The properties and applications of companion matrices

김진수 성균관대학교 1999 국내박사

Study on the Photodegradation Efficiency of Ferromagnetic Fe-Added TiO2 Photocatalysts Based on the Orientation of Magnetization

김진수 선문대학교 일반대학원 2024 국내석사

Study on the Photodegradation Efficiency of Ferromagnetic Fe-Added TiO2 Photocatalysts Based on the Orientation of Magnetization Kim, Jin Su Department of Fusion Science and Technology Sun Moon University A magnetized semiconductor is a material that utilizes the Hall effect by magnetizing a semiconductor. The electrons inside a magnetized semiconductor exhibit behavior similar to that of a two-dimensional material within a three-dimensional substance due to the Hall effect. In this study, we synthesized a magnetized semiconductor by doping TiO2, a three-dimensional semiconductor material, with Fe to create a ferromagnetic compound. This magnetized semiconductor was then used to investigate the effect of magnetization on photocatalytic efficiency by examining changes in photodegradation efficiency according to the direction of magnetization. In this research, we prepared -Fe2O3-impregnated TiO2 and Fe-doped TiO2, which exhibit ferromagnetic properties at room temperature. XRD, Raman shift, and SEM analyses confirmed that the Fe-doped TiO2 was synthesized as a single-phase anatase. Additionally, BET, DRS, PL, and VSM analyses were conducted to examine the structural, optical, and magnetic properties. Finally, the photocatalytic activity was evaluated based on the orientation of magnetization by analyzing the degradation of dyes, assessing both the activity and reaction rate of the photocatalyst. It was observed that Fe-doped TiO2 showed an improvement in dye degradation efficiency by up to 13.9% and an increase in reaction rate by up to 16.3%, depending on the direction of magnetization. These results suggest that the Hall effect, induced by magnetization, maximizes electron transport control, leading to improved performance. This confirmed that magnetization enables control of electron transport in photocatalyst, making it possible to transform three-dimensional materials into two-dimensional-like behavior. 강자성체 Fe 첨가 TiO2 광촉매의 자화 방향에 따른 광분해 효율 연구 김진수 융합과학기술학과, 융합과학기술공학전공 선문대학교 일반대학원 자화반도체란 반도체를 자화시켜 홀효과를 이용하는 물질이다. 자화반도 체 내부의 전자는 홀효과에 의하여 3차원물질 내부에서 2차원물질과 같은 거 동을 가지게 된다. 이를 3차원 반도체 물질인 TiO2에 Fe를 함침/도핑시켜 강 자성체로 합성하여 착자를 진행하여 자화반도체를 제조하였다. 이를 이용하 여 광촉매에서 자화반도체의 영향을 확인하기 위하여 자화방향에 따라 광분 해효율변화를 확인하였다. 본 연구에서는 상온에서 강자성체 성질을 가지는 -Fe2O3-impregnated TiO2와 Fe-doped TiO2을 제조하였다. 이후 Fe-doped TiO2를 XRD, Raman shift와 SEM를 통하여 아나타제 단일상으로 합성된 것을 확인하였다. 그리고 BET와 DRS, PL와 VSM을 추가적으로 분석하여 구조적인 성질과 광학적 특 성, 자기적 성질을 확인하였다. 마지막으로 자화방향에 따른 광촉매활성 평가 를 염료분해를 통해 광촉매의 활성도와 반응속도에 대해 분석하였다. Fe가 도핑된 TiO2는 자화방향에 따라 염료분해 효율이 최대 13.9%까지 향상되는 것을 확인하였고, 반응속도는 최대 16.3%까지 향상되는 것을 확인 하였다. 이러한 결과는 자화를 통한 홀효과가 전자이동제어를 극대화하여 향 상된 것으로 사료된다. 이를 통해 자화가 광촉매 물질의 전자이동제어를 가 능케 하며 3차원물질의 2차원화가 가능하다는 것을 확인하였다. 주제어: 자화반도체, 3D materal, Hall Effect, 광촉매(TiO2), Fe-doped TiO2, 광촉매 활성도, 광촉매 반응속도

고속도공구강계 롤재의 미세 조직 제어 및 고온 산화 특성

김진수 동아대학교 대학원 1998 국내석사

고속도공구강계 롤의 경우 열 피로에 의한 롤표면의 미세균열의 생성이 롤 열화의 주된 원인이며, 롤표면에 생성된 균열은 열 피로가 누적될수록 롤내부로 전파하는데, 균열의 전파경로는 조대하게 정출된 M_(7)C_(3)탄화물과 기지의 경계부로 보고되고 있다. 따라서, HSS계 롤의 열피로 특성을 향상시키기 위해서 는 피로균열의 발생위치 및 전파통로인 정출탄화물을 미세하게 분포시켜야 한다. 본 연구에서는 Nb과 Ti으로 용탕처리하여 정출탄화물의 형태 및 분포를 제어하고자 하였으며, 산화시험을 통하여 시료표면에 형성되는 산화물 층의 거동을 관찰하였다. 산화시험은 560℃ 대기 하에서 행하였으며, 중량변화와 산화층 형성과정을 SEM 및 X-ray로 검토하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. Ti 과 Nb에 의한 용탕처리를 통하여 응고조직의 개량이 가능하였으며, TiC는 VC탄화물의 정출시 유효한 핵으로 작용하는 것으로 판단된다. 2. Nb함량의 증가에 따라 경도값이 감소하는 경향을 보였으나, NbC의 형성에 필요한 화학 양론적인 탄소량을 증가시킨 경우, 경도는 일정하게 유지되었다. 3. 고온산화시 내부산화와 외부산화가 동시에 일어나며, 외부산화층은 특정한 방위인 <110>방향을 나타낸다. 4. 표면 흑피는 기지와 탄화물 경계에서 우선적으로 형성되었으며, 흑피의 박리 또한 기지와 탄화물 경계 부에서 우선적으로 일어났다. This work was intended to modify the solidification structure of high speed steel roll material for hot strip mill, by the introduction of alloying elements designed to form primary carbide dispersions via melt treatment procedure. Oxidation experiment was carried out at 560℃ in atmosphere. The mechanism of formation and detachment of black oxide layer was studied by SEM and XRD. Solidification structure was modified by the melt treatment with titanium and niobium, resulting in both refinement of dendrite structure and modification of carbide shape and distribution. This modifying effect could be attributed to the fact that the nuclie formed at high temperature upon inoculation induce the formation of fine equiaxed grain and primary carbide during solidification, which is also likely to be responsible for the fact that TiC acts as effective nuclie for primary VC solidification. While hardness was decreased with increasing niobium content, increasing niobium together with the required further stoichiometric proportions of carbon produced balanced hardness value compared with untreated one. Both internal and external oxidation occurred during tush temperature oxidation, and external oxidation layer showed preferred growth direction of <110>. Surface black oxide layer formed preferentially at the matrix-carbide interface, and detachment of black oxide layer also occurred preferentially at the same place.

재료의 소성변형 검출을 위한 레이저 공명 초음파 분광(Laser-RUS) 시스템 개발

김진수 전북대학교 대학원 2009 국내석사

원주시 대기오염물질 배출량산정과 대기질 평가

김진수 상지대학교 대학원 1999 국내석사

Usage-Dependent Information Systems Design : 김진수

김진수 Louisiana State Univ. Agricultural and Mechanical 1990 해외박사

컴퓨터 시스템의 효율적 사용을 위해서는 컴퓨터시스템에서 흔히 발견할 수 있는 사용빈도의 불규칙한 현상(예를 들면 80-20 rule)을 정확하게 모형화(modeling)하여 컴퓨터시스템 설계에 올바르게 적용하여야 한다. 본 연구에서는 이와같은 모형화를 위 하여 Simon-Yule 모델을 이용한 소위 사용빈도처리 모델(Usage process model)을 개발 하였으며 개발된 모델의 타당성및 유용성 검증을 위하여 사용빈도 불규칙(Unevenness) 현상의 대표적 예인 자기구성 순차적 검색 휴리스틱스(Self-Organizing Linear Search Heuristics:SOLSH)의 실행능력 평가에 적용하였다. 분석적, 실험적 결과에 따르면 제 시된 모델의 타당성및 유용성이 기존의 다른 모델에 비해 우수함이 입증되었으며 20여 년에 걸쳐 논란의 대상이었던 SOLSH 상호간의 실행능력 평가에 관한 문제 또한 해결하 였다. 더욱이, 분석적, 실험적 결과에 의해 인공지능의 한분야인 계속적 음성 인식시스 템(Continuous Speech Recognition Systems)을 위한 자기 구성 메카니즘(Self-orgnizi ng mechanism)을 개발하였다. The global nuclear nonproliferation regime (the NPT regime), based on the NPT, the IAEA, the UN, and the NSG, tends to rely on the supply-side strategic options such as export controls, diversion controls, and punitive sanctions. However, in spite of its remarkable achievements, the NPT regime reveals its limitations in halting nuclear proliferation. In this situation, the demand-side strategy, based on the strategic bargaining for reducing the aspirations of a proliferator for nuclear weapons, emerges as an alternative to nuclear nonproliferation, The North Korean case of nuclear proliferation (from mid 199 1 to December 1995) is an exemplary one which showed the potential of the demand-side strategy. As the NPT regime failed to fully dissuade North Korea from going nuclear, the U.S. and South Korea stroke several bargaining deals with North Korea in order to denuclearize the Korean Peninsula. North Korea tried to protect or promote its national interests by using its nuclear proliferation option as bargaining leverage. Meanwhile, the U.S. and South Korea adopted diverse strategic options which could affect the incentives and disincentives of North Korea for nuclear weapons. North Korea, South Korea, and the U.S. as bargaining parties faced a variety of uncertainties which they had to cope with in order to enhance the procedural or substantive rationality of their strategic choices. In the strategic bargaining to resolve the North Korean nuclear dispute, the patterns of uncertainty management (uncertainty ignoring, uncertainty reduction, uncertainty accommodation, and uncertainty overlooking) influenced the strategic choices of North Korea, South Korea, and the U. S.(conceding strategy, demanding strategy, and compromising strategy). Moreover, the patterns of uncertainty management also affected the bargaining outputs (conflict, cooperation, and capitulation) by influencing the combination of strategic choices of bargaining parties. Uncertainty as a critical variable had a significant impact on the dynamicity of the strategic nuclear bargaining. This research has significance in three dimensions. In theoretical terms, this research contributes to developing the managerial approach to uncertainty which is newly emerging because of the limitations of the analytic approach to uncertainty. In practical terms, this research helps the understanding of the nuclear incentives, bargaining strategies, and bargaining tactics of North Korea as a nuclear proliferator. In policy terms, this research shows the weaknesses of the supply-side options of the NPT regime, especially the IAEA nuclear inspections and the UN sanctions. Meanwhile, this research reveals the limitations and potential of the demand-side strategic options which can be selected within or beyond the NPT regime. Index Words: Analytic approach, Conflict, Cooperation, Diversion controls, Export controls, IAEA, Managerial approach, NPT, NPT regime, North Korea, Nuclear Incentives, Nuclear nonproliferation, Nuclear proliferation, Punitive sanctions, Strategic choice, Supply-side strategy, UN, UN Sanctions, Uncertainty, Uncertainty management,

2관성계 전동기 구동을 위한 견실한 속도제어 시스템에 관한 연구

김진수 인하대학교 1998 국내박사

초고감도실리콘 양자점이 부착된 다공성 실리콘 나노입자연

김진수 조선대학교 탄소소재학과 2018 국내박사

최근 수 십 년간 전기․전자 및 금속․반도체기술이 눈부신 발전을 이룩하였다면 21세기 현대과학에서는 새로운 형태나 특성을 연구하는 영역으로 나노과학 및 나노기술이 급속히 발전하고 있다. 현대 화학이 여러 분야로 세분화되고, 전문화되어지면서 광화학 이나 나노화학 에 대한 관심도가 매우 높아지고 있다. 특히, 나노소재를 이용한 분야가 매우 빠른 속도로 발전하고 있다. 나노과학은 나노소재의 합성 및 응용분야로 분류된다. “나노센서󰡓는 나노과학의 한 응용분야로서 분자 수준의 조작이 가능한 분자센서의 집적화 또는 나노소재 나 나노구조물 의 특성을 이용한 센서를 의미한다. 나노소재로는 나노다공질재료 , 금속 및 반도체소재의 나노와이어, 나노입자, 나노튜브 등이 있으며 기질을 인지 또는 감지할 수 있는 나노소재로부터 장치를 만들었을 경우 나노센서라 일컫는다. 최근 나노센서 또는 나노바이오센서 등에 대한 관심이 나노과학의 한 분야로서 지대한 관심의 대상이 되고 있는데 그 이유는 고감도, 초소형의 센서 구현을 통해서 생명현상인 분자 간의 상호작용을 나노크기의 수준에서 탐구하려는 학문적인 관심과 함께 응용적인 측면에서 보건의료, 식품, 환경, 국방 등의 다양한 분야에서 활용되는 센서를 개발하기 위한 실질적인 중요성 때문에 학계와 연구소, 그리고 산업체에서 활발히 연구되고 있다. 특히 나노 신소재 개발 분야는 기초과학에서부터 첨단과학까지의 융합학제 간 학문 분야로 미래기술의 선점 및 국가경쟁력 확보에 있어서 우위를 차지하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 본 연구는 현재 전 세계 폭발물로 인한 테러위협이 증가함에 따른 효과적인 폭발물 스크리닝 시스템에 대한 요구에 응한 것이다. 지금 ion mobility spectrometry (IMS) 및 가스 크로마토그래피와 같은 현재의 폭발물 감지 기술에 사용되는 대부분의 일반적인 탐지 기술은 위에 요구를 충족시키기에는 제한적인 부분인 많다. 사용하기 위해 많은 시간과 넓은 공간이 필요로 때문이다. 이 연구의 초점은 위의 문제에 대해 가능한 해결책의 하나로서, 다공성 실리콘을 사용한 감지 플랫폼의 연구 및 계발이다. 다공성 실리콘의 기공 크기를 자유롭게 조율 가능하며, 효율적인 가시광선 방출과 큰 비표면적과 같은 흥미로운 특징을 통해 폭발물 감지기를 제조하는 데 활용할 수 있다. 또한 비교적 간단한 감지기 구조의 구현을 가능하게 한다.

넓은 공급 전압에서 동작하는 CAN/FlexRay 통신용 발진기 설계

김진수 청주대학교 2017 국내석사

자동차용 통신에는 CAN(controller area network)와 FlexRay 통신 트랜시버(transceiver) 반도체 칩이 수십 개가 사용되고 있으며, 이들의 칩 내부에는 넓은 공급전압에서 동작하는 안정된 발진기가 사용되고 있다. CAN 통신용 트랜시버(transceiver)에서 클록(clock) 생성을 위해 넓은 공급 전압에서 동작하는 500kHz CMOS RC 발진기는 설계하였다. 이 발진기는 전압 및 전류 스위치를 위한 대칭 회로, 2개의 커패시터, 2개의 비교기, 그리고 RS 플립플롭(flip-flop)으로 구성된다. 동작 원리는 쌍안정 멀티바이브레이터(bistable multivibrator)와 유사하지만, 바이어스 전류 및 기준 전압을 통해 발진 주파수를 제어할 수도 있다. Magna/SKhynix 0.18㎛ CMOS 공정에서 제작된 칩 테스트 결과 2V에서 3.5V의 공급 전압 변화에도 발진 주파수 500kHz의 변화가 4% 이내였다. 칩 면적은 265㎛×80㎛이며, 공급 전압 3.3V에서 소비전력은 5.48 mW이었다. FlexRay 통신용 트랜시버의 내부 클록으로 사용할 넓은 공급 전압에서 동작하는 5MHz CMOS 발진기를 설계하였다. 설계한 발진기는 넓은 공급 전압에서 동작하는 기준전압 및 전류 발생 회로, 기준전원에서 전류 스위칭을 사용한 발진기, 기준전압으로 발진하는 출력을 공급 전압으로 변환하는 레벨 시프트(level shift)로 구성된다. 제안한 CMOS 발진기의 핵심(core)은 1.5V에서 5.0V의 공급 전압 범위에서 기준전압 1.36V에서 동작 되도록 설계하였다. Magna/SKhynix 0.18㎛ CMOS 공정을 이용한 시뮬레이션 결과 1.5V에서 5.0V의 공급 전압 변화에서도 발진주파수 5MHz의 변화가 3.2% 이내였다. 칩 면적은 227㎛×188㎛, 공급 전압 3.3V에서 소비전력은 1.8mW이었다. In automotive communications, dozens of controller area network (CAN) and FlexRay communication transceiver semiconductor chips are used, and stable oscillators operating in a wide range of supply voltage are used in these chips. A 500kHz CMOS RC oscillator that operates at a wide supply voltage to generate clocks in a transceiver for CAN communication was designed. The oscillator consists of a symmetrical circuit for voltage and current switches, two capacitors, two comparators, and an RS flip-flop. The principle of operation is similar to a bistable multivibrator, but it can also control the oscillation frequency through the bias current and the reference voltage. The chip test results fabricated Magna/SKhynix 0.18μm CMOS process showed that the variation ratio in oscillation frequency of 500kHz was within 4% even when the supply voltage was changed from 2V to 3.5V. The chip area was 265㎛×80㎛, and the power consumption at the supply voltage of 3.3 V was 5.48 mW. A 5MHz CMOS oscillator that operates at a wide supply voltage for internal clocking of FlexRay communication transceiver was designed. The oscillator consists of a reference voltage and current generation circuit that operates at a wide supply voltage, an oscillator that uses current switching at the reference voltage, and a level shift that converts the output oscillating to the supply voltage from he reference voltage. The core of the proposed CMOS oscillator is designed to operate at a reference voltage of 1.36V in a supply voltage range of 1.5V to 5.0V. Simulation result using Magna / SKhynix 0.18μm CMOS process shows that the variation ratio of oscillation frequency 5MHz is within 3.2% even when the supply voltage changes from 1.5V to 5.0V. The chip area was 227㎛×188㎛, and the power consumption was 1.8 mW at a supply voltage of 3.3 V.

간 독성 과정 중 투여 된 DL-α-Tocopherol의 손상 회복 효과와 Thymosinβ4, c-Myc, Erb-B2, TGF-β1 유전자 발현 및 조직학적 형태 변화

김진수 순천대학교 대학원 2017 국내박사

In general, DL-a-Tocopherol was known to be highly resistant to damaged cells and tissues. Thymosin-β4 gene was involved in immune response, angiogenesis, and metastasis. c-Myc and Erb-B2 genes were oncogene. TGF-β1 was known as gene of tissue fibrosis. This study was conducted to investigate the antioxidant activity of alpha-Tocopherol and the degree of expression of TGF-β1, c-Myc, Erb-B2 and Thymosin-β4 in damaged liver tissues. Study was made liver tissue fibrosis model, alcoholic liver damage model, and acute hepatotoxicity model as test methods by oral administration to 10-week-old BALB/c using carbon tetrachloride and alcohol, and studied serological changes of related enzyme and electron microscopic specimen preparation, histological changes through special staining and expression change of TGF-β1, and c-Myc, Erb-B2, Thymosin-β4 through real time PCR, and analyzed antioxidant effect through administration of DL-a-Tocopherol. Various serological and histological results showing the degree of liver damage after alpha - Tocopherol administration and the degree of gene expression according to hepatic tissue damage were analyzed and the following conclusions could be obtained. First, the liver tissues of damaged was increased serological enzymes of ALT, AST and ALP. Second, the case of damaged liver tissue was observed fibrosis due to accumulation of glue fibers in cytoplasm by the damage of cell organelles, and observed through histological staining that central vein or surrounding tissue of hepatic triad were highly damaged. Third, the damaged liver tissues was observed that expression of TGF-β1, c-Myc and Thymosin-β4 genes was increased, and Erb-B2 gene was not clearly expressed. Fourth, antioxidant effect of damaged liver tissue by Dl-α-Tocopherol administration was observed that there was antioxidant effect which suppresses tissue damage through serological tests and histological staining. Fifth, antioxidant effect of liver fibrosis tissue by Dl-α-Tocopherol was poor in expression of TGF-β1, c-Myc and Thymosin-β4 genes. Sixth, antioxidant effect of Alcoholic liver tissue by Dl-α-Tocopherol was observed that the expression of TGF-β1, c-Myc and Thymosin-β4 genes were suppressed. Therefore, based on the antioxidant effect of alpha Tocopherol on liver tissue in the prevention of liver-related diseases and the diagnosis of diseases in existing clinical trials, in addition to serological and histologic examination, by examining gene expression status by TGF-β1, c-Myc, and Thymosin-β4 molecular diagnostic techniques, it is considered to be used as a supplementary data for liver disease diagnosis 일반적으로 DL-a-Tocopherol은 손상된 세포나 조직의 손상 회복 기능이 강한 것으로 알려져 있으며 Thymosin-β4 유전자는 면역반응이나 혈관 생성, 암전이 등에 관여 하며 c-Myc, Erb-B2 유전자는 종양 관련 유전자이고 TGF- β1는 조직 섬유화 관련 유전자로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 손상된 간 조직에서 DL-a-Tocopherol의 항산화 작용과 조직 손상에 따른 TGF-β1, 및 c-Myc, Erb-B2, Thymosin-β4 발현 정도를 알아 보고자 실시하였다. 검사 방법으로는 사염화탄소 및 알코올을 이용하여 10주령 된 BALB/c에 경구 투여함으로써 간조직의 섬유화 모델과 알코올성 간 손상 모델, 그리고 급성 간독성모델을 만들고 혈청학적 관련 효소 변화와 전자현미경적 표본제작, 특수염색을 통한 조직학적 변화, 그리고 Realtime PCR을 통한 TGF-β1, 및 c-Myc, Erb-B2, Thymosin-β4 발현 변화를 연구하였으며 DL-a-Tocopherol의 투여를 통한 항산화 효과 여부를 분석하였다. DL-α-Tocopherol 투여 후 간 손상 영향 정도를 보여주는 각종 혈청학적, 조직학적 결과와 간 조직 손상에 따른 유전자 발현 정도를 분석하여 본 바 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 첫째. 손상 받은 간 조직은 ALT, AST, ALP의 혈청학적 효소가 증가됨을 알 수 있었다. 둘째. 간 조직이 손상 받을 경우 세포 소기관의 손상으로 인하여 세포질에 아교섬유 축적에 따른 섬유화를 볼 수 있었으며 중심정맥이나 간세둥이 주위 조직에 손상이 많음을 조직학적 염색을 통하여 알수 있었다. 셋째. 손상 받은 간 조직에서는 TGF-β1, c-Myc 및 Thymosin-β4 유전자의 발현 증가를 알 수 있었으며 Erb-B2 유전자는 뚜렷한 발현을 알 수 없었다. 넷째. DL-α-Tocopherol 투여에 따른 손상 받은 간조직의 항산화 효과는 혈청학적 검사와 조직학적 염색을 통하여 조직 손상을 억제하는 회복 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 다섯째. 섬유화가 진행된 간 조직에서 TGF-β1 유전자를 제외한 c-Myc 및 Thymosin-β4 유전자의 발현에 대한 DL-α-Tocopherol 항산화 효과는 미비한 결과를 알 수 있었다. 여섯째. 알코올에 의한 간 손상 조직에서 TGF-β1, c-Myc 및 Thymosin-β4유전자의 발현에 대한 DL-α-Tocopherol 투여는 발현을 억제하는 회복 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 기존 임상에서 간 기능 관련 질병 예방과 질환 판정 시 DL-α-Tocopherol에 의한 간 조직 항산화 효과를 참고로 하여 혈청학적, 조직학적 검사 외에 TGF-β1, c-Myc 및 Thymosin-β4의 분자 진단 기법에 의한 유전자 발현 상태를 검사함으로써 간 질환 판정의 보조 자료로 활용 될 수 있을 것으로 사료 된다.