본 연구에서는 센서의 표면적 변화에 따른 입체적 호흡수 센서의 센싱 방식을 제안하고, 직물 기반의 입체적 호흡수 센서의 성능 평가 및 의복에 적용할 수 있는 디자인 방향성을 탐색하고자 한다. 이를 위해 입체적 구조의 차이에 따라 2가지 유형의 입체적 호흡수 센서를 제작하고 더미와 인체 대상으로 연구를 실시하였다. 연구Ⅰ은 더미 대상 실험으로 센서의 유형 및 호흡 속도의 연구변인에 의해 입체적 호흡수 센서의 측정 가능성을 탐색하였다. 연구Ⅱ는 7명의 20대 남성을 대상 실험으로 연구Ⅰ의 연구변인 이외에 3개의 측정 위치별 적합한 유형의 센서를 제안하였다. 입체적 호흡수 센서의 정확도, 재현성, 신뢰도를 평가하기 위해, 의료기기 분야의 대표적 웨어러블 호흡수 센서인 BIOPAC을 사용하여 입체적 호흡수 센서와 동시에 호흡수를 측정하였다. 이상의 연구 결과를 통해 더미 대상으로 입체적 호흡수 센서의 측정 가능성을 탐색하였으며, 인체 대상으로 호흡수를 측정하여 측정 위치별 적합한 유형의 센서를 제안하였다.

계면중합법은 혼합되지 않은 두 용액에 용해되어 있는 반응성 단량체들이 계면에서 중합되는 기술로 다양한 분야 에 응용되고 있다. 이 중, 수처리 분리막의 경우 m-phenylene diamine과 Trimesoyl chloride를 반응물로 사용하고 있다. 분리 막의 성능은 다양한 중합 성능에 의해 영향을 받고 있으며, 본 연구에서는 유기 용액의 퍼짐 속도가 어떻게 분리막 표면 및 구조에 영향을 주는지를 주사전자현미경을 통해 고찰하였다. 퍼짐 속도는 7.6과 25 mm/sec로 조절하였으며, 유기상 용액은 1~3방울까지 조절하였다. 관찰된 결과는 퍼짐 속도가 7.6 mm/sec에서는 한 방울 떨어트릴 경우, 25 mm/sec에서는 두 방울 떨어트릴 경우 폴리아마이드 막에 균열을 발견할 수 없었다. 반면 나머지 경우에 모두 균열이 발생하였다. 따라서, 초기 유기 용액의 퍼짐 속도는 폴리아마이드 분리막의 성능에 영향을 줄 것으로 관찰되었다.

본 연구에서는 친수성을 가지고 있으며 외부 온도에 따라 형태를 변하는 특성을 가지는 N-isopropylacrylamide (NIPAM)를 이용하여 상용화 된 정삼투막인 HTI 분리막에 표면 개질을 하고 그에따른 표면 및 투과 특성 변화를 고찰 하고자 한다. 표면 개질을 확인 하는 방법으로 푸리에 변환 적외선 분광기 (FT-IR) 및 광전자분광기 (XPS)를 이용하였으며, 이러한 표면 개질이 정삼투 공정에 미치는 영향을 알아보기 위하여 표면의 친수성을 측정 할 수 있는 접촉각 측정 및 수투과도/Reverse salt flux와 같은 투과 특성 평가를 이용 하였다. 위와 같은 표면 및 투과 특성 평가를 바탕으로 성공적으로 표면 개질을 되었음을 증명 할 수 있었다.

기후변화에 따른 수자원 불균형 문제의 해결을 위해 최근 역삼투막 공정을 이용한 해수 담수화 시설 등이 다양하게 고려되고 있다. 본 연구에서는 역삼투 막의 막오염을 제어하기 위해 화학세정을 실시할 때, 세정효율과 오염막 표면의 잔류물질과의 상관관계를 규명하고자 공업용수 생산에 사용된 RO 막의 화학세정 전⋅후의 막표면 분석을 진행하였다. 막표면에 존재하는 주요 오염물은 미생 물에서 유래된 유기물로 나타났으며, 전형적인 화학세정 결과 대부분의 막표면 유기물이 제거되어 RO 막의 초기 성능이 회복되었다. 그러나 고분자 구조의 방 향족 유기물 특성을 나타내는 미생물 유래물질은 세정후에도 막표면에 잔류하는 것으로 나타나 장기적인 역삼투막 운전을 저해할 것으로 판단된다.

잉크젯 프린트물의 광택을 상용광택기를 이용하여 손쉽게 측정하여 이미지의 질을 평가하는데 사용 하였다. 출력된 이미지에 영향을 줄 수 있는 조건들을 부여하여 인위적으로 변형시킨 후 광택을 측정하여 그 변화를 살펴보았다. C, M, Y, BK 잉크의 색상에 따라 광택값에 차이가 있었지만 이미지 변형은 열을 동반한 다림질, 습기, 높은 온도에서의 건조, 초산과 같은 화학약품 등의 요인들에 의하여 일어나며 이미지의 광택변 화량을 살펴보아 각각의 인자가 얼마만큼 광택을 변화시키는가를 알아보았다. 높은 온도나 열에 의한 급속한 변화가 광택값을 변화시키는 가장 큰 요인으로 확인되었으며 이미지를 포함한 문서나 필름등의 보관시에 가 장 먼저 고려되어야 할 조건임을 알 수 있었다.

이 연구의 목적은 폴리머의 물리적 혼합 또는 화학적 합성 방법을 통해 막증류 법에 사용되는 막의 소수성을 변화시킴으로써 막증류법의 수투과도 변화를 측정 하고자 한다. 막의 소수성을 향상시키기 위해, 물리적 혼합 방법으로 PTFE 을 섞어 준비하였고, 화학적 결합 방법으로는 Styrene, pentafluorostyrene 등을 ATRP 방법을 통해 합성하여 막을 준비하고, 그에 따른 화학적 구조를 FT-IR로 확인하였다. 두 방법을 통해 준비된 중공사 막을 MD에 적용하였을 때 순수 막과 비교하여 소수성 및 성능의 향상 여부를 확인하였다.

저온스트레스에 따른 차나무 잎의 변화와 카테킨, 카페인, 아미노산대사 그리고 환원당 등 다양한 대사물의 함량 변화를 구명하였다. 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎은 세포크기, 기공 및 엽맥세포의 크기가 저온스트레스를 입지 않은 온실 재배 녹차잎에 비해 작았다. 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎에서 카페인과 카테킨의 함량은 온실 재배 차나무보다 높았다. 그러나 아미노산의 함량은 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎보다 온실에서 재배한 차나무가 높았다. 환원당 함량은 실외포장의 차나무에서 낮았다. 인위적 저온스트레스 처리 결과 환원당의 함량은 저온스트레스 처리 2시간까지는 증가하였다가 이후는 감소하였다. 이 결과는 저온스트레스가 차나무 잎의 형태적 변화와 더불어 카페인과 카테킨 그리고 당 등 대사물의 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

본 연구에서는 동해 연안정지관측 8개 지점(감포, 울기, 장기갑, 포항, 죽변, 동해(묵호), 주문진, 속초)에서 43년(1971-2013)간 조사한 표층수온을 이용하여 지역별 수온의 유사도에 따른 군집분석과 수온의 장기 변화를 살펴보았다. 수온의 유사도에 의한 군집분석 결과, 본 연구지역은 크게 그룹 A(동해, 주문진, 속초)와 그룹 B(감포, 울기, 장기갑, 포항, 죽변)로 구분되었다. 여기서 A 그룹의 속초와 B 그룹의 죽변, 포항, 감포를 중심으로 한 수온과 수온편차의 장기 변화에서 수온은 10년 규모의 변동을 보였다. 각 지역별 수온은 43년간 증가 경향을 보였고, 1988년을 기준으로 고수온기와 저수온기로 구분되었다. 각 지역에서 43년간 수온은 속초가 2.26℃, 죽변이 1.99℃, 포항이 1.11℃, 감포는 0.89℃ 각각 증가하였고, 지역적으로는 동해 남부에서 북부로 갈수록 수온의 증가 속도가 크게 나타났다. 계절별 수온의 증가는 추계와 동계의 경우 속초>죽변>포항>감포의 순이었고, 춘계와 하계는 죽변>속초>포항>감포의 순으로 나타났다.

목 적: 착용한 실리콘 하이드로겔 렌즈 표면에 침착된 성분을 X-선광전자분광법으로 관찰하였으며, 투광성과의 관련성을 연구하였다. 방 법: 표면을 플라즈마 코팅한 Lotrafilcon A 재질의 실리콘 하이드로겔 렌즈를 착용한 다음, 표면에 침착물의 성분과 화학결합을 X-선광전자분광분석기(XPS)로 분석하였으며, 침착에 따른 광투과율을 관찰하였다. 결 과: 착용 초기에는 점액질의 침착이 주로 일어나 40% 이상이 되었으며, 그 이후에는 큰 증가가 없었다. 지방의 침착은 점액질보다 적지만 20%까지 계속 증가하였다. 가시광선의 광투과율은 착용 5일까지 3.4% 감소하였으며, 그 이후에 1.2% 정도 더 감소하였다. 결 론: 플라즈마 처리로 표면이 친수성인 실리콘 하이드로겔 렌즈의 침착은 주로 점액질에 의해 발생하며, 지방은 침착된 점액질에 쌓이면서 서서히 증가하였다. 침착물로 인하여 렌즈의 광투과율이 저하되었으나, 그 영향은 점차 감소하였다.

The relationship the between electrical properties and surface roughness (Ra) of a wet-etched silicon wafer were studied. Ra was measured by an alpha-step process and atomic force microscopy (AFM) while varying the measuring range 10×10, 40×40, and 1000×1000μm. The resistivity was measured by assessing the surface resistance using a four-point probe method. The relationship between the resistivity and Ra was explained in terms of the surface roughness. The minimum error value between the experimental and theoretical resistivities was 4.23% when the Ra was in a range of 10×10μm according to AFM measurement. The maximum error value was 14.09% when the Ra was in a range of 40×40μm according to AFM measurement. Thus, the resistivity could be estimated when the Ra was in a narrow range.

The electrical properties and surface morphology changes of a silicon wafer as a function of the HF concentration as the wafer is etched were studied. The HF concentrations were 28, 30, 32, 34, and 36 wt%. The surface morphology changes of the silicon wafer were measured by an SEM (80˚ tilted at ×200) and the resistivity was measured by assessing the surface resistance using a four-point probe method. The etching rate increased as the HF concentration increased. The maximum etching rate 27.31 μm/min was achieved at an HF concentration of 36 wt%. A concave wave formed on the wafer after the wet etching process. The size of the wave was largest and the resistivity reached 7.54 ohm·cm at an 30 wt% of HF concentration. At an HF concentration of 30 wt%, therefore, a silicon wafer should have good joining strength with a metal backing as well as good electrical properties.

목적: 공기 중에서 플라즈마 처리가 된 상용 불화규소 아크릴레이트 RGP 콘택트렌즈(Boston XO)의 분위기와 유지 시간에 따른 표면 성분 및 습윤성의 변화를 연구하였다. 방 법: 렌즈는 진공, 공기, 물 등의 분위기로 보관했으며, X-선광전자분광분석기(XPS)로 성분과 화학결합을, 접촉각으로 습윤성의 변화를 측정하여 평가하였다. 결과: RGP 콘택트렌즈에 플라즈마 처리를 하면 렌즈 표면에 친수성기(C-O, O-C=O, Si-O)의 증가로 물에 대한 접촉각이 감소하여 표면의 습윤성이 증진되었으나, 모든 분위기에서 시간이 경과함에 따라 친수 성기가 감소하면서 접촉각이 증가하였다. 물 분위기에서는 렌즈 표면에 탄소 및 실리콘과 결합한 산소가 급격히 감소하면서 접촉각이 다시 증가하였다. 결론: 플라즈마 처리된 RGP 콘택트렌즈의 표면이 수분과 접촉하면, 산소가 급격히 감소하고 습윤성이 저하된다.

The purpose of this study was to develop a shirt pattern that enhances the functionality of golf swing motions. The pattern was made with 3D body surface shape data that changed according to dynamic golf postures. The data were collected from the golf swing motions. The 3D body surface data in golf swing postures piled up on the 3D surface data in a static posture. The results showed that the surface shape data changed more in the address, back swing, and finish postures than the other swing postures. The experimental pattern was developed with 3D surface scan data in those three golf swing motions. The pattern had raglan sleeves and the front-bodied piece was divided into two pieces with a princess line, which comes from armscye line of the address posture. The back bodice piece was divided into three pieces with a yoke line and a back princess line. The yoke line was made by back shoulder shape in the back swing posture. The level of comfort of the experimental garment and commercial golf shirts was evaluated by 38 women golfers. The experimental garment pattern was evaluated to be more comfortable in golf swing postures than commercial golf shirts.

표면조도에 의해 발생하는 난류유동은 공학적, 물리적 분야에서 매우 중요하게 다루어지고 있다. 표면조도는 선박에서도 설계, 용접, 도장 등 각각의 단계에서 다양한 측면으로 고려되어야 할 중요한 요소이다. 본 연구는 표면조도 형상을 일반화하여 PIV기법을 적용하여 수조실험을 수행하였다. 표면조도 조건은 거칠기 형상의 간격에 대해 변화를 주었으며, 실험유속은 Re = 1.1×104, Re = 2.0×104, Re = 2.9×104 에서 시간평균에 대한 난류강도를 알아보았다. 거칠기 계수 증가에 따라 표면 거칠기 형상 근처에서 발생한 난류성분에 의해 난류강도는 강하게 나타났으며, 자유흐름 영역으로 갈수록 유동 방향의 변동이 전혀 없는 흐름이 나타났다. 실험유속 조건 변화에 대한 난류강도의 편차는 크게 영향을 받지 않았다.

두꺼운 난류경계층 내에 일정한 간격을 가진 정입방체(150d×150w×150h)주위의 유동특성에 대해 연구를 수행하였다. 본 연구는 건물주위에 다른 건물이 위치함으로써 건물에 미치는 영향을 알아보기 위해 큐브의 표면압력분포를 조사하였다. 큐브 양옆에 같은 크기의 큐브를 3가지타입의 간격을 두고 위치해서 그 유동특성을 파악하였으며 이 때 실험에 적용된 레이놀즈수는 4.5×104, 6.7×104(큐브의 높이 h에서 측정된 유속 U=4.9m/s, 7.3m/s)에서 실시되었다. 결론으로 건물주위에 다른 건물이 위치함으로써 표면근처의 유동특성에 상당한 영향을 나타내고 있다.

Changes in surface morphology and roughness of dc sputtered ZnO:Al/Ag back reflectors by varying the deposition temperature and their influence on the performance of flexible silicon thin film solar cells were systematically investigated. By increasing the deposition temperature from 25˚C to 500˚C, the grain size of Ag thin films increased from 100 nm to 1000 nm and the grain size distribution became irregular, which resulted in an increment of surface roughness from 6.6 nm to 46.6 nm. Even after the 100 nm thick ZnO:Al film deposition, the surface morphology and roughness of the ZnO:Al/Ag double structured back reflectors were the same as those of the Ag layers, meaning that the ZnO:Al films were deposited conformally on the Ag films without unnecessary changes in the surfacefeatures. The diffused reflectance of the back reflectors improved significantly with the increasing grain size and surface roughness of the Ag films, and in particular, an enhanced diffused reflectance in the long wavelength over 800 nm was observed in the Ag back reflectors deposited at 500˚C, which had an irregular grain size distribution of 200-1000 nm and large surface roughness. The improved light scattering properties on the rough ZnO:Al/Ag back reflector surfaces led to an increase of light trapping in the solar cells, and this resulted in a noticeable improvement in the Jsc values from 9.94 mA/cm2 for the flat Ag back reflector at 25˚C to 13.36 mA/cm2 for the rough one at 500˚C. A conversion efficiency of 7.60% (Voc = 0.93, Jsc = 13.36 mA/cm2, FF = 61%) was achieved in the flexible silicon thin film solar cells at this moment.

본 논문에서는 국내 공항 활주로에 적합한 마찰계수 측정 및 고무 퇴적물 제거에 대한 합리적 기준 개발을 위해 관련 해외 기준 및 연구결과에 관한 문헌을 조사하였다. 그리고 2007년 8월부터 2009년 7월까지ASFT(Airport Surface Friction Tester)장비를 이용하여 인천국제공항 활주로의 마찰계수를 측정하고 항공기 집중 착륙 지점에 대한 분석을 실시하였다. 타이어 고무의 퇴적 및 제거에 따른 마찰계수의 변화를 분석하였고 이에 미치는 계절적 영향을 포장 형식별로 조사하였다. 고무 퇴적물 제거 작업을 주기적으로 수행해도 활주로 표면의 마찰계수는 장기적으로 시간에 따라 점차 감소되는 것으로 확인되었다. 여름철 마찰계수의 변화가 다른 계절에 비해 컸으며 아스팔트 포장이 콘크리트 포장보다 계절적 영향에 민감했다. 매크로한 표면조직을 갖는 아스팔트 포장의 마찰계수가 마이크로한 표면조직을 갖는 재령 초기 콘크리트 포장의 마찰계수보다 큰 것으로 나타났다. 타이어 고무의 퇴적 및 제거에 따른 마찰계수의 변화도 아스팔트 포장에서 더 큰 것으로 확인되었다.

This paper investigates the dependence of a-Si:H/c-Si passivation and heterojunction solar cell performances on various cleaning processes of silicon wafers. It is observed that the passivation quality of a-Si:H thin-films on c-Si wafers depends highly on the initial H-termination properties of the wafer surface. The effective minority carrier lifetime (MCLT) of highly H-terminated wafer is beneficial for obtaining high quality passivation of a-Si:H/c-Si. The wafers passivated by p(n)-doped a-Si:H layers have low MCLT regardless of the initial H-termination quality. On the other hand, the MCLT of wafers incorporating intrinsic (i) a-Si:H as a passivation layer shows sensitive variation with initial cleaning and H-termination schemes. By applying the improved cleaning processes, we can obtain an MCLT of 100μsec after H-termination and above 600μsec after i a-Si:H thin film deposition. By adapting improved cleaning processes and by improving passivation and doped layers, we can fabricate a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells with an active area conversion efficiency of 18.42%, which cells have an open circuit voltage of 0.670V, short circuit current of 37.31 mA/cm2 and fill factor of 0.7374. These cells show more than 20% pseudo efficiency measured by Suns-Voc with an elimination of series resistance.