한 연구결과와 기존의 연구결과 등을 연계하여 잠정적인 연간 배출량규모를 4Gg 대로 추정하였다. 이러한 배출규모는 과거 제주지역 등을 중심으로 측정한 결과에 비해 상대적으로 낮은 수치인데, 시간적 및 공간적으로 대표성이 강한 보다 객관적인 배출량을 산정하기 위해서는 추가적인 측정 자료의 축적이 요구된다. This study was performed to accumulate database for natural sulfur emissions in the Yellow Sea region of Korea. The atmospheric concentrations of dimethylsulfide(DMS) were measured during two intensive field experiments (April and September 1999) from Duk-Juk Island located in the Yellow Sea. Ship-measurement of DMS was made additionally between Chungdo(China) and Inchun(Korea) across the Yellow Sea during June 1999. The mean(and ISD) of DMS concentrations in Duk-Juk Island during two field campaigns was $24.0{\pm}40.5$(n=40, April) and $61.1{\pm}37.9$ pptv(n=35, September), respectively. The atmospheric DMS measured from ship experiments was generally low and close to the background concentrations in the open sea area. The temporal distributions of DMS concentration were complicated in some sense but comparable to those of ambient meteorological parameters. On the basis of our measurements of atmospheric DMS(and evidence found from previous studies), the sea-to-air flux of DMS in the Yellow Sea is estimated to be about 4Gg S/yr. This amount of natural S emissions is relatively lower than the estimates derived for Cheju Island. Therefore, additional experiments may be desperate to derive more reliable figures for natural sulfur emissions in the Yellow Sea region.
전단벽 구조물의 진동대 시험결과와 유한요소 내진해석결과 비교
김기현,장영선,Kim, Ki Hyun,Jang, Young Sun 한국지진공학회 2021 한국지진공학회논문집 Vol.25 No.3
In this study, the seismic safety of nuclear power plant structures is evaluated and verified by performing a vibration test on a relatively simple shear wall structure. The shear walls are the prominent members of nuclear power plants and resist the seismic load. The shear wall structure is designed and manufactured to perform shaking table tests and is used to increase the accuracy of the analytical method by comparing them with the numerical analysis results. Different results will be checked and more efficient application methods will be studied depending on the method of designing reinforced concrete structures.
김기현,차수원,정형목,Kim, Ki-Hyun,Cha, Soo-Won,Jung, Hyung-Mok 한국전산구조공학회 2009 한국전산구조공학회논문집 Vol.22 No.6
Analysis of chloride penetration into concrete is performed considering the repeated wetting and drying conditions of tidal zone, by means of the developed finite element program which enables the diffusion-convection analysis to be conducted. Heat conduction and moisture diffusion are also included in the finite element analysis program in order that their effects to chloride penetration may be considered. For the efficiency of calculation, the analyses of temperature, relative humidity and free chloride concentration are conducted successively in that order, by treating the convection of chloride due to moisture diffusion as an source or sink term. By comparing the analysis result from finite element analysis, where main variable is a wetting and drying period, with the chloride profiles from ACI Life-365 method, it is shown that the Life-365 method gives an accurate result for the submerged zone but does not consider the differences of wetting and drying period. To obtain an accurate chloride profile in the tidal zone, it is confirmed that the diffusion-convection finite element analysis should be applied. 본 논문에서는 염소이온의 확산과 이송해석이 가능한 유한요소해석 프로그램을 개발하였으며, 해양 간만대의 건습 반복 조건을 고려하여 염소이온 침투해석을 수행하였다. 염소이온 침투에 영향을 미치는 열과 수분의 전달을 동시에 고려하였으며, 특히 염소이온 이송을 생성항 또는 소멸항으로 처리하여 온도, 상대습도, 염소이온농도를 순차적으로 풀 수 있도록 하였다. 건습 반복 주기를 변수로 한 유한요소해석 결과와 ACI Life-365방법에 의한 침투 프로파일의 비교를 통하여, Life-365 방법은 해중에서의 염소이온 침투에 대해서는 정확한 결과를 주지만 간만대의 해석결과는 건습 주기의 영향을 고려하지 못하는 것을 확인하였다. 실제 해양 콘크리트는 다양한 건습 주기의 간만대 환경에 노출되어 있으므로, 정밀한 염소 이온 침투해석을 위해서는 확산-이송 해석을 수행해야 할 것으로 생각된다.
노후 공동주택 리모델링의 경제성을 고려한 친환경 실내 마감재료 선정 방안
김기현,김경래,황영규,Kim, Ki-Hyun,Kim, Kyung-Rai,Hwang, Young-Gyu 한국건설관리학회 2008 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.9 No.4
최근 주택성능등급표시제, 친환경건축물인증제도 등 실내공기질에 관련한 제도가 생겨나고 공동주택 거주자 또한 실내공기 질에 대한 인식을 새롭게 하고 있다. 이러한 시대적 흐름에 발맞추어 최근 신축되거나 리모델링 되는 공동주택에는 친환경 실내마감재료가 적용되고 있다. 하지만, 친환경 실내 마감재료는 일반재료에 비해 그 가격이 고가이며, 분양가 상승을 야기한다. 또한 친환경 마감재료 적용으로 인한 분양가 상승은 거주자로 하여금 경제적 부담을 가중시키게 된다. 따라서 실내 마감공법 별로 적용되는 모든 주재료 및 부 재료에 대해서 친환경성과 경제성을 복합적으로 고려할 필요가 있다. 본 논문에서는 노후 공동주택 리모델링 마감공사 시 환경적인 요인, 경제적인 요인을 복합적으로 고려하여 효율적인 실내 마감재료를 선정하는 방안을 제안하고자 한다. "Eco-friendly construction" is an emerging issue in the building industry. Main purpose of the eco-friendly construction is to sustain the health and environment of building residents and to minimize the harmful effect on their environment. Apartment residents have great concern on eco-product, since many cases are reported that Sick Building Syndrome is caused by toxic substance from building materials. Environmental performance is to meet through using the highest grade eco-friendly materials. However, generally eco-friendly materials are more expensive than normal materials, Therefore, using eco-friendly materials at public housing project is limited to economical aspect. The purpose of this paper is development of eco-friendly material selection model considered cost efficiency. The selection of Eco-friendly finishing materials and their methods are constructed to consider environmental performance level and cost index compositively. Development of eco-friendly material selection method is economic and reasonable one when public housing is constructed.
HEVC를 위한 저면적 고성능 다중 모드 1D 변환 블록 설계
김기현,류광기,Kim, Ki-Hyun,Ryoo, Kwang-Ki 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.1
본 논문에서는 연산 시간이 긴 곱셈기 패스를 낮은 주파수에서 동작하는 저면적의 HEVC(High Efficiency Video Coding)용 다중 모드 일차원 변환 블록을 구현하는 효율적인 방법을 제시하였다. 제시한 방법은 전체 면적을 줄이기 위하여 일반적인 변수와 변수를 입력으로 받는 곱셈기 대신 행렬의 계수 특성을 이용한 상수와 변수를 입력으로 받는 상수 곱셈기를 사용하였다. 상수 곱셈기 사용으로 인하여 전체적인 처리량을 증가시켰으며 늘어난 처리량으로 인해 남는 동작 사이클을 이용하여 연산시간이 많이 걸리는 곱셈기 부분에 멀티 사이클 패스를 구성하여 곱셈기의 동작 주파수를 낮게 하면서 전체 연산량은 유지시켰다. TSMC 0.18um CMOS 공정 라이브러리를 이용하여 실제 하드웨어를 구현한 결과 4k($3840{\times}2160$) 영상을 기준으로 최소 동작 주파수는 186MHz이고 최대 동작 주파수는 300MHz이다. This paper suggest an effective idea to implement an low area multi-mode one dimension transform block of HEVC(High Efficiency Video Coding). The time consuming multiplier path is designed to operate on low frequency. Normal multipliers dealing with variable operands are replaced with smaller constant multipliers which do the product with constant coefficient and variable only using shifters and adders. This scheme increases total multiplier counts but entire areas are reduced owing to smaller area of constant multiplier. Idle cycles caused by doubled multipliers enable to use multi-cycle paths on the cycle eating multiplier data path. Operating frequency is lowered by multi-cycle path but total throughput is maintained. This structure is implemented with TSMC 0.18 CMOS process library, and operated on 186MHz frequency to process a 4k($3840{\times}2160$) image. Max operating frequency is 300MHz.
저가의 cryogenic milling 비진공법을 이용한 나노입자 CuInSe<sub>2</sub> 광흡수층 제조
김기현,박병옥,Kim, Ki-Hyun,Park, Byung-Ok 한국결정성장학회 2013 韓國結晶成長學會誌 Vol.23 No.2
$CuInSe_2$(CIS) chalcopyrite 물질은 고효율 박막 태양전지를 위한 광흡수층의 물질로 매우 잘 알려져 있다. 최근 태양광 산업의 흐름은 안정적인 재료 개발과 가격 경쟁력 있는 태양전지를 위한 효율적인 제조 공정을 일치시키는 것이다. 저가의 CIS 광흡수층 위해 다양한 방법으로 제조를 시도하였고, 본 논문에서는 CIS 광흡수층을 저가형으로 제조를 위해 상용화되는 6 mm pieces를 사용하여 high frequency ball milling과 cryogenic milling을 이용해 CIS 나노입자를 얻었다. 그리고, CIS 광흡수층은 불활성 분위기의 glove box 안에서 milling된 나노입자를 사용하여 paste coating법으로 제조하였다. Chalcopyrite CIS 박막은 기판온도 550도에서 30분간 셀렌화 한 후 성공적으로 제조되었으며, Al/ZnO/CdS/CIS/Mo 구조의 CIS 태양전지는 evaporation, sputtering 및 chemical bath deposition(CBD) 등 다양한 증착 방법으로 각각 제조하였다. 결론적으로, 나노입자를 이용한 CIS 태양전지 전기적 변환효율은 1.74 %를 얻었으며, 개방전압(Voc)는 29 mV, 합선전류밀도(Jsc)는 35 $mA/cm^2$, 그리고 충진율(FF)은 17.2 %였다. 나노입자 CIS 광흡수층은 energy dispersive spectroscopy(EDS), x-ray diffraction(XRD) 그리고 high-resolution scanning electron microscopy(HRSEM) 등으로 특성 분석을 하였다. Chalcopyrite material $CuInSe_2$ (CIS) is known to be a very prominent absorber layer for high efficiency thin film solar cells. Current interest in the photovoltaic industry is to identify and develop more suitable materials and processes for the fabrication of efficient and cost-effective solar cells. Various processes have been being tried for making a low cost CIS absorber layer, this study obtained the CIS nanoparticles using commercial powder of 6 mm pieces for low cost CIS absorber layer by high frequency ball milling and cryogenic milling. And the CIS absorber layer was prepared by paste coating using milled-CIS nanoparticles in glove box under inert atmosphere. The chalcopyrite $CuInSe_2$ thin films were successfully made after selenization at the substrate temperature of $550^{\circ}C$ in 30 min, CIS solar cell of Al/ZnO/CdS/CIS/Mo structure prepared under various deposition process such as evaporation, sputtering and chemical vapor deposition respectively. Finally, we achieved CIS nanoparticles solar cell of electric efficient 1.74 % of Voc 29 mV, Jsc 35 $mA/cm^2$ FF 17.2 %. The CIS nanoparticles-based absorber layers were characterized by using EDS, XRD and HRSEM.
서울시 한남동과 경기도 과천시 지역을 중심으로 한 대기 중 수은의 분포특성 연구
김기현,김민영,Kim, Ki-Hyun,Kim, Min-Young 한국지구과학회 2001 韓國地球科學會誌 Vol.22 No.3
1999년 9월부터 2000년 7월까지 서울시 한남동과 경기도 과천시 두 지역을 중심으로 대기 중 수은의 농도를 시간대별로 관측하였다. 두 지역의 여러 가지 여건 차이에도 불구하고, 양 지역의 농도는 각각 5.34(N=2576), 5.25ngm$^{-3}$(N=1992)를 기록하였다. 본 자료를 이용하여 양 지역의 농도 분포 특성을 비교하였다. 24시간 주기로 볼 때, 한남동 지역은 야간대에 그리고 과천 지역은 주간대에 높은 강도를 띠는 것으로 나타났다. 계절적으로는 한남동 지역에서 겨울 그리고 과천 지역에서는 여름에 최고농도를 기록하였다. 양 지역에서 수은의 농도를 조절하는 요인을 여러 가지 통계적 기법으로 고찰하였다. 본연구의 결과에 의하면, 연구 지역의 대기중의 수은 분포는 지역적 발생원의 차이에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. The concentration of gaseous mercury (Hg) was measured at hourly intervals along with relevant environmental parameters from two monitoring stations (Hannam and Kwachun) in Seoul metropolitan city during September 1999 to July 2000. Irrespective of the environmental and areal differences in the two locations, the concentrations of observed Hg levels were remarkably compatible each other. The results showed that the mean Hg level in Hannam was measured to be 5.34${\pm}$3.92 ngm$^{-3}$ (N = 2576), while that of Kwachun was 5.25${\pm}$2.53 ngm$^{-3}$ (N = 1992). Using these measurement data, we inspected Hg distribution and behavior at various time scale. When the data were analyzed at 24 hr scale, the distribution patterns for the two areas were distinguished by enrichment in either night(Hannam) or day (Kwachun). The patterns for seasonal distributions were also opposing each other such as the occurrences of peak during winter (Hannam) or summer (Kwachun). In order to analyze the factors affecting Hg distributions between two sites over different time scale, we conducted both correlation and factor analysis on both all data sets and on seasonally divided data groups. Whereas Hg exhibits strong correlations with such parameters as PM (particulate matter), SO$_2$, and NO$_2$, its relationship with meteorological parameters was not significant enough in many cases. The results of factor analysis also indicated that the Hg levels are tightly associated with most pollutants, explaining the largest portions of statistical variance. According to our study, we conclude that patterns of Hg distributions can exhibit variable patterns depending on local source processes which we expect to be diverse among different areas.
JFET 영역의 이중이온 주입법을 이용한 Power MOSFET의 온저항 특성에 관한 연구
김기현,김정한,박태수,정은식,양창헌,Kim, Ki Hyun,Kim, Jeong Han,Park, Tae-Su,Jung, Eun-Sik,Yang, Chang Heon 한국전기전자재료학회 2015 전기전자재료학회논문지 Vol.28 No.4
Device model parameters are very important for accurate estimation of electrical performances in devices, integrated circuits and their systems. There are a large number of methods for extraction of model parameters in power MOSFETs. For high efficiency, design is important considerations of a power MOSFET with high-voltage applications in consumer electronics. Meanwhile, it was proposed that the efficiency of a MOSFET can be enhanced by conducting JFET region double implant to reduce the On-resistance of the transistor. This paper reports the effects of JFET region double implant on the electrical properties and the decreasing On-resistance of the MOSFET. Experimental results show that the 1st JFET region implant diffuse can enhance the On-resistance by decreasing the ion concentration due to the surface and reduce the On-resistance by implanting the 2nd Phosphorus to the surface JFET region.