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- 저자 : Jae-Sung, KIM (검색결과 181 건)
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Solution-processed thin-film-transistors for ultra-flexible electronics
Wearable or ultra-flexible electronics are emerging as a platform for next generation human friendly electronic devices. Intuitively, it is considered that a new class of devices with various functionality and amenability for human body is essential. These new conceptual devices are likely to be a set of various functional devices such as displays, sensors, battery etc, which have quite different working conditions, on or in a human body. In these aspects, electronic textiles seem to be highly suitable possibly due to the unique characteristics of textiles such as light weight and flexibility as well as their inherent warm and conformable properties. Therefore, the e-textiles were evolved into a fibre-based electronic apparel or body attachable type in order to foster significant industrialization of the key components with adaptable formats. Although the advances are noteworthy, their electrical performances and device features are still unsatisfactory for consumer level e-textile systems. To solve these issues, innovative structural and material designs, and novel processing technologies have been introduced into the e-textile systems. In this study, we have demonstrated fibre-based metal-oxide (MO) thin-film transistors (TFTs) and sing-walled carbon nanotubes (SWCNTs) transistor on a single fibre substrate. In case of the fibre-based metal-oxide (MO) TFTs, indium-gallium-zinc-oxide (IGZO)-based fibre TFTs were demonstrated on optical fibre substrates. Here, IGZO which was deposited by a dip-coating method and low-temperature photochemical activation was used as a channel layer and an atomic-layer-deposited and solution-processed Al2O3 film as a gate dielectric layer. The fabricated IGZO TFTs exhibited field-effect mobility of ~1.52 cm2 V-1s-1 and an on/off ratio of 105. Furthermore, the NMOS inverter circuit was fabricated by using fibre-based IGZO TFTs and exhibited a gain of 4.79 at a supply voltage of 5 V. Also, fibre TFTs using SWCNTs as channel layers were fabricated by integrating NMOS and PMOS TFTs. Here, the NMOS and PMOS TFTs were realized by selective doping and passivation of CNTs with (4-(1,3-dimethyl-2,3-dihydro-1H-benzoimidazol-2-yl)phenyl)-dimethylamine (N-DMBI) and PMMA, respectively. Relatively high field-effect mobilities of 1.62 cm2 V-1s-1 and 3.61 cm2 V-1s-1 were achieved for NMOS and PMOS devices, respectively. Also, a successful demonstration of CMOS inverter circuits was carried out by integrating the NMOS and PMOS TFTs on a single fibre substrate. The SWCNT CMOS inverter circuits demonstrated a gain of 6.76 and relatively good dynamic operation at a supply voltage of 5.0 V. 웨어러블 스마트 디바이스 (Wearable Smart Device) 및 시스템은 유비쿼터스 컴퓨팅 분야와 착용 할 수 있는 컴퓨터 역사와 개발에 깊은 관련이 있다. 이처럼, 웨어러블 기술은 1980년대 중반 미국의 MIT의 MEDIA LAB에서 최초로 개념을 제시 하였고, 이후 스마트폰의 급속한 발전과 더불어, 1999년 MIT의 케빈 애시턴 (Kevin Ashton)이 말한 IoT(사물인터넷, Internet of Things)와 개념이 융합됨으로써, 사물과 사람이 네트워크를 통해 정보를 공유할 수 있게 되었다. 특히, 그 중에서 웨어러블 스마트 디바이스 (wearable smart device)는 우리의 일상을 더욱 편리하게 도와주고 있으며 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있게 되었다. 웨어러블 스마트 디바이스는 신체 또는 사물 등에 부착하여 외부 컴퓨터등과 연동되어 상세한 정보수집, 분석, 신체적 변화 및 치유 행위를 할 수 있어, 헬스케어 (건강) 분야 쪽에서 각광을 받고 있다. 웨어러블 디바이스는 스마트폰처럼 간편하게 휴대할 수 있는 형태의 제품으로 안경, 시계, 팔찌(밴드) 형태의 휴대가 가능한 포터블 (portable) 디바이스, 피부에 부착하여 심박, 체온 등의 신체변화 및 운동에너지를 에너지원으로 이용해 센싱과 네트워크 연결 기능까지 할 수 있는 어태처블 (attachable) 디바이스, 그리고 신체에 직접 이식하거나 복용할 수 있는 이식형 (implantable) 디바이스로 구분이 될 수 있다. 현재, 웨어러블 디바이스는 안경이나 시계, 팔찌와 같은 액세서리형으로 대부분을 차지하고 있지만, 가까운 미래에는 의복형 혹은 피부 부착형으로 발전할 것으로 예상되며, 이에 따라 센서도 부착형 및 이식형 웨어러블용으로 활용할 수 있는 초유연 스마트 센서에 대한 연구가 활발히 진행 될 것이다. 하지만, 전자소자 및 센서가 부착된 웨어러블 스마트 디바이스가 직접 피부에 밀착되어 있어야 하는데, 일반적으로 전자기기는 딱딱하고 금속재질의 차가움으로 인해 착용자에게 거부감을 주고 때로는 딱딱함으로 행동에 제약을 주게 된다. 따라서 인체와 밀착해 사용하는 웨어러블 전자기기에서는 착용에 아무런 거부감이 없고 편안하게 사용할 수 있으며, 행동에 제약을 주지 않는 기기의 개발이 필요하며 이런 관점에서 볼 때 인간과 매우 친숙한 소재인 섬유(Textile) 또는 Fabric 기반의 웨어러블 스마트 디바이스가 가장 적합한 기술이라고 할 수 있겠다. 이처럼, 전자섬유 기반 웨어러블 디바이스 시스템을 구현하기 위해서는 트랜지스터, 센서, 디스플레이, 그리고 배터리와 같은 다양한 전자 디바이스가 섬유 기판과의 집적화와 함께 개발 되어야 한다. 일반적으로, 2차원 섬유 (Fabric)에 전자기기를 직접 인쇄하거나 그 위에 적층 및 부착을 하여 제작이 이루어지고 있다. 이를 이용해 집적화 하는 것은 제작이 용이 하지만, 섬유 제직 기술인 심플한 Reel-to-Reel 공정 및 Weaving 기술을 이용해 복잡하고 대면적인 전자섬유를 구현하기 위해서는 어려움을 가지고 있어, 2차원 구조가 보단 1차원 구조를 지닌 전자섬유가 적합하다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 전자섬유 기반 웨어러블 헬스케어 시스템 개발을 위해 크게 두 가지 소재를 적용하여 연구개발을 진행하였다. 첫 번째로는, 금속 산화물 (Metal-Oxide)의 우수한 전기적 특성, 높은 투명도, 용액공정 가능성 등과 같은 장점들을 이용하여 1차원 구조 Fiber-Field-Effect Transistors (F-FETs)를 성공적으로 구현을 하였다. 특히, 저온 (<150 ℃)의 광활성화 공정 (Photochemical Activation)과 딥코팅 (Dip-coating) 공정을 이용하여 dense하고 우수한 특성을 갖는 금속 산화물 박막을 형성하였다. 또한, 이를 이용하여 제작 된 전자섬유 기반 트랜지스터는 3.7 cm2/Vs의 높은 이동도와 높은 전류 on/off ratio (>106)를 보였다. 이러한 전자섬유 기반 금속 산화물 트랜지스터를 이용하여 최초로 NMOS 인버터 회로를 성공적으로 구현하여 차세대 전자섬유 시스템의 새로운 가능성을 보여주었다. 두 번째로는 높은 이동도, 유연성, 용액공정 가능성을 갖는 단일벽 탄소나노튜브 (SWCNT)를 이용하여 1차원 구조 Fiber 트랜지스터 및 회로를 제작하였다. 이 연구는, 1차원 광섬유 기판을 기반으로 고성능 실 (Thread) 형태의 CMOS 로직 회로를 성공적으로 구현하였다. 선택적 패시베이션 구조 설계뿐만 아니라 선택적 n-type 도핑 및 광화학적 패터닝 공정 (DUV Irradiation) 도입으로 1차원 광섬유 기판에 p-type 및 n-type을 모두 갖는 단일벽 탄소나노튜브 (SWCNT) 트랜지스터를 성공적으로 구현을 하였다. 또한, 최적화 된 Reel 코팅 공정은 균일하게 잘 배열 된 단일벽 탄소나노튜브 (SWCNT) 채널 형성 시켜, 전자소자의 전기적 성능을 향상 시킬 수 있었다. 이러한 n-type과 p-type의 단일벽 탄소나노튜브 (SWCNT)는 각각 2.15 cm2/Vs, 4.03 cm2/Vs 의 높은 이동도를 보였으며, 단일벽 탄소나노튜브 (SWCNT) CMOS 인버터 회로는 6.76의 이득 (gain)과 우수한 다이나믹 특성까지 보여주었다. 이 연구는 단일벽 탄소나노튜브 (SWCNT) CMOS 트랜지스터와 회로가 다양한 전자섬유 응용분야로 적용될 수 있으며 차세대 전자섬유 시스템의 Building Block을 위한 유망한 후보가 될 수 있음을 보여주었다.
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홍성재 Graduate School, Yonsei University 2005 국내석사
골형성 유도 단백질 (bone morphogenetic protein, BMPs)은 치주치료와 골 재생 치료를 위한 효과적인 골 대체 물질로 평가되어왔다. BMPs 골형성 능력에도 불구하고, 아직 이상적인 전달체는 존재하지 않는다. 이 연구의 목적은 fibrin-fibronectin sealing system 과 ß-TCP (FFSSß-TCP) 복합체를 골형성 유도 단백질(rhBMP-2) 운반체로 사용하여 백서 두개골 결손부에 적용하였을 때, 골형성 효과를 평가하는 것이다.100마리의 웅성 백서에서 8mm 지름을 갖는 임계크기의 두개부 결손을 형성하였다. 20마리씩 5개의 군으로 나누고, 각 군은 아무것도 이식하지 않은 대조군, FFSS를 이식한 군, FFSSß-TCP를 이식한 군, FFSS와 FFSSß-TCP를 전달체로 사용하여 농도 0.025mgml rhBMP-2를 이식한 군으로 나누어 술 후 2주와 8주에 치유 결과를 조직학적, 조직계측학적으로 비교 관찰하였다.조직계측학적 관찰 결과, FFSSß-TCP군에서 FFSS군보다 2주째 신생골 형성량 (new bone area) 및 2, 8주째 총조직 형성량 (augmented area)이 유의성 있게 증가하였다. 2주째 신생골 형성량은 rhBMP-2FFSS, rhBMP-2FFSSß-TCP 군간의 유의 차는 없었다. 그러나 8주째에는 두 군간에도 유의 차가 관찰되었다 (P <0.01). 총조직 형성량은 rhBMP-2FFSSß-TCP군에서 rhBMP-2FFSS군 보다 2, 8주째 모두에서 유의 차 있는 증가 하였다 (P <0.01).백서 두개골 결손부에서 FFSSß-TCP 결합체를 rhBMP-2 전달체로 사용하였을 때 신생골 형성 및 총조직 형성에 유의한 효과가 있었다. 결론적으로, FFSSß-TCP는 rhBMP-2의 전달체로서의 가능성 있다고 사료된다. Bone morphogenetic proteins (BMPs) are being evaluated as potential candidates for periodontal and bone regenerative therapy. In spite of good prospects for BMP applications, an ideal carrier system for BMPs has not yet been identified. The purpose of this study was to evaluate the osteogenic effect of a fibrin-fibronectin sealing system (FFSS) combined with ß-tricalcium phosphate (ß-TCP) as a carrier system for rhBMP-2 in the rat calvarial defect model.Eight-mm critical-size calvarial defects were created in 100 male Sprague-Dawley rats. The animals were divided into 5 groups of 20 animals each. The defects were treated with rhBMP-2FFSS, rhBMP-2FFSSß-TCP, FFSS and FFSSß-TCP carrier control or were left untreated as a sham-surgery control. Defects were evaluated by histologic and histometric parameters following a 2- and 8-week healing interval (10 animalsgrouphealing intervals).The FFSSß-TCP carrier group was significantly greater in new bone area at 2 weeks (p <0.05) and augmented area at 2 and 8 weeks (p <0.01) relative to the FFSS carrier group. New bone area and augmented area in the rhBMP-2FFSSß-TCP group were significantly greater than in the rhBMP-2FFSS group at 8 weeks (p <0.01). On histologic observation, FFSS remnants were observed at 2 weeks, but by 8 weeks, the FFSS appeared to be completely resorbed. rhBMP-2 combined with FFSSß-TCP produced significantly more new bone formation and augmentation in this calvarial defect model. In conclusion, FFSSß-TCP may be considered as an available carrier for rhBMP-2.
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Jae Sung Yang 부산대학교 대학원 2019 국내석사
This study numerically investigates the detailed flow structure and heat transfer characteristics of a newly designed dimpled cooling channel. The proposed surface geometry is a general dimple structure combined with a wedge-shaped vortex generator on the upstream dimple. The main purpose of the surface geometry is to enhance the flow mixing and heat transfer in the flow-recirculating region that is generated by the dimpled cooling channel. Direct numerical simulations were carried out with a Reynolds number of 2800 and Prandtl number of 0.71 in the cooling channel. The main design parameter is the width ratio between the cooling channel and vortex generator (W*). When W* increases, the heat transfer on the surface is enhanced because of the main counter-rotating vortex downstream of the computational domain. In the case of W*=0.4411, the volume goodness factor increases to approximately 30% compared to the general dimpled cooling channel.
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Sung jae Yun 고려대학교 그린스쿨대학원 2016 국내석사
Animal manure production from intensive livestock faming comprise a potential source of nitrate in groundwater. This study examined a contribution of on-farm manure storage (manure heaps) in a agricultural area with three small-scale cattle farms (site A, B and C) using dual isotopic values (δ15N and δ18O) of nitrate coupled with hydrochemical data from multilevel wells (n=10) installed at up and downgradient of each farm. Even though nitrate levels in groundwater (ranging from 4.7 to 26.5 mg/L, collectively) show a low pollution level, the isotopic values and compositional data analysis (PCA on clr-transformation of hydrochemical data) confirms that the groundwater quality is presently affected by the manure source. These results also show mixing of multiple N sources (manure, organic matter, and chemical fertilizers), nitrification with pH buffering by carbonate dissolution, and denitrification decreasing nitrate of manure source. A Bayesian isotope mixing model, SIAR, incorporating uncertainty of isotopic data was employed to calculate the proportional contribution of the manure source to groundwater at a multilevel well (AW-2) directly affected by the overlying manure heap. Further, the inherent hydrochemical compositions in the infiltrating manure effluent from cattle manure heap was estimated suggesting a net nitrate concentrations in the manure effluent is average of 10.1 mg/L (9.8–10.04 mg/L) from the manure heap to groundwater. Assuming simple mass balance, this concentration can be equivalent to 3.5 % net input from total nitrogen load (878 kg N/yr) in the manure heap. This study suggests the need of appropriate management for the manure storage before disposing of or recycling it in concentrated animal feeding operations
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SUNG JAE OH Evangelia University 2015 해외박사
교회 성장은 하나님의 뜻이다. 초대교회는 성령 충만한 제자들과 성도들이 날마다 함께 모여 기도하며 전도함으로써 교회가 성장하였다(행 2:47). 한국교회는 세계교회가 놀랄 만큼 수직적인 성장을 하였다. 한국 교회가 수직적인 성장을 한 배경에는 개항초기의 선교사들의 개혁주의 신학과 신앙, 우리 민족의 열정적인 국민성과 종교성, 사회적, 역사적 여건 등 여러 가지 요인이 있다. 그 가운데 가장 중요한 요인을 찾는다면 적극적인 전도활동을 들 수 있다. 전도는 교회의 사명이며 교회가 존재하는 이유이다. 복음은 전하는 자가 있어야 듣는 자들이 생기고, 듣는 자가 있어야 믿는 자들이 생기고, 믿는 자들이 생겨야 교회가 성장한다. 그러므로 교회 성장과 전도는 서로 뗄 수 없는 불가분의 관계를 갖는다. 교회는 예수 그리스도의 몸이다. 교회는 예수 그리스도께서 부활 승천 하시면서 이 땅에 남겨놓은 몸이다. 따라서 교회의 본질적 사명은 전도다. 때문에 교회는 예수 그리스도가 이 땅에 다시 오실 때까지 그리스도의 남은 사역 복음을 전하는 전도의 사명을 충실히 감당해야 한다. 무릇 생명이 있는 것은 반드시 성장하게 되어 있다. 마찬가지로 시대와 환경을 초월하여 꾸준히 전도하면 교회는 반드시 성장하게 되어있다.
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Korean Red Ginseng and Saponin Regulate Electronic Cigarette-induced Respiratory Inflammation
Lee Sang Jae 영남대학교 대학원 2023 국내박사
Electronic cigarette (e-cigarette) is a device that inhales vapor made by heating e-cigarette liquid. E-cigarette is known to damage respiratory immune system and make respiratory tract vulnerable to inflammations. Korean red ginseng (KRG) is a herbal medicine used in Korean traditional medicine. Saponin, one of the most important ingredients of KRG, play anti-inflammatory reaction. However, the studies on how inflammatory reactions in respiratory epithelial cells caused by e-cigarette occur, and the effects of KRG and saponin on inflammation induced by e-cigarette are unknown. The purpose of this study is to compare the inflammatory reactions caused by e-cigarette and lipopolysaccharide (LPS), and also investigate the effects of KRG and saponin on cytokines and mucin expression induced by e-cigarette in respiratory epithelial cells. In BAL fluid and lung tissue of mice, the effects of KRG, saponin on e-cigarette induced cytokines (IL-1β, IL-6, IL-8) and MUC5AC/5B expression were investigated using real-time PCR, enzyme linked immunosorbent assay (ELISA), and immunohistochemistry (IHC) staining. Cytokines (IL-1β, IL-6, IL-8) and MUC5AC/5B mRNA expression and protein production were increased by e-cigarette similar to LPS. KRG and saponin decreased the expression of cytokines (IL-1β, IL-6, IL-8) and MUC5AC/5B induced by e-cigarette. KRG and saponin showed the similar effect to dexamethasone. These results show that e-cigarette caused the inflammation similar to LPS. KRG and saponin regulate the expression of cytokines and MUC5AC/5B increased by e-cigarette in respiratory epithelial cells. KRG and saponin can be an effective therapeutic option to inflammatory responses induced by e-cigarette in human respiratory epithelial cells. 전자담배는 전자담배 액상을 가열하여 생성된 증기를 흡입하는 장치이며, 호흡기 면역 체계를 손상시키고 호흡기관을 염증에 취약하게 만드는 것으로 알려져 있다. 그러나 전자담배로 인한 호흡기 상피세포의 염증반응이 어떻게 일어나는지는 잘 알려지지 않아, 연구의 필요성이 대두되었다. 호흡기 염증 질환의 병인에서 점소 유전자와 사이토카인의 발현이 주요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 전자담배에 의한 호흡기 상피세포의 변화를 보기 위해, 인터루킨-1β와 인터루킨-6, 인터루킨-8과 같은 염증성 사이토카인들과 대표적인 분비성 점소 유전자인 점소5AC (MUC5AC)와 점소5B (MUC5B)의 발현의 변화를 살펴보는 것이 임상적인 의미가 있을 것으로 보인다. 홍삼은 한의학에서 사용하는 대표적인 한약재이며, 주요한 성분 중 하나인 사포닌이 항염증 작용을 하는 것으로 밝혀져 있다. 그러나 홍삼과 사포닌이 전자담배로 유발된 호흡기 염증에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 없다. 따라서 이 연구에서는 쥐의 호흡기 상피세포에서 전자담배와 지질다당질 (lipopolysaccharide)에 의한 염증반응을 비교하고, 홍삼과 사포닌이 전자담배에 의해 유도된 사이토카인과 점소의 발현에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 쥐의 호흡기 상피세포에서 홍삼과 사포닌이 전자담배에 유도된 염증반응에 미치는 영향을 알아보기 위해, 기관지폐포 세척액과 폐 조직에서 염증성 사이토카인인 인터루킨-1β와 인터루킨-6, 인터루킨-8과 점소5AC/5B의 발현을 실시간 중합효소연쇄반응 검사와 효소결합면역분석검사, 면역조직화학 검사로 확인하였다. 쥐의 호흡기 상피세포에서 염증성 사이토카인들과 점소5AC/5B의 전령 리보핵산 (mesenger ribonucelic acid) 발현 및 단백질 생산은 지질다당질과 유사하게 전자담배에 의해 증가하였다. 홍삼과 사포닌은 전자담배에 의해 유도된 염증성 사이토카인들과 점소5AC/5B의 발현을 감소시켰다. 결론적으로 이 연구를 통해 전자담배가 지질다당질과 유사하게 호흡기 상피세포에서 염증반응을 유발한다는 것을 확인하였고, 홍삼과 사포닌이 호흡기 상피세포에서 전자담배에 의해 유발된 염증반응을 감소시키는 것을 확인하였다. 따라서 홍삼과 사포닌이 전자담배에 의한 인체 호흡기 상피세포에서 발생한 염증반응에 대한 치료에도 효과적일 것으로 기대된다.
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