메타표면을 가지는 S밴드 형상기억합금 마이크로 구동기의 레이저를 이용한 선택적 구동

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :공과대학 기계항공공학부,2019. 8. 안성훈.Shape Memory Alloys (SMAs) have been widely researched as actuators because SMAs have advantages in high force density and deformable structures. The SMA actuator has a lower actuation speed. To overcome this limit, there have been researched to reduce the size of the actuator to the micro scale in order to use the scale effect of heat transfer. The SMA micro actuator showed higher actuation speed and heat transfer rate than the meso scale actuator. In this research, S-bend shaped actuators were studied to make a SMA micro actuator. In addition, a metasurface was designed and fabricated on the actuator to enhance the absorption of the laser light at 785 nm wavelength. The metasurface was a lattice array of subwavelength nano cavities, and designed to minimize the reflectance of light at a wavelength of 785 nm. Focused Ion Beam (FIB) was used to fabricate the SMA micro actuator and the metasurface. It was experimentally confirmed that the actuation length of the SMA micro actuator with the metasurface was about twice longer than that without metasurface. It is expected that the absorption spectra of SMA micro actuators can be changed by using the metasurface.형상기억합금(Shape Memory Alloy, SMA)는 높은 힘 밀도와 변형 가능한 구조를 가지는 장점 덕분에 구동기로서 연구되어왔다. 형상기억합금 구동기는 구동력에 비해 낮은 구동속도를 가지고 있어, 이를 극복하기 위해 크기 효과 (Size effect)를 이용하고자 구동기의 크기를 마이크로 수준으로 낮추는 연구가 진행되어왔다. 이렇게 연구된 형상기억합금 마이크로 구동기는 메소스케일 구동기와 비교하면 보다 높은 구동 속도, 변형률, 열 전달률을 가진다. 전기저항으로 온도를 제어하는 대신 마이크로 스케일에서는 자외선 파장의 레이저로 구동되는 특징을 보인다. S밴드 형상을 가지는 마이크로 구동기를 제안하였고, 구동원을 가시광선 및 적외선 영역으로 확장하고자 메타표면(Metasurface)을 구동기 표면에 제작하였다. 메타표면은 파장 이하 길이를 가지는 나노 홈 격자 구조로 이루어져 있으며, 785 nm 파장의 빛의 반사율을 최소화하는 방향으로 설계되었다. 형상기억합금 마이크로 구동기 및 메타표면을 제작하기 위해 집속이온빔(Focused Ion Beam, FIB)이 사용되었다. 결과적으로, 785 nm 파장의 구동원에서 메타표면을 가지는 형상기억합금 마이크로 구동기의 구동 길이가 메타표면을 가지지 않는 구동기보다 약 223% 더 긴 것을 실험적으로 확인하였다. 본 연구를 통해 형상기억합금 마이크로 구동기의 구동원을 확장할 수 있고, 구동원에 따라 선택적으로 구동을 할 수 있을 것으로 기대한다.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Study background 1 1.1.1. Shape memory alloy (SMA) and SMA micro actuator 1 1.1.2. Metasurface and light absorber 3 1.1.3. Focused ion beam fabrication 6 1.2. Purpose of research 8 Chapter 2. S-bend SMA micro actuator 9 2.1. Design and Fabrication 9 2.2. Computational Analysis 12 2.3. Evaluation of SMA micro actuators 15 Chapter 3. Metasurface on SMA micro actuator 21 3.1. Machinability of the metasurface 21 3.2. Design of metasurface 23 3.3. Evaluation of the metasurface 28 3.3.1. Fabrication and preparations 28 3.3.2. Results 33 Chapter 4. Conclusion 35 Bibliography 37 Abstract in Korean 41Maste

일․가정양립지원제도가 여성의 경력단절방지에 미치는 효과 분석

학위논문 (석사)-- 서울대학교 행정대학원 : 행정학과, 2015. 2. 김상헌.본 논문은 여성의 경력단절에 영향을 미치는 요인을 일․가정양립지원제도를 중심으로 살핀다. 그리고 대표적으로 어떤 제도가 여성의 경력단절을 방지하고 재취업을 촉진하는 데 영향을 미치는지, 영향을 미치는 경우 그 효과의 크기는 어떠한지 분석하는 것을 목적으로 한다. 여기서 일․가정양립지원제도는 대표적으로 시행되는 육아휴직제도, 가족간호휴가제도, 직장보육시설, 육아기 근로시간단축제, 시차출퇴근제, 재택·원격 근무제를 대상으로 한다. 분석을 위해 여성가족부와 통계청이 공동으로 실시한 2013 경력단절여성 등의 경제활동에 대한 실태조사 대상 중 결혼․출산․임신․육아 등을 경험한 25~59세 여성 임금근로자 3,303명의 통계자료를 활용하였다. 본 연구는 일․가정양립지원제도는 여성의 경력단절 경험을 방지하는 데 긍정적 효과가 있을 것이다, 일․가정양립지원제도는 여성의 재취업에 긍정적 효과가 있을 것이다, 일․가정양립지원제도의 범주 간 상호작용이 여성의 경력단절에 미치는 영향은 상이할 것이다 등 총 3개의 가설을 로지스틱 회귀분석을 통해 검증하였다. 분석 결과, 일․가정양립지원제도가 직장 내에 존재하는 경우 여성의 경력단절 경험을 방지하는 효과가 있는 것으로 나타났다[가설 1 채택]. 6가지 제도 중 육아휴직제도, 가족간호휴가제도, 육아기 근로시간단축제, 시차출퇴근제가 여성의 경력단절을 유의미하게 감소하는 것으로 분석되었다. 구체적으로 육아휴직제도가 있는 경우 경력단절이 발생할 확률이 57.9% 감소하고, 가족간호휴가제도는 91.4%, 육아기 근로시간단축제는 72.8%, 시차출퇴근제는 59.8%감소하는 것으로 분석되었다. 결론적으로 여성의 경력단절을 경험을 방지하는 데 가장 큰 효과가 있는 제도는 가족간호휴가제도로 분석되었다. 다음으로 경력단절 이전 직장에서 운영되던 일․가정양립지원제도는 여성의 재취업에 부정적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다[가설 2 기각]. 제도 유무를 기준으로 경력단절이 지속되는 집단과 재취업한 여성 집단을 비교한 결과, 일․가정양립지원제도 중 가족간호휴가제도, 육아기 근로시간단축제, 시차출퇴근제가 여성의 재취업 확률을 감소시키며, 가족간호휴가가 부정적인 영향을 가장 크게 미치는 것으로 확인되었다. 구체적으로 재취업 확률은 직장 내 가족간호휴가제도가 있었던 여성의 경우 82% 낮으며, 육아기 근로시간단축제는 78.9%, 시차출퇴근제는 51.9%가 낮은 것으로 분석되었다. 반면 여성의 재취업에 긍정적인 영향을 미치는 변수는 연령, 자녀수, 배우자 소득이 200만원 이하인 경우 등으로 분석되었다. 마지막으로 6가지 제도를 부모 휴가 지원제도와 보육지원제도, 유연근로제도로 범주화하고 부모 휴가 지원제도와 유연근로제도 간 상호작용을 살펴보았다. 그 결과 일․가정양립지원제도의 범주 간 상호작용은 존재하지 않는 것으로 밝혀졌다[가설 3 기각]. 또한 부모 휴가 지원제도와 유연근로제도 중 부모휴가지원 범주에 속하는 제도가 경력단절을 방지하는 유의미한 효과가 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 로지스틱 회귀분석 결과는 일․가정양립지원제도가 여성의 경력단절을 방지하는 데 효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 기술통계분석 결과는 현실적으로 일․가정양립지원제도들이 활발하게 운영되지 못하고 있음을 보여준다. 이는 여성의 경력단절에 영향을 미치는 것으로 검증된 육아휴직, 가족간호휴가, 육아기 근로시간단축제, 시차출퇴근제 제도를 확대 시행해 나가야 할 필요성이 있음을 시사하는 것으로 볼 수 있다. 또한 직장 보육시설의 경우 제도 존재 여부를 기준으로 효과를 분석한 경우 영향이 없는 것으로 나타났으나 실제 사용 여부를 기준으로 분석한 경우는 위의 4가지 제도보다 더 경력단절 방지 효과가 큰 것으로 나타났다. 이는 분석대상 여성 중 직장 보육시설이 존재한다고 응답한 경우가 지나치게 작은 데에서 기인한 것으로 볼 수 있다. 직장 보육시설은 소규모의 직장에서는 운영되기 힘들지만, 그 효과가 큰 만큼, 많은 직장이 밀집된 지역의 경우 공동 직장보육시설을 운영하는 등의 정책적 방안을 강구해 볼 필요가 있다고 판단된다. 또한 본 연구의 연구 결과는 일․가정양립지원제도가 유연근무제도보다는 부모휴가지원의 성격을 갖는 제도(육아휴직제도와 가족간호휴가제도)를 중심으로 추진되어야 함을 시사한다. 현실적으로 고용인이 직장에 출퇴근 하는 시간과 업무 시간을 조정하기란 쉽지 않다. 그리고 이를 고용주에게 법적으로 강제하기란 더욱 어려운 일이다. 그보다는 여성이 원하는 경우 육아휴직이나 가족간호휴가제도와 같은 휴가를 제도적으로 지원해주어, 여성이 휴가 기간 동안에는 직장에서 벗어나 가사에 전념하고 그 후 직장에 복귀해서도 안정적으로 업무를 지속할 수 있도록 제도적으로 뒷받침해주는 것이 매우 중요하다. 또한 육아휴직제도와 가족간호휴가제도는 비단 여성인 고용인에만 국한되는 것은 아니다. 양성 평등의 관점에서도 정부의 정책적 방향이 부모 모두에게 휴가를 지원하는 제도를 확대하는 방향으로 이루어져야 할 필요가 있다고 생각된다. 한편, 본 연구는 일․가정양립지원제도에 영향을 미치는 직장 변수 중 여성에게 직접적인 영향을 미치는 해당 직종이나 직장의 조직 문화의 영향을 통제하지 못한 한계를 가진다. 또한 분석자료가 2013년 단년도 자료에 불과해, 분석이 엄밀햐게 이루어지지 못했을 가능성이 있다. 마지막으로 25세 이상 59세 미만의 여성 집단을 대상으로 하므로, 현실적으로 경력단절 가능성이 가장 높은 20대 후반과 30대 여성에 한정하여 일․가정양립지원제도의 효과성을 살펴본 것은 아니므로 본 논문의 분석 결과를 일반화하는 데 한계가 있다. 본 분석자료는 3년마다 시행되는 국가통계자료인 만큼 실태조사가 다년도에 걸쳐 이루어지고, 조직 문화 등을 적절히 통제할 수 있는 방안을 강구한다면 후속연구는 보다 분석의 엄밀성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.제1장 서론 / 1 제1절 연구의 목적 및 필요성 1 제2절 연구의 대상 및 방법 4 1. 연구대상 4 2. 연구방법 4 제2장 이론적 배경 및 선행연구 검토 / 6 제1절 이론적 배경 6 1. 여성의 경력단절 6 2. 일․가정양립지원제도 8 제2절 선행연구 검토 18 1. 여성의 경력단절 결정요인에 관한 선행연구 18 2. 선행연구의 한계 29 제3장 연구의 설계 / 32 제1절 연구가설 및 변수의 설정 32 1. 연구가설 32 2. 변수 33 3. 연구의 분석틀 39 제2절 분석모형 구성 40 1. 분석자료 및 분석대상 40 2. 분석방법 42 3. 분석모형 43 제4장 분석결과 / 46 제1절. 기술통계분석 46 1. 개인변수 46 2. 가족변수 48 3. 직장변수 50 4. 일․가정양립지원제도 변수 52 제2절 로지스틱 회귀분석 73 1. 여성의 경력단절 결정요인 74 2. 여성의 재취업 여부 결정요인 79 3. 부모 휴가지원제도와 유연근무제도 간 상호작용 효과 82 제3절 분석결과의 종합 84 제5장 결론 / 71 제1절 연구결과 요약 87 제2절 정책적 시사점 90 1. 일․가정양립지원제도의 확대 90 2. 부모 휴가 지원제도 확대 92 제3절 연구의 의의 및 한계 94 참고문헌 / 96 Abstract / 103Maste