티타니아 나노튜브를 이용한 염료감응 태양전지

김태현,정지훈,Kim, Taehyun,Jung, Jihoon 한국화학공학회 2018 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.56 No.4

HF, NaF, $NH_4F$와 같이 플루오르 이온(F-)이 함유된 전해질에서 티타늄 금속판을 양극산화시켜 $0.34{\mu}m$부터 최대 $8.9{\mu}m$까지 다양한 길이의 티타니아 나노튜브(TNT)를 제조하였다. 양극산화에 의해 제조된 TNT를 $450^{\circ}C$에서 소성시키면 광 활성을 가지는 아나타제 결정이 생성되었다. TNT 기반 염료감응 태양전지(DSSC)는 TNT 길이가 $2.5{\mu}m$일때 광전환 효율이 4.71%로 최대를 나타내었다. 이 값은 티타니아 페이스트를 코팅하여 제작한 FTO 기반 DSSC의 광전환 효율 보다 약 18% 높았다. 또한 TNT-DSSC의 단락전류밀도($J_{sc}$)는 $9.74mA/cm^2$로 FTO-DSSC의 $7.19mA/cm^2$ 보다 약 35% 이상 높았다. TNT-DSSC 태양전지의 광전환 효율이 더 높은 이유는 염료에서 생성된 광전자가 TNT를 통해 전극 표면으로 빨리 전달되어 광전자와 염료가 재결합 되는 것이 억제되었기 때문이다. Titanium nanotubes (TNT) of various lengths ranging from $0.34^{\circ}C$ to a maximum of $8.9^{\circ}C$ were prepared by anodizing a titanium metal sheet in an electrolyte containing fluorine ion ($F^-$) of HF, NaF and $NH_4F$. When TNT prepared by anodizing was calcined at $450^{\circ}C$, anatase crystals with photo activity were formed. The TNT-based dye-sensitized solar cell (DSSC) showed a maximum conversion efficiency of 4.71% when the TNT length was $2.5{\mu}m$. This value was about 18% higher than photo conversion efficiency of the FTO-based DSSC coated with titania paste. And the short circuit current density ($J_{sc}$) of the TNT-DSSC was $9.74mA/cm^2$, which was about 35% higher than the $7.19mA/cm^2$ of FTO-DSSC. The reason for the higher conversion efficiency of TNT-DSSC solar cells is that photoelectrons generated from dyes are rapidly transferred to the electrode surface through TNT, and the recombination of photoelectrons and dyes is suppressed.

다양한 열-수리-역학적 조건 하에서 불연속면 전단 거동 특성에 관한 실험적 연구

김태현,전석원,Kim, Taehyun,Jeon, Seokwon 한국암반공학회 2016 터널과지하공간 Vol.26 No.2

Understanding the frictional properties of rock discontinuities is crucial to ensure the stability of underground structures. In particular, the frictional behavior at depth depends on the complex interaction among mechanical, hydraulic, thermal and chemical characteristics and their coupled effects. In this study, a series of shear tests were carried out in a triaxial compression chamber to investigate the shearing behavior of saw-cut granite surface and rough shear surface of synthetic rocks. The test results were analyzed using Coulomb's shear strength criterion. The frictional behavior of saw-cut granite surface showed little variation at different confining, water pressures and temperature conditions, however in case of synthetic rocks, the frictional behavior showed different trend depending on normal stress level. In addition, the variation of stiffness and dilation at different testing conditions were analyzed, and the stiffness and dilation showed little variation at different water pressures and temperature conditions. 암반 구조물의 안정성을 분석하기 위해서는 암반 내 존재하는 불연속면의 전단거동 특성을 파악하는 것이 필수적이다. 특히 심부 지하에서의 암석 불연속면 마찰 거동 특성은 역학적, 수리적, 열적 및 화학적 조건과 각각의 조건들의 상호작용에 의해 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 다양한 열-수리-역학적 조건에서 불연속면의 전단 거동 특성을 파악하기 위해 매끈한 화강암 불연속면 시험편과 거칠기를 포함한 유사암석 불연속면 시험편을 대상으로 삼축압축장비를 이용한 전단실험을 수행하였다. Coulomb의 전단강도 예측식을 이용하여 실험결과를 분석한 바 화강암 시험편의 경우 실험 조건의 변화에 따라 마찰 거동에 큰 변화를 보이지 않았으나 유사암석 시험편의 경우 응력 수준에 따라 변화를 보였다. 실험 조건의 변화에 따른 강성 및 팽창각의 변화를 분석한 결과 온도 및 수압 조건의 변화에 따라서 크게 변화하지 않음을 알 수 있었다.

사용후핵연료 관리시설에 대한 주민 인식 유형 및 특성 연구 -Q방법론을 중심으로-

김태현 ( Taehyun Kim ),박현주 ( Hyun Joo Park ),문지원 ( Jiwon Moon ),김태현 ( Taehyun Kim ) 한국주관성연구학회 2015 주관성연구 Vol.- No.31

최근 들어 지역기피시설의 설치와 관련된 환경 분쟁이 잦아지고 있다. 특히 원자력이나 핵 관련 시설은 방사성물질의 잠재적 위험성, 건강상의 문제, 시설의 안전성에 대한 불안감 등으로 인해 많은 사람들이 기피하는 시설에 해당하며, 우리나라는 사용후핵연료 임시저장소의 포화시점이 2016년 도래할 것으로 예상되어 사용후핵연료 관리시설의 입지 결정이 시급한 상황이다. 이러한 입지 선정 과정에서 시설에 대한 견해 차이로 극심한 갈등이 발생할 것으로 판단되지만 아직까지 주민 개개인의 주관적인 인식을 파악하기 위한 연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 Q방법론을 통해 사용후핵연료 관리시설에 대한 주민의 인식 유형 및 특성을 분석하였다. 56명의 P표본을 대상으로 45개의 Q진술문을 분류하여 분석한 결과, 사용후핵연료 관리시설에 대한 인식은 4개의 유형으로 구분되었다. 제1유형(안전우려·정부불신형)은 정부에 대한 신뢰도 및 안전신뢰도가 낮은 유형, 제2유형(안전신뢰·정부신뢰형)은 정부에 대한 신뢰도 및 안전신뢰도가 높은 유형, 제3유형(안전우려·갈등회피형)은 시설이 필요하지만 내 지역에 입지시킬 수 없다는 유형, 제4유형(주민참여 중시형)은 시설유치에 있어 주민 참여의 중요성을 강조하는 유형이다. 이러한 각 인식 유형의 특성 분석을 통해 지역기피시설의 입지 선정 과정에서 체계적으로 주민 의견을 수렴하는 정책적 시사점을 제시하고자 하였다. Recently, environmental conflicts occur frequently in siting locally unwanted land uses(LULU). Spent nuclear fuel repository is considered as LULU due to concerns about risk, health damage, and facility safety. The spent nuclear fuel repository has almost reached its maximum capacity in Korea and location decisions for the facility become an urgent issue. Even though severe conflicts are expected in process of location decision, only few researches are developed to accept opinions of individuals dwelling around the affected areas. Therefore, this study aims to investigate on the residents’ perception types and characteristics of spent nuclear fuel repository using Q methodology. It identifies four types of spent nuclear fuel repository by conducting Q survey with 45 statements to 56 people. The first type(safety concerns-government distrust) is classified as low reliability on the governmentand safety; the second type(safety trust-government trust) is classified as high reliability on the government and safety; the third type(safety concerns-conflict avoidance) is classified as people who prefer not to have the facility in their residential areas; the fourth type(citizen participation) is classified as people who look for citizen participation. This study holds its significance in identifying the differences among perception types of spent nuclear fuel repository and providing an alternative measure for policy-making.

통일기 독일의 군사통합

김태현(金泰賢)(KIM, Taehyun) 신아시아연구소(구 신아세아질서연구회) 2017 신아세아 Vol.24 No.2

본 논문은 독일 군사통합 연구와 관련한 자료접근 방법, 기존연구 동향, 그리고 한국통일에 대한 시사점을 제시하는데 목적을 둔다. 그간 독일 군사통합 사례연구가 정책적인 차원에서는 활발하게 이루어져 왔으면서도 본격적인 의미의 학술적 논의로는 확장되지 못하는 한계를 노정하고 있다. 이러한 배경에서 본 논문은 독일 군사통합과 관련된 기존연구를 집대성하는데 비중을 두면서도 그간 국내에 잘 소개되지 않았던 독일학계의 연구 성과를 비판적으로 고찰하여 남북한 군사통합에 주는 함의를 제시하는 데에도 주안점이 있다. 특히, 논문에서는 국내에 잘 소개되지 않았던 독일 공공기록물 수집의 한계점과 발전방향을 제시하고, 2000년 중반 이후 독일 학계에서 이루어진 동서독군 합병과정에 관한 연구동향을 소개하는데 중점을 두었다. This study reviews major literature assessing military integration of West and East Germany during the reunification process (focused on the period 1989-1990) and distills implications/lessons for the Korean Peninsula. This study is important because it proposes ways to identify and collect raw- and first-hand research material/sources regarding German military affairs during reunification. This demands a thorough analysis of the German archival system (‘Bundesarchiv’) to obtain key documents. This study also reviews major publications from the Korean, German and US intellectual community from the early 2000s. This study suggests implications for the future Korean security environment. This article provides two lessons at the macro level from a comparative case study of Germany and Korea: first, it is necessary for South Korea to prepare for North Korean regime collapse; second the lessons of German military integration during reunification should not be applied to the Korean.

밀 디지털재배를 위한 노지 환경 전용 무선 네트워크 구조 설계

김태현 ( Taehyun Kim ),백정현 ( Junghyun Baek ),박성진 ( Seongjin Park ),임동혁 ( Donghyeok Lim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

「밀산업 육성법」 시행으로 국산밀 산업 종합 지원 법적 근거 확보되었고, 2025년까지 자급률 5%를 목표로 하고 있지만, 현재 국산밀 생산량은 3만톤으로 자급률은 1.2%에 불과하다. 자급률 향상 및 수입밀 대비 가격과 품질 경쟁력 향상을 위해 국산밀 수량 증진을 위한 생육단계별 토양수분의 체계적인 관리를 통한 수량구성 요소 변화 및 증수 요인 구명이 필요하고, 국산밀 품질 균일성 증진을 통한 산업체 소비 진작을 위해서는 양분 관리를 통한 지역별·연차별 및 토양 상태에 따른 성분의 변화량을 추적 관찰하는 것이 중요하다. 그러나 대부분 필지가 지역 외곽에 위치한 노지 농업 환경 특성상 통신 시스템 구축 및 전원부 공급이 원활하지 않으며 장비관리도 어렵다. 환경 변화에 민감한 노지 작물은 재배 적기가 짧고 특히 밀의 경우 밀 전문 재배지가 적고 휴작기 기간에 타작물 재배를 고려해야 하기 때문에 토양센서 등의 모니터링 시스템의 운용이 불가능한 경우가 많다. 본 연구에서는 재배 시기에 상관 없이 쉽게 구축 가능한 구조의 저비용 고효율의 노지 전용 농업 통신 네트워크 구조를 설계 하였다. 일반적으로 필지가 넓은 노지 환경 특성을 고려하여 센싱 네트워크는 저전력ㆍ저비용의 LPWA 네트워크(비면허대역: 로컬 Lora + Lorawan, 면허대역: NBIoT)를 사용하되 필지 구역 별로 센서 정보 구분이 가능하도록 원하는 주기로 GPS 탐지가 가능한 형태로 설계하였다. 각 센서는 블록체인 기반의 사물DID 기술로 위치 별 정보 및 상태가 위변조 불가능한 무결성 데이터 처리 게이트웨이를 거쳐 클라우드 기반 사물DID 인증 정보 관리가 가능한 형태로 구성하였으며, 기존 방식과 다른점은 센서 정보를 특정 필지를 기준으로 구성되는 것이 아니라 대규모 농원의 다중 센싱 네트워크를 어떻게 구성하더라도 위치 별 정보를 관리자(생성자) 정보를 포함해 관리할 수 있도록 LWM2M 기반의 표준 IoT 프로토콜과 사물DID 보안 기술을 활용해 구성하였다. 센싱 네트워크는 커버리지를 고려하여 저전력 광대역망으로 구성하였으며, 모든 센싱 네트워크 장비는 배터리 기반으로 저전력 데이터 송신을 위해 센서의 평균적인 데이터 전송 정보, 거리에 따른 데이터 전송률 고려, 게이트웨이 성능을 고려한 대역폭 가변 조절 등을 위치 기반 정보와 등록 정보 등 선행 정보를 활용해 센서 별로 데이터를 능동 관리 가능하도록 설계하였다.

개인별 심박수 기준을 설정하기 위한 피드백-RFC 모델

김태현 ( Taehyun Kim ),정필수 ( Pilsu Jung ),이선아 ( Seonah Lee ),정기숙 ( Ki-sook Chung ),금창섭 ( Changsup Keum ),강성원 ( Sungwon Kang ) 한국정보처리학회 2017 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.6 No.2

많은 웨어러블 스마트 피트니스 장치들이 심박수와 관련된 서비스를 제공한다. 이러한 서비스는 통계를 기반으로 사전 결정한 고정 수치를 기준으로 이용한다. 그러나 사람들의 신체조건은 개개인마다 다르기 때문에, 모든 개개인을 같은 기준으로 적용하는 서비스는 신뢰성이 낮다. 본 논문에서는 사용자의 운동 능력에 맞추어 심박수의 기준이 변동하는 피드백-RFC 모델과, 모델을 구현하는 방법을 제안한다. 그리고 12명의 실험참가자들로부터 심장박동 데이터를 수집하여 모델을 평가함으로써 제안 모델의 효용성을 보인다. Many of the wearable smart fitness devices provide services related to users` heartbeat rates. These services use fixed standards which have been pre-determined based on statistical data. However, because body conditions significantly differ between individuals, the services applying fixed standards to all individuals are not reliable. This paper proposes the Feedback-RFC model which adapts heartbeat standards to individual users` exercise abilities and also proposes a method to implement the model. This paper also shows the effectiveness of the Feedback-RFC model by collecting heartbeat data from 12 participants and evaluating the model with the data.

PPA 소재로 제작된 플라스틱 케이지의 내충격제 첨가에 따른 거동 변화 연구

김태현(Taehyun Kim),박영훈(Younghun Park),신철수(Chirlsoo Shin) 한국트라이볼로지학회 2015 한국트라이볼로지학회 학술대회 Vol.2015 No.10

계층적 분류체계를 지원하는 규칙기반 추론엔진

김태현(Taehyun Kim),김재호(Jaeho Kim),원광호(Kwangho Won),이기혁(Kihyuk Lee),손기락(Kirack Sohn) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.45 No.5

미래 유비쿼터스 컴퓨팅은 언제 어디서나 지능형 모바일 단말들이 자율적으로 서비스를 제공받을 수 있는 유비쿼터스 지능 공간을 필요로 한다. 이러한 지능 공간의 자율적 구성을 위해 지능 공간에 속한 각 모바일 단말들은 다양한 소스로부터 컨텍스트(Context, 상황) 정보를 수집하고 컨텍스트 정보로부터 유용한 정보를 추론할 수 있어야 한다. 특히 다양한 유비쿼터스 지능 공간으로부터 수집되는 컨텍스트 정보의 모호성을 극복하고 보다 정확한 상황 인지를 통한 지능형 서비스를 제공하기 위해서는 컨텍스트에 대한 표준 분류 기법(taxonomy) 및 분류된 컨텍스트 정보를 기반으로 하는 추론 기술이 요구된다. 이를 위해 기존의 유비쿼터스 지능 공간에 관련된 대부분의 기존의 연구들에서는 상황 인지 서비스 제공을 위해 CLIPS나 JESS와 같은 규칙 기반 추론 엔진이 주로 사용되고 있다. 그러나 기존의 추론 엔진들은 리소스가 제한된 모바일 단말에서 사용되기에는 한계를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 모바일 단말을 위한 자율적인 상황인지 서비스를 제공하기 위한 경량 추론 엔진을 설계하고 구현하는 것을 목적으로 한다. 개발된 추론 엔진은 휴대폰이나 PMP, 네비게이션 등과 같은 개인형 모바일 단말에서 자율적인 상황인지 기반 서비스를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 계층적 분류체계(taxonomy) 정보를 활용함으로써 일반적인 룰(general rule) 또는 구체적인 룰(specific rule)의 선택적인 구성을 통해 다양한 수준의 컨텍스트가 실시간으로 수집되는 상황인지 컴퓨팅에서의 효율적인 상황인지 서비스의 구현을 지원한다. In a ubiquitous computing environment, a ubiquitous smart space is required to help devices provide intelligent services. The smart space embedded with mobile devices should have the capabilities of collecting data and refining the data to context. Unfortunately, the context information in a ubiquitous smart space has many ambiguous characteristics. Therefore, it is necessary to adapt a standard taxonomy for context information in the smart space and to implement an inference technique of the context information based on taxonomy. Rule-based inference engine, such as CLIPS, Jess, was employed for providing situation-aware services. However, it is difficult for those engines to be used in resource limited mobile devices. In this paper, we propose a light-weight inference engine providing autonomous situation aware services in mobile environment. It can be utilized for personal mobile devices such as mobile phone, PMP and navigation. It can also support both generalized rules and specialized rules as using hierarchical taxonomy information.

밀 디지털재배를 위한 노지 환경 전용 무선 네트워크 구조 설계

김태현 ( Taehyun Kim ),백정현 ( Junghyun Baek ),박성진 ( Seongjin Park ),임동혁 ( Donghyeok Lim ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

「밀산업 육성법」 시행으로 국산밀 산업 종합 지원 법적 근거 확보되었고, 2025년까지 자급률 5%를 목표로 하고 있지만, 현재 국산밀 생산량은 3만톤으로 자급률은 1.2%에 불과하다. 자급률 향상 및 수입밀 대비 가격과 품질 경쟁력 향상을 위해 국산밀 수량 증진을 위한 생육단계별 토양수분의 체계적인 관리를 통한 수량구성 요소 변화 및 증수 요인 구명이 필요하고, 국산밀 품질 균일성 증진을 통한 산업체 소비 진작을 위해서는 양분 관리를 통한 지역별·연차별 및 토양 상태에 따른 성분의 변화량을 추적 관찰하는 것이 중요하다. 그러나 대부분 필지가 지역 외곽에 위치한 노지 농업 환경 특성상 통신 시스템 구축 및 전원부 공급이 원활하지 않으며 장비관리도 어렵다. 환경 변화에 민감한 노지 작물은 재배 적기가 짧고 특히 밀의 경우 밀 전문 재배지가 적고 휴작기 기간에 타작물 재배를 고려해야 하기 때문에 토양센서 등의 모니터링 시스템의 운용이 불가능한 경우가 많다. 본 연구에서는 재배 시기에 상관 없이 쉽게 구축 가능한 구조의 저비용 고효율의 노지 전용 농업 통신 네트워크 구조를 설계 하였다. 일반적으로 필지가 넓은 노지 환경 특성을 고려하여 센싱 네트워크는 저전력ㆍ저비용의 LPWA 네트워크(비면허대역: 로컬 Lora + Lorawan, 면허대역: NBIoT)를 사용하되 필지 구역 별로 센서 정보 구분이 가능하도록 원하는 주기로 GPS 탐지가 가능한 형태로 설계하였다. 각 센서는 블록체인 기반의 사물DID 기술로 위치 별 정보 및 상태가 위변조 불가능한 무결성 데이터 처리 게이트웨이를 거쳐 클라우드 기반 사물DID 인증 정보 관리가 가능한 형태로 구성하였으며, 기존 방식과 다른점은 센서 정보를 특정 필지를 기준으로 구성되는 것이 아니라 대규모 농원의 다중 센싱 네트워크를 어떻게 구성하더라도 위치 별 정보를 관리자(생성자) 정보를 포함해 관리할 수 있도록 LWM2M 기반의 표준 IoT 프로토콜과 사물DID 보안 기술을 활용해 구성하였다. 센싱 네트워크는 커버리지를 고려하여 저전력 광대역망으로 구성하였으며, 모든 센싱 네트워크 장비는 배터리 기반으로 저전력 데이터 송신을 위해 센서의 평균적인 데이터 전송 정보, 거리에 따른 데이터 전송률 고려, 게이트웨이 성능을 고려한 대역폭 가변 조절 등을 위치 기반 정보와 등록 정보 등 선행 정보를 활용해 센서 별로 데이터를 능동 관리 가능하도록 설계하였다.

다중 에이전트 환경에서 에이전트 협업을 위한 태스크 할당 모델

김태현(Taehyun Kim),송창환(Changhwan Song),장현수(Hyunsu Jang),엄영익(Young Ik Eom) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.2B

에이전트는 사용자나 다른 에이전트와 상호작용할 수 있는 소프트웨어로 자율성, 사회성, 반응성 등의 특성을 가진다. 이러한 특성들 때문에 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 시스템을 구현하기 위한 방법들 중 하나로 다중 에이전트 시스템을 이용하는 방식이 활발하게 연구되고 있다. 다중 에이전트 시스템에서는 사용자가 요구하는 다양한 서비스를 제공하기 위해서 다수의 에이전트들이 협업하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 에이전트들이 협업하여 사용자가 요청한 서비스를 제공하는데 걸리는 소요시간을 단축하기 위해 태스크를 병렬로 처리할 수 있는 할당 모델을 제안한다. 그리고 에이전트의 가용성을 높일 수 있는 태스크 할당 알고리즘을 제시하였다. 제안 기법을 사용하면 에이전트들의 역량과 태스크들 간의 관계를 고려하여 에이전트에 태스크를 할당하기 때문에 서비스의 수행시간을 줄일 수 있다.