Adsorption of a water molecule on a Si (001) surface and its dissociation were studied using density functional theory to study the distribution of -OH fragments on the Si surface. The Si (001) surface was composed of Si dimers, which buckle in a zigzag pattern below the order-disorder transition temperature to reduce the surface energy. When a water molecule approached the Si surface, the O atom of the water molecule favored the down-buckled Si atom, and the H atom of the water molecule favored the up-buckled Si atom. This is explained by the attractions between the negatively charged O of the water and the positively charged down-buckled Si atom and between the positively charged H of the water and the negatively charged up-buckled Si atom. Following the adsorption of the first water molecule on the surface, a second water molecule adsorbed on either the inter-dimer or intra-dimer site of the Si dimer. The dipole-dipole interaction of the two adsorbed water molecules led to the formation of the water dimer, and the dissociation of the water molecules occurred easily below the order-disorder transition temperature. Therefore, the 1/2 monolayer of -OH on the water-terminated Si (001) surface shows a regular distribution. The results shed light on the atomic layer deposition process of alternate gate dielectric materials, such as HfO2.

이 연구는 한자 교육의 필요성과 당위성을 주장하는 기존의 논의들이 염두에 두지 않았던 문제들에 대해 고찰해 볼 수 있는 기회를 제공함으로써 한자 교육의 새로운 방향성을 모색하게 하는 계기를 마련하는 데 그 목적이 있다. 한자 교육이 하나의 이론으로서 그 위상을 갖추기 위해서는 언어적, 인지적, 발 달적, 과학적 측면에서 타당한 논거들이 연구되고 제시되어야 한다. 먼저, 기호론 적 측면에서 한글과 한자를 둘러싼 기호 표현과 기호 내용의 관계가 한자 교육을 통해 어떻게 원활하게 형성이 될 수 있는지를 밝혀야 할 것이다. 둘째, 한자 읽기 가 ‘의미에 대한 사고 과정’이라면 한자를 통하여 한자가 의미의 내면화에 어떻게 기여를 하며, 그것이 얼마나 효율적인지 명확히 밝힐 필요가 있다. 셋째, 한자의 읽기, 쓰기 교육이 학생들의 문식성 발달 수준을 고려하여 실시되고 있는지 되돌 아보아야 한다. 넷째, 한자 문식성의 발달 정도와 언어 능력 간의 상관관계를 객관 적이고 신뢰성 있는 실험으로 검증할 필요가 있다.

Na+ ion conductivity can be improved by the substitution of an Mg atom for an Al atom to form a nonstoichiometric Na+ β-alumina. We performed a first principles study to investigate the most stable substitution site of an Mg atom and the resulting structural change of the nonstoichiometric Na+ β-alumina. Al atoms were classified as four different layers in the spinel block that are separated by conduction planes in the nonstoichiometric Na+ β-alumina. The substitution of an Mg atom for an Al atom at a tetragonal site was more favorable than that at an octahedral site. The substitution in the spinel block was more favorable than that close to the conduction plane. This result was well explained by the volume changes of the polyhedrons, by the standard deviation of the Mg-O distance, and by the comparison with bulk MgO structure. Our result indicates that the most preferable site for the Mg atom was the tetrahedral site at the spinel block in the nonstoichiometric Na+ β-alumina.

Density functional theory was utilized to investigate the growth of an indium nanowire on a Si (001) buckled surface. A site between the edge of two Si dimers is most favorable when the first In atom is adsorbed on the surface at an adsorption energy level of 2.26 eV. The energy barriers for migration from other sites to the most favorable site are low. When the second In atom is adsorbed next to the first In atom to form an In dimer perpendicular to the Si dimer row, the adsorption energy is the highest among all adsorption sites. The third In atom prefers either of the sites next to the In dimer along the In dimer direction. The fourth In atom exhibited the same tendency showed by the second atom. The second and fourth In adsorption energy levels are higher than the first and third levels as the In atoms consume the third valence electron by forming In dimers. Therefore, the In nanowire grows perpendicular to the Si dimer row on the Si (001) surface, as it satisfies the bonding of the three valence electrons of the In atoms.

Calcia (CaO) stabilized cubic-HfO2 is studied by density functional theory (DFT) with generalized gradient approximation (GGA). When a Ca atom is substituted for a Hf atom, an oxygen vacancy is produced to satisfy the charge neutrality. The lattice parameter of a 2×2×2 cubic HfO2 supercell then increases by 0.02 Å. The oxygen atoms closest to the oxygen vacancy are attracted to the vacancy as the vacancy is positive compared to the oxygen ion. When the oxygen vacancy is located at the site closest to the Ca atom, the total energy of HfO2 reaches its minimum. The energy barriers for the migration of the oxygen vacancy were calculated. The energy barriers between the first and the second nearest sites, the second and the third nearest sites, and the third and fourth nearest sites are 0.2, 0.5, and 0.24 eV, respectively. The oxygen vacancies at the third and fourth nearest sites relative to the Ca atom represent the oxygen vacancies in undoped HfO2. Therefore, the energy barrier for oxygen migration in the HfO2 gate dielectric is 0.24 eV, which can explain the origin of gate dielectric leakage.

Tetragonal-Ni1-xPdxSi/Si (001) structure was studied by using density functional theory (DFT). An epitaxial interface between 2×2×4 (001) tetragonal-NiSi supercell and 1×1×2 (001) Si supercell was first constructed by adjusting the lattice parameters of B2-NiSi structure to match those of the Si structure. We chose Ni atoms as a terminating layer of the B2-NiSi; the equilibrium gap between the tetragonal-NiSi and Si was calculated to be 1.1 Å. The Ni atoms in the structure moved away from the original positions along the z-direction in a systematic way during the energy minimization. Two different Ni sites were identified at the interface and the bulk, respectively. The two Ni sites at the interface have 6 and 7 coordination numbers. The Ni sites with coordination number 6 at the interface were located farther away from the interface, and were more favorable for Pd substitution.

This paper designed modular agricultural robotic platform capable of a variety of agricultural tasks to address the problems caused by a decline in agricultural populations and an increase in average age. We propose a modular robotic platform that can perform many tasks required in field farming by replacing only work modules with common robotic platforms. This platform is capable of steering while driving on four wheels in an upland environment where farm work is performed, and an attitude control module is attached to each drive module to control the attitude of the platform. In addition, the width of the platform is designed to be variable in order to operate in various ridges according to the crop cultivation method. Finally, we evaluated five items: variable width, gradient, attitude control angle, step and road speed in order to carry out the farming industry while maintaining a stable posture.

본 논문에서는 목포 대교와 통항 선박 사이의 충돌 확률 계산에 필요한 통계 변수 추정에 관해 기술했다. 먼저 목포대교 통항 선박들의 AIS(Automatic Identification System) 정보를 입수한 후, 선박들의 통항 궤적 분포를 분석하고, 목포대교 중심으로 부터의 이격 거리와 목포대교 통항시의 침로 및 속력 등에 대한 평균과 표준편차를 추정하였다. 궤적 분포 분석 결과, 이격 거리와 통항 침로에 대한 궤적 분포는 정규 분포 형태로 나타났고, 통항 속력 분포는 서로 다른 두 종류의 정규 분포 형태를 나타냈다. 그리고 궤적 분포와 이들의 정규 확률분포와의 상대 비교를 통해서 추정한 확률 변수 값의 유용성을 확인하였다.

해상교통량 조사 분석은 안전하고 원활한 항로 항만의 설계와 제반시설의 개선 및 항행관리를 위하여 반드시 필요한 수단이다. 해상교통량 조사 분석과정에서 정확한 조사방법을 통해 선박통항에 관한 데이터들을 수집하여야 하고, 수집된 선박교통량에 관한 다양한 정보는 정확하고 과학적으로 분석되어야 한다. 이 논문에서는, 해상교통량 조사과정에 있어 인력에 의해 일어날 수 있는 오차를 보완할 수 있으며, 정확한 조사의 실행 및 분석결과를 출력할 수 있는 시스템을 연구 제작함을 목표로 한다. AIS 및 전자해도를 기반으로 하여 정확하고 신속하게 선박교통정보를 수집하여 조사분석자의 수고를 경감시켜줄 수 있으며 표준화된 분석결과를 제시해줄 수 있는 해상교통량 분석 시스템을 제안하고 그 개발 내용을 소개하고자 한다.

부산항 중앙부두 주변 해역은 각 선석별로 그 목적과 용도에 부합된 전용 부두가 배치되어 소형 잡종선을 비롯해서 중대형 여객선, 소형 쾌속선, 컨테이너선, 화물선, 작업선 등 다양한 선박이 특정한 항행 규칙이나 해상교통관계없이 비교적 자유롭게 통항하고 있다. 본 연구에서는 중앙부두 주변 해상을 대상으로 일정 기간 동안 두 차례의 해상교통조사를 전용소프트웨어를 이용하여 실시한 후 중앙부두 주변 해역을 통항하는 선박들에 대한 선종별, 톤수별 통계처리와 항적분포를 기초로 중앙부두 인근 해상의 주요 통항로의 교통 흐름, 그리고 통항 특징 등을 분석하였다. 이러한 교통 현황에 대한 분석을 토대로 중앙부두 주변 해상을 각 기능별로 분류하고, 북내항로 지정에 따른 효과를 분석하여 항행 선박의 통항 안전성 향상 방안을 검토하였다. 그리고 선박의 운항자 관점에서 입출항 통항 안전성에 바탕을 둔 효율적인 중앙부두 인근 부두의 재배치 안에 대하여 고찰하였다.

휴대폰 사용인구가 3600만으로 증가한 가운데, 다양한 휴대폰 기능을 이용한 모바일 게임 역시 빠른 속도로 성장하고 있다. 그 중에서도 위치기반정보서비스(LBS)를 접목시킨 모바일 게임은 아직 시장 도입 단계에 있으나, 종래의 모바일 게임과는 다른 새로운 장르의 게임 시장을 창출하는 중요한 계기가 되리라 예상된다. 이에 본 연구에서는 위치기반 모바일 게임의 현황과 발전 가능성, 게임 서비스 시행을 위한 당면과제를 분석해보고, 활성화 방안을모색해 보고자 한다.