Non-equilibrium Spectroscopic Studies on Coherent Phonon Oscillations in Transition Metal Compounds

이민철 서울대학교 대학원 2019 국내박사

본 학위 논문에서는 초고속 분광학 실험을 이용하여 Ca2RuO4, Sr2RuO4, BaFe2As2 물질 등과 같은 전이금속 화합물에서의 결맞음 포논 진동 현상을 연구하였다. 기존 반도체 물질 군에서의 연구를 통해 결맞음 포논 진동의 발생 원리에 대한 탐구는 이루어져 왔으나, 물질의 상태 변화에 따른 포논 진동의 변이 현상은 구체적으로 다루어진 바 없었다. 특히, 철(Fe)이나 루테늄(Ru)과 같은 전이금속을 포함한 화합물의 경우, 강한 전자를 비롯하여 스핀/오비탈 자유도와 격자 구조 사이의 상호 작용에 따라 다양한 바닥 상태를 가지게 되는데, 이러한 강상 관계 물질 군에서의 결맞음 포논 진동 현상 연구는 그 시도가 많지 않았다. 이에 따라, 앞서 언급된 전이금속 화합물들에서 실시간 포논 진동 현상을 관찰한 결과, 온도에 따라 진동의 주파수, 세기, 그리고 위상이 크게 변화함을 발견하였고, 이러한 변화가 스핀/오비탈 정렬 현상에 따른 강상 관계 물질 내 격자 구조 변화와 밀접한 관련이 있음을 알아낼 수 있었다. 모트 절연체로 잘 알려진 Ca2RuO4에서는 저온 상태에서 스핀 정렬 현상과 오비탈 정렬 현상이 113 K과 260 K의 각기 다른 온도에서 일어난다. 해당 물질에서 온도에 따라 적외선 들뜸-탐침 분광학 실험을 수행하여 실시간 반사율 변화를 측정한 결과, Ag 대칭의 포논들이 실시간 결맞음 진동의 형태로 나타남을 확인하였다. 이 중 가장 낮은 주파수의 포논 진동의 경우, 오비탈 정렬과 스핀 정렬 온도를 지나며 큰 변화가 나타남을 발견하였다. 우선 오비탈 정렬 온도 근처에서 진동 세기가 급격히 감소하고, 온도를 지나며 진동의 위상이 180도가량 급격히 변화함을 확인하였고, 스핀 정렬 온도 아래에서는 급작스럽게 진동 세기가 증가하며 위상이 90도 변하는 것을 관찰할 수 있었다. 특히, 90도 위상 변화는 최초로 발견된 결과이며, 제일 원리 계산과 기존 구조 분석 연구를 자세히 살펴본 결과, 스핀과 오비탈 정렬 현상과 함께 포논 진동과 밀접하게 연관된 격자 구조 뒤틀림 현상이 일어남을 추가로 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 결맞음 포논 진동 현상에서의 위상 정보가, 스핀 또는 오비탈과 같은 다른 자유들과 강하게 상호 작용하고 있는 환경에서의 격자 구조를 탐구할 수 있는 중요한 지표로 작용할 수 있음을 제시하고 있다. 철 기반 초전도 물질은 구리 계 초전도체와 더불어 초전도 현상을 연구키 위한 새로운 발판으로 새롭게 대두되었다. 특히 철 계 초전도 물질 내 스핀/오비탈 정렬 상태, 격자 구조 뒤틀림 현상 및 초전도 상태의 상호 작용에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 BaFe2As2에서 적외선 들뜸-탐침 분광학 실험을 이용해 온도에 따른 실시간 반사율 변화를 측정하였고, 특히 탐침 빛의 선형 편광 방향을 달리하며 변화 양상을 관찰하였다. 그 결과, 모든 온도에서 A1g 대칭의 포논 진동 현상을 관찰하는 데 성공하였고, 해당 진동의 온도 변화가 네마틱 (nematic) 정렬 현상과 관련 있음을 발견하였다. 구체적으로, 탐침 편광 방향이 각각 사방정계(orthorhombic) 단위 격자에서의 a/b 기준 방향 축으로 설정되었을 때, 10 K 가량의 극저온에서 A1g 포논 진동 현상의 위상이 탐침 빛의 편광 방향에 따라 180도 뒤집힌 상태로 관찰되었다. 이러한 탐침 편광 방향에 따른 격자 진동의 위상 차이는 스핀 정렬이 없는 140 K의 고온 조건에서 역시 나타났으며, 물질 내 네마틱 상태에 대한 또 다른 증거로써 제시할 수 있었다. 해당 연구를 통해 탐침 빛의 편광 조건에 따른 결맞음 포논 진동 관찰이 강상관계 물질 내 오비탈 또는 스핀 자유도의 정렬 형태에 대한 새로운 정보를 제공할 수 있음을 제시할 수 있었다. This thesis comprises researches of coherent phonon oscillations in transition metal compounds Ca2RuO4, Sr2RuO4 and BaFe2As2 studied by time-resolved optical reflectivity experiments. Specifically, we investigate how various orderings of spin and orbital degrees of freedom change properties of coherent phonon oscillations in a Mott insulator Ca2RuO4 and a parent compound of pnictide superconductors BaFe2As2. Far from the conventional notion of oscillation-phase as a static property simply determined by generation mechanisms, we observe dramatic variations in oscillation-phase of coherent phonons with strong correlations. Ca2RuO4, a prototype 4d Mott insulator, is one of the rare examples in which all of the quantum degrees of freedom play active roles in distinctive phase transitions. A metal-insulator transition (MIT) occurs at TMIT = 357 K, accompanied by a structural phase transition that involves strong distortions of octahedral flattening and tilting, which suggests a strong charge-lattice coupling. Upon cooling, the octahedral distortions continue to develop and ultimately saturate when the spins become antiferromagnetically ordered at TN = 113 K. In addition, a resonant X-ray scattering technique captured the antiferromagnetic orbital ordering even in the paramagnetic state below TOO = 260 K. Using optical pump-probe technique, we investigate coherent phonon oscillations in Ca2RuO4 across the spin and orbital ordering temperatures. In particular, coherent oscillations of an Ag symmetric phonon show dramatic changes not only in oscillation-amplitude, but also oscillation-phase, even with 180 and 90-degree variations across TOO and TN, respectively. Density functional theory (DFT) calculations and a careful inspection on the crystal structures of Ca2RuO4 suggest that unexpected phase variations can originate from structural deformation across the spin and orbital orders. This results indicate that time-resolved observation on coherent phonons can be extremely sensitive to structural transitions correlated with quantum degrees of freedom. BaFe2As2 is a parent compound of pnictide superconductors, such as holedoped (Ba,K)Fe2As2 and electron-doped Ba(Fe,Co)2As2/BaFe2(As,P)2. Recently, of particular interests in the phase diagram of pnictide superconductors has been a nematic state below Tnem, which represents by a broken C4 symmetry upon unbroken spin-rotational symmetry. The nematic transition precedes the antiferromagnetic spin ordering transition at TN and the tetragonal-to-orthorhombic structural transition at TS, namely Tnem > TN, TS. We investigate coherent phonon oscillations of BaFe2As2 by using near-infrared femtosecond optical pulses. Time-resolved reflectivity data show A1g symmetric phonon oscillations of arsenate vibrations along c-axis. We observe an anisotropic behavior in initial phase values of the A1g phonon oscillations, robustly depending on probe polarizations along orthorhombic structural axes. Notably, the anisotropy in the oscillation-phase presents even in the paramagnetic phase, which can originate from a nematic response of d-orbitals to the A1g lattice vibrations of BaFe2As2. Our study on coherent phonons suggests that investigation on oscillation-phase can offer a unique evidence of phase transition of a nematic ordering strongly coupling to lattice instability.

3차원 곡면상의 사각형 요소망 자동생성을 위한 일반적 접근방법에 관한 연구

이민철 경상대학교 1997 국내석사

Alloy 600과 Alloy 690에 대한 caustic 및 Pb 분위기에서의 SCC 저항성 평가

이민철 선문대학교 대학원 2000 국내석사

원자력 발전소 증기발생기 전열관 상용시제와 국산시제의 caustic 분위기와 Pb로 오염된 분위기에서 응력부식균열 저항성을 평가하기 위하여 Alloy 600 및 Alloy 690 재료인 상용시제 C600MA, C600TT, C690TT와 국산시 제 K600MA, K690TT 재료들에 대해서 4-50% NaOH 수용액 속에서, 그 리고 500~5000ppm Pb를 첨가한 4% NaOH 수용액 속에서 C-ring 시험을 실시하였다. 시험에 사용한 재료들에 대한 미세구조는 광학현미경과 주사전자현미경으로 관찰하였다. Caustic 분위기에서는 각각 주어진 NaOH 농도 에 따라 서로 다른 응력부식균열 현상이 관찰되었다. 4%와 50% NaOH 용액에서는 어떠한 균열도 발생되지 않았고, 10%와 20% NaOH 용액 속에서 는 C600MA 재료에서만 입계응력부식균열이 관찰되었다. 그리고 30% NaOH 용액 속에서는 C600MA 재료에서 입계응력부식균열이 관찰되었고, C690TT 재료에서는 입내응력부식균열이 C-ring 시편의 정점뿐만 아니라 전체적으로 균일하게 관찰되었으며, 이를 확인하기 위한 실험으로 같은 조건하에서 침지시간을 2배로 했을 경우에도 또한 입내응력부식균열을 확인 할 수 있었다. Pb를 첨가한 경우는 Pb 함량의 증가에 따라 응력부식균열 저항성이 감소하였다. Pb-see 저항성은 Cr 함량에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 5000ppm의 Pb를 첨가한 4% NaOH 용액속에서는 C600MA 재료 에서 입계공격이 압축응력을 받은 부위에서 관찰되었다. 또한 국산시제는 상용시제에 비하여 caustic see 저항성 및 Pb-SCC 저항성이 우세하였다. C-ring tests were performed for commercial alloys C600MA, C600TT, C690TT and Korean-made alloys K600MA, K690TT to evaluate the stress corrosion cracking resistance in caustic environment of 4~50% NaOH solutions and an effect of Pb on stress corrosion cracking resistance in 4% NaOH solution with 500~5000ppm Pb. Microstructures of the alloys were analyzed by optical and scanning electron microscopies. In caustic environments, different stress corrosion cracking phenomenon was observed in each given NaOH concentration. No crack was observed in 4 and 50% NaOH solutions, whereas intergranular corrosion cracking was found for C600MA in 10, 20 and 30% NaOH solutions. Interestingly, in 30% NaOH solution, transgranular stress corrosion cracking was detected from C690TT at the apex area as well as all over the specimen. To verify the result, in case of two times duration, transgranular stress corrosion cracking was also detected. In 4% NaOH solutions with Pb, Pb-SCC resistance was decreased with the increase of Pb concentrations. In other words Pb-SCC resistance was increased with Cr concentration. Intergranular attack was found for C600MA in 5000ppm Pb at the compressive residual stressed region. Korean-made materials were better than commercial materials for caustic SCC and Pb-SCC resistance.

수중운동 프로그램이 여대생들의 건강관련 체력과 혈중지질에 미치는 영향

이민철 명지대학교 사회교육대학원 2003 국내석사

본 연구에서는 운동 경험이 없는 여대생들에게 8주간의 수중운동 프로그램을 실시하여 운동프로그램 실시 전·후의 건강관련체력과 혈중지질에 미치는 효과를 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 내렸다. 1. 건강관련 체력변화에 대한 분석 수중운동 프로그램 적용 후 체중과 체지방율, LBM, BMI 모두에서 통계적으로 유의한 차이(p<.05)를 나타냈으며, 배근력, 체전굴에서도 프로그램 실시 전에 비해 높게 나타났으며 통계적으로 유의한 차이(p<.05)가 나타났다. 그러나 윗몸일으키기, 폐활량 및 최대산소섭취량에서는 통계적으로 프로그램 실시 전후간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 2. 혈중지질 변화에 대한 분석 TC, LDL-C, TG의 항목에서는 프로그램 실시 후 감소하였으며 통계적으로 유의한 차이(p<.05)가 나타났으며, HDL-C에서는 프로그램 실시 후 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. The purpose of this study blood lipid level, physical composition and health-related fitness of college female(age;21-23, n;15). who have not participated in regular exercise programs were analysed by making them carry out the combined exercise program, including aqua exercise program for eight weeks. 1. Analysis of health-related fitness After the swimming exercise program was carried out, body composition were significant differences in body weight, % fat, LBM and BMI. There were significant differences in factor was muscular of back strength, flexibility of trunk flexion. But there no significant difference in endurance of sit-up and cardiovascular of VC, VO_(2). 2. Analysis of blood lipid After the swimming exercise program was carried out, blood lipid were significant differences in TC, LDL-C and TG. But there was no significant differences in HDL-C.

남자대학생의 유산소 운동과 식이요법 프로그램이 신체조성, 혈청지질 및 호르몬에 미치는 영향

이민철 명지대학교 2005 국내박사

The research which it sees dwelled in the G area and medical diagnosis it led and there was not a disease which is special, male college lifestyle 1, 2 grade of H university which does not participate to a specialty motion program in the object the miscarriage smallness exercise therapy and diet treatment body creation of college lifestyles, in order to examine closely the effect which goes mad to a change the body composition, blood lipid and hormone in order to drive 8 people assigned to 3 group. Control group when the total sprouting test which starts to the research which it sees is over until, business does a daily and normal life and in order to do only activity for the body. The aerobic exercise medical therapy hup year, forbids a drink, the various tonic and drug taking medicine in the handling duration period object person all the member of 10 weeks, before handling and after handling 10 weeks object people it does to arrive to the laboratory before 2 hours and stable hour HR possibility, weight, this it measures an extension gets the data for a motion prescription, it respects. This time stable hour HR possibility 5 minute over the sports tester blood used 3000(Polar Electro, Finland) three applause machineries and tools and it measured, the motion which it walks with warming-up exercise, always before entering into a motion, stretching the motion 5 section 30 minute period motion at load speed and 5 minute over it executed the cafe thu with the maximum motion load from above the floor bottom which becomes the test object people 0kp, 0.5kp, 1kp, 1.5kp, 2kp, 2.5kp, 3.0kp it executed it set. After setting a THR possibility in the foundation which will reach 60~70% motion burglar group of the HRmax by a fixation bicycle motion one day 30 minute and week 3 time(mon, wed, fri) it executed 10 week motions. The reason which executes a like this fixation bicycle motion does, motion burglar control ease it is simple even from the place where it is narrow it was because it will be able to use. Prescription total energy before testing investigated the menu of 1 week period and CAN-pro(computer aided nutritional analysis program for professional) with it analyzed an intake calorie and a ratio. The place where it produces 1 day energy disturbance quantity the calculation method which is used (100 units,2000)" 1 day fundamental important quantity + (1 day fundamental important matter quantity * lifestyle percentage activity quotient) by + unique dynamic actions it used the energy which is used ". The angle energy apportionment ratio of prescription ratio advance measured value (only hundred qualities: Geological features: Carbohydrate) conformity 1 day energy intake calorie 3,050kcal 20%: In order to intake at 60% ratio. The repast quantity used the electronic balance and 1 day 3 the repetition handling law it led it enforced in the standard which will be cool and. With this by a same test plan with after words it got a same conclusion. 1. Result of body composition For Weight, HR, and BMI, there is a meaningful difference between groups as well as procedure term and procedure term × between groups. But for fat mass is a meaningful difference between groups and procedure term and procedure term × groups. The change of Weight, HR, BMI and fat mass there is a meaningful decrease in exercise group. But there is no meaningful difference between diet groups and compare group. The difference of between groups for weight, HR, BMI and fat mass there is a meaningful decrease in exercise group. 2. Result of blood lipids The result of repeat treatment for difference of change for TC, HDL-C, LDL-C and TG, there us a meaningful difference between groups as well as procedure term and procedure terms × groups. The change of TC, HDL-C, LDL-C, TG in procedure term, there is a meaningful decrease in exercise group and meaningful decrease diet group except HDL-C. But there is no difference compare group. The difference of between groups for TC, LDL-C, TG, there is a meaningful decrease in exercise group more than other groups. HDL-C is meaningful increase exercise group more than other groups. 3. Result of hormone response The change of Glucose, Insulin and Glucagon, there is a meaningful difference between groups as well as procedure term and procedure term × between groups. And there is a meaningful decrease in diet group. But there is no difference compare group. The difference of between groups for Insulin and Glucagon meaningful decrease after 10weeks in exercise group more than diet group and compare group. There is meaningful increase Glucose in exercise group. 본 연구는 G지역에 거주하고 의학적 진단을 통하여 특별한 질환이 없으며, 전문적인 운동프로그램에 참여하지 않았던 H대학의 남자 대학생 1,2학년을 대상으로 유산소운동요법과 식이요법이 대학생들의 신체조성, 혈청 지질 및 호르몬의 변화에 미치는 영향을 규명하기 위하여 3집단에 8명씩 배정하였다. 통제집단은 본 연구에 착수하기 전부터 실험이 끝날 때까지 일상적이고 정상적인 생활을 영위하기 위한 신체적 활동만을 하도록 하였다. 유산소운동요법은 10주간의 처치기간 동안 대상자 전원에게 흡연, 음주, 각종 영양제 및 약물복용을 금지시키고, 처치 전 및 처치 10주 후에 대상자들을 2시간 전에 실험실에 도착하게 하여 안정시 심박수, 체중, 신장을 측정하였는데 이것은 운동처방을 위한 자료를 얻기 위함이었다. 이때 안정시 심박수는 5분 이상을 Sport Tester PE 3000(Polar Electro, Finland) 심박수 기기를 사용하여 측정하였으며, 매번 운동에 들어가기 전에 준비운동으로 스트레칭 운동 5분과 걷기운동을 5분 이상 실시하였으며, 마루바닥 위에서 실험 대상자들을 0 kp, 0.5 kp, 1 kp, 1.5 kp, 2.0 kp, 2.5 kp, 3.0 kp 부하 속도로 30분 동안 운동을 실시하여 최대하 운동부하를 설정하였다. 이를 기초로 목표심박수를 설정한 다음 60~70% HRmax의 운동강도 집단을 고정식 자전거 운동에 의해서 일일 30분, 주 3회(월, 수, 금), 10주간 운동을 실시하였다. 이러한 고정식 자전거 운동을 실시한 이유는 운동강도 조절이 용이하고, 좁은 장소에서도 간편하게 사용할 수 있기 때문이었다. 식이처방 총 에너지는 실험 전 1주일 동안의 식단을 조사하여 섭취열량 및 비율을 CAN-Pro(computer aided nutritional analysis program for professional)로 분석하였다. 1일 에너지 소요량을 산출하는데 사용된 계산방식(백영호, 2000)은 “1일 기초 대사량 + (1일 기초대사량×생활 활동지수) + 특이동적 작용에 의하여 쓰이는 에너지”를 사용하였다. 각 식이처방의 에너지 배분 비율은 사전 측정치의 비율(단백질 : 지질 : 탄수화물)에 의거 1일 에너지 섭취열량은 3,050kcal를 20% : 20% : 60%의 비율로 섭취하도록 하였다. 식사량은 전자천칭(A & D Co, Limited; Japan)을 이용하여 1일 3식을 기준으로 반복처치법(repeated treatment)를 통해 시행하였다. 이와 같은 실험설계에 의해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 신체조성반응의 결과 체중, 심박수, BMI, 각 집단간과 처치 기간별 및 처치기간별×집단간의 상호작용 효과에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으나, 체지방의 변화에서는 각 집단간(p<.001)에서만 통계적으로 유의한 차이를 보이고 처치 기간별(p<.01) 및 처치기간별×집단간의 상호작용 효과(p<.01)에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 이를 구체적으로 살펴보면 기간별 체중, 심박수, BMI, 체지방율의 변화는 운동집단이 처치 전에서 처치후로 유의하게 감소하였으나, 식이집단과 대조군은 유의한 차이를 보이지 않았다. 집단간의 차이검증은 운동처치군이 식이처치군과 대조군 비하여 체중, 심박수, 체지방율, 신체질량수의 모든 항목에서 유의하게 감소하였다. 2) 혈중지질반응의 결과 TC, HDL-C. LDL-C, TG의 변화에 대한 차이검증을 위한 반복측정 결과는 각 집단간과 처치 기간별 및 처치기간별×집단간의 상호작용 효과에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이를 구체적으로 살펴보면 기간별 총 콜레스테롤, HDL-C. LDL-C, TG의 변화는 운동집단이 처치 전에서 처치 후로 유의하게 감소하였으며, HDL-C 만 제외하고는 식이집단에서도 처치전보다 처치후에 통계적으로 유의한 감소를 보였다. 그러나 대조군은 유의한 차이를 보이지 않았다. 집단간의 차이검증은 운동처치군이 식이처치군과 대조군에 비해 TC, LDL-C, TG는 유의한 감소를 보였으며, HDL-C는 운동처치군에서 유의한 증가를 보였다. 3) 호르몬반응의 결과 글루코스. 인슐린. 글루카곤에서 각 집단간과 처치 기간별 및 처치기간별×집단간의 상호작용 효과에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이를 구체적으로 살펴보면 기간별 글루코스, 인슐린, 글루카곤의 변화는 운동집단이 처치 전에서 처치후로 유의하게 감소하였으며, 식이집단에서도 처치전보다 처치 후에 통계적으로 유의한 감소를 보였다. 그러나 대조군은 유의한 차이를 보이지 않았다. 집단간의 차이검증은 운동처치군이 식이처치군과 대조군에 비해 인슐린, 글루카곤은 10주후에 유의한 감소를 보였다. 글루코스는 유의하게 증가하는 경향을 보였다.

멀티컬러 3D 프린터의 기구적 개선에 대한 연구 : 경상대학교를 중심으로

이민철 경상대학교 융합과학기술대학원 2021 국내석사

The 3D printer basically consists of a filament-mounted cartridge, a nozzle device capable of extruding the filament, and a three-axis motion device that controls the position of the nozzle device. Research and development on monochrome 3D printers has progressed a lot and is being released as a product with high completion. However, in order to use the printout in various application fields, the need for a 3D printer capable of multi-color output is required because post-processing and part-by-part output are required. As a conventional method for multi-color 3D printing, there is a method of installing a multi-color cartridge, controlling the extrusion of the cartridge nozzle according to the color, and outputting the desired color. In this structure, research is being conducted on a method of outputting a desired color by manually replacing cartridges for each color, and a technique of replacing four cartridges in order to output after mixing four color materials. However, the following problems occur in the method of controlling the extrusion of the cartridge nozzle. First, it is difficult to implement a desired color. Second, in the method of manually replacing each color cartridge, there is a problem that output is cut off without continuity. Third, even in the cartridge replacement method, there is a problem that the cartridge replacement fails and output cannot proceed. With such a conventional method, the quality of printouts is degraded due to a common problems. In this paper, in order to compensate for the above problem, first, the mechanical problem is improved through the redesign of the cartridge (nozzle) and the cartridge holder. Second, research based on experiments is conducted to improve the phenomenon of disconnection of color materials and decrease in print quality and precision when replacing nozzles. In such experiment-based research, cartridge replacement experiments and print quality improvement experiments are conducted. As a result of the experiment-based analysis, the mechanical improvement method using an electromagnet is more stable for the cartridge and cartridge holder. And to improve the output quality, the gear teeth were changed from 26T to 40T, and an additional shaft and Oldham coupling were added. It was confirmed that the print quality was improved. Moreover, it is thought that additional research is needed to improve printing speed in the future. 3D 프린터는 기본적으로 필라멘트탑재 카트리지, 필라멘트를 압출할 수 있는 노즐장치, 그리고 노즐장치 위치를 제어하는 3축모션장치로 구성된다. 단색 3D 프린터에 대한 연구는 많이 진척되어 완성도가 높은 제품으로 출시되고 있으나 다양한 응용분야에 출력물을 활용하려면 후가공과 부분별로 구분하여 출력해야 하기 때문에 멀티색상 출력가능한 3D 프린터에 대한 필요성이 요구된다. 멀티색상 3D 프린팅을 위한 기존방식으로는 멀티색상 카트리지를 탑재하여 색상에 따라 카트리지 노즐의 압출을 제어하여 원하는 색상으로 출력하는 방식이 있다. 본 구조에 있어서는 수동으로 색상별 카트리지를 교체하여 원하는 색상을 출력하는 방식, 4가지 색상 소재를 혼합하여 출력하기 위해 4가지 카트리지를 교체해가며 출력하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 카트리지 노즐의 압출을 제어하는 방식에서는 다음과 같은 문제점이 발생한다. 첫째로 원하는 색상을 구현하기 어려운 문제점이 발생한다. 둘째로 수동으로 색상별 카트리지를 교체하는 방식에서는 출력이 연속성없이 끊기는 문제점이 발생한다. 셋째로 카트리지 교체방식에서도 카트리지 교체가 실패되어 출력이 진행되지 못 하는 문제도 발생된다. 이와 같은 기존 방식으로는 공통적으로 발생하는 문제점으로 인해 출력물 품질상태가 떨어지게 된다는 것이다. 본 논문에서는 상기 문제점을 보완하기 위해 첫째로 카트리지(노즐) 및 카트리지 홀더의 재설계를 통한 기구적 문제점을 개선한다. 둘째로 노즐 교체시 색상 소재가 단선되는 현상과 출력품질 및 정밀도가 하락되는 현상을 개선할 수 있도록 실험기반으로 한 연구를 수행한다. 이와 같은 실험기반 연구에 있어서 카트리지 반복적인 교체실험과 출력품질개선 실험을 실시한다. 실험기반 분석결과로는 카트리지 및 카트리지 홀더는 전자석을 이용한 기구적 개선방법이 더 안정적이다. 그리고 출력품질 개선을 위해 기어 teeth를 26T에서 40T로 변경함과 더블어 부가적인 축 및 올덤커플링을 추가하여 출력물 품질을 향상시켰음을 확인하였다. 더욱이 향후 프린팅속도를 향상시키기 위한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

공공조달 성과와 중소기업 성장에 관한 연구 : 우수조달물품제도 참여기업을 중심으로

이민철 한양대학교 기술경영전문대학원 2022 국내박사

공공조달은 정부와 공공기관이 민간으로부터 재화 및 서비스, 용역을 구매하는 것으로 보건, 환경보호, 공공질서, 경제활동(인프라, 교통, 에너지, R&D 포함) 등의 모든 공공서비스를 포함하고 있다. 이러한 특성 때문에 국민생활과 사회·경제적으로 밀접하게 연계되어 있으며, 매년 정부 지출 규모 중 큰 비중을 차지하고 있다. 그리고 국가의 전략적 정책목표 추진 또는 기업의 성장기회를 제공하는 주요 정책수단으로 활용된다. 본 연구는 공공조달의 공공수요에 의해 기업성장에 긍정적 영향을 미치며, 특히 시장경쟁력이 부족한 중소기업 성장에 더 큰 영향을 미칠 것이라고 주장한다. 이러한 주장을 검정하기 위해 2006년부터 2017년까지 조달청 우수조달물품제도에 참여한 2,930개 기업의 자료를 수집하여 성향점수매칭추정법(PSME), 패널회귀분석 등의 통계적 추정모형을 통해 검정하였다. 검정결과 다음과 같이 몇 가지 연구가설을 지지하는 결과를 얻었다. 첫째, 공공조달 정책지원을 받은 기업의 경우 정책지원을 받지 않은 기업보다 민간 매출성장률이 더 크게 나타났다. 이는 공공수요의 초기시장창출이 공공조달 정책지원을 받은 기업의 생산량을 증가시켜 기업의 매출 성장을 돕는 레버리지로 작용되고 있음을 알 수 있다. 둘째, 공공조달은 중소기업 경쟁력을 강화하는 정책수단으로 활용될 수 있다. 이러한 주장은 홍보 및 신호 효과, 기술 및 품질 향상 자극 효과, 시장 불확실성 완화 효과, 규모의 경제 및 학습 효과 등의 이론적 근거로 설명될 수 있다. 검정결과 공공조달에 참여한 중소기업에 있어 공공조달의존도가 높은 기업일수록 민간부문의 매출성장률이 증가되는 것을 관찰한다. 이러한 효과는 일정 수준의 생산설비와 규모가 확립되는 시점이 되면 공공분야에 머물지 않고 민간 분야로 이어져 기업의 시장경쟁력을 견인할 수 있다는 점을 시사한다. 셋째, 공공조달의 기업성장효과는 성숙된 고연령 기업보다 창업초기기업에게 더 크게 발현되었다. 이 주장을 펼치기 위해 기업의 조직유연성, 신기술 수용성 등의 이론적 근거를 토대로 성숙된(고연령) 기업성장 메커니즘의 강도가 작아질 것이므로 고연령보다 저연령 기업에게서 공공조달의 성장효과가 클 것이라는 가설을 제시한다. 검정결과 공공조달 참여 정도가 큰 기업일수록 높은 성장률을 보였을 뿐만 아니라, 이 관계는 저연령 기업일수록 더 강하게 나타났다. 다시 말해 공공조달참여가 창업초기기업과 같은 기술개발 중심의 기업 성장에 더 유익하게 작용된다는 점을 시사한다. 특히 본 연구는 우수조달물품제도와 같이 전략적 조달절차의 특성을 갖춘 조달정책이 시장경쟁력이 부족한 기술개발 중심의 창업초기기업들의 성장에 유익을 가져오고 효용성이 있는 정책도구의 특성을 가지고 있다는 점을 발견한다. 이러한 효용성은 창업초기기업의 생존과 혁신성장을 촉진하는 중요한 정책수단으로 활용될 수 있다는 점을 강조하며, 연구결과와 연계한 몇 가지 정책지원측면의 발전방안을 제언하고 정책적 함의를 이끈다. 공공조달은 국가의 전략적 정책수단으로 활용되어 경제 위기극복을 위한 역할을 수행할 수 있으며, 중소기업의 기업성장과 혁신을 촉진하는 정책적 수단으로 활용될 수 있다. 본 연구결과를 통해 공공조달의 다양한 정책적 유익을 고려한 정책대안들이 수립되어 COVID-19 영향으로 위축되어 있는 중소기업의 경영활동과 시장경쟁력을 확보하지 못한 기술개발 중심의 창업초기기업의 성장과 혁신을 촉진하는 계기가 마련되길 기대한다. Public procurement is the purchase of goods, services, and services from the private sector by the government and public institutions, and includes all public services such as health, environmental protection, public order, and economic activities (including infrastructure, transportation, energy, and R&D). Public procurement, which is closely linked socially and economically with people's lives, occupies a large portion of the annual government expenditure, and is used as a major policy tool to promote the nation's strategic policy goals or provide opportunities for firms growth. This study argues that public demand for public procurement has a positive effect on firms growth, and that it will have a greater impact on the growth of small and medium-sized enterprises (SMEs) that lack market competitiveness. To test this claim, data from about 2,930 firms that applied for excellent quality products from the public procurement service from 2006 to 2017 are collected and tested using analysis techniques such as propensity score matching estimation (PSME) and panel regression analysis. As a result of the test, the following results support several research hypotheses. First, in the case of firms receiving public procurement policy support, the private sales growth rate was higher than that of firms not receiving policy support. It can be seen that the initial market creation of public demand is acting as a leverage to help the firms sales growth by increasing the output of the firm receiving the public procurement policy support. Second, public procurement can be used as a policy tool to strengthen the competitiveness of SMEs. These claims can be explained on the basis of theories such as public relations and signaling effects, technological and quality-enhancing stimulation effects, market uncertainty mitigation effects, and economies of scale and learning effects. As a result of the test, we observe that the private sector's sales growth rate increases as the SMEs that participate in public procurement are highly dependent on public procurement. This effect draws the implication that when a certain level of production facilities and scale is established, it will lead to the private sector rather than the public sector, leading to market competitiveness of firms. Third, the firm growth effect of public procurement was more pronounced in the early start-up firms than in the mature, older firms. To support this argument, we hypothesize that the growth effect of public procurement will be greater in younger firms than in older firms because the strength of mature (older) firms growth mechanisms will become smaller based on theoretical grounds such as organizational flexibility and acceptance of new technologies. As a result of the test, firms with a greater degree of participation in public procurement not only showed higher growth rates, but this relationship was stronger with younger firms. These results suggest that public procurement is more beneficial for firms growth centered on technology development, such as early start-ups. This study finds through quantitative analysis that public procurement is a major factor helping SMEs' growth and market competitiveness. In particular, it is worth including as one component of a variety of policy mixes aimed at asymmetrical support for start-up firms, and emphasizes that it is a major policy tool to drive SMEs’ growth and promote innovation.

한국 대중음악 발전에 있어 가요제의 긍정적 역할 연구 : MBC 대학가요제를 중심으로

이민철 단국대학교 2006 국내석사

My approach in this paper is based on the studying of 'the MBC's Campus-song Festival', one of the most influential existing song festivals, which has been held since 1977. This thesis will explore some of the ways to draw four positive functions of the festival features. Based on those factors, I will examine the links between Korean pop music and the festival, explain its positive contribution to pop music growth, and state thereby its change and history. I used its historical aspects, the backgrounds and developing printed materials - newspaper, magazine and books. I will show the analyses of its management and tendency of the participants into visible numerical figures for proof from VCR souses. Before the Campus-song festival began, foreign pop music was introduced by AFKN or a massive music hall so it was possible for youngsters to settle down modern folk music against Trot and existing pop music, which was dominated by conventional generation. As radio stations and TV broadcasting systems were spread, each station produced many music programmes. In the authoritarian regime, however, the modern folk music was persecuted by the government because it believed that the music might have caused the resistance from youth so it drew a lack of music source. Eventually, many of stations which had already experienced several huge festivals planned a nationwide scale event and gave birth to the Campus-song festival. It was the 30th contest in 2006. It is opened to domestic college and university students every autumn and they compete with their created tunes. Grand prize, Gold prize, Silver prize, and Bronze prize are awarded. Since 1992, Special prize was given among prize winners. Also the best performer was voted from the TV audience by the Internet from 1996. As years go by, the genres varied. The folk music, the mainstream in 70s, has almost gone and rock music has developed into sub-genres in 21st century. Vocal music seemed to be expanded in late 80s till mid 90s in ballad tunes but it has been replaced by Jazz, R&B, Soul, Rap, Hip hop, and Fusion. Since most of songs that participators composed divided into many musical branches and became various, the types of participators naturally changed as well as the judges sought the musical talents and popularity. Because the way to be a singer has broadened due to increase of music producers and companies, the song festivals were away from the attention of people. Moreover, skills and competence of the participants became worse. Finally, MBC decided to relocate the venue from an arena to campus and showed its transformative movement into actual students festival. Furthermore, it set the limits for final section about twelve or thirteen teams. Therefore, the Campus-song festival renewed interests of young college and university students who enjoy their pop music with a view of amateurism since 1994. In conclusion, I believe that the Campus-song festival contributed these four positive effects to Korean pop music development: first, it let new singer-songwriters be found from the participants; second, it became a gateway to be success musicians and improved the quality of popular music artists; third, it made the young sing and enjoy their songs; forth, it led us to see where the pop music stands, also it introduced new genres to many people. 1977년 1회 대회를 시작으로 2006년까지 30년을 지내온 대학가요제는 국내에 현존하는 가요제 중에서 가장 영향력 있는 가요제로 연구할 가치가 있는 가요제이다. 이 연구는 대학가요제를 분석하고, 그 결과를 바탕으로 한국의 대중음악과 대학가요제 사이의 연관 관계와 대학가요제가 대중음악 발전에 기여한 긍정적인 역할을 규명하고 대학가요제의 변화와 역사를 기록하려 한다. 연구 대상인 대학가요제의 탄생배경과 같은 역사적인 면은 문헌 연구를 통하여 논의하고, 대학가요제자체에 대한 면은 매회 대회운영방법과 참가자의 경연내용을 분석하여 가시적 수치로 변환하여 논리의 근거로 삼는다. 대학가요제가 탄생하기 전 한국적 상황은 AFKN이나 대형음악 감상실을 통해 서양음악이 유입되었고, 젊은이들에게는 기성세대의 트로트와 대립되는 포크가 먼저 자리를 잡게 되었다. 라디오방송국이 증가하고 TV방송이 생기면서 각 방송사는 음악 프로그램이 증가하기 시작했다. 당시 정권은 세대에 대한 청년들의 반항을 제거한다는 이유로 포크진영을 박해하기 시작했고 방송국의 음악 콘텐츠의 고갈을 초래한다. 이미 대형 페스티벌을 경험한 방송사는 대학가 축제의 가요제를 전국적인 대규모 축제로 기획하여 대학가요제를 탄생시킨다. 2006년 현재 30회 대회를 마친 MBC대학가요제는 매년 가을 국내 대학교 캠퍼스에서 전국의 2년제 이상대학교 재학생들이 대학생들의 생각을 담은 창작곡을 가지고 경연을 벌이는 대회이다. 시상은 대상, 금상, 은상, 동상으로 한다. 1992년부터6회 동안 대학가요제 입상자들이 선정한 특별상과 통신환경의 발달로 시청자 참여의 기회를 제공하는 네티즌 인기상이 1996년부터 본상과 별도로 시상되어 왔다. 해를 거듭하면서 참가곡의 장르에 변화가 생기는데 70년대 주류였던 포크는 30회를 지나면서 거의 사라지게 되었고, 록 음악은 꾸준한 뒷심을 발휘하여 2000대 들어서면서 다양한 하위 장르로 진화하고 있으며, 보컬음악은 80년대 말부터 90년대 중반까지 발라드를 중심으로 큰 성장을 보였다가 1990년대부터 Jazz, R&B, Soul, Rap, Hip hop, Fusion등의 장르들이 성장하면서 그 영역이 줄어들고 있다. 참가곡의 음악 장르가 세분화 되고 다양해지면서 참가자의 유형도 자연스럽게 바뀌어 졌고, 심사에도 음악성을 가장 중요하게 고려하여 심사위원을 선정하게 되는 변화를 가져오게 되었다. 가요기획사가 90년대 증가하면서 가수 등용문 경로가 다양해지고 기획사 가수들의 활동이 왕성해지면서 대중음악의 중심에 있던 가요제들이 대중의 관심에서 밀려나게 되고, 대회 참가자의 역량도 떨어지게 되었다. 1994년 MBC는 매년 체육관에서 열리던 대학가요제를 대학교 캠퍼스로 옮겨 실제 대학생들의 축제로 그 성격을 바꾸려 노력하였다. 또 출연진을 12팀 선으로 제한하여 대회의 음악적 수준을 높이었다. 민주화라는 대학의 변화를 따라가지 못했던 대학가요제에 시대정신을 불어넣는 시도를 하였다. 1994년 이후 대학가요제는 아마추어리즘에 입각한, 대학젊은이들이 되찾은 대중음악을 즐기는 축제로 거듭나고 있다. 대학가요제는 이러한 역사를 겪으면서 한국의 대중음악의 발전에 몇 가지 긍정적인 역할을 하였다. 첫째는 창작곡 참가를 통해 싱어 송 라이터를 발굴하게 되었다. 둘째는 대중음악가수의 등용문이 되어 대중음악 아티스트를 양적인 성장을 도왔다. 셋째는 젊은 청년들에게 시대를 담는 노래를 부르고 즐길 수 있도록 해주었다. 넷째는 대중음악의 장르의 현주소를 보게 하고, 또 알려지지 않은 새로운 장르들을 대중에게 소개하였다.

구글 위성지도로 구현한 대동여지도의 지리정보 : 강원도 지역 山城을 중심으로

이민철 강원대학교 정보과학·행정대학원 2011 국내석사

본 연구는 대표적인 고지도인 대동여지도의 지리정보를 구글 위성지도에 표현해 보고, 현재 구축된 과거 지리정보에 대한 데이터와 비교했을 때 과거에는 있었지만 현재에는 전해지지 않는 역사자원(지리정보)은 무엇인지 살펴봄으로서 사라져 가는 우리의 역사를 역사 지리정보 데이터로 구축하는 토대를 마련하기 위함이다. 대동여지도가 철저한 고증과 답사를 통해 완성된 고지도의 최고봉으로 평가받고 있기는 하지만 과거의 지리정보만 담고 있을뿐 현대지도와 어떤 차이가 있는지 한눈에 알아보기는 어렵기 때문에 과연 어떻게 해야 비교가 가능할 것인지에 대해 많이 고민했던 것이 사실이다. 그래서 연구의 방법으로 선택한 것이 고서 또는 역사복원자료 등의 고증자료를 통해 대동여지도에 표현된 지리정보에 대한 정확한 위치정보를 파악하고 이것을 최근 대중적으로 많이 활용되고 있는 구글 위성지도상에 표시하는 것이다. 본 연구는 지역적 범위를 강원도로 설정하고, 대동여지도상에 담겨 있는 여러 가지 지리정보중 산성(山城)을 대상으로 하였다. 간략한 연구단계로는, 우선 대동여지도상에 있는 강원도 지역의 산성을 찾아 데이터베이스화 하였고, 선행연구자료를 통해 각 산성에 대한 위치정보를 파악하였으며, 구글 위성지도상에 산성에 대한 상세 소개가 가능하도록 각 산성에 대한 상세 설명자료를 수집하였다. 이러한 단계를 거쳐 구글 위성지도에 정확한 위치정보와 상세 설명자료를 입력하여 '구글-대동여지도 산성 맵'을 완성하게 되었다. 대동여지도에 표시되어 있는 지리정보를 구글 위성지도 등의 현대지도에 표현이 가능하게 됨으로서 다양한 주제를 담은 지도의 제작이 가능할 것으로 기대된다. 예를 들어, 대동여지도 테마지도를 구축하여 웹 서비스를 제공한다든지, 연구를 토대로 우리 역사 복원사업을 펼쳐 이를 테마 관광자원화 할 수 있는 계기가 될 수 있을 것이다. 이것이 구축된다면 대동여지도에 표시되어 있는 14항목 22종의 각 기호별로 주제도를 만들어 역사테마 관광지도를 제작하여 대중들에게 제공하는 등의 서비스가 이루어게 되어 사라져 가는 우리 역사를 친근하게 느낄 수 있을 것이며, 나아가 대동여지도 뿐만 아니라 훨씬 이전의 정보가 담긴 고지도 등 우리나라 역사가 담긴 史料를 토대로 활용한다면 다양한 지도 제작이 가능할 것이다. This study, Among the typical old map geographic information of Daedongyeo-jido represented by google satellite maps and Currently there was it in the past when I compared with data regarding historic geography information established, but watches what the historical resources which aren't handed down in now are For getting a foundation to establish our history to historical geography information data that I disappeared. Daedongyeo-jido valued on the highest sticks of the high ground duty that a map was finished through thorough historical investigation and surveys, but it is very true to have been worried whether or not comparison is about for it to be possible if I do as expected historic geography information only how as I am difficult for I am sweet, and I help whether or not there is the present age, and recognizing at first sight what kind of difference there is. Therefore, it is to mark whether or not there is the google satellite maps that what it selected in ways of study was expressed to accompaniment space duty through old book or historical restoration data etc. historical investigation data, and it grasps correct position information regarding geography information, and is uesed as this to recent Daedongyeo-jido very much to duties. This study set up local enemy range to Kangwon province, and I targeted mountain fortress under the various geography information that I was in to accompaniment space duties. I looked up acidity local simple a study step, Kangwon province in preferential Daedongyeo-jido, and I digitized it, and I did it, and I grasped position information regarding each acidity through the preceding study data, and detailed introduction regarding acidity collected detailed explanation data regarding each mountain fortress to duties whether or not there was a google satellite maps so that it was possible. I am marked to accompaniment space duty, and an expression becomes possible to a duty whether or not there is a google satellite maps, and prospective so that it is possible. For example, it isn't accompaniment, and a gauge I infuse study by a foundation, and I open a historical restoration business, and to be able to do early theme tourist attractions anger even if I provide Web service may become whether or not there is the theme as it establishes a duty. If this is established, I am marked to accompaniment space duty, and I make a thematic map by each symbols of 22 kinds of 14 items, and I make a historical theme sightseeing resort duty, and I infuse it that service of a back to provide is consisted, and I disappeared, and the public may feel intimately history. In the future and it isn't accompaniment, and besides, various mapping will be possible if I utilize the historical data. which were in our country historian such as the high ground do which more former information was in by a foundation.

금속 환경에서의 UWB 방식 RTLS 시스템 구축을 위한 Reader의 최적 배치 방법 연구

이민철 포항공과대학교 대학원 2010 국내석사

Recently, various location-based services have been realized through the advanced wireless communication system. In particular, RTLS (Real Time Location System) with UWB-based active RFID (Radio Frequency Identification) is remarkable due to its high accuracy. When the UWB-based RTLS system is deployed on the ground, most system engineers select location of readers with their intuition and know-how in the trial-and-error manner. However, such manner becomes inefficient or impossible as the complexity as well as the size of the system increases. Thus, a system engineering methodology is required for deploying UWB-based RTLS system, which has been studied in this thesis. As the first step, this study is focused on the metal environment. However, it is realistic considering that the UWB-based RTLS system is typically applied to the industrial environment surrounded by the metal, such as steel making industry. The read rate of the UWB-based RTLS system is modeled by experiments, and optimization problem for determining the minimum number of the readers and their locations is formulated and solved by solution algorithm. The developed method is verified by simulations and real experiments, followed by discrepancy analysis between the two results.