비정질 In-Ga-Zn-O MIOSM 박막 다이오드의 턴온 전압 이동에 관한 연구

학위논문 (석사) -- 서울대학교 대학원 : 융합과학기술대학원 융합과학부(나노융합전공), 2021. 2. 김연상.최근 MIOSM (Metal-Insulator-Oxide Semiconductor-Metal) 박막 다이오드 (TFD)는 높은 정류 율을 갖으며 넓은 전압 범위에서 동작하는 장점이 있어 차세대 다이오드로 주목받고 있다. 하지만 박막을 사용하는 전자 장치의 회로 설계 편의와 확장성을 위해 MIOSM TFD의 정밀 턴온 전압 제어가 필요하다. 이 논문에서는 MIOSM TFD의 턴온 전압을 간단하고 정확하게 변경하는 방법과 메커니즘을 보고한다. MIOSM TFD의 턴온 전압 제어는 절연체 내부에 채워진 트랩 상태의 양과 절연체에 주입되는 전하 캐리어의 수를 조정하여 쉽게 설정할 수 있다. a-IGZO를 RF Sputtering 증착 시 Ar:O2 가스 유량 비율을 조정하는 방법으로 손쉽게 전하 캐리어 밀도를 조절할 수 있다. MIOSM TFD의 턴온 전압은 ± 4V의 낮은 작동 전압 범위에서 뿐만 아니라 ± 50V의 높은 작동 전압 범위까지도 자유롭게 설정할 수 있다. 또한 턴온 전압이 이동한 상태에서도 여전히 106이상의 높은 정류 율을 유지한다. MIOSM TFD의 턴온 전압을 쉽고 정확하게 제어할 수 있는 새로운 방법과 분석된 메커니즘은 다이오드의 적용 성과 확장 성을 가속화할 것으로 기대한다.Recently, metal-insulator-oxide semiconductor-metal (MIOSM) thin-film diodes (TFDs) have received attention as a next-generation diode due to the high rectification ratio and their broad option on operating voltage range. Nevertheless, precise turn-on voltage control of the MIOSM TFDs has been required for circuit design convenience. I report the method and mechanism for varying the turn-on voltage of MIOSM TFD in a much simpler and more accurate way. The turn-on voltage of the MIOSM TFD can be easily set by adjusting the amount of trap state that is filled inside the insulator, and the number of charge carriers injected into the insulator. The diodes adopting the new method can freely set various turn-on voltages of MIOSM TFDs not only in the low operating voltage range of ±4 V, but also in the high operating voltage range of ±50 V, and maintain a high rectification ratio of over 106 even when the diode's turn-on voltage is shifted. My new method and the analyzed mechanism that can easily and accurately change the turn-on voltage of MIOSM TFD are expected to accelerate the diode's applicability and expandability.Contents 1. Introduction 1 1.1 The Thin Film Diodes (TFDs) 1 1.2 New Type of TFDs Based on Oxide Materials 3 1.3 Purpose of MIOSM TFD’s Turn-on Voltage Controll 5 2. Experimental Process 7 2.1 Fabrication of Turn-on Voltage-controlled MIOSM TFD 7 2.2 Characterizations 9 3. Results and Discussion 10 3.1 Electrical Conductions and Turn-on Voltage Shift in MIOSM TFDs 10 3.2 The Mechanism of the Turn-on Voltage-controlled MIOSM TFDs with A-IGZO Film 26 3.3 Fine Turn-on Voltage Control according to the Change of Operating Voltage Range of MIOSM TFD 34 4. Conclusion 49 References 51 초록 (국문) 56Maste

고성능 이차 전지용 하이브리드 전기화학 반응 고용체 음극 소재 연구

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 재료공학부, 2021. 2. 홍성현.전세계적으로 에너지 수요 및 저장에 대한 이슈들이 계속적으로 늘어나면서 친환경적인 에너지 저장 장치의 중요성이 대두되고 있다. 재충전 식 리튬 이온 전지와 소듐 이온 전지는 높은 에너지 및 전력 밀도 특성으로 인해 전기 자동차, 하이브리드 전기차 또는 그리드 규모 에너지 저장 장치 등의 대용량 에너지 저장에 적용할 수 있는 차세대 에너지 저장 시스템으로 떠오르고 있다. 현재 리튬 이차 전지에서 상용화 되어 있는 음극 소재는 흑연으로 이를 대체할 높은 에너지 밀도의 음극 소재 개발을 위해 삽입, 합금, 변환 반응을 전기화학 반응 메커니즘으로 하는 다양한 소재들에 대해서 연구 개발이 이루어지고 있다. 하지만 각 전기화학 반응 메커니즘들이 가지는 고유의 단점들이 존재하여 충-방전 시 전극의 성능을 열화시키는 요인으로 작용하고 있다. 각 반응 메커니즘들이 가지는 고유의 단점을 보완하기 위한 방안 중 안정적인 충-방전 특성을 보이는 삽입 반응 음극 소재를 상대적으로 전극 성능 저하가 빠르게 일어나는 합금 및 변환 반응 음극 소재와의 조합을 통해 이를 해결하고자하는 노력이 있다. 전극 성능 저하가 빠른 합금 및 변환 반응 음극 소재들에 대해서 전도성 탄소 계열 음극 소재나 티타늄 혹은 바나듐 산화물 계열의 삽입 반응 음극 소재를 혼합 또는 코팅하는 접근을 통하여 전극 열화를 완화하는 기존의 연구들이 많이 수행되어왔다. 충-방전 시 상대적으로 부피 변화가 작은 삽입 반응 소재들이 합금 및 변환 반응 소재의 큰 부피 팽창을 완충하는 공간을 제공할 수 있어 전극 구성 입자의 파쇄 및 응집 현상들을 완화하여 전극 구조의 안정성 향상을 통해 전극 수명 특성을 개선하였다. 하지만 이러한 접근을 통한 전극 성능의 개선에는 이종의 반응 메커니즘을 보이는 소재 간 나노 복합체를 형성하기 위한 균일한 혼합 공정의 최적화가 요구되며, 나노 복합체 내의 이종 반응 소재들은 나노 단위 영역에서 개별적으로 반응하기 때문에, 이종 소재 간 상호작용 및 시너지 효과가 제한되어 나노 영역에서 일어나는 전극 열화 인자를 효과적으로 완화하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 각 반응 소재의 고유 단점들을 효과적으로 보완할 수 있는 하이브리드 전기화학 반응 고용체 음극 소재 연구를 통해 고성능의 이차 이온 전지를 개발하는 것을 목표로 한다. 각 전기화학 반응 메커니즘의 단점을 완화하기위한 이 새로운 전략은 서로 다른 반응 메커니즘을 보이는 이종의 소재 간 구조-화학적 관계를 활용하여 치환형 고용체를 형성하고 이를 통해 이종의 혼합된 전기 화학 반응을 하나의 고용체 소재에서 발현시킨다. 고용체 결정 구조 내 이종의 원소가 초기 원자 단위에 가깝게 혼합된 형태에서 기인하여 극대화된 두 이종 전기화학 반응 간 상호 작용 및 시너지 효과는 이종 소재가 물리적으로 혼합된 나노 복합체보다 뛰어난 전극 특성 향상을 가져올 것으로 기대한다. 또한, 개발된 고용체 전극 소재를 구성하는 이종 원소 간의 비율 조절을 통해 발현되는 전기화학 반응 메커니즘의 비율을 조절하여 원하는 전극 성능을 조정한다. 먼저 전기화학 합금 반응을 보이는 MnP 구조와 변환 반응을 보이는 FeP 구조 간 동형 구조 특성을 이용해 전율 고용체(전 조성범위에서 고용체를 형성)를 합성하고 그에 따른 하이브리드 합금/변환 반응을 도입하여 리튬 이온 전지 전극 특성을 확인하였다. 합성된 Mn1-xFexP (0≤x≤1) 고용체 전극의 화합물 조성에 따른 전기화학 반응 메커니즘, 반응 전위, 용량 및 수명 특성의 조절 가능성을 중점적으로 연구하였으며 물리적으로 혼합된 MnP/FeP 나노 복합체 전극의 전기화학적 거동과 비교 분석하였다. 합성된 Mn1-xFexP (0≤x≤1) 고용체 전극들의 전기화학 반응 분석을 통해 고용체 전극의 총 전기화학 반응에 대한 합금 및 변환 반응의 기여율을 조성비로 제어할 수 있음이 확인되었다. 조성 최적화를 통해 MnP 합금 반응 전극의 빠른 용량 감소의 단점과 FeP 전극의 고 전류 밀도에서의 용량 활성화 거동 (가역 용량이 초기에 완전히 구현되지 않고 점진적으로 활성화)의 단점을 Mn1-xFexP (x=0.75) 조성에서 완전히 개선하여 2 A g-1의 고 전류밀도에서 약 360 mA h g-1의 가역 용량을 100 싸이클 동안 유지하였다. 이러한 전극 특성 향상의 경우 하이브리드 합금/변환 반응 시 형성되는 나노 복합체 형상 (Li-Mn-P 삼성분계 합금 상과 환원된 Fe 나노 입자가 비정질 Li3P 매트릭스에 둘러 쌓인 나노 네트워크)에 의해 합금 반응의 부피 팽창을 완충하는 동시에 응집 현상을 억제하여 전극 구조의 안정화를 통해 리튬 이온 및 전자의 이동을 빠르게 잘 유지하였다. 상기 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 높은 용량 특성을 보이면서 수명 특성도 안정적일 수 있는 반응 소재들 간의 조합인 Mn1-xVxP 하이브리드 합금/삽입 반응 고용체 소재를 제안하였다. 합금 반응 소재인 orthorhombic 구조의 MnP 소재와 유사한 결정학적 관계를 가지는 hexagonal 구조의 삽입 반응 소재 VP 간의 고용체 화합물 Mn1-xVxP (x = 0.25, 0.5, 0.75)를 합성하고 이차전지 전기화학 특성을 분석하였다. Mn1-xVxP 고용체 화합물 내 균일하게 치환된 바나듐 이온은 리튬 이온이 삽입될 수 있는 프리즘 자리를 VP 구조에 가깝게 변화시키면서 그 부피를 팽창시켜 하이브리드 합금/삽입 반응을 가능하게 하였고 최적화된 Mn1-xVxP (x=0.25) 조성의 고용체 화합물은 1 A g-1의 고 전류 밀도에서 약 352 mA h g-1의 가역 용량을 1500 싸이클까지 잘 유지하였다. 이러한 Mn1-xVxP 고용체 전극의 우수한 전기화학 성능은 몇 나노 단위 내에서 하이브리드한 형태로 일어나는 합금/삽입 반응의 시너지 효과로 인해 충-방전 시 전극 입자의 체적 변화율을 효과적으로 낮추고 합금 반응 입자의 파쇄 및 응집을 방해하여 빠른 전자와 이온의 이동을 가능하게하였기 때문이다. 또한, 이 연구를 통해 확인된 구조-화학적 관계를 이용하여 유사한 조성의 화합물(Mn1-xTixP 및 Mn1-xMoxP)에 대한 합성 및 분석을 통해 합금/삽입 하이브리드 음극 소재 개발 시 중점적으로 고려해야할 요인에 대한 고찰을 진행하였다. 마지막 파트에서는 상기 고용체 형성을 통한 이차전지 전기화학 성능의 변화 유도를 Mn1-xTMxP4 (TM = V 및 Fe) 조성에 적용하여 우수한 전기화학 성능을 나타내는 고 용량의 소듐 이차 전지 음극 소재를 개발하였다. 리튬 이차 전지 음극 특성 평가에 대한 사전 연구를 통해 유망한 음극 소재로 판단되는 MnP4 음극 소재에 대해 소듐 이차 전지로써의 가능성을 확인하고 전기화학 반응 메커니즘을 연구하였으며 이종 원소 치환을 통한 고용체 형성을 통해 전기화학 성능을 향상시켰다. 또한, 합성된 MnP4 나노 입자와 상용 그래핀 나노 시트를 이용해 MnP4/그래핀 나노 복합체를 제조하여 리튬 이온 전지에서 약 856 mA h g-1의 높은 가역 용량을 2 A g-1의 고 전류 밀도에서 100 싸이클 동안 유지시켰고, 소듐 이온 전지에서 약 446 mA h g-1의 가역 용량을 0.5 A g-1의 전류밀도에서 250 싸이클 동안 유지시켰다. 또한, 이종의 원소 (V 또는 Fe)를 MnP4 구조에 치환한 고용체 전극 소재의 경우 결정 구조 및 전자 구조 변화에서 기인한 고속 충-방전 특성 변화를 리튬 및 소듐 이차전지 모두에서 보였다. 최적화된 Mn1-xVxP4 (x=0.25) 고용체 전극의 경우 0.5 A g-1의 고 전류 밀도에서 약 790 mA h g-1의 높은 가역 용량을 50 싸이클 동안 안정적으로 유지하는 향상된 고속 충-방전 특성을 나타내었다. 위와 같은 일련의 결과들을 통해 본 연구에서는 이종 반응 음극 소재들의 구조-화학적 관계를 고려하여 도입한 하이브리드 음극 반응 고용체 개발을 통해 각 반응 메커니즘이 보이는 고유의 단점들을 완화하는 시도를 수행하였다. 본 연구의 결과들은 구조적, 화학적 관계를 가지는 다성분계 치환을 통해 개발된 하이브리드 반응 고용체 전극은 기존의 각 성분 소재들이 나타내지 못하는 전기화학 특성을 보이는 우수한 잠재력을 보여주었으며, 차세대 리튬 및 소듐 이차 전지의 고성능 달성을 위해 해결해야할 각 반응 메커니즘의 한계점을 극복하는 새로운 방법을 제안한다.Rechargeable lithium-ion battery (LIB) and sodium-ion battery (SIB) are emerging as next generation energy storage systems owing to their high energy and power densities to apply for large scale energy storage application such as electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and energy storage system (ESS). The exploration of alternative electrode material for high energy density anode to replace the commercial graphite has been conducted on various electrochemical reaction mechanisms, such as alloying, conversion and insertion reactions. However, the intrinsic shortcomings of each reaction mechanism undermine the electrode performance. In fact, the most desirable solution would be a combination between alloying or conversion reaction anodes with insertion reaction anode to overcome their own distinct limitations of each electrochemical reaction mechanisms. So far, many researches have been conducted on high performance nanocomposite anodes to prevent electrode degradation by mixing or coating insertion reaction anode materials, which is mainly carbonaceous material and early transition metal (titanium and vanadium) oxide, with alloying or conversion reaction anode materials. This approach has improved cycle retention properties with the structural integrity of electrode obtained by mitigating the volume expansion, pulverization, and agglomeration of alloying or conversion reaction anodes by providing buffer spaces with negligible volume change of insertion reaction material. However, this approach requires complex optimization of nano-fabrication process for nanocomposites consisting of homogeneously distributed each reaction anodes in nanoscale. In addition, each reaction anode in nanocomposite would react individually in nanoscale and their interaction and synergistic effect are limited to effectively mitigate the electrode degradation factors occurred in few nanoscales of each material. The objective of this thesis is to develop the novel solid solution anode with hybrid electrochemical reaction for high performance secondary-ion battery. This new strategy to overcome intrinsic shortcomings of each electrochemical reaction mechanism is to find out the material systems to form a single compound with different types of electrochemical reaction mechanism anodes and to allow the simultaneous hybrid electrochemical reaction of two different mechanisms in a single phase. This could lead to the excellent synergistic effect due to their atomically homogeneous and finer distribution than that of physically mixed nanocomposite between two different materials. In addition, electrode performance can be tailored by varying the ratio of different reaction materials in solid solution compound. First of all, complete solid solution compounds of Mn1-xFexP (0 ≤ x ≤ 1) as a conversion/alloying hybrid electrochemical reaction anode was introduced for LIBs by using the iso-structural character of MnP and FeP compounds. The systematic studies on electrochemical properties of Mn1-xFexP (0 ≤ x ≤ 1) compounds as anodes for LIBs were investigated, particularly focusing on the electrochemical reaction mechanism and the tunability of working voltage, specific capacity, and cycle performance and compared with those of MnP/FeP nanocomposite anode. As-prepared Mn1−xFexP (0 ≤ x ≤ 1) electrode showed the hybrid reaction with alloying reaction of MnP and conversion reaction of FeP electrodes, and it was investigated that the contribution rate of conversion and alloying reactions to total electrochemical reaction can be controlled by varying the composition in Mn1−xFexP solid solution. Through this novel strategy, the intrinsic shortcomings of fast capacity fading for MnP electrode and capacity activation behavior at high current density for FeP electrode were improved by hybrid conversion/alloying reaction of Mn1-xFexP (x=0.75) electrode, which delivered a reversible capacity of 360 mA h g-1 after 100 cycles at high current density at 2 A g-1. This improved electrochemical performance of Mn1-xFexP electrode can be attributed to the in situ generated nanocomposite nature of the Li–Mn–P alloying element and the Fe nano-network in combination with the surrounding amorphous lithium phosphide, which effectively buffers the accompanying volume variation, hinders the aggregation of the alloying element, and ensures electron and ion transport. In the second part, alloying/insertion hybrid electrochemical reaction anode as Mn1-xVxP was introduced to further obtain highly stable cycle retention properties with intermediate specific capacity. The series of Mn1-xVxP compounds (x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, and 1.0) between alloying reaction-type of orthorhombic MnP and insertion reaction-type of hexagonal VP are synthesized based on their similar crystal structure relation. The homogeneously substituted vanadium ions in the Mn1-xVxP compounds enable the alloying/insertion hybrid electrochemical reactions in a solid solution phase by expanding the volume of prismatic site in Mn1-xVxP close to the that of insertion-reaction type VP. The optimized Mn1-xVxP (x=0.25) electrode showed reversible capacity of 352 mA h g-1 after 1500 cycles even at high current density of 1 A g-1. Such a superior electrochemical performance of Mn1-xVxP was attributed to the synergistic effect of hybrid alloying/insertion electrochemical reaction occurred close to a few-nanometer scale in a single compound Mn1-xVxP phase, which effectively reduce the rate of volume change and hinder pulverization and agglomeration of alloying reaction elements and ensure fast electron and ion transport. Finally, solid solution compound of Mn1-xTMxP4 (TM = V and Fe) anode was introduced as a hybrid conversion reaction anode for SIBs. The electrochemical reaction mechanism and performance of MnP4 phase in SIB application were firstly investigated and enhanced electrochemical performance by forming the solid solution phase was examined. By encapsulating as-synthesized MnP4 nanoparticles with commercial graphene nanosheets, superior electrochemical performance for both LIBs and SIBs could be achieved, which delivered reversible capacities of 856 mA h g-1 after 100 cycles at 2 A g-1 for LIBs and 446 mA h g-1 after 250 cycles at 0.5 A g-1 for SIBs, respectively. Further, different cation substituted Mn1-xVxP4 (x=0.25) solid solution exhibits improved rate capabilities for both LIBs and SIBs, which could be derived from the structural and electronic structure change. The Mn1-xVxP4 (x=0.25) electrode showed improved high rate capability, which delivers reversible capacity of 790 mA h g-1 for 50 cycles at high current density of 0.5 A g-1. Overall, this thesis focuses on the synthesis and investigate on hybrid electrochemical reaction anode with their structural and chemical relationship to overcome intrinsic shortcomings of each electrochemical reaction mechanism. The obtained results through this thesis show the promising potential with dramatic changes in performance of hybrid electrochemical reaction materials designed with multi-component substitution by considering chemical and structural relation and suggests that there are many other candidates in transition metal compounds to explore in high performance both lithium-ion and sodium-ion battery application.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Overview: Rechargeable Batteries for Energy Storage 1 1.2. Thesis Motivation and Scopes 12 1.3. Bibliography 14 Chapter 2. Background and Literature Review 18 2.1. Li-ion and Na-ion Batteries 18 2.2. Electrochemical Reaction Mechanism for Anode Materials 25 2.2.1. Intercalation/Insertion Reaction Type Anode 26 2.2.2. Alloying Reaction Type Anode 29 2.2.3. Conversion Reaction Type Anode 31 2.3. Conventional Approach for High Performance Anode 39 2.3.1. Nanostructured Material and Nanocomposite with Different Electrochemical Reaction 40 2.3.2 Ternary Compound of Conversion/Alloying Materials 45 2.4. Bibliography 49 Chapter 3. Complete Solid Solution Mn1-xFexP as a Conversion/Alloying Hybrid Reaction Anode for Lithium-Ion Batteries 56 3.1. Introduction 56 3.2. Experimental Procedure 62 3.3. Results and Discussions 3.3.1. Synthesis and Physicochemical Characterization 64 3.3.2. Electrochemical Properties and Reaction Mechanism 73 3.3.3. Electrochemical Performance 83 3.4. Conclusion 103 3.5. Bibliography 104 Chapter 4. A Novel Solid Solution Mn1-xVxP Anode with Alloying/Insertion Hybrid Electrochemical Reaction for High Performance Lithium-Ion Batteries 108 4.1. Introduction 108 4.2. Experimental Procedure 112 4.3. Results and Discussions 4.3.1. Synthesis and Physicochemical Characterization 115 4.3.2. Electrochemical Properties and Reaction Mechanism 129 4.3.3. Electrochemical Performance 144 4.3.4. Synergistic Effect of Hybrid Alloying/Insertion Reaction 150 4.3.5 Discussion on Hybrid Alloying/Insertion Reaction Anodes 160 4.3.6. Practical Application with Full-Cell Configuration 165 4.4. Conclusion 167 4.5. Bibliography 168 Chapter 5. Solid Solution Mn1-xTMxP4 (TM = V and Fe) Anode with High Performance Conversion Reaction for Sodium-Ion Batteries 171 5.1. Introduction 171 5.2. Experimental Procedure 175 5.3. Results and Discussions 5.3.1. Synthesis and Physicochemical Characterization 178 5.3.2. Electrochemical Reaction Mechanism and Performance 185 5.3.3. Improvement of Rate Capability by Forming Solid Solution 202 5.4. Conclusion 216 5.5. Bibliography 217 Chapter 6. Conclusions 221 Abstract in Korean 224Docto

The effect of cetirizine, a histamine 1 receptor antagonist, on bone remodeling after calvarial suture expansion

Objective: The objective of this study was to evaluate the effects of cetirizine, a histamine 1 receptor antagonist, on bone remodeling after calvarial suture expansion. Methods: Sixty male Sprague-Dawley rats were divided into 4 groups; the phosphate-buffered saline (PBS)-injected no expansion group, cetirizine-injected no expansion group, PBS-injected expansion group, and cetirizine-injected expansion group, and were observed at 7, 14, and 28 days. Five rats per group were examined at each observation day. Daily injections of cetirizine or PBS were administered to the relevant groups starting 2 weeks prior to expander insertion. A rapid expander was inserted in the calvarial bone to deliver 100 cN of force to the parietal suture. The specimens were prepared for hematoxylin and eosin and tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining. Suture opening and bone regeneration were evaluated using microcomputed tomography and bone histomorphometric analysis. Serum blood levels of osteocalcin and carboxy-terminal collagen crosslinks (CTX) were also evaluated. Results: TRAP-positive cell counts and CTX levels decreased while osteocalcin levels increased in the cetirizine-injected expansion group at observation day 28. In the expansion groups, the mineralized area gradually increased throughout the observation period. At day 28, the cetirizine-injected expansion group showed greater bone volume density, greater mineralized area, and narrower average suture width than did the PBS-injected expansion group. Conclusions: Cetirizine injection facilitated bone formation after suture expansion, mostly by suppressing osteoclastic activity. Histamine 1 receptor antagonists may aid in bone formation after calvarial suture expansion in the rat model.ope

학부교육선도대학육성사업(ACE)의 효과분석

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 사범대학 교육학과, 2017. 8. 신정철.보편화 단계에 이른 우리나라 고등교육의 현장에서 교육의 질을 높이기 위한 여러 가지 정부재정지원 사업이 시행되고 있다. 그 중 학부교육 선도대학 육성사업(ACE)은 2010년부터 잘 가르치는 대학을 만들기 위하여 기존 정부재정지원사업과 같이 포뮬러 방식의 재정배분이 아닌 정성적인 평가요인을 도입하여 사업 대상 대학을 선정하고 지금까지 7년째 시행되어오고 있다. 그러나 학부교육 선도대학 육성사업의 선정기준이 정성적이고 매년 변경되며 대상 대학 역시도 연도별로 달라 이 사업과 관련한 다채로운 연구는 없는 실정이다. 본 연구는 정부재정지원 사업들에 대한 연구는 대부분 그 사업이 목적을 달성했는지 여부를 분석하는 효과성 분석이어서 정부재정지원 사업이 가지는 추가적인 효과에 대한 연구가 없다는 것에 주목하였다. 이와 같은 맥락에서 본 연구는 학부교육 선도대학 육성사업을 중심으로 사업의 효과성을 보는 것이 아니라 그 사업이 시행됨에 따라 발생되는 의도되지 않은 효과. 즉, 간접효과가 존재하는지를 연구하고자 하였다. 사업에 선정된 대학과 그렇지 않은 대학들의 특징, 시간이 지남에 따라 선정대학과 비선정대학의 지표에 차이, 그리고 사업에 대학들에 간접적인 영향을 미쳤다면 그 영향이 나타나는 시기는 언제인지 분석하고자 하였다. 이를 통하여 정부의 대학재정지원 사업이 가지는 보편적인 특징을 탐색해가면서 학부교육 선도대학 육성사업이 여러 가지 갈등에도 불구하고 어떠한 간접효과를 가지는지 연구하였다. 본 연구가 다양한 정부재정지원사업 중 학부교육 선도대학 육성사업에 주목한 데에는 여러 가지 이유가 있다. 첫째, 학부교육 선도대학 육성사업은 정성평가가 사업 선정에 큰 영향을 미치는 대규모 정부재정지원 사업이다. 타 정부재정지원 사업들의 경우 포뮬러 펀딩, 퍼포먼스 베이스드 펀딩 등 정량적인 평가를 통해 재정을 배분하거나 지원하는 방식이지만 학부교육 선도대학 육성사업의 경우 다른 특징을 가진다. 따라서 이러한 사업들이 대학에 미치는 영향이 무엇인지 다각도로 살펴봄으로서 정성적인 요인을 고려한 정부재정지원사업이 가지는 가치에 대해 탐구할 수 있다 판단하였다. 둘째, 사업이 시행된 지 7년차이며 1기 사업의 시작(2010년)부터 끝(2013년)까지의 자료와 그 이후의 자료(2015년까지)를 모두 구할 수 있다는 점이다. 정부재정지원 사업은 대규모 재정이 투입되지만 그 효과가 나타나는 데에는 오랜 시간이 걸리는 것으로 알려져 있다. 대학교육역량강화사업이나 중등교육에서는 Wee클래스와 같은 사업이 그러하였다. 마찬가지로 학부교육 선도대학 육성사업 역시 장기적인 관점에서 사업을 분석할 필요가 있는데 이 사업은 그렇게 할 수 있는 조건을 갖추고 있으며 이 연구를 통하여 다른 정부재정지원사업에 대한 연구에도 여러 시사점을 줄 수 있다 판단했기 때문이다. 본 연구에서는 대학알리미 2010년부터 2015년까지의 자료를 활용하였으며 먼저, 학부교육 선도대학 육성사업에 선정된 대학과 비선정대학이 선정 당시 대학특징, 여건, 성과에 차이가 있었는지를 살펴보았다. 다음으로는 사업의 순수한 영향을 확인하기 위하여 사업에 참여한 선정대학과 그렇지 아니한 비선정대학을 최대한 동질적으로 구성한 후 시간이 흐름에 따라 선정대학과 비선정대학 간에 차이가 있는지 살펴보았다. 마지막으로 사업의 영향이 언제 나타나는지에 대하여 각 연도별 변화 추이를 비교 분석하였다. 그러나 사업 자체가 워낙 복잡하고 그 시행의 모습이 모두 달라 정량적인 연구만으로는 한계가 있다 판단하고 이를 추가 보충하기 위하여 학부교육 선도대학 육성사업을 계획 준비하고 평가받아온 대학의 실무자들을 만나 반구조화 면담을 실시하였다. 그에 따른 결과는 다음과 같다. 첫째, 사업 선정 당시 선정대학과 비선정대학은 주로 성과지표에 차이가 있는 대학들이었다. 대부분의 사업 연도에서 재학생충원율, 취업률, 중도탈락율의 평균 차이가 통계적으로 유의함을 나타냈다. 이는 학부교육 선도대학 육성사업이 정성적인 요인을 주로 하여 대학을 선정하였으나 정량적인 지표도 1차 평가에 있고 정성평가가 정량평가와 전혀 관계가 없는 것이 아니기 때문에 정량지표가 두 집단 간 어느 정도 다를 수밖에 없음을 시사하는 것이었다. 두 번째로, 경향점수매칭을 통해 선정대학과 비선정대학의 동질성을 확보한 이후에 연도가 바뀜에 따라 각 지표를 살펴보았다. 그 결과 선정대학과 비선정대학이 각 지표에서 보이는 평균의 차이가 모두 통계적으로 유의하지 않다는 사실을 알 수 있었다. 그러나 연도별 수치 변화를 살펴보면 재학생충원율 지표는 선정대학과 비선정대학이 서로 다른 양상을 가진다는 사실 역시 알 수 있었다. 이는 학부교육 선도대학 육성사업이 목적으로 하였던 학생들의 교육역량 강화 이외에도 의도하지 않았던 영향을 미치고 있음을 보여주는 것이다. 재학생 중도탈락율과 비교하여 살펴보았을 때 두 집단 간 재학생충원율의 차이는 중도탈락율이 아닌 신입생충원율에 영향을 받는 것을 알 수 있었으며 이에 학부교육 선도대학 육성사업이 간접적으로 홍보효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 선정대학의 재학생충원율 변화는 사업선정 직후에 나타나는 것이 아니라 사업선정 이후 3년차에서 급격하게 생긴다는 것을 알 수 있었다. 이는 학부교육 선도대학 육성사업의 영향이 3년이 지나는 시점에서 나타난다는 것을 의미한다. 따라서 학부교육 선도대학 육성사업의 효과성 분석 역시도 최소한 3년이 지난 상태에서 분석을 해야 그 결과를 믿을 수 있을 것이다.Ⅰ. 서론 1 1. 연구의 필요성 및 목적 1 2. 연구문제 5 3. 연구의 의의 7 4. 연구의 제한점 8 Ⅱ. 이론적 배경 9 1. 정부 고등교육 재정지원사업 9 가. 개괄 9 나. 대학구조개혁평가와의 연계 11 2. 학부교육 선도대학 육성사업(ACE) 13 3. 대학교육역량 19 4. 선행연구 검토 20 Ⅲ. 연구방법 22 1. 분석자료 및 분석대상 22 가. 분석자료 22 나. 분석대상 22 2. 분석과정 및 분석도구 23 가. 분석 모형 23 나. 경향점수 매칭 25 다. 면담을 통한 주요 결과 해석 27 Ⅳ. 연구결과 29 1. 기술통계 29 2. 경향점수매칭 결과 38 3. 영향 탐색 47 Ⅴ. 논의 56 1. 정부재정지원사업이 재학생충원에 미치는 영향 56 2. 정부재정지원사업의 영향이 나타나는 시간 60 Ⅵ. 결론 63 참고문헌 65 Abstract 70Maste

Initial changes of centres of rotation of the anterior segment in response to horizontal forces

This study investigated the changes in the initial centres of rotation (Crot) of the upper six anterior teeth in response to a horizontal load. Six upper anterior teeth were extracted, splinted as a unit, and embedded in dental stone after the roots were uniformly coated with silicone. An aluminium fixture was bonded to the anterior segment and three linear variable differential transformers (LVDTs) were attached to measure the microdisplacement of the segment. A pulley and dead weight assembly were used to apply a 200 g occluso-gingivally varying horizontal force to the segment. The changes in the Crot for the anterior segment to the horizontal load were recorded. The results showed that the centre of resistance (Cres) of the upper anterior segment was located 14.5 mm apical and 9.5 mm distal from the incisal edge of the central incisors. A linear functional axis (a trace of the measured Crot) was recorded. The functional axis maintained an angle of 14.5 degrees to the vertical axis of the anterior segment passing through the Cres of the segment. The Crot constant, which determines the tipping sensitivity of the segment, was 23 mm2. The results demonstrate that the upper anterior segment may be slightly intruded when a horizontal force is applied and is less prone to tipping than a single tooth.ope

기업규모의 매개효과와 외부 연구개발 투자의 성과

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 농업생명과학대학 농경제사회학부, 2018. 2. 정진화.혁신은 기업성과를 제고하며, 연구개발 투자는 혁신수행에 필수적인 투입요소이다. 기술적 복합성이 증대되고 상품의 생명주기가 축소됨에 따라, 기업이 외부 기관에 R&D 활동을 위탁하는 외부 R&D 투자가 기업생산성에 미치는 효과가 주목받고 있다. 외부 R&D 투자는 기업 외부의 자원을 혁신에 활용하는 개방형 혁신(Open Innovation)의 한 형태라 할 수 있다. 본 연구의 목적은 첫째, 기업의 외부 R&D 투자가 기업생산성에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 둘째는 외부 R&D 효과에 기업규모가 미치는 영향을 분석하는 것이다. 외부 R&D 투자는 혁신활동에 소요되는 시간을 줄이고, 비용효율성을 제고하는 수단으로 활용되어왔다. 또한 외부 R&D는 기업 외부의 연구역량을 활용하고 기업의 지식자원을 다원화하는 창구로서도 기능하고 있다. 외부 R&D의 결정요인과 외부 R&D가 혁신성과에 미치는 영향에 대해서는 여러 연구들에 의해 분석되어 왔다. 하지만 기업규모 변수는 외부 R&D의 결정요인으로서만 고려되었을 뿐 혁신성과에 미치는 기업규모의 매개효과는 대부분의 연구에서 다루어지지 않았다. 이에 본 연구는 외부 R&D의 성과에 대한 기업규모의 매개효과를 분석하였다. 이를 위해 먼저, 선행연구를 검토하여 기업 외부 R&D가 왜 혁신성과에 기여하며, 자체 R&D의 효과와는 어떠한 차이가 있는지를 확인하였다. 그리고 R&D 투자와 기업생산성에 관한 모형을 설정하고, 기업생산성을 추정하기 위해 기업 단위의 자료를 바탕으로 한 생산함수의 추정에 대해서도 논의하였다. 2006년부터 2015년까지 「기업활동조사」의 제조업 기업 자료를 활용한 실증분석에서는 전체 제조업과 기술수준에 따라 분류한 제조업 부문별로 생산함수를 추정하였고, 기업 단위 총요소생산성을 도출하였다. 그리고 추정된 총요소생산성의 결정요인을 분석하여 외부 R&D의 효과와 기업규모의 매개효과를 확인하였다. 분석방법으로는 통상최소자승법(OLS)과 함께 분위회귀분석(Quantile regression)을 활용하여 생산성 수준에 따른 외부 R&D 투자 효과의 이질성을 확인하고자 하였다. 실증분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 외부 R&D 투자는 기업생산성에 긍정적으로 기여하였다. 저기술 제조업을 제외하고는 외부 R&D 투자의 OLS 회귀계수가 양으로 유의하였으며, 저기술 제조업의 경우에도 분위회귀분석에서는 외부 R&D 투자가 기업생산성에 기여하였다. 이러한 결과는 자체 R&D 투자를 통제한 가운데에서 도출된 것으로, 자체 R&D 투자와 대비되는 외부 R&D의 고유한 효과를 드러내었다고 할 수 있다. 둘째, 외부 R&D 투자와 기업규모의 매개효과는 전반적으로 기업생산성에 기여하지 않거나, 기여하더라도 그 효과는 자체 R&D의 경우보다는 약하게 나타났다. 이는 기업규모에 따른 외부 R&D 효과의 차이가 크지 않다는 것을 의미한다. 그 원인은 외부 R&D 활동의 수행이 상대적으로 용이하기 때문이다. 자체 R&D 투자를 수행하기 위해서는 지속적인 물적 투자와 함께 R&D 인력도 유지되어야 한다. 하지만 외부 R&D는 상대적으로 적은 역량의 투입으로도 수행가능하며, R&D 전(全) 과정에 대한 관리를 요구하지도 않는다. 따라서 자체적인 연구역량이 부족한 중소기업도 일정 수준의 관리 및 흡수능력을 갖춘다면 외부 R&D 투자를 통해 기업생산성을 개선할 수 있다. 이러한 본 연구의 분석결과는 중소기업의 개방형 혁신활동 수행에 합리적인 근거를 부여하는 것이다. 이러한 분석결과는 외부 R&D가 유효한 혁신수단이라는 점을 나타낸다. 따라서 기업간 네트워크의 형성을 통해 협력대상의 탐색을 지원하는 것과 같은 정책은 외부 R&D 투자에 대한 기업의 접근성을 높여 혁신성과를 제고할 수 있다. 특히, 기업규모의 효과에 대한 분석결과는 중소기업도 이러한 지원정책으로부터 편익을 얻을 수 있음을 시사한다.제 1 장 서론 1 제 1 절 연구 배경 및 필요성 1 제 2 절 연구 목적 및 방법 3 제 3 절 선행연구 검토 5 제 4 절 논문의 구성 10 제 2 장 이론적 배경 11 제 1 절 R&D 투자와 기업생산성 11 제 2 절 기업단위 생산성의 추정 14 제 3 장 분석자료와 모형 18 제 1 절 분석자료 18 제 2 절 기업규모 및 R&D 투자 현황 20 제 3 절 분석모형 28 제 3 절 변수설정 및 기초통계 31 제 4 장 실증분석 결과 33 제 1 절 생산함수 추정 결과 33 제 2 절 외부 R&D 효과 및 기업규모의 효과 추정결과 35 제 5 장 요약 및 결론 48 참고 문헌 51 부 록 57 Abstract 75Maste

The comparison of torque values in two types of miniscrews placed in rabbits: tapered and cylindrical shapes: Preliminary study.

OBJECTIVE: This study compared the stability of cylindrical miniscrews (Cy, 7 mm in length) with that of tapered miniscrews (Ta, 5 mm in length), using torque values to determine if the healing time before loading affects the stability of the miniscrew and if the insertion torque is associated with the removal torque measured after a few weeks of healing. METHODS: Ta and Cy with different thread lengths were placed in the tibias of 12 female New Zealand white rabbits (body weight: 3.0 - 3.5 kg), and the maximum insertion torque values (ITV) were measured. No orthodontic forces were applied so as to allow us to determine the pure effects of the different shapes. After 3 different healing periods (2, 4, and 6 weeks), maximum removal torque values (RTV) were measured immediately before the rabbits were sacrificed. RESULTS: No miniscrews were loosened. There were no significant differences in ITV or RTV between the Ta and Cy nor were there any significant differences in the ITV and RTV between the 3 groups, which had different healing periods. There was a correlation between the ITV and RTV. CONCLUSIONS: Shorter Ta showed similar stability as Cy, as determined by torque values. This result strongly suggests that the tapered shape is more advantageous than the cylindrical shape. The RTV did not increase significantly over time. It is recommended that a miniscrew be loaded immediately; waiting a few weeks before loading should be avoided. The correlation between the ITV and RTV suggests that the ITV can be used to estimate a screw's future stability.ope

The relationship between malocclusion and menarcheal age, and its secular trend for Korean women.

OBJECTIVE: This study aimed to evaluate the mean age of menarche, its secular trend in Korean women, and the relationship between malocclusion and the rate of skeletal maturation, as defined by menarcheal age. METHODS: We retrospectively collected data on menarcheal age from 931 Korean women born during 1961 - 1997. Subjects were divided by the malocclusion type and birth-year decade into 3 and 4 groups, respectively. The mean menarcheal age for each group was determined, and one-way ANOVA was performed for intergroup comparison (p = 0.05). Two-way ANOVA was also performed to compare all the 12 subgroups (p = 0.05). RESULTS: The mean age of menarche was 12.82 years for Korean women born during 1961 - 1997. A distinct downward secular trend of menarcheal age was noticed (p 0.05). CONCLUSIONS: A positive secular trend towards earlier menarche exists among Korean women. Malocclusion does not show any significant relationship with the rate of skeletal maturation, as defined by menarcheal age.ope

Skeletal and alveolar changes in conventional rapid palatal expansion (RPE) and miniscrew-assisted RPE (MARPE): a prospective randomized clinical trial using low-dose CBCT

Background: This prospective randomized clinical trial aimed to evaluate the immediate and short-term skeletal, dentoalveolar, and periodontal effects of rapid palatal expansion (RPE) and miniscrew-assisted RPE (MARPE) in adolescent and young adult patients. Methods: This study followed a two-arm, parallel, randomized clinical trial design that recruited patients with transverse maxillary deficiency in a 1:1 allocation ratio. Forty patients (14 men and 26 women) requiring maxillary expansion were randomly allocated to the RPE (n = 20, age = 14.0 ± 4.5) or MARPE (n = 20, age = 14.1 ± 4.2) groups. The assignment was performed via computer-generated block randomization, with a block size of four. Upon identical (35 turns) amount of expansion, low-dose cone-beam computed tomography images were taken before treatment (T0), immediately after expansion (T1), and after a 3-month consolidation period (T2). The primary outcome of this study comprised the assessment of midpalatal suture separation. Secondary outcomes included, skeletal, dentoalveolar, and periodontal measurements, which were performed at each time point. Results: The frequency of midpalatal suture separation was 90% (18/20) and 95% (19/20) for the RPE and MARPE groups, respectively. A greater increase in nasal width in the molar region (M-NW) and greater palatine foramen (GPF) was observed immediately after the expansion (T1-T0) and consolidation periods (T2-T0) in the MARPE group compared to the RPE group (P < 0.05). The MARPE and RPE groups showed similar dentoalveolar changes except for the maxillary width (PM-MW, M-MW). The MARPE group presented greater bilateral first premolar (PM-MW) and molar (M-MW) maxillary width in relation to the RPE group (P < 0.05). Through the expansion and consolidation periods (T2-T0), lesser buccal displacement of the anchor teeth was observed in the MARPE group (PM-BBPT, PM-PBPT, M-BBPT [mesial and distal roots], and M-PBPT)( P < 0.05). Conclusions: Midpalatal suture separation was observed in 90% and 95% of patients in the RPE and MARPE groups, respectively. Both RPE and MARPE groups exhibited significant triangular basal bone expansion and skeletal relapse during consolidation. Under identical amounts of expansion, the MARPE group showed lower decrease in the skeletal, dentoalveolar and periodontal variables after consolidation. The reinforcement of RPE with miniscrews contributes to the maintenance of the basal bone during consolidation period. Trial registration WHO Institutional Clinical Trials Registry Platform (IRB No. KCT0006871 / Registration date 27/12/2021).ope

Skeletal myogenic differentiation of human periodontal ligament stromal cells isolated from orthodontically extracted premolars

OBJECTIVE: To investigate the stem cell-like characteristics of human periodontal ligament (PDL) stromal cells outgrown from orthodontically extracted premolars and to evaluate the potential for myogenic differentiation. METHODS: PDL stromal cells were obtained from extracted premolars by using the outgrowth method. Cell morphological features, self-replication capability, and the presence of cell-surface markers, along with osteogenic, adipogenic, and chondrogenic differentiation, were confirmed. In addition, myogenic differentiation was induced by the use of 5-aza-2'-deoxycytidine (5-Aza) for DNA demethylation. RESULTS: PDL stromal cells showed growth patterns and morphological features similar to those of fibroblasts. In contrast, the proliferation rates of premolar PDL stromal cells were similar to those of bone marrow and adipogenic stem cells. PDL stromal cells expressed surface markers of human mesenchymal stem cells (i.e., CD90 and CD105), but not those of hematopoietic stem cells (i.e., CD31 and CD34). PDL stromal cells were differentiated into osteogenic, adipogenic, and chondrogenic lineages. Myotube structures were induced in PDL stromal cells after 5-Aza pretreatment, but not in the absence of 5-Aza pretreatment. CONCLUSIONS: PDL stromal cells isolated from extracted premolars can potentially be a good source of postnatal stem cells for oromaxillofacial regeneration in bone and muscle.ope