저 열팽창 주철의 진동감쇠능에 미치는 흑연 및 탄화물의 영향

문병문,홍준표 ( Byung Moon Moon,Chun Pyo Hong ) 한국주조공학회 1997 한국주조공학회지 Vol.17 No.1

N/A Effects of the amount of flake type graphite, morphology and (V,Mo)carbides on the specific damping capacity of austenitic low thermal expansion cast irons were investigated. Specific damping capacity(SDC) of low thermal expansion cast irons increased with the increased amount of graphite. Specific damping capacity of low thermal expansion cast iron decreased with the increased Young`s modulus. In the case of V and Mo addition, SDC decreased with the increased amount of carbides. Specific damping capacity increased about 2% by the movement of magnetic domains which appeared in ferromagnetic materials.

저 열팽창 주철의 경도향상 및 선팽창계수에 미치는 탄화물 형성원소의 영향

문병문,홍준표 ( Byung Moon Moon,Chun Pyo Hong ) 한국주조공학회 1997 한국주조공학회지 Vol.17 No.1

N/A Invar-type austenitic cast irons are being used as low thermal expansive materials because of its good low thermal expansion characteristics and castability despite its low hardness. The effects of alloying elements such as Cr, Ti, V, and Mo on hardness and linear thermal expansion coefficient of the invar-type austenitic cast irons were investigated. A combined use of V and Mo addition was found to be the most effective for the improvement of hardness without causing an increase in the thermal expansion coefficient. With a combined addition of 4.6wt%V and 3.8wt%Mo, the hardness increased up to 180HB and the thermal expansion coefficient was kept at a relatively low value of 4.6×10^(-6)/℃ in the temperature range from room to 250℃.

인바형 저열팽창 주조재의 절삭성

문병문,홍준표 ( Byung Moon Moon,Chun Pyo Hong ) 한국주조공학회 1997 한국주조공학회지 Vol.17 No.2

N/A The relative machinability of the invar-type cast alloys, such as invar cast steel, invar-type cast iron, Meehanite cast iron, and the modified Invar-type cast iron containing Mo and V was evaluated based on the tool life test, the surface roughness test and the chipping test. Tool life and surface roughness were measured under various rotting conditions. The tool lives of Invar cast steel, Meehanite cast iron, the modified Invar cast iron and Invar cast iron was 12min, 8min, 1min, 41min, respectively. The surface finish of Invar cast steel and the modified Invar cast iron was better than that of Meehanite cast iron, and the chip breakability of invar cast iron and Meehanite cast iron was better than that of invar cast steel. The Taylor`s equations of invar cast steel and the modified invar cast iron were VT^(0.3076)=154.479 and VT^(0.3880)=102.326, respectively. As the cutting speed increases, the surface finish of the modified invar cast iron was improved.

대용량 비디오 데이터베이스를 위한 인덱싱

문병문,홍지원,김상욱 한국정보과학회 2015 데이타베이스 연구 Vol.31 No.1

Multimedia databases require an indexing technique that is able to provide high performance with high dimensional data. Unlike other tree based indexing techniques, LSH inherits the characteristics of hashing, and thus is suitable for high dimensional data. However, it is difficult to apply LSH to real life databases because the performance of LSH is quite sensitive to its parameters and also the properties of datasets. In this research, we first analyze the characteristics of LSH and the changes of its accuracy and performance according to different parameter settings through extensive experiments in a video database environment. In addition, based on the results and analyses, we propose four new hash functions that reflect the properties of high dimensional datasets and show their effectiveness in terms of accuracy and performance via a series of experiments. 멀티미디어 데이터베이스는 고차원의 데이터에서 좋은 성능을 제공하는 인덱싱 방안이 요구된다. LSH는 트리 기반 인덱싱과 달리 해쉬의 특성을 이용하여 고차원 데이터에도 적용할 수 있는 인덱싱 방안이나, 데이터의 특성과 파라메터 설정에 따라 성능이 크게 달라지기 때문에 실제 데이터베이스에 쉽게 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 고차원의 비디오 데이터베이스에서의 최근접 이웃 검색을 위한 LSH 인덱싱 방안에 대해 폭넓은 실험을 수행하여 LSH의 특징과 파라메터 설정에 다른 정확도 및 검색 속도 변화를 파악하였다. 또한, 실험을 통해 파악한 LSH와 고차원 데이터의 특징을 반영하는 새로운 네 가지 해쉬 함수 생성 방안을 제시하고, 실험을 통해 정확도 및 검색 속도가 향상됨을 보였다.

국내 규석광으로부터 고순도 실리콘 제조를 위한 정련 공정에 관한 연구

문병문(Moon, Byung Moon),김강준(Kim, Gangjune),구현진(Koo, Hyun Jin),박동호(Park, Dong Ho),류태우(Yu, Tae U) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

2010년 약 19.5 GWp 의 규모로 성장한 태양광 시장의 주요 소재는 실리콘을 이용한 태양전지이며, 고성능 및 고효율 태양전지 시장이 급성장 하였다. 이러한 고품질 태양전지에 사용되는 주요 원료인 9N 급 폴리실리콘은 2008년 4월 265/kg 까지 상승하였으나, 점차 하향안정세에 있으며, 급속한 가격 경쟁을 통해 당분간 장기공급가가 50/kg 이하로 하락할 것으로 전망된다. 이러한 실리콘 제조기술 중 가장 많이 사용되는 기술은 Trichloro-silane (TCS) 또는 Mono-silane (MS)를 사용하는 기상법인 일명 Siemens 공정이다. 이러한 기상법의 경우 12N 이상의 초고품질 실리콘 제조가 가능하나, 대규모의 설비투자(1억원/폴리실리콘 1톤)와 높은 에너지(120 kWh/kg)가 요구된다. 이에 최근 기상법이 아닌 야금학적인 정련법에 대한 기술이 개발되고 있으며, 이는 금속 실리콘을 슬래그 처리, 편석 분리, 응고 급랭, 전자빔, 플라즈마 등을 이용하여 정련하는 공정을 말한다. 야금학적 정련법은 순도 면에서 기상법에 비하여 낮은 단점이 있음에도 불구하고, 여러 장점들로 인해 활발히 연구되며 점차 실용화 되고 있는 매우 유용한 기술이다. 야금학적 정련법의 주요 장점은 기상법에 비해 약 25% 정도의 설비 투자비로 가능하고, 금속 실리콘을 직접 사용하며, 에너지 payback이 짧다. 또한, 산 및 염화실렌을 사용하지 않으므로 환경 문제를 적게 야기하고, 생산설비의 확장성도 매우 높다. 본 연구에서는 국내 규석광을 이용하여 일련의 정련 공정을 거쳐 고순도SG(Solar Grade)급 실리콘을 제조하고자 하였다. 실리콘 용융 환원로를 개발하고 순도를 높이기 위해 슬래그정련법을 이용하였으며, 생산된 3N 급의 금속 실리콘을 비기상법정련 방식인 일방향 응고와 플라즈마 정련 및 전자기유도 용해법을 이용하여 고순도의 실리콘을 제조하였다. 본 연구에서는 상업생산을 개시한 외국의 E사와 비교하여 산침출공정을 거치지 않으므로 실리콘회수율 및 환경부하 절감의 장점을 갖고 있으며 최종 순도 실리콘 6N 이상, 보론 함유량 0.2 ppm 이하를 달성하였으며, 기존 기상법 대비 약 20%의 전력 감소와 약 13%의 금속실리콘 원료 절감 효과가 있었다. 저가/고순도 SG급실리콘의 제조기술 개발은 향후 세계 태양광 시장에 대한 경쟁력을 확보하고, 시장 점유율 상승에 기여할 수 있으며, 산업 확대를 통한 주변 산업으로의 파급 효과가 매우 클 것으로 예상된다.

수소 제조태양전지 기판용 고 생산성 다결정 Si 앙코트 제조를 위한 무접촉성 도가니의 설계 및 활용기술

문병문(Mun, Byeong-Mun),신제식(Sin, Je-Sik),이상목(Lee, Sang-Mok) 한국신재생에너지학회 2005 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.11

본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법(Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5 cm의 실리콘 잉고트를 1.5 mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.

UMG-Si 내 Boron 제거를 위한 스팀플라즈마와 전자기연속주조정련법의 활용

문병문(Moon, Byungmoon),김병권(Kim, Byungkwon),이호문(Lee, Homoon),박동호(Park, Dongho),류태우(Yu, Taeu) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06

최근 친환경적이고 저투자비용의 빠른 생산성을 가진 야금화학적인 방법으로의 태양전지급 실리콘 생산공정이 빠르게 성장하고 있다. 이로 인해 금속급 실리콘(MG-Si)에서부터 태양전지급 실리콘(SoG-Si)으로의 정련공정 또한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 UMG-Si 내 주요 불순물인 Boron함량을 SoG-Si 순도로 정련하는 것을 목표로 기존의 방법과 달리 전자기연속주조정련법을 사용하여 도가니 비접촉식 용융 후 스팀플라즈마토치를 통해 Boron을 제거하고자 하였다. 실험에 사용한 가스 유량은 H₂O 0.3~1.0ml/min, H₂ 20~40ml/min 이며 실험 후 ICP-MASS 분석 결과 초기 Boron 함량 2.9ppm으로부터 0.17ppm으로 줄었음을 확인하였다.

태양전지 기판용 고 생산성 다결정 Si 잉코트 제조를 위한 무접촉성 도가니의 설계 및 활용기술

문병문(Moon, Byung-Moon),김봉환(Kim, Bong-Whan),신제식(Shin, Je-Sik),이상목(Lee, Sang-Mokk) 한국신재생에너지학회 2005 신재생에너지 Vol.1 No.4

본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법 (Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5cm의 실리콘 잉고트를 1,5mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.

단결정 잉곳의 표면 그라인딩에서 발생하는 고순도 실리콘 분말 폐기물의 용해 및 품질 평가

문병문(Moon, Byung Moon),김강준(Kim, Gangjune),구현진(Koo, Hyun Jin),신제식(Shin, Je Sik) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05

태양광산업의 value chain중 up-stream쪽인 고순도 실리콘산업은 셀, 모듈, 시스템 쪽에 비하여 영업 이익률이나 부가가치 측면에서 매우 높은 성장성을 현재 보여주고 있으며 최근 원자력산업의 안전성 문제가 대두됨으로 인하여 태양광수요가 전 세계적으로 증대되는 경향을 나타내어 태양광용 실리콘의 수요가 확대됨과 아울러 spot시장에서의 가격 또한 상승하고 있다. 이런 관점에서 잉곳 및 웨이퍼 가공 중에 발생하는 고순도 실리콘 폐기물의 재활용 이 다시 주목받고 있다. 태양전지 웨이퍼(wafer)용 소재는 6N급 이상의 결정질 실리콘 잉곳(ingot)이 주를 이루며, 고효율의 셀을 제조하기 위해서 단결정 실리콘 잉곳이 많이 사용된다. 실리콘 단결정을 육성하는 방법에는 Floating zone 법, Czochralski 법, Bridgeman 법, CVD 등 매우 다양하다. 이 중 Czochralski 법은 전체 생산량의 대부분을 차지하고 있는 방법으로, 용융액에서 결정을 인상하여 ingot을 제작하는 방법이다. 그러나 대량의 전기에너지를 소비하여 제작되는 고순도의 실리콘 단결정 잉곳은 후 가공공정에서 그 절반 이상이 분말(powder) 및 슬러지(sludge)로 폐기되므로, 자원의 재활용 및 환경오염 측면에서 주요과제가 되고 있다. Czochralski 법으로 제작된 ingot의 경우 그 표면이 매끄럽지 못하여, 웨이퍼 단위의 가공 시 형태가 진원이 될 수 있도록 표면을 미리 연마(grinding)하는데, 이때에도 미세 분말이 다량 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 고순도 단결정 실리콘 ingot의 연마 가공공정에서 발생한 미세 분말을 용해하여 보았다. 진공 챔버(chamber) 내부에 유도가열 코일과 냉도가니로 구성된 장비를 통해 전자기유도가열을 이용하여 실리콘 분말 폐기물을 용해하고, 그 시편을 ICP-MS 및 비저항 측정을 통해 분말 의 특성을 조사하여 재활용 가능성을 검토해 보았다.

냉간정수압법을 활용한 태양전지급 폴리실리콘 분말성형체 제조 (초)

이호문,권기환,신제식,김기영,문병문 대한금속ㆍ재료학회 2009 대한금속재료학회 학술대회 개요집 Vol.2009 No.-