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      • 韓半島 安保環境 變化에 따른 韓國의 主敵槪念에 대한 硏究

        이정범 韓南大學校 行政政策大學院 2001 국내석사

        RANK : 1855

        「국가안보는 가장 중요한 핵심적 가치이다.」 2000년 6월 평양에서 남북 정상의 합의는 남북한이 한반도에서 지난 수십 년 동안 지속해온 반목과 대결의 질곡에서 벗어나 화해와 협력의 시대로 나갈 수 있는 새로운 계기를 마련했다는 점에서 진심으로 환영하지 않을 수 없다. 이제 회담결과 한반도의 역사를 바꿀 수 있는 역사적 전환점이 마련되었고, 정상회담의 합의서가 구체적으로 실행이 된다면 남북관계는 화해와 협력의 급류를 타게 될 것이 확실시된다. 그러나 무엇보다 우리가 주목하는 사실은 북한의 어떤 의도에서 변화를 시도했든지 간에 북한은 이번 남북 정상회담을 통해 국제사회의 책임 있는 일원으로 등장하게 되었다는 사실이다. 북한의 변화 못지 않게 우리사회 내부적으로도 엄청난 변화를 몰고 왔다. 남북 정상회담의 성공적인 합의 이후 우리사회 일각에서는 북한에 대한 인식의 변화가 일어나고 있는 것이다. 그동안 냉전적인 사고방식에 치우쳐 북한에 대해 ‘있는 사실 그대로’도 볼 수 없었고, ‘실존하는 현상’도 어느 한쪽의 틀에 박힌 시각으로 바라볼 수밖에 없었던 것이 과거 우리들의 현실이었지만, 김대중 대통령의 평양방문 이후 우리의 북한에 대한 시각과 평가는 엄청나게 달라지고 있다. 우리군의 최고 통수권자인 김대중 대통령이 북한 인민군 최고 사령관인 김정일 국방위원장과 포옹을 하고, 인민군의 사열까지 받았으며, 정상회담 진행과정에서 김대중 대통령과 김정일 국방위원장의 모습은 상호간에 ‘인간적인 신뢰’가 쌓여있는 모습 그 자체였다. 또한 우리측 인사들의 용어사용에 있어 김정일 국방위원장에 대한 예우와 존칭이 우리측 TV에 여과 없이 그대로 방영되었고, 정상회담이후 곧바로 휴전선 DMZ 지역에서 남북한이 상호 비방을 중지하는가 하면, 백령도에서는 북한영역으로 표류된 어선을 아무 조건 없이 되돌려 보낸 사실에서 국민들은 희망과 기대감속에 향후 남북관계의 변화폭과 일정에 대해 주목하게 되었다. 그러나 남북한이 정상회담을 했다고 해서 남북한의 상황이 완전히 달라지거나 우리의 북한에 대한 전반적이고 총체적인 평가가 변화된 것은 아니다. 북한의 변화가 진정한 ‘동포애’에 기초한 변화인지 아닌지는 시간을 두면서 지켜봐야 할 일이다. 하지만 우리사회에서 과거에는 북한을 찬양하면 안됐는데, 지금은 거꾸로 비판하면 안 되는 분위기가 되었다. 이제는 북한체제에 대하여 적절한 균형을 찾는 것이 중요하지, 반대로 너무 찬양 일변도나 건전한 비판이 꼬리를 감추고 긍정적 측면으로만 상황을 해석하는 것도 문제가 될 수 있다. 김대중 대통령이 서울 공항에서 “가슴은 뜨겁게, 머리는 냉철하게”라는 언급이 남북관계를 바라보는 기본 시각이 되어야 할 것이다. 아직도 우리 군은 2000년 국방백서에서 북한을 엄연한 주적으로 설정하고 있다. 주적의 개념 변경은 북한의 상응하는 조치가 있어야 하며 노동당 규약과 군사전략 등에 명시한 ‘대남 적화통일’ 조항을 삭제하고 상호불가침 및 평화협정 체결, 군축 등의 가시적인 조치가 뒤따라야만 가능하다. 그리고 정상회담에서 보여준 북한의 변화가 대내 및 군사정책에서 진지한 변화를 예고하는 것인지 아니면 최소한의 경비를 들여 우리로 부터 많은 혜택을 받아내려는 고단수의 책략인지는 상당한 시일이 걸릴지라도 지켜볼 수밖에 없다. 이런 상황 가운데 2000년은 6.25전쟁 발발 50주년이자 휴전협정 47돌을 맞고 있다. 이번 정상회담에서 한국전쟁에 대한 구체적인 언급은 없었지만, 6.25 전쟁은 아직도 남북한의 관계 진전을 막고 있는 과거의 중대한 사건이자, 지금 현실에서도 계속해서 진행되고 있는 우리민족의 비극적인 사건이었음을 상기해야 할 것이다. 47년 전인 1953년 7월 UN군과 북한은 종전 협정을 맺은 것이 아니라 휴전협정을 맺었기 때문에 법적으로도 아직 전쟁은 끝난 것이 아니라 중단된 상태에 있는 것이다. 6·25전쟁 이후 분단 반세기 동안 남북한은 체제경쟁을 가속화시키면서 상호 대립과 갈등으로 점철되어온 직접적인 계기를 제공하였다. 6·25전쟁은 분명 북한의 김일성에 의해 저질러졌고, 전쟁 이후 남북한간의 분단체제를 공고히 함으로써 남북 간의 대립과 갈등이 지난 50년 동안 지속되어 적대관계를 형성하는 중요한 배경이 되었다. 국제적 측면에서 6·25전쟁은 미·소가 합의 설정한 ‘냉전체제’에 대한 국지적 해체 작업의 일환으로 발생하여 소련의 적극 지원 내지는 시나리오에 따라 진행되었고, 이 과정에서 미국의 강력한 대응과 중국이 참전함으로써 국제전으로 확전되었다. 6·25전쟁은 휴전 이후 분단 반세기 동안 남북관계에 있어 회복하기 어려울 정도의 깊은 후유증과 상처를 남겼다. 동족 사이에 3년이라는 긴 기간 동안의 살상으로 인해 ‘동일민족’이라는 감정보다는 ‘원수’라는 증오심이 뿌리내려 남북한 사이의 적대감과 불신감이 깊어 갔다는 점이다. 이 전쟁은 극심한 이념전쟁의 성격을 띠면서 전개되었고, 이후 남북한이 상호 이데올로기적 유연성을 확보하기는 어려운 일이었다. 남한은 세계 반공주의의 보루로서 ‘반공’을 국시로 삼았고, 남북한 공히 첨예한 이데올로기 대립이라는 결과를 초래하였다. 따라서 전쟁을 체험한 기성세대에게 전쟁이 단순한 관념 속의 역사적 사실에 그치지 않고 구체적인 체험에 바탕을 둔 비극으로 남게 되었다. 이러한 사실은 사상과 이념의 자유로운 발전보다는 우리의 의식이 왜곡되고 기형적 형태로 나타났는데, 남한사회에서 ‘레드콤플랙스’가 대표적인 경우이다. 또한 6·25전쟁은 남북한에게 군비경쟁을 가중시킴으로써 군사적 대결상태를 지속시켜왔다. 분단 반세기 이상 동안 전쟁상태도 아니고 평화 상태도 아닌 휴전상태가 지속됨으로써 심각한 군비경쟁을 야기시켰을 뿐 아니라 민족적 차원에서 자원의 낭비와 국력의 소모를 가져왔다. 남북한의 군비경쟁은 남북한에 군사적 긴장상태를 지속시키고 남북한 정치체제의 독재적 성향을 가져왔으며, 정치적 민주화는 물론, 건전한 시민사회의 발전을 저해하였다. 분명히 6·25전쟁은 휴전협정 이후에도 형태를 달리하여 일반 국민의 의식과 생활 속에서 지금까지 지속되어 온 것은 틀림없다. 우리는 과거의 비극을 되풀이하지 않기 위해서라도 역사적 사실에 대한 올바른 규명이 있어야 할 것이다. 따라서 현 정부는 확고한 안보를 바탕으로 분단상황을 평화적·안정적으로 관리해야 하고, 다른 한편으로는 교류와 협력을 통해 북한의 변화를 유도함으로써 평화공존의 남북관계를 정착시키는 과제를 안고 있다. ‘안보와 화해협력’은 대북 정책에 있어 동정의 양면으로서, 상호 배치되는 개념이 아니라, 보완적인 개념이다. 우선 평화상태는 가장 기본적인 가치로서 그 무엇보다도 우선적으로 보장되어야 하는데, 확고한 안보태세의 확립이 대북 화해·협력정책의 성공적 추진을 위해 가장 필요하다. 실제로 남북한의 많은 무력충돌이 한반도에 평화무드가 조성되는 가운데, 발생했다. 북한이 적화통일노선을 포기하지 않는 이상 연평해전과 같은 무력충돌의 가능성은 항상 존재 있는 것이다. 따라서 북한의 비정상적인 도발행위에 대해서는 적절한 대응을 하는 것이 필요한데, 그렇게 하기 위해서는 군이 만반의 준비태세가 확립되어 있어야 한다. 대북 화해·협력정책이나 유화책은 한반도의 평화와 안전이 전제될 때 비로소 힘을 발휘할 수 있다. 현 정부의 입장도 대북 화해·협력정책과 국가안보가 병행추진 될 수 있다는 입장을 견지해왔는데, 만약 북한이 우리의 안보상황을 위협할 때 그것을 억제할 수 있는 힘이 결여되어 있다면 평화의 보장 내지는 확보가 불가능해지는 것이다. 따라서 북한의 도발행위에 대해서는 엄격한 상호주의의 원칙이 필요하다. 북한이 협조적으로 나오면 우리도 미래에 대한 기대치를 확실하게 보장하고, 비협조적으로 나오면 이를 적절하게 제어할 수 있는 군사력이나 경제력을 갖추고 있어야 할 것이다. 북한은 1998년 9월 헌법개정을 통해 김정일체제가 본격적으로 출범하였는데, 김정일은 군사력을 장악하는 국방위원장에 재 추대됨으로써 강한 ‘총대중심’의 ‘선군정치’를 펴고 있다. 심각한 경제난에도 불구하고 김정일 시대의 국가전략은 김일성 시대보다 더 군사위주의 정책노선으로 나타나고 있으며, 군사력만이 내부체제를 수호해줄 뿐만 아니라 대외적으로도 국가이익을 확보할 수 있게 하는 원천이라고 믿고 있다. 북한의 군사력은 근본적으로 한반도 적화통일을 위한 수단으로, 평시에는 정권수호의 보루로써 활용되어 왔다. 그러나 한쪽에서는 화해와 협력, 다른 한쪽에서는 여전히 군사적인 대결상태가 지속되고 있는 곳이 지금 한반도 모습이다. 이러한 이중적인 상황 속에서도 북한이 적화통일 야욕을 완전히 포기할 때까지 북한 인민군은 우리의 주적이며, 전쟁에 확고히 대비할 때만이 전쟁을 저지하고 평화를 지켜낼 수 있다. 만약 정부나 국민이 북한이 저지르는 도발적 행위에 대해 감각 내지는 안보불감증의 자세를 보인다면 이는 국가안보의 한 축을 상실하게 되는 것과 마찬가지이다. 그리고 한반도의 정세는 동북아 지역 주변 4강의 세력 각축과 팽창전략으로 말미암아 계속 긴장감이 감돌고 있어 우리 군의 임무와 역할이 그 어느 때보다도 더욱 커지고 있음을 뜻한다. 남북 정상회담이 예상 밖의 성공을 거두고 상호비방 금지 등 구체적인 실천방안들이 추진되고 있지만 앞으로 남북관계에서 지속적으로 화해와 협력의 방안들이 추진되어 상호신뢰구축 위에 평화체제가 구축되기까지는 많은 시행착오와 시간이 걸릴 것이다. 그렇지만 최근 남북한이 상호비방을 중지하고 정상회담의 합의 사항들을 하나씩 실천해가는 단계에 접어들었다는 사실은 다행스러운 일이다. 그렇지만, 급격한 남북관계의 변화 속에서 우리사회는 북한에 대한 인식전환의 혼란을 겪고 있는 것이 지금의 현실이다. 남북관계가 아무리 급진전된다 할지라도 북한에 대한 우리의 인식은 ‘동포와 적’이라는 이중성이 존재하기 때문에 어느 한 측면을 간과할 수 없다. 현재 진행되고 있는 남북한의 해방무드 속에서 군의 위상과 책무가 그 어느 때 보다 중요하고 어려운 시기임이 틀림없다. 그러나 튼튼한 안보 위에서 대북 화해·협력정책의 지속적인 추진이 가능하다는 사실에는 누구나 동의하고 있다. 국가안보란 국가존망의 이익으로서 국가이익의 우선순위와 그 강도에 있어서 가장 중요한 핵심적 가치라는 것에는 이론의 여지가 없는 것이다. 국가안보는 항상 국가적 우선 순위 중에서 최우선 사항이며 여타의 모든 목표나 이익은 이 목표를 성취하는데 종속 될 수밖에 없을 것이다. 따라서 군은 언제 어떠한 상황 속에서라도 국민의 생명과 재산을 지키고 영토를 수호하는 것이 가장 중요한 책무이며, 안보란 1%의 가능성에도 철저하게 대비하는 것이다. 그러나 사회전반에 긴장완화 북한을 비판하면 안되는 분위기가 확산되고 있는 가운데, 안보 불감증을 불러일으킬 수 있고, 이것은 장병들의 투철한 주적 개념의 주지와 대적관 확립이 절실히 요구되고 있다. 우리의 목표는 눈앞에 통일을 성취하는 것도 중요하지만 어떤 형태의 통일이 바람직한가의 문제도 중요한 것이다. 상호 인간적인 신뢰 위에 정전협정이 평화협정으로 전환되고 한반도의 국가통일과 민족통합의 대전환이 되었을 때라야 만이 우리군의 주적개념에도 변화가 있어야 할 것이다.

      • 심층 신경망(DNN, Deep Neural Network)을 활용한 PM2.5 단기 예보모델 개발 연구

        이정범 안양대학교 일반대학원 2021 국내석사

        RANK : 1855

        환경부는 대기 중의 오염물질 중 하나인 PM2.5로 인한 피해를 사전 예방하기 위해서 2015년 1 월부터 19개 권역을 대상으로 PM25 예보를 수치모델을 통해 하고 있다. 하지만, 수치모델을 통 한 예보는 배출량 및 기상자료 등의 입력 자료의 불확실성과 수치모델 자체가 복잡한 대기현상 을완전히 반영하지 못하는 근본적인 한계를 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 서울지역을 대 상으로 인공지능 모델을 개발하였고, 인공지능 모델의 성능을 향상시키기 위해 입력 변수의 구 성을 다르게 하여 모델의 성능을 분석해 보았다. 또한, 선정된 인공지능 모델과 수치모델의 성 능을 비교 분석하여 수치모델의 한계를 보완하고 향상된 예보 성능을 가져오는지 파악하였다. PM2.5를 예보하는 DNN(Deep Neural Network) 모델을 개발하기 위해서, 본 연구에서는 15시 예 보시간을 기준으로 3일 예보를 하는 6시간 간격 Time Table을 구축하였다. 구축한 Time Table 에 따라서 서울지역의데이터를 수집하였다. 학습 데이터 변수의 이상치(Outlier)를 1사분위(Ql) 과 3사분위수(Q3)를 통해 정의되는 2.5IQR(Inter Quartile range)규칙을 통해서 판단하였다. 이 상치는 각각 Q1-2.5IQR 및 C3+2.5IQR 값으로 정의하였다. 정규화 작업은 Min-Max Scaler 방법 을 적용하여 0~1범위 정규화 하였다. 학습 데이터는 2015~2018년이고, 평가 데이터는2019년도 이다. 본 연구에서는 5개의 층(Layer)을 가지는 구조의 DNN 모델을 구축하였고, 오류 역전파(Back-propagation) 학습법을 통해 DNN 모델을 구축하였다. 총 세 가지의 DNN 모델을 하이퍼 파라미터는 모두 동일하게설정하고, 입력되는 변수를 다르게 하여 구축하였다. 세 가지 의 DNN 모델의 R(Corre1ation coefficient), I0A(Index of Agreement), RMSE(Root Mean Square Error) 값은 유의한 것으로 나타났다. 또한 DNN 모델들이 측정값에 과소 모의하는 경향 이 나타나는 것으로 판단이 된다. 따라서 통계적으로 유의한 DNN 모델 중 D+l과 D+2의 P0D (Probabi1ity of Detection)가 가장 높은 0FC1_AC_J 모델을 대표 모델로 선정하였다. 선정된 OFC1_AC_J 모델의 과적합 보정 전, 후 성능을 비교해 보았다. 과적합 보정 후에 ACC (Accuracy)와 FAR(Fa1se Alarm Rate)의 성능은 감소하는 경향을 보였다. 또한, 새로운 과적합 값이 나타나면서 POD의 성능은 유사하거나 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 사 용한 과적합 보정 방법은 적용하지 않는 것이 유리하다고 판단이 된다. 과적합 보정을 하지 않 은 OFC1_AC_J 모델과 CASE4 모델의 성능평가 결과, ACC와 FAR는 OFC1_AC_J 모델이 유리한 것으로 나타났고, POD는 CASE4 모델이 유리한 것으로 나타났다. CASE4 모델의 경우 NMB (Norma1ized Mean Bias)값이 일별로 약 23~32%로 측정값에 과대모의하는 경향이 있어 POD 의 성능이 뛰어난 것으로 판단이 된다. 반면, OFC1_AC_J 모델은 NMB 값이 일별로 -5~1%로 과대 모의하는 CASE4 모델의 특성을 보완하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 현업 에서 사용 중인 수치모델의 한계를 보완하는 모델로서 인공지능 모델인 DNN 모델의 사용 가능 성이 있다고 판단하였고, ACC와 FAR의 측면에서는 향상된 예보가 가능하다고 판단하였다. In order to prevent the public health from PM (Particulate Matter) exposure, the Korea Ministry of Environment has been providing PM2.5 forecast for 19 regions using numehcal models since January 2015. However, air quality forecasts by numehcal models have intrinsic limitations such as uncertainties in input data of emissions and weather forecast data as well as the numehcal model itself. The artificial intelligence model based on DNN(Deep Neural Network) algorithm has been developed to overcome shortcoming of the numehcal model in this study. In order to develop the DNN model for PMa.s forecasting, forecasting time table is established by 6 hours in 3 forecasts days. According to the time table, data from Seoul area was collected. The outlier of the DNN learning input vahable was determined by the 2.5IQR(Inter Quartile Range) rules defined by values of QKthe first quarti1e)-2.5IQR and Q3(the third quarti1e)+2.5IQR. Normalization was performed range from 0 to 1 by applying the Min-Max scaler method and then normalized data was divided into the learning data from 2015 to 2018 and the validation data for 2019. In this study, the DNN model consists of 5 layers stmcture and back propagation leaming methods which is a representative method of supervised learning to obtain optimal weigh and cost. Three DNN models were developed based on various combination of input variables under same hyper-parameters. The performance of three DNN models showed similar statistics values of R(Corre1ation coefficient), I0A(Index of Agreement), and RMSE (Root Mean Square Error) compahng with air quality measurements. Among the DNN models, we choose a representative model, 0FCL_AC_J, which had the highest P0D (probabi1ity of detection) of D+l and D+2. The performance of 0FC1_AC_J model with overfitting correction was decreased ACC(Accuracy) and FAR(Fa1se Alarm Rate) and was increased or similar to POD compared with model without overfitting. It implies that the overfitting correction is not vahable method to improve the forecasting accuracy in this DNN model. We compared the performance of the 0FC1_AC_J model without overfitting correction and the CASE4 model. The 0FC1_AC_J model showed improvements in ACC and FAR and a decrease in POD compared with CASE4 model. CASE4 model results tends to overestimate compahng with measurements as 23-32% in NMB(Norma1ized Mean Bias), resulting in POD high performance, ACC and FAR low performance. On the other hand, the 0FC1_AC_J model improved -5~1% in NMB per day compared with CASE4 model, resulting in ACC, FAR high performance and POD low performance The results in thls study demonstrate that artificial intelligence model based on the DNN algohthm is a feasible method that could overcome limits of the numerical model by improving ACC and FAR in PM2.5 forecasting.

      • MATLAB을 이용한 디지털 이미지의 위, 변조 분석 연구

        이정범 중앙대학교 2007 국내박사

        RANK : 1855

        디지털 이미지 시스템의 개발과 함께 기존의 아날로그 시스템보다 우수한 품질의 이미지를 제공하기 위하여 다양한 연구와 노력이 지속되어 왔다. 이러한 연구의 흐름은 이미지의 품질 향상에 머무르지 않고 디지털 이미지를 가공하는 과정에서 발생하게 되는 품질의 저하를 줄이기 위한 노력으로 이어졌다. 그 결과 원본과 비교하여 수정의 흔적을 찾기 어려운 정교한 디지털 이미지를 생산하는 것이 가능하게 되었다. 그러나 수정 기술이 디지털 이미지를 보기 좋도록 고치는 작업에 그치지 않고 불순한 목적에 의해 위, 변조 되었을 경우, 이를 분석하기 위한 시도는 많이 이루어지고 있는 반면 그것에 대한 체계적인 이론과 선행 연구들에 대한 결과가 정립되어 있지 않아 실제 위, 변조된 디지털 이미지를 분별할 수 있는 능력은 미흡한 수준에 머무르고 있는 실정이다. 위조된 디지털 이미지의 분석방법에 관한 논의가 여러 연구 분야에서 하나 둘씩 이슈화 되는 것 역시 동일한 맥락에서 기인한 것으로 해석할 수 있다. 본 연구에서는 기존의 위, 변조된 디지털 이미지의 분석방법이 주관적이라는 것에 대해 주목하였다. 특히 위조의 흔적을 발견하였음에도 불구하고 이를 객관화하는 것이 어렵다는 문제를 해결하기위하여 디지털 이미지를 생산하기 위하여 사용되는 다양한 요소들을 분석하였다. 이를 통하여 위, 변조 여부를 주관적으로 분석할 수 있는 방법과 객관적으로 분석할 수 있는 방법을 제안하였다.

      • 국소진행성 직장암에서 선행항암화학방사선요법 후 종양퇴행에 영향을 미치는 요인

        이정범 인하대학교 대학원 2017 국내석사

        RANK : 1855

        Purpose: Neoadjuvant chemoradiotherapy is the standard of care for locally advanced rectal cancer. The aim of this retrospective study was to identify factors affecting tumor regression after neoadjuvant chemoradiotherapy of locally advanced rectal cancer. Methods: From January 2011 to December 2016, retrospective analysis was performed on 93 patients with locally advanced rectal cancer who were received neoadjuvant chemoradiotherapy followed by radical surgery. The total dose of radiation was 54Gy, 2Gy was irradiated once a day for 5 days per week. Of 93 patients, 72 patients received concurrent infusional 5-fluorouracil and leucovorin, while 21 patients received oral capecitabine during radiotherapy. Tumor regression grade(TRG) system was applied by simplifying Dworak TRG. Results: Of the 93 patients, 54 (58.1%) cases were excellent tumor regression response(TRR)(Dworak TRG 3-4). Univariate analysis demonstrated that age, over 65 years old, was significant predictive factor for excellent TRR (P=0.003). The results from the multivariate analysis also indicated that age (Odd ratio, 0.21; P=0.002) was significant predictive factor. Conclusion: Over 65 years old age patients was predictor for excellent TRR. That would be helpful for treatment guidelines for old age patients. However, there are many restriction in retrospective study, so we recommend the randomized prospective study. Key Words: Locally advanced rectal cancer, Neoadjuvant chemoradiotherapy, Tumor regression

      • Lithium storage mechanisms and performance improvements of vanadium-based metal oxide electrodes for lithium-ion Batteries

        이정범 서울대학교 대학원 2017 국내박사

        RANK : 1855

        리튬 이온 전지는 현시대에 없어서는 안될 중요한 전기 에너지 저장 장치로서 큰 각광을 받고 있다. 이러한 리튬 이온 전지의 사용처가 점차 다변화 됨에 따라 더욱 향상된 에너지 밀도 또는 높은 출력 특성을 가진 전지의 개발이 진행되고 있다. 기존에 주로 사용되던 흑연계 음극재로는 리튬 이온 전지의 에너지 밀도와 출력 특성을 향상시키기에 어려움이 있기 때문에 새로운 금속 산화물 음극재가 연구되고 있다. 금속 산화물 음극재의 리튬 저장 메커니즘은 삽입반응과 전환반응 두 가지로 분류할 수 있다. 삽입반응의 경우에는 충전 시에 리튬 이온이 정해진 격자 내 공극에 저장되고 방전 시에는 가역적으로 빠져나오기 때문에 반응이 매우 안정적이라는 장점이 있으나, 공극 수의 제한으로 인해 용량이 작다는 단점을 가지고 있다. 반면 전환반응의 경우에는 삽입반응과 달리 리튬 이온이 저장되는 사이트가 정해져 있지 않아 용량이 매우 크다는 장점이 있다. 하지만 리튬 충전 시에 금속과 산소 사이의 결합이 끊어지고 방전 시에 그 결합이 다시 이어져야 하기 때문에 큰 과전압이 발생할 뿐만 아니라, 방전반응이 일어나는 전압이 상대적으로 높기 때문에 양극과 함께 셀을 구성하였을 때 에너지 밀도를 충분히 향상시킬 수 없다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 바나듐 이온을 포함한 금속 산화물을 이용하여 위에 서술한 금속 산화물 음극재의 단점을 개선하였다. 먼저 대표적인 삽입반응 금속 산화물인 티타늄 산화물의 용량을 향상시키기 위해 비정질 구조를 도입하고 바나듐 이온을 추가함으로써 비정질 바나듐 티타네이트 (aVTO) 음극재를 합성하여 그 전기화학 특성을 분석하였다. 졸겔법을 통해 합성한 비정질 바나듐 티타네이트는 100 nm 이하의 크기를 가진 일차입자가 뭉쳐져 있는 입자형상을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었으며, 0.8 – 3.0 V (vs. Li/Li+) 영역에서 충방전 했을 때 295 mA h g‒1 에 해당하는 높은 용량을 발현하였다. 이는 원자단위로 고르게 섞인 티타늄과 바나듐 이온이 비정질상 내에서 새로운 국소구조를 형성함으로써 구조 내에 추가적인 리튬 저장 공간을 형성하고 구조의 전자 구조를 변형시켰기 때문이라 해석할 수 있다. 또한 합성 조건의 최적화를 통해 비정질 바나듐 티타네이트의 표면을 개질함으로써 음극재의 초기 효율 특성과 속도 특성을 보다 개선하였다. 두번째로는 전환반응 금속 산화물의 높은 반응 전압을 보다 낮추기 위해 0.0 V 근처의 낮은 전압에서 전환반응을 통해 리튬을 저장하는 메타바나듐산 리튬염 (LiVO3)을 제안하였다. 음극재로서 처음 제시된 메타바나듐산 리튬염의 리튬 저장 메커니즘을 전기화학, 분광학 실험 및 제일원리계산법을 통해 자세히 분석한 결과 1.5 개의 리튬 이온이 삽입반응으로 저장된 후 3.5개의 리튬이 전환반응을 통해 메타바나듐산 리튬염 내에 저장된다는 것을 확인하였다. 이는 바나듐 산화물 중에서 처음 보고되는 전환반응으로서 메타바나듐산 리튬염에서 전환반응이 일어나는 원인을 바나듐 오산화물과의 비교를 통해 분석한 결과, 리튬, 바나듐, 산소 이온이 메타바나듐산 리튬염 내부에서 보다 쉽게 이동할 수 있기 때문이라 해석할 수 있다. 또한 충방전 과정 중에 구리 금속 입자와 메타바나듐산 리튬염으로 상변이 하는 메타바나듐산 구리를 적용함으로써 메타바나듐산 리튬염을 활물질로 사용한 전극의 수명 성능을 개선하였다. 이러한 성능 향상은 충방전 과정 중에 생성된 금속 구리 입자가 전극 내에서 메타바나듐산 리튬염의 부피 변화를 완충해 주는 역할을 해줄 뿐 아니라 전극 내 전기전도 특성을 향상시키기 때문이다. Lithium-ion batteries (LIBs) are the most important energy storage devices in modern society and they are being utilized in various applications from portable devices to large scale energy storage for vehicles and grids. In order to be quali-fied in these applications, LIBs should have higher energy density and power ca-pability. To further increase the performance of LIBs, transition metal oxides have been studied as alternatives of graphite which has been conventionally used as a negative electrode material. Lithium storage in the transition metal oxides can be divided into two types; insertion and conversion reaction. In the insertion-type metal oxides, Li+ ions are stored in the interstitial sites during charge (lithiation) and reversibly released during discharge (delithiation). Because this insertion-type of Li+ storage does not accompany large structural distortion, it is highly stable and thus suitable for batteries with long cycle life. However, its reversible capaci-ty is rather limited due to the finite amount of Li+ storage sites in the metal oxide. On the other hand, there are no limited sites for Li+ ions to reside in the conver-sion-type metal oxides. Because of this reason, these metal oxides show much larger Li+ storage capacity. Upon lithiation, metal and oxygen bonds are broken and Li+ and oxygen form new bonds to generate lithium oxide (Li2O) and nano-sized metallic compounds. However, they generally have a large hysteresis during cycles and relatively high redox potentials, which limit the increment of energy density. In this work, the shortcomings of metal oxides stated above are improved with vanadium-based metal oxides. First, amorphous vanadium titanate (aVTO) is examined to enlarge the specific capacity of insertion-type metal oxides. aVTO are synthesized in nano-sized particles (< 100 nm) flocculated to form secondary particles. The V5+ ions in aVTO are found to occupy tetrahedral sites, whereas the Ti4+ ions show five-fold coordination. Both are uniformly dispersed at the atomic scale in the amorphous oxide matrix, which has abundant structural de-fects. The first reversible capacity of aVTO electrode (295 mA h g−1) is larger than that observed with the physically mixed electrode (1:2 aV2O5 | aTiO2, 245 mA h g−1). The discrepancy seems to be due to the homogeneous mixing of V5+ and Ti4+ ions in atomic scale, which induces four-coordinated V5+ ions in aVTO. This unique structure affects the chemical potential of Li+ storage sites by modi-fying either electronic band structure or generating more structural defects to serve as Li+ storage sites. Li/aVTO cells show a large irreversible capacity in the first cycle. Prepared under nitrogen (aVTO-N), the population of surface hydrox-yl groups is greatly reduced. These groups irreversibly produce highly resistive inorganic compounds (LiOH and Li2O) leading to increased irreversible capacity and electrode resistance. As a result, the material prepared under nitrogen shows higher Coulombic efficiency and rate capability. Secondly, lithium metavanadate (LiVO3) is lithiated by a conversion reaction near 0.0 V, which is much lower po-tential for conversion-type metal oxides. The electrochemical, spectroscopic stud-ies and first-principle calculations performed on the lithiation mechanism of Li-VO3 consistently propose that a two-phase insertion-type lithiation proceeds in the early stage of lithiation; LiVO3 transforms into a rock-salt structured Li2VO3. The continuing single-phase Li+ insertion into the tetrahedral sites in the above rock-salt Li2VO3 produces a more Li-rich phase (Li2.5VO3), which is highly distorted because of the unfavorable Li+ insertion into the tetrahedral sites to be vulnerable to lattice breakdown. Hence, a two-phase (nucleation/growth type) conversion reaction is followed along with a structural disintegration; the Li2.5VO3 phase de-composes into metallic vanadium and Li2O. To determine the factors facilitating the conversion reaction of LiVO3, electrochemical and theoretical analysis are performed and the results of which are then compared to those observed with V2O5, which is not lithiated by the conversion reaction at 25°C. The results show that the quasi-equilibrium potential for the conversion reaction is more positive for LiVO3 (thermodynamically more feasible). Also, the conversion reaction is kinetically more facilitated for LiVO3 due to faster solid-state diffusion of mobile ionic species during the two-phase growth stage of metallic vanadium and lithium oxide (Li2O) in the conversion process., Furthermore, copper vanadate (CuV2O6), which generates Cu/LiVO3 nanocomposite during the first cycle, is demonstrated as a negative electrode material that can further enhance the cycle life of LiVO3 electrode. The Li/CuV2O6 cell shows a high cycle retention, which seems to due to the beneficial roles offered by the metallic copper, which plays as a buffer against the volume change of electrode component and as an electron conducting channel.

      • 唐 後期 중앙권력의 將領 관리·통제와 그 장기적 영향 : 肅代德3朝에서 武宗시기까지

        이정범 서울대학교 대학원 2016 국내석사

        RANK : 1855

        뛰어난 지휘능력과 무훈에 기반한 권위에 의해, 代宗시기에 합동작전을 지휘하고 軍 內 질서를 유지할 統帥로 기용되었던 郭子儀가 德宗 初에 사거하자, 唐 後期 中央權力은 그 공백을 메우기 위해 여러 노력을 기울여야 했다. 이는 기존 연구에서 ‘원심적 反鎭’의 설明에 치중한 나머지, 藩鎭 통제를 위해 藩鎭을 통제한다는 식의 순환논법에 제약당해 충분히 규명되지 못했던 문제이다. 外敵(吐藩ㆍ回紇)과 국내의 反鎭이 안보 위협으로 대두한 상황 하에서, 唐朝는 藩鎭의 군사력을 활용해야만 했다. 따라서 대규모 합동 군사작전의 지휘 및 통제에 불가결한 개인이었고, 軍의 상부구조이자 統制의 핵심 대상인 將領들이 자신을 정점으로 하는 질서 속에서 상호 인식과 협력의 수준을 유지하도록 했으며, 强鎭의 구성원조차 그 권위를 인정했던 郭子儀를 軍 內의 다른 將領으로 대체하려는 시도가 실패하자, 중앙권력이 직접 이 모든 역할을 수행해야만 했다. 藩鎭의 통제와 그 군사력의 활용을 목표로, 將領集團을 통제하고 그들 내에 질서를 확립하기 위해서 선택된 수단은, 기존의 職事官체계를 유용하되 직능과는 무관한 試ㆍ兼ㆍ檢校 등 虛銜을 사여하는 것이었다. 이는 職級에 더해 階級을 부여한 것이었다. 중앙권력은 ① 戰役終了 후 논공행상에서 장령들의 지위를 인정하고, ② 통속관계를 확인ㆍ고정시키며, ③ 합동작전의 統帥를 지정하는 데에 이를 활용했다. 장령들은 虛銜에 의한 질서 부여를 적극 수용하고, 자신들의 이해에 맞게 이용했다. 憲銜(御史臺)과 3-5品官銜을 일종의 경계선으로 두어, 人事 처리와 인적정보의 수집 관리를 중앙의 핵심 의결 기구인 宰相이 전담하고 皇帝에게로 직결시켰던 것이 중요한 작용을 했던 것이다. 즉, 단순히 品級의 차이만 있을 때보다 層序로서의 성격이 강화되었고, 募兵制 전환 이후 처음으로 장령들이 공식적 인사제도 위에서 인지ㆍ등록되어, 경력발전의 기회가 확대되었으며, 중앙권력에 의해 정치적으로 보호받을 가능성도 높아졌다. 이러한 利點 덕에, 强鎭의 장령들조차 세습구도를 안정시키기 위해서 虛銜을 활용할 정도로 虛銜 賜與體系는 빠르게, 폭넓게 정착되었다. 代宗ㆍ德宗시기 황제의 親信으로서 군사문제를 처리하다가, 차후 실제 宰相이 된 후에도 유사한 활동을 지속한 李泌과 陸贄의 선례와 함께, 虛銜 사여체계는 장령 인사정보의 집중현상을 가져와 宰相의 군사적 조언 기능을 강화시켰다. 憲宗~武宗시기의 여러 재상들(杜黃裳, 武元衡, 李絳, 李吉甫, 李德裕 등)은 지휘관 인사와 작전수행에 관해 구체적ㆍ전문적 조언까지 가능하게 되었다. 그러나 이는 廷內 상층관료가 장령들과 접촉할 기회를 늘려, 양자가 연대하고 중앙 政治過程에서 영향력을 확대하려 하는 움직임도 낳았다. 대개는 개별적 汚職ㆍ人事失敗에 그쳤지만. 宰相의 직능과 정치적 영향력을 장령의 兵權ㆍ兵力과 연결시키려는 시도도 나타났다. 權益과 정치적 지향성이 복합적으로 개재되어, 관련자들이 갈등ㆍ협력관계를 형성하고 정책논쟁을 벌이기도 했다. 황제 역시 직접 장령들과 접촉해 그 관리ㆍ통제에 적극 관여했다. 유력 장령들의 분쟁을 중재하는 수준을 넘어, 황제는 중앙권력에 의한 인지의 기대를 皇權 차원에서 활용했다. 즉 召見, 使職ㆍ中官差遣 등 고유의 수단으로 장령들을 인지ㆍ기용ㆍ보호ㆍ우대하여 皇權의 존재성을 각인시켰다. 장령들도 궁극적 權原에 접근할 기회를 잡기 위해, 忠順하게 중앙의 군사적 요구와 지도에 따르고, 物的 貢獻으로 인상을 남기려 했다. 나아가 황제는 南北衙禁軍의 宿衛將領 직임을 개방하여 중앙과 번진의 모든 장령들이 거칠 수 있는 預備任地로 만들었다. 宿衛職 轉任은 兵權 해제를 전제했기에 반란우려를 줄일 수 있었고, 遷官ㆍ致仕로 대상의 整理人事도 가능하게 해 준다는 장점이 있었다. 또 强鎭將領에 대한 加銜은 황제의 신변을 지킨다는 직임의 성격으로 인해 신뢰의 징표가 되었다. 특히 승계를 확정한 장령들이 喪을 치르고 起復해 官銜ㆍ職事ㆍ地位를 재검토하게 되었을 때 賜銜이 실행된 것은 주목된다. 肅代德3朝 이후 운용된 장령 통제ㆍ관리 체계는, 虛銜의 사여, 재상기구의 인사처리와 인사정보 관리, 장령의 중앙ㆍ지방 간 인사교환 등의 요소들을 부분적으로 평가한다면 唐代, 혹은 安史之亂 이후에 들어와서야 창안된 것은 아니었다. 그러나 재상ㆍ황제 등은 적시적 필요에 의해 산만하게 나타난 관행과 제도들을 ‘將領 관리ㆍ통제에 의한 藩鎭통제와 군사력 활용’이라는 큰 목표를 위해 누적적으로 수렴, 종합시키고, 변화한 환경에 맞추어 改變시켜, 새로운 즉효적 수단ㆍ장기적 관례ㆍ준제도적 체계를 만들어내고 활용했다. 이 과정이 超長期的 구상을 일관적으로 견지하며 나타나지는 않았지만, 중앙권력의 주체들이 상황변화에 민감하게 반응하여 정책변화를 누적시켜 가면서도 藩鎭군사력 활용을 통한 군사안보 증진이라는 목표를 잊지 않았다는 점은 상기할 필요가 있다. 장령 관리ㆍ통제 체계의 핵심적 기반 원리는 사회적으로 자신의 존재와 의의를 인정받으려 하는 인간의 자연스러운 욕구였다. 虛銜 사여에 의한 인사제도와 재상 차원의 인지 가능성, 직접 접촉 시도와 宿衛將領으로의 入任 기회에 의한 황제 차원에서의 인지 가능성은, 수많은 將領들이 藩鎭통제ㆍ藩鎭군사력의 활용을 바라는 주체들이 원하는 대로 행동하게 하는 동기가 되었다. 그리고 唐 後期에 대한 선입견과는 달리, 수많은 將領들이 忠順함, 有能함, 功績으로서 가치를 입증해 보이고 唐朝의 對內外 군사안보에 기여했다는 점은 중요하다.

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