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이도경,손영수,황덕록 한국센서학회 2019 센서학회지 Vol.28 No.2
The characteristics of a titanium oxide layer prepared using a plasma electrolytic oxidation (PEO) process were investigated, using an extended gate ion sensitive field effect transistor (EG-ISFET) to confirm the layer’s capability to react with hydrogen ions. The surface morphology and element distribution of the PEO-processed titanium oxide were observed and analyzed using field-emission scanning-electron microscopy (FE-SEM) and energy-distribution spectroscopy (EDS). The titanium oxide prepared by the PEO process was utilized as a hydrogen-ion sensing membrane and an extended gate insulator. A commercially available n-channel enhancement MOSFET (metal-oxide-semiconductor FET) played a role as a transducer. The responses of the PEO-processed titanium oxide to different pH solutions were analyzed. The output drain current was linearly related to the pH solutions in the range of pH 4 to pH 12. It was confirmed that the titanium-oxide layer prepared by the PEO process could feasibly be used as a hydrogen-ion-sensing membrane for EGFET measurements.
배경 오차 추정 방안이 PM<SUB>2.5</SUB> 예측을 위한 3차원 변분 자료동화에 미치는 영향
이도경,유진혁,박순영,홍훈,송철한 한국대기환경학회 2021 한국대기환경학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
대기질 자료동화는 화학수송모델과 대기질 관측을 통계적으로 결합하여 신뢰성 있는 대기질 상태를 추정하는 것이다. 자료동화의 핵심 요소는 배경 오차 공분산행렬을 구축하기 위한 배경 오차를 정확하게 추정하는 것이다. 배경 오차를 추정하는 방안은 크게 NMC(National Meteorological Center) 방안과 앙상블 방안이 있는데, NMC 방안은 예보의 지연시간에 따른 차이를 오차로 정의하고, 앙상블 방안은 앙상블 멤버를 구축하여 앙상블의 평균과 각 멤버 간 차이를 오차로 정의한다. 본 연구에서는 배경 오차 추정 방안이 3차원 변분 자료동화 및 PM2.5 예측에 어떤 영향을 주는지 파악하고자, 한-미 대기질 합동 관측(KORUS-AQ) 캠페인을 기간으로 WRF/CMAQ 모델링 시스템을 활용한 대기질 모델링을 수행하였다. 자료동화를 위한 배경 오차 공분산 행렬은 NMC 방안과 앙상블 방안으로 추정되어 비교가 수행되었다. NMC방안을 활용하기 위하여 WRF 모델링의 12시간의 지연 시간을 주었으며, 앙상블 방안을 위하여 PM2.5의 수송 및 혼합에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 기상 초기 · 경계 조건과 대기경계층(Planetary boundary layer, PBL) 모수화 방안의 다양화를 통해 멤버를 구성하였다. 이를 통해, PM2.5 예측 정확도 비교가 이루어졌고, 연구의 개선을 위해 다양한 변수를 고려하는 앙상블 멤버 구성이 수행될 예정이다.