Surface modification of MMT and its effect on fatigue and fracture behavior of basalt/epoxy based composites in a seawater environment

Kim, Daesung,Mittal, Garima,Kim, Minkyu,Kim, Sanghoon,Yop Rhee, Kyong Elsevier 2019 APPLIED SURFACE SCIENCE - Vol.473 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>In this study, silanized-montmorillonite (Si-MMT) reinforced basalt fiber/epoxy composites were prepared and the effect of silanization of MMT on the fatigue and fracture behavior of the composites in seawater condition were analyzed. To compare the properties of Si-MMT/basalt/epoxy (Si-MMT BFRP), Pure basalt/epoxy (pure BFRP) composites were scrutinized in both dry and seawater conditions. The structural changes after silane-treatment were confirmed using TEM, XRD, and FTIR. Further, tensile strength, cyclic loading (fatigue) and fracture properties were studied through the universal testing machine (UTM) and FE-SEM of the fractured surface. It was found that the properties were improved after silanization of MMT due to the better compatibility and dispersion of MMT layers in the matrix. After seawater absorption, debonding occurred due to swelling of the polymer. Hence, deterioration in the properties was observed. However, the composites with Si-MMT still showed better performance among all.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Surface modification of MMT (Si-MMT) was done using a coupling agent. </LI> <LI> Si-MMT reinforced Basalt fiber/epoxy (Si-MMT BFRP) were fabricated. </LI> <LI> Fatigue and fracture behavior were compared between Si-MMT- and Pure-BFRPs. </LI> <LI> Si-MMT BFRP showed the better performance irrespective of seawater absorption. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>

리던던시 환경에서 전기신호식 지능형 조향 시스템의 중재 제어 방법에 관한 연구

김대성(Daesung Kim),김대성(Daesung Kim),이진환(Jinhwan Lee),남궁주(Joo Namgung) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6

The reliability is described as a probability that a system will operate properly for a defined period of time without any failures, and it is considered as one of the important design attributes. In many safety critical devices, such as the steer-bywire (SbW) in automotive industry, some parts of the control system are considering redundant control system architectures, which are configured two identical controllers in a system, to ensure the higher functionality, reliability and intelligence which can recover from failures. Basically, redundancy is the duplication of critical components or functions of a system with the intention of increasing reliability of the system. Two identically configured controllers (one active, one backup or failsafe) should swap a role in the redundancy scheme within the deadline when a system failure is detected in active controller. A challenge of dynamic redundant systems is to determine a precise role as the active controller to operate a system, error detection of the active controller and how to take over to a backup controller in the defined time. Moreover, a role of each controller has to be independently protected to ensure mutual exclusion under functional safety requirements. This paper studies dynamic redundant architectures and arbitration control methods that can provide full fault-tolerance without any deviation of functionality even in the presence of faults. The evaluation of the proposed redundancy system is performed experimentally by actual test scenarios to show the practical implication of the system architecture.

Se 증기압이 CIGS 박막 태양전지에 미치는 영향에 관한 연구

김대성(Kim, Daesung),김재웅(Kim, Chaewoong),김태성(Kim, Taesung) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06

CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성으로 고효율의 태양전지 제조가 가능하여 화합물 태양전지용 광흡수층으로서 매우 이상적이다. 또한 In 일부를 Ga으로 치환하여 밴드갭을 조절할 수 있는 장점이 있다. 미국 NREL에서는 Co-evaporation 방법을 이용해 20%의 에너지 변환 효율을 달성하였다고 보고된바가 있다. 본 연구에서는 미국의 NREL과 같은 3 stage 방식을 이용하여 광흡수층을 제조하고자 한다. 본 실험에서는 Se 증기압을 각각 200?C, 230?C, 240?C, 245?C로 달리 하며 실험을 실시하였다. 이때 1st stage의 시간은 15분으로 고정하였으며 기판온도는 약 250?C로 고정 하였다. 2nd stage는 실시간 온도 감지 장치를 이용하여 Cu와 In+Ga의 조성비가 1:1이 되는 시간을 기준으로 Cu의 조성을 30%더 높게 조절하였으며 기판 온도는 약 520?C로 고정 후 실험을 실시하였다. 3rd stage의 경우 Cu poor 조성으로 조절하기 위해 모든 조건을 10분으로 고정 후 실험을 실시하였다. 각각의 Se 증기압에 따른 물리적, 전기적 특성을 알아보기 위해 FE-SEM, EDS, XRD 분석을 실시하였다. 본 연구에서 기판은 Na이 첨가되어있는 soda-lime glass를 사용 하였으며 후면 전극으로 약60nm 두께의 Mo를 DC Sputtering 방법을 이용해 증착 하였다.

유연 철강기판 표면조도에 따른 CIGS 태양전지의 특성 분석

김대성(Kim, Daesung),황문식(Hwang, Moonsick),김대경(Kim, Daekyong),이덕훈(Lee, Duckhoon),김태성(Kim, Taesung) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성으로 고효율 태양전지 제조가 가능하여 태양전지용 광흡수층으로 매우 이상적이다. 미국 NREL에서는 이러한 CIGS 태양전지를 Co-evaporation 방법으로 제조 20%이상의 에너지 변환 효율을 달성하였다고 보고하였다. CIGS 태양전지의 경우 기존의 유리 기판 대신 유연한 철강 기판을 사용해 태양 전지를 flexible하게 제조 할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 flexible 태양전지의 경우 기존의 rigid 태양전지의 적용분야 뿐만 아니라 BIPV, 선박, 장난감, 군용, 자동차등 더욱 더 많은 분야에 활용이 가능하다. 본 연구에서는 기존의 rigid한 기판인 soda lime glass와 flexible 기판인 stainless steel 기판으로 소자를 제조하여 효율을 비교 분석 및 stainless steel 기판의 표면 처리 방법에 따라서 표면 조도의 특성을 분석하여 stainless steel 기판별 효율 특성도 비교 분석 하였다. 후면전극으로는 약 1{mu}m의 Mo를 DC Sputtering 방법을 이용하여 증착하였고, CIGS 광흡수층은 약 2.5{mu}m의 두께로 미국의 NREL과 같은 3 stage 방식을 이용하여 광흡수층을 Co-Evaporation 방법으로 제조하였고, 버퍼층인CdS는 약 50nm의 두께로 CBD 방법으로 제조 하였으며, 창층인 ZnO는 약 500nm 두께로 RF Sputtering 방법으로 제조 하였고, 마지막으로 약 1{mu}m 두께의 Al 전면전극은 Thermal Evaporation 방법으로 제조 하였다. 소자의 물리적, 전기적 특성을 분석하기위해 FE-SEM, AFM, Solar Cell Simulator 분석을 실시하였다.

Na이 CIGS 박막 태양전지에 미치는 영향에 관한 연구

김재웅(Kim, Chaewoong),김대성(Kim, Daesung),김태성(Kim, Taesung),김진혁(Kim, Jinhyok) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06

CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성 및 조성 조절을 통한 밴드갭 조절이 용이해 고효율 박막 태양전지로 각광 받고 있다. 또한 CIGS 태양전지는 기존의 유리기판 대신 유연한 기판을 사용해 flexible 태양전지 제조가 가능하다. 이러한 유연기판은 보통 stainless steel과 같은 금속 기판이 많이 사용되는데 기존의 soda-lime glass 기판과는 달리 금속기판에는 Na이 첨가되어 있지 않아 별도의 Na첨가를 필요로 한다. Na은 CIGS 흡수층의 조성조절을 용이하게 하여 태양전지의 변환 효율을 향상시키는 역할을 한다. 본 연구에서 기판은 Na이 첨가되어있지 않은 corning glass를 사용 하였으며 NaF를 이용해 Mo가 증착된 기판에 NaF의 두께를 달리하며 증착해 CIGS 흡수층의 grain 사이즈를 비교 하였으며 그 후 태양전지 소자를 제조해 광전특성을 분석하였다. 후면 전극으로 약60nm 두께의 Mo를 DC Sputtering 방법을 이용해 증착 하였다. buffer층으로는 약 50nm의 CdS층을 CBD방법을 이용하여 제조 하였으며 TCO 층으로 약 50nm의 i-ZnO와 약 450nm의 Al-ZnO를 RF Sputtering방법으로 증착 하였다. 마지막으로 앞면 전극으로 약 1{mu}m의 Al을 Thermal Evaporation방법으로 증착하였다. 태양전지 소자의 면적은 0.49cm²로 효율을 비교 분석하였다.

머신 러닝 기반 엔지니어링 메트릭을 고려한 차량용 임베디드 소프트웨어 결함 예측에 관한 실험적 연구

김대성(Daesung Kim),이성훈(Sunghoon Lee),성기태(Gitae Seong),김대성(Daesung Kim),이진환(Jinhwan Lee),배홍용(Hongyong Bhae) 한국자동차공학회 2020 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2020 No.11

The complexity of automotive software has rapidly been increased with vehicular intelligence. Software fault prediction (SFP) can be helpful for improving the software quality and efficiently managing limited testing resources with early identification of faulty module. Many papers have been proposed to predict the potential software fault. Most of them are only considering source code attributes, as a result, it has been remained a challenge for industrial area to adopt which method is fit, robust, and provide most accurate model. In this paper, the framework is presented for SFP model design of the automotive steering system software obtained by mining historical repositories. For best performance model, we have additionally chosen engineering features like difficult level of requirements, competence of engineer, complexity of ports, test coverage with code metrics. Our model is evaluated with AUROC which is a performance measurement for classification problem. The Random Forest Classifier shows the best performance with 92.31%.

Na 첨가량에 따른 CIGS 광흡수층의 결정성 변화에 관한 연구

김대성(Kim, Daesung),김재웅(Kim, Chaewoong),김대경(Kim, Daekyong),이덕훈(Lee, Duckhoon),김태성(Kim, Taesung) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11

CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성으로 고효율 태양전지 제조가 가능하여 태양전지용 광흡수층으로 매우 이상적이다. 미국 NREL에서는 이러한 CIGS 태양전지를 Co-evaporation 방법으로 제조 20%이상의 에너지 변환 효율을 달성하였다고 보고하였다. CIGS 태양전지의 경우 기존의 유리 기판 대신 유연한 철강 기판을 사용해 태양전지를 flexible하게 제조 할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 flexible 태양전지의 경우 기존의 rigid 태양전지의 적용분야 뿐만 아니라 BIPV, 선박, 장난감, 군용, 자동차등 더욱더 많은 분야에 활용이 가능하다. 하지만 flexible 태양전지에 사용되는 철강기판의 경우 기존의 유리 기판인 SLG에 함유되어 있는 Na이 첨가되어 있지 않아 별도의 Na 첨가가 필요하다. Na은 CIGS 광흡수층의 결정을 증가 시키며 태양전지의 전기적 특성을 향상시킨다. 이러한 Na이 없는 경우 효율이 감소한다. 따라서 flexible 태양전지 개발을 위해서는 Na 첨가에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 Na의 증착 순서를 변화시켜서 CIGS 증착 전, 동시증착, CIGS 증착 후로 나누어 CIGS 광흡수층 결정성의 변화를 알아보고자 한다. Na의 두께를 5nm에서 500nm 까지 단계 별로 나누어 실험을 실시하였다. 이때 CIGS 광흡수층은 미국의 NREL과 같은 3 stage 방식을 이용하였다. 1st stage의 시간은 15분으로 고정하였으며 기판온도는 약 300?C로 고정 하였다. 2nd stage는 실시간 온도 감지 장치를 이용하여 Cu와 In+Ga의 조성비가 1:1이 되는 시간을 기준으로 Cu의 조성을 30%더 높게 조절하였으며 기판 온도는 약 640?C로 고정 후 실험을 실시하였다. 3rd stage의 경우 Cu poor 조성으로 조절하기 위해 모든 조건을 10분으로 고정 후 실험을 실시하였다. 기판은 Na의 영향만을 비교하기위하여 Na이 첨가되어있지 않은 corning glass를 사용하였다. 후면 전극으로 약 1{mu}m 두께의 Mo을 DC Sputtering 방법을 이용하여 증착 하였다. 각각의 Na 두께에 따른 CIGS 광흡수층의 특성을 분석하기 위해 FE-SEM, XRD 분석을 실시하였다.

보건의료분야에서의 유전자원 코드체계 연구

김대성 ( Daesung Kim ),주민석 ( Minseok Chu ),김기상 ( Ki Sang Kim ),김흥태 ( Hung Tae Kim ),한복기 ( B G Han ),정재두 ( Chung Jae Du ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.2

최근 인간 유전체 연구에 대한 관심이 증대되어 유전자원 정보에 대한 효율적 활용을 위한 정보 수집 및 관리 활동이 지속적으로 이루어지고 있다. 그러나 현재까지 연구된 보건의료분야 표준 코드체계들은 유전자원 정보 식별을 위한 적합한 표현방법을 고려하지 않아 유전자원 정보관리에 적용하기 어려운 문제점을 갖고 있으며, 현재 사용되는 식별체계 또한 기관에 따라 자체적으로 운영되고 있는 것이 현실이다. 따라서 이 논문에서는 보건의료 정보 관리에 적용되는 국내·외 표준 코드체계를 분석하고 유전자원 표준 코드체계 설계를 위한 정보 요구사항 및 기본방향을 제시하였다.

사회재난 대응을 위한 ICT기술 활용 인식조사

Kim, Junggon,Lee, Daesung,Cho, Jaeyong,Han, Songe,Kim, Teahwan 한국재난정보학회 2016 한국재난정보학회 논문집 Vol.12 No.3

본 논문에서는 사회재난에 관한 효과적인 대응방안 검토를 위하여 ICT기술을 활용하는 방안에 대한 설문조사 결과를 소개한다. 일반인 146명과 행정 및 소방 공무원 55명을 대상으로 설문조사를 실시한 결과, 일반응답자의 87%는 현재의 사회재난 대응시스템에 문제가 있다고 답했으며, 82%는 ICT기술이 사회재난 저감에 효과를 발휘할 것이라고 응답했다. 또한 공무원의 경우 ICT기술의 필요성 및 기대효과에 대한 조사에서 재난대응을 위한 필요정보로서 지리정보 및 시설물정보가 높게 조사되었다. This paper introduces the results of analysis of questionnaries for developing the effective responding method against social disasters by using ICT technologies. Over 200 peoples including 146 citizens and 55 officials and fireman responded on the questionnaries. In analytical results, approximately 87% citizens answered that the current disaster responding system has some problems, and also over 82% citizens is expecting that ICT is available to reduce the social disaster. For the question of necessity and efficiency of ICT implementation, many officials answered that the information of GIS and facilities would be mostly useful information to respond the social disaster.

A Fast Successive Cancellation List Decoder for Polar Codes With an Early Stopping Criterion

Kim, Daesung,Park, In-Cheol Institute of Electrical and Electronics Engineers 2018 IEEE transactions on signal processing Vol.66 No.18

<P>The successive cancellation list (SCL) decoding is the most powerful decoding algorithm for polar codes. However, the long latency makes it unsuitable for practical applications, and thus many algorithms have been presented to resolve the problem. While most of the previous algorithms have reduced the latency by pruning unnecessary operations in the middle of the process, this paper proposes an early stopping criterion. The proposed method can determine the minimum metric path without having to traverse the tree to the end if a special condition is satisfied at a certain point. The remaining bits located after the stopped bit position are decoded directly from the soft information. The simulation results show that the criterion reduces the decoding latency effectively for various code rates and list sizes without any performance loss. We also propose a hardware architecture that is efficient in realizing the proposed method. Compared to previous SCL decoding algorithms, the proposed decoder achieves 16% higher throughput and 12% improved area efficiency at an SNR of 5.0 dB when the list size is 4.</P>