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3D-IC 전력 공급 네트워크를 위한 최적의 전력 메시 구조를 사용한 전력 범프와 TSV 최소화
안병규,김재환,장철존,정정화,Ahn, Byung-Gyu,Kim, Jae-Hwan,Jang, Cheol-Jon,Chong, Jong-Wha 한국전기전자학회 2012 전기전자학회논문지 Vol.16 No.2
3D-IC는 2D-IC와 비교하여 전력 공급 네트워크 설계 시에 더 큰 공급 전류와 더 많은 전력 공급 경로들 때문에 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 전력 공급 네트워크는 전력 범프와 전력 TSV로 구성되고, 각 노드의 전압 강하는 전력 범프와 전력 TSV의 개수와 위치에 따라 다양한 값을 가지게 된다. 그래서 칩이 정상적으로 동작하기 위해서는 전압 강하 조건을 만족시키면서 전력 범프와 전력 TSV를 최적화하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 3D-IC 전력 공급 네트워크에서 최적의 전력 메시 구조를 통한 전력 범프와 전력 TSV 최적화를 제안한다. 3-dimensional integrated circuits (3D-ICs) have some problems for power delivery network design due to larger supply currents and larger power delivery paths compared to 2D-IC. The power delivery network consists of power bumps & through-silicon-vias (TSVs), and IR-drop at each node varies with the number and location of power bumps & TSVs. It is important to optimize the power bumps & TSVs while IR-drop constraint is satisfied in order to operate chip ordinarily. In this paper, the power bumps & TSVs optimization with optimized power mesh structure for power delivery network in 3D-ICs is proposed.
하수잉여찌꺼기의 전처리 적용에 따른 바이오가스 생산 효율과 가용화물질의 관계 비교
안병규,김태훈,김효전,강석태,윤여명 대한환경공학회 2022 대한환경공학회지 Vol.44 No.2
목적:하수잉여찌꺼기의 혐기성 소화 시 바이오가스 생산 효율 증가를 위해 다양한 물리화학적 방법을 적용한 전처리를 적용하고 있다. 본 연구에서는 하수잉여찌꺼기의 Acid+Heat 및 Alkali+Heat 전처리에 따른 가용화율 증가와 생산된 메탄량의 변화 비교를 통해 전처리 방법 차이에 따른 관계 규명을 목적으로 했다. 방법:하수잉여찌꺼기에 Acid+Heat과 Alkali+Heat 전처리를 각각 적용했다. Acid+Heat 전처리의 경우 3N HCl를 주입하여 pH 2로 고정했으며 Alkali+Heat 전처리는 3N KOH를 이용하여 pH를 10으로 조절 후 130도에서 30분간 열처리를 적용했다. 전처리 전후 SCOD 분석을 통해 가용화율을 측정했으며 BMP test(Biochemical Methane Potential test)를 통해 메탄발생량을 측정했다. 전처리 시 용존성 물질의 성상 변화를 확인하기 위해 High-performance size-exclusion chromatography(HPLC-SEC, LC-20A series, Shimadzu, Japan)및 Fluorescence excitation-emission matrix(FEEM, RF6000를 통해 분자량분석과 FEEM 분석을 수행했다. 결과 및 토의:전처리 적용에 따른 가용화율 분석 결과 Alkali+Heat과 Acid+Heat 전처리 샘플에서 각각 36.3%, 34.1%로 비슷한 결과를 보였다. 그러나 Biochemical methane potential(BMP) test 수행을 통한 메탄 생산 비교 결과 Alkali+Heat 전처리한 샘플과 비교하여 Acid+Heat 전처리 샘플에서 약 26% 높은 수준으로 나타났다. 전처리 방법에 따른 가용화율과 메탄생산량의 차이의 원인 규명을 위해 가용화된 물질을 대상으로 FEEM 분석 및 분자량 분석을 수행했다. 그 결과 Acid+Heat 전처리의 적용을 한 기질 내 고분자 고형물질을 혐기성 미생물이 가용할 수 있는 수준의 저분자 형태의 용존 유기물로의 효과적인 분해를 이룬 것으로 나타났다. 반면 Alkali+Heat 전처리를 적용한 기질의 용존 유기물에서 상대적으로 높은 수준의 고분자 형태 및 방향족 계열의 물질이 포함되어 있었음을 확인했다. 이는 전처리를 통해 기질의 가용화는 증가되었으나 미생물이 흡수할 수 있는 형태의 저분자 물질로의 분해가 이루어지지 않아 상대적으로 낮은 수준의 메탄 생산의 결과로 이어진 것으로 나타났다. 결론:실험은 Acid+Heat과 Alkali+Heat 전처리 적용에 따른 가수분해율과 메탄발생량을 비교함으로써 그 관계규명을 목적으로 진행되었다. 실험결과 전처리를 통해 가수분해율이 증가된다 하더라도 포함된 용존성 물질의 성상에 따라 메탄발생량이 달라질 수 있음을 확인했다. 즉, 전처리에 따른 가용화율의 변화는 메탄생산성과 연계할 수 있는 전처리 효과로 판단하는 절대 지표가 아닐 수 있다는 것을 시사한다.
안병규,최진규 한국인터넷방송통신학회 2008 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.8 No.4
본 논문은 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 전력 절약 고속의 멀티미디어 서비스를 지원하는 Cross-Layer 전송 구조(CLTA)를 제안한다. 본 논문의 주요한 목적은 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 경로들의 생존시간(lifetime)을 증가시키기 위해서 노드들의 이동성 기반위에서 경로의 안정성을 결정하는 방법과 전송전력을 절약하는 방법을 제안하고 보여주는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 본 연구에서는 네트워크 계층 기술과 물리계층 기술의 융합과 상호 유기적인 관계로 인해서 시너지 효과를 얻을 수 있는 Cross-Layer 구조 전략을 제안한다. 기존의 연구들은 주로 고정된 노드들로 구성된 센서 필드 환경에서 연구가 진행된 반면에, 본 논문은 센서 필드에서 고정된 노드들뿐만 아니라 이동 센서노드들도 함께 고려한 좀 더 실제적인 환경에서 연구가 진행된다. 제안된 구조(CLTA)의 성능평가는 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어진다.
안병규,고영상,이경섭,An, Byeong-Gyu,Go, Yeong-Sang,Lee, Gyeong-Seop 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.8
In a recent investigation, the formation of bainite phase in direct-quenched low carbon non heat-treated steel was reported. In this study the effects of bainite phase on the mechanical properties of direct-quenched microalloying steels were investigated. By isothermal transformation at $480^{\circ}C$ for 7 sec., volume fraction of bainite lath was 15~20%, and the UTS and impact energy were increased. In this case $B_{ll}$ and $B_{lll}$ type bainite was observed and the fractography of impact test specimen showed a ductile fracture tendency. Isothermal transformation for 100sec., yielded 30% volume fraction of granular bainite and the mechanical properties were decreased. The f ractography of impact test specimen showed a brittle fracture tendency. The addition of Mo was more effective than B for improving impact energy because amounts of boron aditions were restricted to considerably lower levels, typically 10~ 30ppm. From this study, it is predicted that 15~20% volume fraction of lath bainite on the direct quenching process is procduced by addition of Mo up to 1.2wt. % and controlling the finish forging proc¬ess at $1000^{\circ}C$ and using oil as direct quenching media. This will improve mechanical properties of the direct- quenched steel. 최근의 연구에 의하면 직접 소입강에서 미량의 베이나이트상의 생성이 확인되었다. 마르텐사이트 변태전에 생성된 베이나이트상은 마르텐사이트의 패킷을 미세화시키고 입도 미세화로 기계적 성질을 향상시킨다고 한다. 본 연구에서는 미량 합금 원소로 Mo, B 등을 첨가한 강을 $1200^{\circ}C$에서 단조하여 물에 직접 소입한 후, 베이나이트상의 분율을 조절하기 위해 베이나이트 변태 온도에서 일정시간 유지하는 열처리 과정을 거쳐 생성된 베이나이트상의 분율과 기계적 성질간의 관계를 고찰하였다. 이로써 마르텐사이트와 베이나이트 혼합 조직의 강도와 인성을 증가시키는 효과적인 베이나이트 분율을 조사한 후에, 직접 소입시에 이와 같은 분율의 베이나이트 함량으로 조절할 수 있는 방법을 제시하여 고강도 고인성형 직접 소입강의 개발에 활용하고자 한다.