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4H-SiC Schottky Barrier Diode Using Double-Field-Plate Technique
김태완,심슬기,조두형,김광수,Kim, Taewan,Sim, Seulgi,Cho, Dooyoung,Kim, Kwangsoo The Institute of Electronics and Information Engin 2016 전자공학회논문지 Vol.53 No.7
탄화규소(Silicon Carbide)는 와이드 밴드 갭 물질로써 실리콘(Si)에 비해 고전력, 고주파, 고온 소자용 반도체 물질로서 각광받고 있다. 탄화규소를 이용하여 만든 반도체 소자 중 특히 쇼트키 배리어 다이오드는 현재 가장 많이 사용되는 전력반도체 소자로써 스위칭 속도가 매우 빠르고 낮은 온저항 특성을 가지는 소자이다. 하지만 컨텍 엣지에서의 전계집중으로 인해 항복전압이 낮아지는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 엣지 터미네이션 기술이 제안되고 있는데, 본 논문에서는 최적의 항복전압을 갖기 위한 이중 필드 플레이트(Double Field Plate) 소자 구조를 제안하였다. 측정결과 제작한 소자는 온저항을 유지한 채 38% 향상된 항복전압을 나타내었다. 제안한 소자 특성 검증을 위해 소자를 설계 및 제작한 후 전기적 특성을 측정하였으며, 이중 필드 플레이트 구조는 길이와 두께가 서로 다른 필드 플레이트를 겹쳐 올림으로써 구현하였다. Silicon carbide (SiC) has received significant attention over the past decade because of its high-voltage, high-frequency and high-thermal reliability in devices compared to silicon. Especially, a SiC Schottky barrier diode (SBD) is most often used in low-voltage switching and low on-resistance power applications. However, electric field crowding at the contact edge of SBDs induces early breakdown and limits their performance. To overcome this problem, several edge termination techniques have been proposed. This paper proposes an improvement in the breakdown voltage using a double-field-plate structure in SiC SBDs, and we design, simulate, fabricate, and characterize the proposed structure. The measurement results of the proposed structure, demonstrate that the breakdown voltage can be improved by 38% while maintaining its forward characteristics without any change in the size of the anode contact junction region.
김태완,추유림,김승래,Kim, Taewan,Chu, Yurim,Kim, Seung Rae 한국지진공학회 2017 한국지진공학회논문집 Vol.21 No.5
The building which are essential for disaster recovery is classified as a special seismic use group. Especially, achievement of seismic performance is very important for the hospital, so the hospital should be able to maintain its function during and right after an earthquake without significant damage on both structural and non-structural elements. Therefore, this study aimed at checking the seismic performance of a hospital building, but which was limited to structural elements. For the goal, a plan with a configuration of general hospitals in Korea was selected and designed by two different seismic-force-resisting systems. In analytical modeling, the shear behavior of the wall was represented by three inelastic properties as well as elastic. Nonlinear dynamic analyses were conducted to evaluate the performance of structural members. The result showed that the performance of shear walls in the hospital buildings was not satisfied regardless of the seismic-force-resisting systems, while the demands on the beams and columns did not exceed the capacities. This is the result of only considering the shear of the wall as the force-controlled action. When the shear of the wall was modeled as inelastic, the walls were yielded in shear, and as the result, the demands for frames were increased. However, the increase did not exceed the capacities of the frames members. Consequently, since the performance of walls is significant to determine the seismic performance of a hospital building, it will be essential to establish a definite method of modeling shear behavior of walls and judging their performance.
피로인산 전해질에서 양극산화를 통한 알루미늄 3104 합금 나노섬유 산화물 형성
김태완,이기영,Kim, Taewan,Lee, Kiyoung 한국전기화학회 2021 한국전기화학회지 Vol.24 No.1
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. In this study, we investigated the formation of the metal oxide nanostructure by anodization of aluminum 3104H18 alloy. The anodization was performed in pyrophosphoric acid (H4P2O7) electrolyte. By the control of anodization condition such as concentration of electrolyte, anodization temperature and applied voltage, nanoporous or nanofiber structures were obtained. The optimal anodization condition to form nanofiber structures are 75 wt% of H4P2O7 at 30 V and 20℃. When anodization was performed at over 40 V, nanoporous structures were formed due to accelerated dissolution reaction rate of nanofiber structures or increasing thickness of channel wall.
기존 저층 필로티 건물의 스펙트럼 변위 기반 손상도 기준 개선
김태완,Kim, Taewan 한국지진공학회 2021 한국지진공학회논문집 Vol.25 No.5
The Ministry of the Interior and Safety in Korea developed seismic fragility function for various building types in 2009. Damage states for most building types were determined by structural analyses of sample models and foreign references because actual cases damaged by earthquakes rarely exist in Korea. Low-rise, piloti-type buildings showed severe damage by brittle failure in columns due to insufficient stirrup details in the 2017 Pohang earthquake. Therefore, it is necessary to improve damage state criteria for piloti-type buildings by consulting actual outcomes from the earthquake. An analytical approach was conducted by developing analysis models of sample buildings reflecting insufficient stirrup details of columns to accomplish the purpose. The result showed that current spectral displacements of damage states for piloti-type buildings might be too large to estimate actual fragility. When the brittle behavior observed in the earthquake is reflected in the analysis model, one-fourth through one-sixth of current spectral displacements of damage states may be appropriate for existing low-rise, piloti-type buildings.
Tribological Optimization for Particulated Rough Surfaces
TaeWan Kim(김태완) 한국트라이볼로지학회 2009 한국트라이볼로지학회 학술대회 Vol.2009 No.11
지금까지 대부분의 거친 표면의 접촉해석에 사용된 표면은 Gaussian 또는 Non-Gaussian 높이 분포를 갖는 표면 들과 같이 단일 모달 거칠기 분포 표면으로 가정되어 해석이 수행되어 왔다. 그러나 마그네틱 표면이나 열처리 후의 석출된 표면 또는 연꽃잎과 같은 작은 범퍼들이 존재하는 경우의 표면은 다중 모달의 높이 분포를 갖는다. 따라서 본 연구에서는 바이모달 분포를 갖는 표면을 수적으로 생성 시켜 접촉해석을 수행하였다. 이를 위해 우선 Gaussaian 거친 표면을 생성 시키고 그 위에 랜덤으로 존재하는 구형 입자 표면을 중첩함으로써 바이모달 분포 표면을 생성시켰다. 다양한 입자의 크기 및 분포에 따른 바이모달 분포 통계 특성을 파악하였으며 접촉해석을 수행하여 마멸, 마찰에 유리한 최적을 표면을 제시하고자 하였다.
미술치료자의 전문적 역량에 미치는 수퍼비전 요인에 관한 연구
김태완 ( Taewan Kim ) 사단법인 아시아문화학술원 2021 인문사회 21 Vol.12 No.3
본 연구는 미술치료자의 전문적 역량에 미치는 수퍼비전 요인을 알아보고자 2020년 12월 1일부터 2020년 12월 31일까지 온라인을 통하여 자기보고식 설문지를 배포하고 수집된 자료 108부를 분석하였다. 자료는 스프레드시트로 응답내용을 필터링하여 분류하여 Microsoft Excel program으로 백분율을 계산하여 분석하였다. 연구결과 첫째, 미술치료자의 전문적 역량에 미치는 수퍼비전 요인은 기술역량, 이론역량, 태도역량 순으로 나타났다. 둘째, 미술치료자의 전문적 역량에 미치지 않는 수퍼비전 요인은 수퍼바이저의 태도역량, 기술역량, 이론역량 순으로 나타났다. 이에 전문적 역량을 가진 수퍼바이저들은 수퍼바이지들의 현재 수준을 이해하여 지지와 격려를 통한 수퍼비전을 제공해야하며 항상 자신을 돌아보는 성숙의 기회를 가짐으로써 수퍼바이지들의 전문적 역량에 저해되는 요소가 되지 않도록 노력해야 할 것이다. This study distributed self-report questionnaires online from Dec. 1, 2020 to Dec. 31, 2020 and analyzed 108 copies of the collected data to identify supervision factors on the professional competence of art therapists. The data was analyzed by calculating percentages with the Microsoft Excel program by filtering responses into spreadsheets. First of all, supervision factors on the professional competence of art therapists were found in the order of technical competence, theoretical competence, and attitude competence. Second, the supervision factors that do not measure up to professional competence of art therapists were shown in the order of the supervisor's attitude competence, technical competence, and theoretical competence. Professional supervisors should understand the current level of supervisors to provide support and encouragement, and should always try not to undermine their professional competence by having the opportunity to mature to reflect on themselves.
어린이 원격 교육을 위한 원격조종 아바타 활용 하이브리드 교실
김태완(Taewan Kim),정윤우(Yunwoo Jeong),조형준(Hyungjun Cho),남택진(Tek-Jin Nam) 한국HCI학회 2022 한국HCI학회 학술대회 Vol.2022 No.2
코로나 사태 동안 활발히 활용된 원격 온라인 교육은 효용과 새로운 교육 시스템의 가능성을 보여 주었지만, 동시에 원활한 쌍방향 상호작용의 필요성을 부각시켰다. 본 연구는 원격 교육시 상호작용을 개선하기 위한 하이브리드 교실 시스템을 제안한다. 초기 방향성을 검증하기 위해 초등학교 교사와의 심층 인터뷰를 수행하였고, 하이브리드 형식의 원격 교실 개발 방향을 파악하였다. 이를 기초로 초기 디자인 안을 제안하고 향후 발전 방향을 논하였다. 본 논문에서 제안한 세 가지 디자인 방향은 다음과 같다. 첫째, 하이브리드 교육환경내에서 교사와 학생사이의 향상된 물리적, 심적 소통수단이 필요하다. 둘째, 하이브리드 교육환경 조건속에서 현장수업으로 참여하는 학생들, 원격수업으로 참여하는 학생들 모두를 관리하는 교사를 위한 시스템과 인터페이스가 필요하다. 셋째, 하이브리드 교육환경내에서 학생과 학생사이의 물리적 상호작용을 개선시킬 수 있는 원격조정(Teleoperation) 기기 및 자연스러운 상호작용 방식이 적용될 필요가 있다.
어린이 원격 교육을 위한 원격조종 아바타 활용 하이브리드 교실
김태완(Taewan Kim),정윤우(Yunwoo Jeong),조형준(Hyungjun Cho),남택진(Tek-Jin Nam) 한국HCI학회 2022 한국HCI학회 학술대회 Vol.2022 No.2
코로나 사태 동안 활발히 활용된 원격 온라인 교육은 효용과 새로운 교육 시스템의 가능성을 보여 주었지만, 동시에 원활한 쌍방향 상호작용의 필요성을 부각시켰다. 본 연구는 원격 교육시 상호작용을 개선하기 위한 하이브리드 교실 시스템을 제안한다. 초기 방향성을 검증하기 위해 초등학교 교사와의 심층 인터뷰를 수행하였고, 하이브리드 형식의 원격 교실 개발 방향을 파악하였다. 이를 기초로 초기 디자인 안을 제안하고 향후 발전 방향을 논하였다. 본 논문에서 제안한 세 가지 디자인 방향은 다음과 같다. 첫째, 하이브리드 교육환경내에서 교사와 학생사이의 향상된 물리적, 심적 소통수단이 필요하다. 둘째, 하이브리드 교육환경 조건속에서 현장수업으로 참여하는 학생들, 원격수업으로 참여하는 학생들 모두를 관리하는 교사를 위한 시스템과 인터페이스가 필요하다. 셋째, 하이브리드 교육환경내에서 학생과 학생사이의 물리적 상호작용을 개선시킬 수 있는 원격조정(Teleoperation) 기기 및 자연스러운 상호작용 방식이 적용될 필요가 있다.
접이식 구조의 아바타 시스템이 하이브리드 교실내 학생간 상호작용에 미치는 효과
김태완(Taewan Kim),정윤우(Yunwoo Jeong),남택진(Tek-Jin Nam) 한국HCI학회 2023 한국HCI학회 학술대회 Vol.2023 No.2
하이브리드 교실은 원격과 현장에서 등교하는 학생이 함께 참여할 수 있어 코로나 이후 교육현장에서 높은 관심을 받고 있다. 하지만 교실내 학생간의 상호작용 및 원격학생의 참여도를 증진시키기 위한 탐색은 부족하다. 본 연구는 하이브리드 교실내 의자에 거치하는 접이식 구조의 아바타 시스템 디자인을 탐구하였다. 문헌조사를 통해 하이브리드 교실 디자인 고려사항을 파악하였다. 이를 바탕으로 기존 걸상에 장착하여 사용할 수 있는 원격조종로봇 프로토타입인 HyFold 시스템을 개발했다. 사용자 경험 평가를 통해 HyFold 시스템이 현장학생들에게 원격학생의 존재감을 향상시키며 원격학생의 참여도를 증진시켰다는 점, 그리고 유희적인 분위기를 제공한다는 점을 파악하였다. 시스템 개발과 사용경험 평가 연구 결과를 바탕으로 하이브리드 교실내 아바타 로봇 디자인의 시사점을 논의하였다.
김태완 ( Taewan Kim ) 사단법인 아시아문화학술원 2021 인문사회 21 Vol.12 No.1
본 연구는 미술치료자의 전문적 역량에 미치는 요인에 관하여 알아보고자 하였다. 연구대상은 서울과 수도권 지역에서 미술치료 임상을 진행하는 108명의 미술치료자로 2020년 12월 1일부터~2020년 12월 31일까지 온라인을 통하여 자기보고식 설문지를 배포하고 수집된 자료 108부를 스프레드시트로 응답내용을 필터링하고 분류하여 Microsoft Excel program 백분율로 분석하였다. 연구결과는 미술치료자가 전문적 역량을 발휘하는데 필요한 요인으로 현실 요인, 이론과 실제 요인 그리고 심리·정서 요인으로 3가지 형태로 나타났다. 연구의 결론은 첫째, 미술치료자는 전문적 역량을 발휘하기 위한 임상에서의 어려움을 자기개발의 기회로 활용해야 한다. 둘째, 미술치료자는 전문적 역량을 발전시키기 위하여 미술치료 학회나 협회의 교육체제 및 자료, 전문서적 등을 활용하여 지속적인 학습과 계발이 필요하다. 따라서 미술치료자의 전문적 역량 강화를 위한 준비는 이후 임상에서 고통 받는 내담자들에게 안전한 돌봄을 제공할 수 있을 것이다. This study sought to find out the factors that affect the professional competence of art therapists. The subjects of the study were 108 art therapists who conducted art therapy in Seoul and the metropolitan area from Dec. 1, 2020 to Dec. 31, 2020, distributed self-reported questionnaires online, filtered and categorized 108 copies of the collected data into spreadsheets, and analyzed them as percentages of the Microsoft Excel program. The research results showed three types of factors necessary for art therapists to demonstrate professional competence: real factors, theory and real factors, and psychological and emotional factors. The research conclusion shall first be that art therapists shall utilize the difficulties of clinical as opportunities for self-development in order to develop their professional capabilities. Second, art therapists need continuous learning and development by utilizing the educational system, materials, and specialized books of art therapy societies or associations to develop their professional capabilities. Therefore, preparations to strengthen professional competence for art therapists will be able to provide safe care to patients suffering from clinical trials.