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Lee, Sangik,Yoon, Chansoo,Lee, Ji Hye,Kim, Yeon Soo,Lee, Mi Jung,Kim, Wondong,Baik, Jaeyoon,Jia, Quanxi,Park, Bae Ho American Chemical Society 2018 ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES Vol.10 No.22
<P>Two-dimensional (2D)-layered semiconducting materials with considerable band gaps are emerging as a new class of materials applicable to next-generation devices. Particularly, black phosphorus (BP) is considered to be very promising for next-generation 2D electrical and optical devices because of its high carrier mobility of 200-1000 cm<SUP>2</SUP> V<SUP>-1</SUP> s<SUP>-1</SUP> and large on/off ratio of 10<SUP>4</SUP> to 10<SUP>5</SUP> in field-effect transistors (FETs). However, its environmental instability in air requires fabrication processes in a glovebox filled with nitrogen or argon gas followed by encapsulation, passivation, and chemical functionalization of BP. Here, we report a new method for reduction of BP-channel devices fabricated without the use of a glovebox by galvanic corrosion of an Al overlayer. The reduction of BP induced by an anodic oxidation of Al overlayer is demonstrated through surface characterization of BP using atomic force microscopy, Raman spectroscopy, and X-ray photoemission spectroscopy along with electrical measurement of a BP-channel FET. After the deposition of an Al overlayer, the FET device shows a significantly enhanced performance, including restoration of ambipolar transport, high carrier mobility of 220 cm<SUP>2</SUP> V<SUP>-1</SUP> s<SUP>-1</SUP>, low subthreshold swing of 0.73 V/decade, and low interface trap density of 7.8 × 10<SUP>11</SUP> cm<SUP>-2</SUP> eV<SUP>-1</SUP>. These improvements are attributed to both the reduction of the BP channel and the formation of an Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB> interfacial layer resulting in a high-<I>k</I> screening effect. Moreover, ambipolar behavior of our BP-channel FET device combined with charge-trap behavior can be utilized for implementing reconfigurable memory and neuromorphic computing applications. Our study offers a simple device fabrication process for BP-channel FETs with high performance using galvanic oxidation of Al overlayers.</P> [FIG OMISSION]</BR>
지반 경계조건과 설하중을 고려한 비닐온실 서까래의 구조해석 모델 개발
이상익 ( Sangik Lee ),이종혁 ( Jonghyuk Lee ),정영준 ( Yeongjoon Jung ),이승재 ( Seungjae Lee ),최원 ( Won Choi ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-
비닐온실은 우리나라에서 널리 이용되고 있는 시설재배방법이지만 겨울철 폭설로 인해 지속적인 피해가 발생하고 있다. 안전 적설심에 대한 설계 기준이 제시되고 있음에도, 기존의 설계 기준은 온실 서까래가 설치되는 경계조건을 충분히 반영하지 못하고 있다. 겨울철 낮과 밤의 온도 차로 인한 지반의 반복적인 융해 및 동결로 지반은 그 경계조건이 고정이 아닌 힌지에 가까운 상태로 변하게 되어 온실의 서까래 파이프를 충분히 지지하지 못하게 된다. 그뿐만 아니라 실제 온실의 설치에 있어 시공의 편의를 위해 설계도에 있는 콘크리트 기초 혹은 줄기초를 설치하지 않는 경우가 있다. 따라서 설하중이 작용할 때, 그 경계지점이 회전하거나 이동하여 경계조건이 변화하게 된다. 본 연구에서는 이를 반영하기 위해 적설심별 설하중에 따라 지반에서 발생하는 반력과 모멘트를 고려하여 지반에 관입된 파이프의 재하실험을 진행하고, 이를 통해 얻은 경계조건의 변화를 적용할 수 있는 수치해석 기반의 온실 구조해석 모델을 개발한다. 실험을 통해 얻은 경계지점의 변위와 회전은 수치해석 모델에서 지정된 변위 및 회전으로 적용되어 지반 경계조건을 고려한 온실의 구조해석을 진행한다. 또한, 기존의 해석방법인 고정 혹은 힌지 경계조건을 적용한 구조해석을 통해 산정된 최대 휨모멘트 및 안전 적설심과 개발된 구조해석 모델을 통해 산정된 결과를 비교한다. 이를 통해 설하중이 작용하는 온실의 지반 조건을 고려한 실제 거동과 구조적 안정성을 분석하고, 증가하는 이상기후에 따른 기상재해 예방에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
미세먼지로 인한 온실 피복재 투과율 저하 실험모델 개발
이종혁 ( Jonghyuk Lee ),정영준 ( Youngjoon Jeong ),이상익 ( Sangik Lee ),서병훈 ( Byunghun Seo ),김동수 ( Dongsu Kim ),홍은미 ( Eunmi Hong ),이승재 ( Seungjae Lee ),이재한 ( Jaehan Lee ),최원 ( Won Choi ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-
최근 국내외로 급속한 산업화로 인해 황사 및 미세먼지 발생 횟수가 증가하고 있으며, 이러한 미세먼지는 비닐온실의 투과율을 저하시켜 시설 작물의 생육 환경을 저해한다. 본 연구에서는 미세먼지 발생으로 인한 온실 피복재 투과율 저하도를 구명하고, 온습도 환경에 따른 미세먼지 흡착율을 평가하기 위해 축소실험모델을 개발하였다. 모델은 1개의 미세먼지 발생환경 재현 챔버와 미세먼지 발생장치, 온습도 및 미세먼지 측정 모니터링 센서를 포함한 컨트롤러로 구성되었다. 미세먼지 발생장치의 시료 투입구에 공압펌프를 활용하여 일정 간격으로 미세입자가 주입되며, 정량 투입을 위한 물리적 장치가 고안되었다. 또한 미세먼지 발생장치 내 싸이클론 발생기와 필터를 설치하여 챔버 내 미세먼지의 입경별 투입을 고려하였다. 미세먼지 시료는 입경 분포가 0.97 - 22.00 ㎛로 이루어진 Arizona test dust (A1 Ultrafine)을 사용하였으며, 온실 설계 시 가장 많이 활용되는 폴리에틸렌 (PE) 피복재를 대상으로 투과율 저하도를 분석하였다. 챔버내 온·습도 환경을 조절하며 미세먼지 흡착율에 따른 비닐시편의 투과율 저하도를 비교하였다.
이병준 ( Byungjoon Lee ),박진선 ( Jinseon Park ),이상익 ( Sangik Lee ),이종혁 ( Jonghyuk Lee ),최원 ( Won Choi ),이준구 ( Joongu Lee ),윤성수 ( Seongsoo Yoon ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-
농업생산기반시설물 중 양수장은 전국 7,052개로 그 중 3479개는 20년 이상 운영되고 있어 노후화 현상에 대한 우려가 있다. 노후화된 양수장을 재구축 및 신축하기에는 과다한 비용이 소요된다. 따라서 기존 시설의 성능을 정량적으로 판단하여 유지관리 할 필요성이 있다. 농업생산기반 정비사업계획 설계기준에 의하면 양수장의 유지관리는 펌프의 운전목적을 달성할 수 있도록 각 설비 기능들을 정상으로 유지하는 것을 목적으로 한다. 또한 양수장의 성능을 평가하기 위한 항목으로 토목, 전기, 기계, 건축으로 분류하고 있다. 구조물은 양수장의 펌프를 외부환경으로부터 보호해야하기 때문에 노후화에 대한 판단이 필요하지만 펌프관리에 비해 상대적으로 구조물에 대한 운영관리 체계는 구체적이지 못한 실정이다. 이를 보완하기 위해 VE(Value Engineering)를 도입하고자 한다. VE는 가치를 얻기 위한 목적으로 수행되는 프로젝트의 기능분석을 통해 대안창출을 할 수 있는 체계적인 프로세스를 의미한다. 이를 통해 양수장 유지관리 항목에 대해 기능은 유지하면서 역할을 세분화하고 중요도를 설정해 성능을 정량적 평가 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 VE를 통해 양수장에 대한 기능과 성능을 정량적으로 평가하고 기존의 유지관리 방안에 대한 개선사항을 제시하고자 한다.
Direct Observation of Domain Motion Synchronized with Resistive Switching in Multiferroic Thin Films
Lee, Ji Hye,Yoon, Chansoo,Lee, Sangik,Kim, Young Heon,Park, Bae Ho American Chemical Society 2016 ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES Vol.8 No.51
<P>The room-temperature resistive switching characteristics of ferroelectric, ferroelastic, and multiferroic materials are promising for application in nonvolatile memory devices. These resistive switching characteristics can be accompanied by a change in the ferroic order parameters via applied external electric and magnetic excitations. However, the dynamic evolution of the order parameters between two electrodes, which is synchronized with resistive switching, has rarely been investigated. In this study, for the first time, we directly monitor the ferroelectric/ferroelastic domain switching dynamics between two electrodes in multiferroic BiFeO3 (BFO) planar devices, which cause resistive switching, using piezoresponse force microscopy. It is demonstrated that the geometrical relationship between the ferroelectric domain and electrode in BFO planar capacitors with only 71 domain walls significantly affects both the ferroelectric domain dynamics and the resistive switching. The direct observation of domain dynamics relevant to resistive switching in planar devices may pave the way to a controllable combination of ferroelectric characteristics and resistive switching in multiferroic materials.</P>
Lee, Jin-Kook,Kim, Mi-Ra,Lee, Hyun-Jeong,Chung, Ildoo,Lim, Kwon Taek,Jeon, Sangik,Lee, Won-Ki WILEY-VCH Verlag 2006 Macromolecular symposia Vol.239 No.1
<P>In the stereocomplex between enantiomeric poly(l-lactide) (l-PLA) and poly(d-lactide), crystallites formed as a result of stereocomplexation, equimolar l- and d-lactide unit sequences are packed side by side. The stereocomplex exhibits a melting temperature higher by about 50 °C than that of each homopolymer. In this study, we attempt to obtain further insight into the stereocomplex-induced surface structure of enantiomeric PLA blend films. The design of the blend systems is based on principles of surface segregation of multicomponent polymeric systems with a low surface energy, triblock copolymer (l-PLA-b-PDMS-b-l-PLA) of l-PLA and poly-(dimethyl siloxane). (l-PLA-b-PDMS-b-l-PLA/l-PLA) blend films showed the surface segregation of PDMS, regardless of blend composition while the surface composition of PDMS in the (l-PLA-b-PDMS-b-l-PLA/d-PLA) blend films was strongly depended on blend composition or a degree of complexation. These results are likely due to strong interaction between d- and l-lactide unit sequences, which prevents the surface segregation of PDMS.</P>