도심부 도로에서 불투수면적 증가로 인해 발생한 홍수 및 물순환 장애 문제를 해결하기 위해, 투수블록포장이 도입되고 있으며, 물순환 시스템 강화의 필요성에 따라, 투수블록포장은 효과적인 대안으로 주목받고 있다. 투수성 포장의 성능 향상 을 위해서는 교통 하중 지지력을 만족하고, 투수 성능을 동시에 확보해야 하므로 표층뿐만 아니라 하부 투수기층의 설계 기준과 입도 특성에 대한 고려가 필요하다. 그러나, 국내의 경우 설계법이 잘 정립되어 있지 않고, 국외에서는 AASHTO 93 설계법을 구조설계법으로 적용하고 있으며, 투수성 포장재료의 상대강도계수에 대한 연구가 부족하여 다양한 재료에 대 한 설계 적용이 어려운 한계가 존재한다. 이에 본 연구는 투수블록포장 하부 투수기층 골재의 물리적 특성과 입도 기준에 관한 고찰을 통해, 내구성 향상을 위한 설계 요인과 투수 성능 간의 관계 분석 결과를 정리함으로써, 두 방향을 모두 고려하여 효율적인 골재 입도 구성을 도모할 수 있는 적합한 방향성을 정립하는 것을 목표로 한다. 다양한 투수성 포장 설계 조건과 성능에 관한 연구를 다루는 문헌을 수집해 투수 블록포장의 하부구조 단면 설계에 적용할 수 있는 기준 및 연구 방법론을 정리함으로써 실무 연구자들의 국내 연구 활성에 기여하고자 한다

In this work, the trend in the performance of carbon fiber (CF) and its composite during self-polymerization of polydopamine (PDA) at carbon fiber surface was investigated by varying the self-polymerization time of dopamine in an aqueous solution. Research has shown that the PDA coating elevated the surface roughness and polarity of the inert fiber. The tensile strength of single carbon fiber was significantly improved, especially after 9 h of polydopamine self-polymerization, increasing by 18.64% compared with that of desized carbon fiber. Moreover, the interlaminar shear strength (ILSS) of CF-PDA9-based composites was 35.06% higher than that of desized CF-based composites. This research will provide a deep insight into the thickness and activated ingredients of dopamine oxidation and self-polymerization on interfacial compatibility of carbon fiber/epoxy resin composites.

목적: 굴절이상별 세 그룹으로 분류한 우리나라 아동들의 안축장과 빛간섭단층촬영(OCT)로 측정한 황반두께, 망막신경섬유층두께 사이의 상관성을 알아보고자 하였다. 방법: 안질환이 없고 안과관련 수술 경험이 없는 아동 67명(134안)을 대상으로 원시, 정시, 근시 그룹으로 분류하였다. 황반부와 망막신경섬유층두께는 Cirrus HD-OCT를 이용하여 측정하였고, 안축장은 IOL Master를 이용하여 측정하였다. 결과: 안축장은 근시, 정시, 원시그룹 순서로 길게 측정되었다(p<0.05). 중심부황반의 두께는 근시, 정시, 원시그룹 순서로 두껍게 측정되었다(p<0.05). 주변부황반부는위쪽, 코쪽, 아래쪽부분에서 근시그룹이 가장 얇았다(p<0.05).황반의 중심부 두께는 안축장과 양의 상관관계가 있었다(r=0.283, p<0.05). 주변부 황반의 두께는 모두 안축장과 음의 상관관계를 보였다. 귀쪽망막신경섬유층두께(Temporal RNFL Thickness)는 근시그룹이 가장 두꺼운 결과를 보였고,안축장과통계적으로 유의한 양의상관성이 나타났다(r=0.39, p<0.05). 위쪽과 코쪽, 아래쪽의 망막신경섬유층 두께는 안축장과 모두 음의 상관성을 나타냈다. 코쪽 부분의 두께는 통계적으로 유의하게 나타났다(r=-0.23, p<0.05). 결론: 본 연구를 통해 우리나라 소아들의 OCT로 측정한 망막의 황반부의 두께, 망막신경섬유층의 두께와 안축장은 근시의 정도가 높을수록 안축장의 길이가 더 길게 측정되었으며, 굴절이상별 세 그룹에서 나타나는 차이점을 확인하였다.

In Korea, concrete pavements were first applied to highways in 1981 and as a result of continued increase in length over the past years, 2,592 km of concrete pavement network is currently in service, of which 1,399 km(54%) of concrete pavements is 10 years or older, and 233km(9%) is 20 years or older. The length of concrete pavement sections nationwide has been steadily on the rise every year (EXTRI, 2017). Approximately 54% of current concrete pavement highway network will reach the service life limit in 2025 which means around 660 billion won is needed for future pavement repair project (EXTRI, 2017). Given that concrete pavements beyond design life still have a remaining service life, it is economically advantageous to repair them before reconstruction. Asphalt overlays are a major repair method for older concrete pavements. Depending on the concrete pavement condition, thickness and mixture of asphalt overlays are determined. Service life of asphalt overlays varies by the presence, time and size of cracks in existing concrete pavements and reflecting crack at joints. Temperature change of concrete pavement is among the major reaction parameters of reflecting crack. Reflecting crack develops when asphalt bottom-up cracking by longitudinal shrinkage and expansion due to temperature change of the concrete base layer, top-down cracking by temperature difference between top and bottom of concrete, and shear stress by traffic loading are combined (Baek, 2010). Crack and joint behaviors of concrete pavement vary between the base layer and the concrete surface of composite pavement system, and different conductivity by mixture and thickness of asphalt overlay leads to temperature change of concrete base course. This study measured temperatures of each layer of diverse composite pavements in place on site and analyzed differences in temperature change of concrete base layer depending on mixture and thickness of asphalt overlays. Overlay thickness parameters were 5cm and 10cm, two values most widely used, while mixture parameters were SMA and porous asphalt. Based on temperature change of concrete surface, this study also evaluated the difference of temperature change in concrete base layer with an asphalt overlay on top. Findings from this study are expected to be utilized for studies on mechanism and modeling of reflecting crack in old concrete pavements with asphalt overlays.

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effectiveness of a geogrid reinforced subbase of permeable flexible pavement structures with respect to permanent deformation. METHODS : Experimental trials employing a repeated triaxial load test scheme were conducted for both a geogrid reinforced subbase material and a control specimen to obtain the permanent deformation properties based on the VESYS model. Along with this, a finite elementbased numerical analysis was conducted to predict pavement performance with respect to the rutting model incorporated into the analysis. RESULTS AND CONCLUSIONS: The results of the experimental study reveal that the geogrid reinforcement seems to be effective in mitigating permanent deformation of the subbase material. The permanent deformation was mostly achieved in the early stages of loading and then rapidly reached equilibrium as the number of load applications increased. The ultimate permanent deformation due to the geogrid reinforcement was about 1.5 times less than that of the control specimen. Numerical analysis showed that the permeable, flexible pavement structure with the geogrid reinforced subbase also exhibits less development of rutting throughout the service life. This reduction in rutting led to a 20% decrease in thickness of the subbase layer, which might be beneficial to reduce construction costs unless the structural adequacy is not ensured. In the near future, further verification must be conducted, both experimentally and numerically, to support these findings.

In this study, in order to improve the efficiency of n-type monocrystalline solar cells with an Alu cell structure, we investigate the effect of the amount of Al paste in thin n-type monocrystalline wafers with thicknesses of 120 μm, 130 μm, 140 μm. Formation of the Al doped p+ layer and wafer bowing occurred from the formation process of the Al back electrode was analyzed. Changing the amount of Al paste increased the thickness of the Al doped p+ layer, and sheet resistivity decreased; however, wafer bowing increased due to the thermal expansion coefficient between the Al paste and the c-Si wafer. With the application of 5.34 mg/cm2 of Al paste, wafer bowing in a thickness of 140 μm reached a maximum of 2.9 mm and wafer bowing in a thickness of 120 μm reached a maximum of 4 mm. The study’s results suggest that when considering uniformity and thickness of an Al doped p+ layer, sheet resistivity, and wafer bowing, the appropriate amount of Al paste for formation of the Al back electrode is 4.72 mg/cm2 in a wafer with a thickness of 120 μm.

유기태양전지의 투명전극으로서 기존의 값비싸고 깨지기 쉬운 Indium Tin Oxide (ITO) 전극을 대체하고자, 전도성 고분자인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)를 적용하였다. 솔벤트의 도핑 농도에 따른 PEDOT:PSS 박막의 전기 전도도와 표면 거칠기의 특성 변화를 관찰하고, 그 결과가 PEDOT:PSS를 투명전극으로 사용한 유기태양전지의 특성에 미치는 영향을 연구하였다. PEDOT:PSS의 솔벤트 농도가 증가함에 따라, 박막의 표면 거칠기가 증가하고, 이는 유기태양전지의 단락전류의 변화를 야기했다. 또한, 소자의 홀 이동층이 얇아짐에 따라 광활성층의 단파장영역의 광흡수가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.

본 연구에서는 전하 조절층을 이용하여 녹색 인광 유기발광다이오드의 효율의 향상을 나타냈다. 양극성의 4,4,N,N'-dicarbazolebiphenyl (CBP)를 호스트와 전하 조절층으로 사용하여 발광층 내에서 전하의 이동을 원활하게 할 수 있다. 게다가 전하 조절층의 삽입으로 엑시톤을 효과적으로 발광층 내에 제한하여, 삼중항-삼중항 소멸 현상을 억제할 수 있음을 확인하였다. 발광층의 전체 두께는 유지하고, 전하 조절층의 변화를 준 다섯 개의 소자를 제작하여 최적화된 전하 조절층의 두께를 이용한 Device D는 외부 양자 효율 16.22%와 휘도 효율 55.76 cd/A의 성능을 보였다.

In this study, the effects of an annealed buffer layer with different thickness on heterojunction diodes based on the ZnO/ZnO/p-Si(111) systems were reported. The effects of an annealed buffer layer with different thickness on the structural, optical, and electrical properties of zinc oxide (ZnO) films on p-Si(111) were also studied. Before zinc oxide (ZnO) deposition, different thicknesses of ZnO buffer layer, 10 nm, 30 nm, 50 nm and 70 nm, were grown on p-Si(111) substrates using a radio-frequency sputtering system; samples were subsequently annealed at 700˚C for 10 minutes in N2 in a horizontal thermal furnace. Zinc oxide (ZnO) films with a width of 280nm were also deposited using a radio-frequency sputtering system on the annealed ZnO/p-Si (111) substrates at room temperature; samples were subsequently annealed at 700˚C for 30 minutes in N2. In this experiment, the structural and optical properties of ZnO thin films were studied by XRD (X-ray diffraction), and room temperature PL (photoluminescence) measurements, respectively. Current-voltage (I-V) characteristics were measured with a semiconductor parameter analyzer. The thermal tensile stress was found to decrease with increasing buffer layer thickness. Among the ZnO/ZnO/p-Si(111) diodes fabricated in this study, the sample that was formed with the condition of a 50 nm thick ZnO buffer layer showed a strong c-axis preferred orientation and I-V characteristics suitable for a heterojunction diode.

본 연구는 장수명 아스팔트 포장 공법개발 연구의 일환으로 포장수명을 40년이상 지속시킬 수 있는 단면설계를 수행하였다. 본 연구의 목적은 포장체의 장수명화를 위하여 효과적이고 간편하게 포장체의 각층 단면두께 및 탄성계수를 결정하는 절차를 제시함에 있다. 포장체의 유한요소 해석을 통하여 장수명 아스팔트포장의 가상데이터베이스를 구축하였다. 이 가상데이터베이스는 포장체 각 층의 두께, 탄성계수 및 포장체 내의 처짐, 응력 및 변형률을 포함하고있다. 구축된 데이터베이스를 이용하여 포장의 장수명에 필요한 한계변형률을 만족하는 포장의 단면을 제시하였다. 연구결과, 총 아스팔트층의 두께가 410mm보다 큰 경우에는 포장층의 각층의 두께나 재료의 특성과 관계없이 항상 장수명 아스팔트 포장으로 간주할 수 있으나, 250mm보다 작을 경우에는 장수명 아스팔트 포장에서 제외되었다. 총 아스팔트층의 두께가 250mm보다 크고 410mm보다 작은 경우에는 장수명 아스팔트 포장 조건에 만족하기 위한 포장층 두께와 탄성계수값을 결정할 수 있는 절차를 제시하였다.

Metal organic chemical vapor deposition (MOCVB)법을 사용하여 sapphire (0001) 기판 위에 GaN 환충층을 성장하고, 그 위에 GaN 에피층을 성장하였다. GaN 완충층은 550˚C에서 약 26 nm에서 130 nm까지 각각 다른 두께로 성장하였고, GaN 에피층은 1100˚C에서 약 4 μm의 두께로 성장하였다. GaN 완충층 성장 후 atomic force microscopy (AFM)으로 표면 형상을 측정하였다. GaN 완충층의 두께가 두꺼워질수록 GaN 에피층의 표면이 매끈해지는 것을 scanning electron microscopy (SEM)으로 관찰하였다. 이것으로 GaN 에피층의 표면은 완충층의 두께와 표면 거칠기와 관계가 있다는 것을 알 수 있었다. GaN 에피층의 결정학적 특성을 double crystal X-ray diffraction (DCXRD)와 Raman spectroscopy로 측정하였다. 성장된 GaN 에퍼층의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)로 조사한 결과 두께가 두꺼운 완충층 위에 성장된 에퍼층의 결정성이 더 좋은 반면, 내부 잔류응력은 증가하는 결과를 보였다. 이러한 사실들로부터 완충층의 두께가 두꺼워짐에 따라 내부 자유에너지가 감소하여 에피층 성장시 측면성장을 도와 표면이 매끈해지고, 결정성이 좋아졌다.

글루탈알데히드와 황산을 이용하여 가교된 키토산 복합막을 제조하였다. 제조된 복합막은 글루탈알데히드와 황산용액을 이용하여 표면말을 선택적으로 가교하엿다. 제조된 키토산 막에서의 키토산과 아세트산간의 착체형성의 영향을 관찰하기 위하여 수산화나트륨으로 중화하여 성능을 비교하였다. 황산으로 표면을 가교한 경우 코팅된 활성층의 투과증발에 대한 영향을 관찰하였다. 글루탈알데히드로 가교된 키토산복합막은 지지체의 종류를 변화시키면서 투과증발성능을 비교하였다. 지지체의 순수투과성능이 증가할수록 투과유량은 비슷한 값들을 유지하였으며, 선택도는 증가하다가 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 수산화나트륨으로 키토산을 중화시킨 경우에는 선택도는 감소하였고 투과유량은 유지되는 경향을 나타내었다. 황산을 이용하여 표면을 이온가교시킨 경우 키토산 복합막은 활성충우ㅏ 두께가 증가할수록 가교시간이 증가하여야 최적의 가교조건을 나타내었다.

탄소섬유와 epoxy 수지의 prepreg로 성형된 Cross형 적층판 복합재료에서 unfit ply의 두께가 복합재료의 기계적 성질에 미치는 영향과, unidirectional prepreg 및 fabric prepreg로된 적층판의 기계적 성질의 차이를 비교 검토하였다. 그 결과 unit ply의 두께가 두꺼울수록 면내전단강도는 작아졌으며, 면내전단강도가 작아 질수록 층간박리 현상이 현저하게 나타났다. 또 적당한 층간박리의 발생은 파괴인성치와 층격치를 증가시키지만 심한 층간박리는 오히려 그 값들을 감소시켰다. 그리고 unidirectional prepreg로 성형된 적층판이 fabric prepreg로 성형된 적층판보다 인장강도, 파괴인성치, 파괴일 및 충격치 등의 기계적 성질이 우수했다.

게르마늄 결정은 검출에 유용하지 않지만, 광자를 강하게 약화하기 때문에 효율성 저하를 일어키는 불감층을 가지고 있다. 따라서 제조업체가 제공하는 데이터를 검출기 시뮬레이션 모델에 사용하면 계산된 효율성과 측정된 효율성 사이에 약간의 큰 차이가 나타난다. 고순도 게르마늄(HPGe) 검출기의 모양과 치수는 CT 스캔을 통해 몬테카롤롤 시뮬레이션을 위해 형상을 정확하게 형상화하였다. 이 결과 불감층 두께 증가가 효율 감소과정에 미치는 영향을 연구하고자 한다. 불감층의 조정은 50 – 1500 keV의 에너지 범위에서 측정 효율과 시뮬레이션 효율 사이의 ± 3%의 상대편차와 함께 좋은 일치임을 확인하였다. 불감층 두께에 변화를 주어 시뮬레이션 데이터를 비교하였다. 몬테카롤로 시뮬레이션 결과를 실험 결과와 비교하여 새로운 불감층 두꼐를 얻었다. 1.4와 1.6 mm 두께의 End Cap 시뮬레이션 모델에서 1.5mm 두께의 End Cap시뮬레이션 모델에 대한 불감층 두꼐 결과의 차이는 End Cap 치수의 정확성으로 인한 체계적인 오류였다. 통계적 오류와 체계적 오류를 고려한 후, 검출기의 불감충 두께는 1.02±0.14 mm로 도출되었다. 따라서 불감층 두께의 증가는 효율성 감소에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

국내뿐만 아니라 세계적인 추세로 증가하고 있는 열차의 고속화와 대량 운송능력의 요구에 따라 열차 궤도구조의 개발은 지속적으로 발전하고 있다. 콘크리트 구조궤도인 PST는 안전성과 경제성에서 그 요구조건을 충족할 수 있는 시스템으로 개발되고 있다. 따라서 본 연구 에서는 PST시스템의 각 구조부재의 거동을 분석함으로써 향후 시스템 개발 및 설계에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. KRL-2012 열차하중과 KRC 코드에 의한 다양한 정적하중조합에 따른 응력분포 결과를 3차원 유한요소 해석을 통하여 분석하였으며, 그라우트충전층의 두께에 따른 결과 또한 제공하고자 하였다. 구조부재별로는 그라우트충전층에서 가장 큰 응력이 발생하였으며 하중조합과 두께에 따라 응력의 변화가 민감하였다. 시동하중 및 온도하중에 의해서는 KRL-2012에 의한 수직하중만 적용할 때와 비교하여 콘크리트 패널과 HSB에서 각각 3.3배, 14.1배의 발생응력이 증가하는 것으로 나타났다. 충전층의 두께가 20mm에서 80mm로 증가할 때 콘크리트 패널의 발생 응력은 4% 감소하지만, 충전층은 24% 증가하는 것으로 나타났다. 균열의 양상은 그라우트충전층에서 인장균열이 국부적으로 발생하는 것으로 나타났다. 이와같은 결과에 따라 PST시스템 개발 시에는 수직하중 보다는 수평하중에 의한 휨 및 인장거동에 세심한 주의가 필요하며, 충전층의 두께를 40mm 이상 유지함으로써 각 구조부재의 안전성을 확보할 수 있도록 한다.