고속 DRAM 인터페이스를 위한 전압 및 온도에 둔감한 클록 패스와 위상 오류 교정기 설계

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 전기·정보공학부, 2021. 2. 정덕균.To cope with problems caused by the high-speed operation of the dynamic random access memory (DRAM) interface, several approaches are proposed that are focused on the clock path of the DRAM. Two delay-locked loop (DLL) based schemes, a forwarded-clock (FC) receiver (RX) with self-tracking loop and a quadrature error corrector, are proposed. Moreover, an open-loop based scheme is presented for drift compensation in the clock distribution. The open-loop scheme consumes less power consumption and reduces design complexity. The FC RX uses DLLs to compensate for voltage and temperature (VT) drift in unmatched memory interfaces. The self-tracking loop consists of two-stage cascaded DLLs to operate in a DRAM environment. With the write training and the proposed DLL, the timing relationship between the data and the sampling clock is always optimal. The proposed scheme compensates for delay drift without relying on data transitions or re-training. The proposed FC RX is fabricated in 65-nm CMOS process and has an active area containing 4 data lanes of 0.0329 mm2. After the write training is completed at the supply voltage of 1 V, the measured timing margin remains larger than 0.31-unit interval (UI) when the supply voltage drifts in the range of 0.94 V and 1.06 V from the training voltage, 1 V. At the data rate of 6.4 Gb/s, the proposed FC RX achieves an energy efficiency of 0.45 pJ/bit. Contrary to the aforementioned scheme, an open-loop-based voltage drift compensation method is proposed to minimize power consumption and occupied area. The overall clock distribution is composed of a current mode logic (CML) path and a CMOS path. In the proposed scheme, the architecture of the CML-to-CMOS converter (C2C) and the inverter is changed to compensate for supply voltage drift. The bias generator provides bias voltages to the C2C and inverters according to supply voltage for delay adjustment. The proposed clock tree is fabricated in 40 nm CMOS process and the active area is 0.004 mm2. When the supply voltage is modulated by a sinusoidal wave with 1 MHz, 100 mV peak-to-peak swing from the center of 1.1 V, applying the proposed scheme reduces the measured root-mean-square (RMS) jitter from 3.77 psRMS to 1.61 psRMS. At 6 GHz output clock, the power consumption of the proposed scheme is 11.02 mW. A DLL-based quadrature error corrector (QEC) with a wide correction range is proposed for the DRAM whose clocks are distributed over several millimeters. The quadrature error is corrected by adjusting delay lines using information from the phase error detector. The proposed error correction method minimizes increased jitter due to phase error correction by setting at least one of the delay lines in the quadrature clock path to the minimum delay. In addition, the asynchronous calibration on-off scheme reduces power consumption after calibration is complete. The proposed QEC is fabricated in 40 nm CMOS process and has an active area of 0.048 mm2. The proposed QEC exhibits a wide correctable error range of 101.6 ps and the remaining phase errors are less than 2.18° from 0.8 GHz to 2.3 GHz clock. At 2.3 GHz, the QEC contributes 0.53 psRMS jitter. Also, at 2.3 GHz, the power consumption is reduced from 8.89 mW to 3.39 mW when the calibration is off.본 논문에서는 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM)의 속도가 증가함에 따라 클록 패스에서 발생할 수 있는 문제에 대처하기 위한 세 가지 회로들을 제안하였다. 제안한 회로들 중 두 방식들은 지연동기루프 (delay-locked loop) 방식을 사용하였고 나머지 한 방식은 면적과 전력 소모를 줄이기 위해 오픈 루프 방식을 사용하였다. DRAM의 비정합 수신기 구조에서 데이터 패스와 클록 패스 간의 지연 불일치로 인해 전압 및 온도 변화에 따라 셋업 타임 및 홀드 타임이 줄어드는 문제를 해결하기 위해 지연동기루프를 사용하였다. 제안한 지연동기루프 회로는 DRAM 환경에서 동작하도록 두 개의 지연동기루프로 나누었다. 또한 초기 쓰기 훈련을 통해 데이터와 클록을 타이밍 마진 관점에서 최적의 위치에 둘 수 있다. 따라서 제안하는 방식은 데이터 천이 정보가 필요하지 않다. 65-nm CMOS 공정을 이용하여 만들어진 칩은 6.4 Gb/s에서 0.45 pJ/bit의 에너지 효율을 가진다. 또한 1 V에서 쓰기 훈련 및 지연동기루프를 고정시키고 0.94 V에서 1.06 V까지 공급 전압이 바뀌었을 때 타이밍 마진은 0.31 UI보다 큰 값을 유지하였다. 다음으로 제안하는 회로는 클록 분포 트리에서 전압 변화로 인해 클록 패스의 지연이 달라지는 것을 앞서 제시한 방식과 달리 오픈 루프 방식으로 보상하였다. 기존 클록 패스의 인버터와 CML-to-CMOS 변환기의 구조를 변경하여 바이어스 생성 회로에서 생성한 공급 전압에 따라 바뀌는 바이어스 전압을 가지고 지연을 조절할 수 있게 하였다. 40-nm CMOS 공정을 이용하여 만들어진 칩의 6 GHz 클록에서의 전력 소모는 11.02 mW로 측정되었다. 1.1 V 중심으로 1 MHz, 100 mV 피크 투 피크를 가지는 사인파 성분으로 공급 전압을 변조하였을 때 제안한 방식에서의 지터는 기존 방식의 3.77 psRMS에서 1.61 psRMS로 줄어들었다. DRAM의 송신기 구조에서 다중 위상 클록 간의 위상 오차는 송신된 데이터의 데이터 유효 창을 감소시킨다. 이를 해결하기 위해 지연동기루프를 도입하게 되면 증가된 지연으로 인해 위상이 교정된 클록에서 지터가 증가한다. 본 논문에서는 증가된 지터를 최소화하기 위해 위상 교정으로 인해 증가된 지연을 최소화하는 위상 교정 회로를 제시하였다. 또한 유휴 상태에서 전력 소모를 줄이기 위해 위상 오차를 교정하는 회로를 입력 클록과 비동기식으로 끌 수 있는 방법 또한 제안하였다. 40-nm CMOS 공정을 이용하여 만들어진 칩의 위상 교정 범위는 101.6 ps이고 0.8 GHz 부터 2.3 GHz까지의 동작 주파수 범위에서 위상 교정기의 출력 클록의 위상 오차는 2.18°보다 작다. 제안하는 위상 교정 회로로 인해 추가된 지터는 2.3 GHz에서 0.53 psRMS이고 교정 회로를 껐을 때 전력 소모는 교정 회로가 켜졌을 때인 8.89 mW에서 3.39 mW로 줄어들었다.Chapter 1 Introduction 1 1.1 Motivation 1 1.2 Thesis Organization 4 Chapter 2 Background on DRAM Interface 5 2.1 Overview 5 2.2 Memory Interface 7 Chapter 3 Background on DLL 11 3.1 Overview 11 3.2 Building Blocks 15 3.2.1 Delay Line 15 3.2.2 Phase Detector 17 3.2.3 Charge Pump 19 3.2.4 Loop filter 20 Chapter 4 Forwarded-Clock Receiver with DLL-based Self-tracking Loop for Unmatched Memory Interfaces 21 4.1 Overview 21 4.2 Proposed Separated DLL 25 4.2.1 Operation of the Proposed Separated DLL 27 4.2.2 Operation of the Digital Loop Filter in DLL 31 4.3 Circuit Implementation 33 4.4 Measurement Results 37 4.4.1 Measurement Setup and Sequence 38 4.4.2 VT Drift Measurement and Simulation 40 Chapter 5 Open-loop-based Voltage Drift Compensation in Clock Distribution 46 5.1 Overview 46 5.2 Prior Works 50 5.3 Voltage Drift Compensation Method 52 5.4 Circuit Implementation 57 5.5 Measurement Results 61 Chapter 6 Quadrature Error Corrector with Minimum Total Delay Tracking 68 6.1 Overview 68 6.2 Prior Works 70 6.3 Quadrature Error Correction Method 73 6.4 Circuit Implementation 82 6.5 Measurement Results 88 Chapter 7 Conclusion 96 Bibliography 98 초록 102Docto

이중차이분석을 중심으로

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 행정대학원 행정학과(정책학전공), 2022.2. 정광호.This study was conducted to find out the effect of university closure on the local community economy. Changes in the number of businesses before and after school closures and the number of business workers were compared using the Difference-in-Differences and Wilcoxon’s singed-ranks test for areas where university closures occurred and not. The analysis data are a national business survey by the National Statistical Office, and the analysis unit is set at the city, county, and district level. Among them, the analysis period of the difference analysis was 3 years before school closure and 2 years after school closure, and the Wilcoxon code ranking test was simply compared between 2 years ago and 1 year after school closure based on the year of closure. The research hypothesis is that the closure of a university has an effect on the local art, sports and leisure-related service industry, beauty and laundry service industry, wholesale and retail business, restaurant business, and pub businesses. In addition, research hypotheses on whether the closure of universities will adversely affect employment in the region were also verified. The variables that can affect the local economy were considered as regional units, population, elderly population ratio, local government financial independence, whether to move into industrial complexes, and GRDP, and these requirements formed a comparative group similar to the experimental group. Among them, the difference analysis was conducted only with dependent variables and independent variables, and regional units, population, elderly population ratio, local government financial independence, industrial complex occupancy, number of hypermarkets, and GRDP were set as control variables. As a result of conducting difference-in-differences methods analysis without substituting control variables, it was difficult to say that it was statistically significant as a result of inconsistent with the research hypothesis. When the control variable was substituted and analyzed, the number of beauty and laundry service businesses and the number of workers in all businesses were consistent with the research hypothesis, but no statistically significant results were derived. The Wilcoxon’s signed-ranks test results performed for comparison between two years from the time of closure and one year after closure of the school also found that only some of them were significant. If the city, county, and district were not divided and analyzed, the results were not consistent with the research hypothesis, but as a result of subdividing and analyzing by city, county, and district, it was found that there were significant differences in the number of art, sports, and leisure-related service businesses. This is because there was no change in the number of businesses in the comparative group, while there was a difference in the experimental group. However, it was difficult to interpret that the change in the number of businesses and workers by business field was significant. Through this study, the following policy implications could be derived. First, there may be various opinions on the necessity and method of implementing university restructuring, but a careful approach to university closure is needed because there are clearly business areas that affect the economy of the community and have a negative (-) effect on the number of workers. As explicitly stipulated in Article 62 of the Higher Education Act, university closure should be implemented on a limited basis when there are no other means other than closure. Second, since university closure can negatively affect the employment of local communities, it is necessary to decide more carefully on the closure of universities in areas where job losses occur, and if it is inevitable, the local job revitalization support policy should be considered at the same time. Third, support measures after the closure of universities should prioritize community businesses. Fourth, since most of the closed universities have already been negatively affected by the university structural reform evaluation before school closure, the research results do not seem to be consistent with the research hypothesis. Therefore, research is also needed to verify the negative influence of various factors in the process of transitioning to closed schools, such as evaluating university structural reform, on regional economic vitality from the time before school closure. The limitations of this study are as follows. First, since there was a limit to the statistics that could be analyzed, more samples are needed in the future, as statistically significant analysis results were not presented much. Second, a longitudinal study is proposed to remove bias according to the time point setting before and after school closure. Third, it seems that qualitative research will be meaningful as a follow-up study to understand the context of each closed school case.동 연구는 대학 폐교가 지역사회 경제에 미치는 영향을 알아보기 위해서 시행하였다. 대학 폐교가 일어난 지역과 그렇지 않은 지역에 대해 폐교 전후 사업체 수의 변화와 사업체 종사자 수를 이중차이분석(Difference-in-Differences)과 Wilcoxon 부호순위 검정법을 이용하여 비교하였다. 분석자료는 통계청의 전국사업체조사이며, 분석단위는 시군구 단위로 설정하였다. 이중차이분석의 분석 기간은 폐교 전 3개년과 폐교 후 2개년까지로 총 6년간이고, Wilcoxon 부호순위 검정은 폐교연도를 기준으로 2년 전과 폐교 이후 1년을 단순 비교했다. 연구가설은 대학의 폐교가 그 지역의 예술, 스포츠 및 여가관련 서비스업, 미용 및 세탁서비스업, 도소매업, 음식점업 및 주점업에 미치는 영향이다. 또한, 대학의 폐교는 그 지역의 고용에도 악영향을 줄 것인가에 대한 연구가설도 검증하였다. 지역경제에 영향을 미칠 수 있는 변수를 지역단위, 인구, 고령인구비율, 지방정부재정자립도, 산업단지 입주 여부, GRDP로 보고 이 요건이 실험집단과 유사한 비교집단을 구성하였다. 이중차이분석은 종속변수와 독립변수로만 분석해보고, 지역의 경제 활성화 정도에 영향을 미칠 수 있는 지역단위, 인구, 고령인구비율, 지방정부재정자립도, 산업단지 입주 여부, 대형마트 수, GRDP를 통제변수로 설정하여서도 분석해보았다. 통제변수를 대입하지 않고 이중차이분석을 시행한 결과, 연구가설과 일치하지 않는 결과를 나타냈으며, 통계적으로 유의미한 것이라고 보기는 어려웠다. 통제변수를 대입하여 분석했을 때 미용 및 세탁서비스업 사업체 수, 전체 사업체의 종사자 수는 연구가설과 일치하는 결과를 나타냈으나, 통계적으로 유의하다는 결과는 도출되지 않았다. 폐교 시점으로부터 2년 전과 폐교 1년 이후의 두 시점 간 비교를 위해 수행한 Wilcoxon 부호순위 검정 결과 또한 일부만 유의미한 것으로 도출되었다. 시군구를 나누어 분석하지 않은 경우에는 연구가설과 일치하는 결과가 나타나지 않았으나, 시군구별로 세분화하여 분석한 결과 예술, 스포츠 및 여가 관련 서비스업 사업체 수는 폐교에 따라 유의미한 차이가 있었다고 볼 수 있었다. 비교집단에서는 사업체 수의 변화가 없었던 반면에 실험집단에서의 차이가 나타났기 때문이다. 그러나 그 외 사업분야별 사업체 수와 종사자 수의 변화는 유의미하다고 해석하기 어려웠다. 동 연구를 통해 다음과 같은 정책적 시사점을 도출할 수 있었다. 첫째, 대학구조조정 시행의 필요성과 방식에 대해서는 다양한 의견이 있을 수 있으나, 대학 폐교가 지역사회의 경제에 영향을 미치는 사업분야는 분명 존재하고 종사자 수에도 부(-)의 영향을 미치기 때문에 대학 폐교에 대해서는 신중한 접근이 필요하다. 대학 폐교는 고등교육법 제62조에 명시적으로 규정되어 있듯이 폐교 이외에 다른 수단이 존재하지 않을 때, 제한적으로 시행해야 할 것이다. 둘째, 대학 폐교는 지역사회의 고용에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 일자리 감소가 일어나는 지역에서의 대학 폐교는 더욱 신중하게 결정해야 할 것이며, 불가피하게 폐교를 시행해야 할 경우에는 지역의 일자리 활성화 지원 정책을 동시에 고려하여야 할 것이다. 셋째, 대학 폐교 이후의 지원책은 지역사회 사업체를 우선적으로 이루어져야 한다. 넷째, 폐교된 대학 중 대부분이 이미 폐교 이전부터 대학구조개혁평가 등으로 부정적 영향을 미리 받았기 때문에 연구결과가 연구가설과 부합하는 결과가 도출되지 않았다고 보인다. 따라서 폐교 이전 시점부터 대학구조개혁 평가 등 폐교로 이행하는 과정에서의 여러 가지 요인이 지역 경제활력에 점진적으로 미친 부정적인 영향력을 검증할 연구도 필요해 보인다. 본 연구의 한계점은 아래와 같다. 첫째, 분석 가능한 통계량의 한계가 있었으므로 통계적으로 유의미한 분석 결과를 많이 제시하지 못한 점에서 향후 더 많은 표본을 확보한 후 연구가 필요하다. 둘째, 폐교 이전과 이후 시점 설정에 따른 편의(bias)를 제거하기 위해 종단연구를 제안한다. 셋째, 이와 함께 각 폐교 사례에 대한 맥락을 이해하기 위해 후속연구로 질적연구도 의미가 있을 것으로 보인다.제 1 장 서론 1 제 2 장 이론적 배경 및 선행연구 검토 5 제 1 절 이론적 고찰 5 1. 정책평가 5 2. 대학 구조조정과 대학 폐교 정책 6 3. 지역 경제에 영향을 미치는 변수 21 제 2 절 선행연구 24 1. 대학이 지역사회에 미치는 영향에 관한 연구 24 2. 대학구조개혁 정책 관련 선행연구 26 제 3 장 연구가설 및 연구방법 29 제 1 절 연구가설 29 제 2 절 연구방법 31 1. 분석자료 및 분석모형 31 2. 실험집단과 비교집단 구성 36 3. 측정변수 40 제 4 장 분석결과 48 제 1 절 이중차이분석 결과 48 1. 사업체 수 분석 결과 48 2. 전체 사업체 종사자 수 분석 결과 53 3. 시군구별 대학 재학생 수를 반영한 추가 분석 54 제 2 절 Wilcoxon 부호순위 검정 결과 57 1. 사업체 수 분석 결과 57 2. 전체 사업체 종사자 수 분석 결과 60 3. 소결 61 제 5 장 결론 64 제 1 절 실증분석 결과 요약 64 1. 이중차이분석 결과에 대한 분석 65 2. Wilcoxon 부호순위 검정 결과에 대한 분석 66 제 2 절 정책 시사점과 제언 68 제 3 절 본 연구의 한계 70 참고문헌 72 Abstract 77석

열성경련 환아 어머니에게 제공한 응급실에서의 지지적 간호중재의 효과

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 간호학과, 2015. 2. 김성재.소아 열성경련은 대체적으로 예후가 좋은 양성질환임에도 외견상 그 증상이 매우 격렬하여 사전지식이나 경험이 없는 환아 어머니들은 적절한 대처기전이 없이 불안한 상태로 응급실로 내원하게 된다. 환아 어머니는 환아의 상태, 질환에 대한 부족한 지식과 예측 불가능한 질병의 예후 등으로 인하여 불확실성을 경험하게 된다. 불확실성은 불안을 상승시키는 주 요소가 되며 환아와 환아 어머니의 간호 과정에서 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 문헌에 따르면 아동의 열성경련으로 병원에 내원하는 환아 어머니들은 열성경련에 대한 지식이 매우 부족한 상태로 질병에 대한 불확실성을 경험하며 불안이 고조되어 있다. 국내외 선행연구에서는 열성경련 환아 어머니가 경험하는 불확실성과 불안을 감소시키기 위한 질병에 대한 교육 및 심리정서적 간호 등의 필요성에 대해 제시하고 있다. 이에 본 연구는 정서적 지지와 정보적 지지를 통합하여 지지적 간호중재를 구조화 하였으며 이를 열성경련 환아 어머니에게 제공하여 그 효과를 검증하고자 하였다. 지지적 간호중재는 관련 문헌과 선행연구를 토대로 10분의 정보적 지지와 10분의 정서적 지지로 구성하였고 정보적 지지는 자체 제작한 교육용 리플렛을 사용하여 제공하였고, 정서적 지지는 이완요법을 중심으로 수행하였다. 비동등성 대조군 전후 시차설계 유사실험 연구로 서울시에 있는 S 종합병원 소아응급실에 내원하는 열성경련 환아 어머니를 대상으로 진행하였다. 자료수집기간은 2014년 7월 21일부터 2014년 10월 25일까지였다. 실험군 23명에게는 불확실성과 불안을 감소시키고 열성경련 대처능력을 향상시키기 위하여 지지적 간호중재를 제공하였고 대조군 21명에게는 일반적인 간호중재만 제공되었다. 소아응급실에 내원 후 40분 이내에 일반적 특성과 사전조사를 시행하였다. 환아 어머니가 경험하는 불확실성은 PPUS척도, 환아 어머니의 불안은 STAI 척도를 이용하였고 환아의 불안은 PBCL 척도, 환아 어머니의 열성경련 대처능력은 Huang 등의 열성경련 관리방법 척도를 이용하여 측정하였다. 수집된 자료는 통계 프로그램인 SPSS WIN 21.0을 이용하여 분석하였다. 일반적 특성은 실수와 백분율을 이용하여 Chi-square test와 Fisher's exact test로 분석하였고, 연구가설 검증은 독립표본 t-test로 분석하였다. 측정 도구의 신뢰도 검정은 Cronbach's alpha 계수로 산출하였고 모든 통계의 유의수준은 5%(α= .05, p< .05)로 하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 연구 가설 1의 지지적 간호중재가 제공된 실험군은 대조군에 비해 불확실성 점수가 감소할 것이다는 실험군의 불확실성 점수가 통계적으로 유의한 감소를 보여 지지되었다(t=11.017, p< .001). 2. 연구 가설 2의 지지적 간호중재가 제공된 실험군은 대조군에 비해 불안 점수가 감소할 것이다는 실험군의 불안 점수가 통계적으로 유의한 감소를 보여 지지되었다(t=14.68, p< .001). 3. 연구 가설 3의 지지적 간호중재가 제공된 실험군 환아는 대조군 환아에 비해 불안 점수가 감소할 것이다는 실험군 환아의 불안 점수가 통계적으로 유의한 감소를 보여 지지되었다(t=3.231, p= .002). 4. 연구 가설 4의 지지적 간호중재가 제공된 실험군은 대조군에 비해 대처능력 점수가 상승할 것이다는 실험군의 대처능력 점수가 통계적으로 더 높게 측정되어 지지되었다(t=-5.65, p< .001). 이와 같이, 본 연구에서 시행한 지지적 간호중재는 소아응급실에 내원한 열성경련 환아 어머니가 경험하는 불확실성과 불안을 감소시키고 열성경련 대처능력 상승의 효과가 있으며 환아가 경험하는 불안 감소에도 효과적이다. 본 연구는 간호사가 개발하고 적용한 간호중재 프로그램을 통해 연구 대상자들이 경험하는 질병에 대한 불확실성과 불안 감소를 확인하고 그 질병에 대한 대처능력이 향상됨을 확인하였다는 점에서 간호학적으로 의의가 있다. 이는 추후 소아응급실에 내원하는 열성경련 환아 어머니를 위한 임상 프로토콜 개발의 근거로 활용되어 환아 어머니가 경험하는 불확실성, 불안 감소와 더불어 아동의 불안 감소에 효과적으로 기여할 수 있을 것이다.국문초록 ⅰ Ⅰ. 서 론 1 1. 연구의 필요성 1 2. 연구 목적 5 3. 용어의 정의 6 Ⅱ. 문 헌 고 찰 8 1. 소아 열성경련 8 2. 환아 어머니의 질병에 대한 불확실성 11 3. 불 안 13 1) 환아 어머니가 경험하는 불안 13 2) 환아가 경험하는 불안 17 4. 지지적 간호중재 19 5. 응급실에서의 간호중재 21 Ⅲ. 이론적 기틀 25 1. 개념적 기틀 25 2. 연구 가설 28 Ⅳ. 연 구 방 법 29 1. 연구 설계 29 2. 연구 대상 30 3. 연구의 윤리적 측면 31 4. 연구 도구 31 5. 중재 방법 – 지지적 간호중재 33 6. 자료 수집 방법 38 7. 자료 분석 방법 38 Ⅴ. 연 구 결 과 39 1. 실험군과 대조군의 일반적 특성 39 2. 가설 검증 44 Ⅵ. 논 의 47 1. 지지적 간호중재의 효과 47 2. 열성경련 환아 어머니를 위한 지지적 간호중재의 임상적용 56 3. 간호학적 의의 61 4. 연구의 제한점 62 Ⅶ. 결론 및 제언 64 참고문헌 67 부록 78 Abstract 98Maste

당뇨쥐에서 비타민 E와 비타민 C 보강이 간과 췌장 조직의 항산화 활성에 미치는 영향

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :식품영양학과,1996.Maste

6xHis가 Tagging된 rOAT3의 Cloning과 HEK293 Cells에서의 Expression

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :제약학과 약제과학전공,2004.Maste

전력선통신 가치평가를 통한 통신하부구조망 진화전략에 관한 연구 : 홈네트워킹을 통한 한국의 가입자 망 진화전략을 중심으로

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :협동과정 기술정책전공,2004.Maste

Electrochemical and mechanical properties of LiMn2O4 according to particle morphology

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 화학생물공학부, 2015. 2. 오승모.Lithium-ion battery (LIB) is currently used as a power source in mobile devices and electric vehicles. One of the requirements for those uses is high volumetric energy density and it can be realized by a step in electrode making process called pressing. Pressing can, however, damage active materials with the high pressure applied to them, and this particle breakage phenomenon can cause side effects in LIBs. In this work, the effect of pressing on particle breakage and LIB performance is studied. Active material used in this study is spinel structured LiMn2O4. Using LiMn2O4 it was confirmed from FE-SEM image, high temperature cycle and storage performance that pressing can induce particle breakage and it can degrade cell performance. To alleviate this problem, the relation between particle morphology and breaking property was studied. First the effect of morphology was checked in the level of particle by micro compression test. A criterion established from hard carbon system was used to interpret the results of micro compression test. As a result, spherical LiMn2O4 showed more resistance to breakage based on the criterion. Next, the experiment was performed for electrodes. Electrodes whose active materials are either spherical or non-spherical LiMn2O4s were compared based on FE-SEM images and high temperature storage test. The result agreed with that of micro compression test, showing that spherical LiMn2O4s are more resistant to breakage during pressing and preferable also in respect of electrode performance. This study has found that particle breakage during pressing should be considered an important factor in LIB using LiMn2O4 as active material and morphology control can handle this problem. Micro compression test was suggested as a tool for studying mechanical properties of LIB active materials with proper criteria. It is expected that the results and methodologies used in the study can also be used for various active materials other than spinel LiMn2O4.Abstract i List of Figures iii List of Tables v 1. Introduction 1 2. Background 3 2.1. Fundamentals of lithium-ion batteries 3 2.2. Components of lithium ion batteries 5 2.2.1. Negative electrode materials 5 2.2.1.1. Carbonaceous materials 6 2.2.1.2. Li-alloy materials 7 2.2.2. Positive electrode materials 8 2.2.2.1. Layered structure 8 2.2.2.2. Spinel structure 9 2.2.2.3. Olivine structure 11 2.2.3. Electrolyte 11 2.2.3.1. Organic electrolyte 11 2.2.3.2. Polymer electrolyte 12 3. Experimental 13 3.1. Fabrication of electrode 13 3.2. Fabrication of coin-type cell 14 3.3. Charge-discharge cycling test 14 3.4. Electrode storage test 15 3.5. Synthesis of hard carbon 15 3.5.1. Synthesis of spherical hard carbon 17 3.5.2. Synthesis of non-spherical hard carbon 17 3.6. Micro compression test 18 3.7. Other instrument and analysis method 20 4. Results and discussions 21 4.1. Effect of electrode pressing on LiMn2O4 electrode 21 4.1.1. Confirmation of particle breakage induced by pressing 21 4.1.2. Effect of particle breakage on electrochemical properties at high temperature 24 4.1.3. Effect of particle breakage on manganese dissolution after storage at high temperature 27 4.2. Establishing criterion for breaking property under compression 28 4.2.1 Suggestion of the criterion for breaking property 30 4.2.2 Verification of the criterion for constant α and St 31 4.2.3 Verification of the criterion for different values of St 34 4.2.4 Verification of the criterion for different values of α 34 4.3. Effect of morphology on breakage of LiMn2O4 particle under compression 40 4.3.1. Micro compression test on LiMn2O4 particles according to its morphology 40 4.3.2. Effect of morphology on breakage of LiMn2O4 particles in electrode 43 5. Conclusions 47 References 48 Abstract (Korean) 50Maste

(A) Study on The Policy of Supporting Self-reliance for Victim of Domestic Violence : Focusing on the Long-term Domestic Violence Shelter

학위논문(석사) --서울대학교 행정대학원 :행정학과(정책학전공),2010.2.Maste

이중차이분석을 중심으로

This study was conducted to find out the effect of university closure on the local community economy. Changes in the number of businesses before and after school closures and the number of business workers were compared using the Difference-in-Differences and Wilcoxon’s singed-ranks test for areas where university closures occurred and not. The analysis data are a national business survey by the National Statistical Office, and the analysis unit is set at the city, county, and district level. Among them, the analysis period of the difference analysis was 3 years before school closure and 2 years after school closure, and the Wilcoxon code ranking test was simply compared between 2 years ago and 1 year after school closure based on the year of closure. The research hypothesis is that the closure of a university has an effect on the local art, sports and leisure-related service industry, beauty and laundry service industry, wholesale and retail business, restaurant business, and pub businesses. In addition, research hypotheses on whether the closure of universities will adversely affect employment in the region were also verified. The variables that can affect the local economy were considered as regional units, population, elderly population ratio, local government financial independence, whether to move into industrial complexes, and GRDP, and these requirements formed a comparative group similar to the experimental group. Among them, the difference analysis was conducted only with dependent variables and independent variables, and regional units, population, elderly population ratio, local government financial independence, industrial complex occupancy, number of hypermarkets, and GRDP were set as control variables. As a result of conducting difference-in-differences methods analysis without substituting control variables, it was difficult to say that it was statistically significant as a result of inconsistent with the research hypothesis. When the control variable was substituted and analyzed, the number of beauty and laundry service businesses and the number of workers in all businesses were consistent with the research hypothesis, but no statistically significant results were derived. The Wilcoxon’s signed-ranks test results performed for comparison between two years from the time of closure and one year after closure of the school also found that only some of them were significant. If the city, county, and district were not divided and analyzed, the results were not consistent with the research hypothesis, but as a result of subdividing and analyzing by city, county, and district, it was found that there were significant differences in the number of art, sports, and leisure-related service businesses. This is because there was no change in the number of businesses in the comparative group, while there was a difference in the experimental group. However, it was difficult to interpret that the change in the number of businesses and workers by business field was significant. Through this study, the following policy implications could be derived. First, there may be various opinions on the necessity and method of implementing university restructuring, but a careful approach to university closure is needed because there are clearly business areas that affect the economy of the community and have a negative (-) effect on the number of workers. As explicitly stipulated in Article 62 of the Higher Education Act, university closure should be implemented on a limited basis when there are no other means other than closure. Second, since university closure can negatively affect the employment of local communities, it is necessary to decide more carefully on the closure of universities in areas where job losses occur, and if it is inevitable, the local job revitalization support policy should be considered at the same time. Third, support measures after the closure of universities should prioritize community businesses. Fourth, since most of the closed universities have already been negatively affected by the university structural reform evaluation before school closure, the research results do not seem to be consistent with the research hypothesis. Therefore, research is also needed to verify the negative influence of various factors in the process of transitioning to closed schools, such as evaluating university structural reform, on regional economic vitality from the time before school closure. The limitations of this study are as follows. First, since there was a limit to the statistics that could be analyzed, more samples are needed in the future, as statistically significant analysis results were not presented much. Second, a longitudinal study is proposed to remove bias according to the time point setting before and after school closure. Third, it seems that qualitative research will be meaningful as a follow-up study to understand the context of each closed school case.동 연구는 대학 폐교가 지역사회 경제에 미치는 영향을 알아보기 위해서 시행하였다. 대학 폐교가 일어난 지역과 그렇지 않은 지역에 대해 폐교 전후 사업체 수의 변화와 사업체 종사자 수를 이중차이분석(Difference-in-Differences)과 Wilcoxon 부호순위 검정법을 이용하여 비교하였다. 분석자료는 통계청의 전국사업체조사이며, 분석단위는 시군구 단위로 설정하였다. 이중차이분석의 분석 기간은 폐교 전 3개년과 폐교 후 2개년까지로 총 6년간이고, Wilcoxon 부호순위 검정은 폐교연도를 기준으로 2년 전과 폐교 이후 1년을 단순 비교했다. 연구가설은 대학의 폐교가 그 지역의 예술, 스포츠 및 여가관련 서비스업, 미용 및 세탁서비스업, 도소매업, 음식점업 및 주점업에 미치는 영향이다. 또한, 대학의 폐교는 그 지역의 고용에도 악영향을 줄 것인가에 대한 연구가설도 검증하였다. 지역경제에 영향을 미칠 수 있는 변수를 지역단위, 인구, 고령인구비율, 지방정부재정자립도, 산업단지 입주 여부, GRDP로 보고 이 요건이 실험집단과 유사한 비교집단을 구성하였다. 이중차이분석은 종속변수와 독립변수로만 분석해보고, 지역의 경제 활성화 정도에 영향을 미칠 수 있는 지역단위, 인구, 고령인구비율, 지방정부재정자립도, 산업단지 입주 여부, 대형마트 수, GRDP를 통제변수로 설정하여서도 분석해보았다. 통제변수를 대입하지 않고 이중차이분석을 시행한 결과, 연구가설과 일치하지 않는 결과를 나타냈으며, 통계적으로 유의미한 것이라고 보기는 어려웠다. 통제변수를 대입하여 분석했을 때 미용 및 세탁서비스업 사업체 수, 전체 사업체의 종사자 수는 연구가설과 일치하는 결과를 나타냈으나, 통계적으로 유의하다는 결과는 도출되지 않았다. 폐교 시점으로부터 2년 전과 폐교 1년 이후의 두 시점 간 비교를 위해 수행한 Wilcoxon 부호순위 검정 결과 또한 일부만 유의미한 것으로 도출되었다. 시군구를 나누어 분석하지 않은 경우에는 연구가설과 일치하는 결과가 나타나지 않았으나, 시군구별로 세분화하여 분석한 결과 예술, 스포츠 및 여가 관련 서비스업 사업체 수는 폐교에 따라 유의미한 차이가 있었다고 볼 수 있었다. 비교집단에서는 사업체 수의 변화가 없었던 반면에 실험집단에서의 차이가 나타났기 때문이다. 그러나 그 외 사업분야별 사업체 수와 종사자 수의 변화는 유의미하다고 해석하기 어려웠다. 동 연구를 통해 다음과 같은 정책적 시사점을 도출할 수 있었다. 첫째, 대학구조조정 시행의 필요성과 방식에 대해서는 다양한 의견이 있을 수 있으나, 대학 폐교가 지역사회의 경제에 영향을 미치는 사업분야는 분명 존재하고 종사자 수에도 부(-)의 영향을 미치기 때문에 대학 폐교에 대해서는 신중한 접근이 필요하다. 대학 폐교는 고등교육법 제62조에 명시적으로 규정되어 있듯이 폐교 이외에 다른 수단이 존재하지 않을 때, 제한적으로 시행해야 할 것이다. 둘째, 대학 폐교는 지역사회의 고용에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 일자리 감소가 일어나는 지역에서의 대학 폐교는 더욱 신중하게 결정해야 할 것이며, 불가피하게 폐교를 시행해야 할 경우에는 지역의 일자리 활성화 지원 정책을 동시에 고려하여야 할 것이다. 셋째, 대학 폐교 이후의 지원책은 지역사회 사업체를 우선적으로 이루어져야 한다. 넷째, 폐교된 대학 중 대부분이 이미 폐교 이전부터 대학구조개혁평가 등으로 부정적 영향을 미리 받았기 때문에 연구결과가 연구가설과 부합하는 결과가 도출되지 않았다고 보인다. 따라서 폐교 이전 시점부터 대학구조개혁 평가 등 폐교로 이행하는 과정에서의 여러 가지 요인이 지역 경제활력에 점진적으로 미친 부정적인 영향력을 검증할 연구도 필요해 보인다. 본 연구의 한계점은 아래와 같다. 첫째, 분석 가능한 통계량의 한계가 있었으므로 통계적으로 유의미한 분석 결과를 많이 제시하지 못한 점에서 향후 더 많은 표본을 확보한 후 연구가 필요하다. 둘째, 폐교 이전과 이후 시점 설정에 따른 편의(bias)를 제거하기 위해 종단연구를 제안한다. 셋째, 이와 함께 각 폐교 사례에 대한 맥락을 이해하기 위해 후속연구로 질적연구도 의미가 있을 것으로 보인다.제 1 장 서론 1 제 2 장 이론적 배경 및 선행연구 검토 5 제 1 절 이론적 고찰 5 1. 정책평가 5 2. 대학 구조조정과 대학 폐교 정책 6 3. 지역 경제에 영향을 미치는 변수 21 제 2 절 선행연구 24 1. 대학이 지역사회에 미치는 영향에 관한 연구 24 2. 대학구조개혁 정책 관련 선행연구 26 제 3 장 연구가설 및 연구방법 29 제 1 절 연구가설 29 제 2 절 연구방법 31 1. 분석자료 및 분석모형 31 2. 실험집단과 비교집단 구성 36 3. 측정변수 40 제 4 장 분석결과 48 제 1 절 이중차이분석 결과 48 1. 사업체 수 분석 결과 48 2. 전체 사업체 종사자 수 분석 결과 53 3. 시군구별 대학 재학생 수를 반영한 추가 분석 54 제 2 절 Wilcoxon 부호순위 검정 결과 57 1. 사업체 수 분석 결과 57 2. 전체 사업체 종사자 수 분석 결과 60 3. 소결 61 제 5 장 결론 64 제 1 절 실증분석 결과 요약 64 1. 이중차이분석 결과에 대한 분석 65 2. Wilcoxon 부호순위 검정 결과에 대한 분석 66 제 2 절 정책 시사점과 제언 68 제 3 절 본 연구의 한계 70 참고문헌 72 Abstract 77석