다양한 이동통신 시스템의 기지국과 중계기 장비에서 입·출력 신호성분의 모니터링을 위한 다양한 형태의 방향성 결합기가 요구된다. 본 논문의 서로 평행한 세 선로로 구성된 방향성 결합기는 서로 다른 결합도를 갖고, 한 결합포트에 부정합이 발생하였을 때 다른 결합포트에 영향을 주지 않는 독립성을 갖는 장점이 있다. 본 논문에서는 비대칭 결합선로를 이용하여 2개의 서로 다른 결합도를 갖는 이중 방향성 결합기의 새로운 해석방법과 설계시 필요한 우 및 기 모드의 임피던스를 구할수 있는 수식을 제시하였다. 유도된 수식을 이용하여 국내에서 운용중인 PCS 대역인 1.7∼2GHz의 주파수 영역에서 각각 20dB와 30dB의 결합도를 갖는 이중 방향성 결합기를 설계, 제작하여 원하는 결합도와 약 40dB의 SHB은 지향성을 얻었고, 측정결과와 시뮬레이션 결과가 잘 일치됨을 보였다.

본 논문에서는 디지틀 무선 전송장치의 공간 다이버시티 기술에 필수적인 IF 대역의 최대진폭 전력 결합기에 관한 이론적인 분석과 성능개선을 위한 방법을 다룬다. 결합기의 성능저하를 유발하는 위상검출기의 전압오차를 줄이는 방안으로 간단하고 특성이 우수한 위상 검출부의 검출전압에 대한 정규화를 제안하였다. 따라서 간단한 회로구성으로 노치(notch) 깊이 30dB 의 심각한 주파수 선택적 페이딩에 대해서도 결합기의 안정된 동작 및 성능개선을 확보할 수 있었다. 제안된 방법을 검증하기 위해 수치해석 및 64-QAM 변조방식의 디지틀 무선 전송장치와 연동한 signature 시험 결과를 제시 및 분석한다.

본 논문에서는 완전도체구의 전파흡수제를 설계하는 방법을 제시하였다. 코팅된 구의 역산란파는 반사파와 creeping wave의 합으로 표현된다. 현재는 곡률을 가진 산란체의 경우일지라도 단순히 반사파의 반사계수를 0이 되게 하는 저파흡수제를 설계하였다. 크기가 작은 완전도체구의 전파흡수체를 설계하기 위해서는 반사파 뿐만 아니라 회절파인 creeping wave에 의한 영향도 함께 고려해 주어야 한다. 이를 위해 코팅된 구의 고유함수해의 역산란파가 0이 되는 조건을 Newton-Raphson 수치 해석 방법을 이용하여 전파흡수체를 설계하였다. 본 연구에서 제안한 방법으로 전파흡수체를 설계하여 크기가 작은 완전도체구에 코팅하였을 경우 기존의 무한 평면으로 가정하여 구한 전파흡수체 보다 우수한 흡수 성능을 보였다.

유전체로 덮혀 있고 주기적인 슬릿을 갖는 평행평판 도파관에서의 누설파 복사 및 표면과 TEM파가 입사되는 경우에 대하여 고려하였다. 모멘트 방법을 이용하여 무한한 주기적인 구조와 유한한 주기적인 구조를 해석하였다. 유전체 커버가 슬릿을 갖는 누설파 안터나의 성능에 미치는 영향을 보이기 위하여 유전체의 두께에 대한 도파관 내부에서의 반사전력과 투과전력, 자유공간으로의 복사효율, 유전체슬램으로의 표면파 launching 효율, 안테나 이득, 그리고 복사패턴 등의 수치해석결과들을 제시하였다. 또한 제안된 주기적인 구조를 이용한 표면파 lauching 효율의 개선방법을 기술하엿으며 최대효율은 이론적으로 97.5%에 이르렀다. 따라서 이 구조는 image 도파관이나 유전체 격자 안테나의 효과적인 급전기로서 유망하리라 사료된다.

Synthetic Aperture Radar 시스템은 레이더 또는 목적물을 일정거리 또는 시간 간격동안 움직여가면서 반사되는 신호를 측정하여 동시에 처리해 줌으로써 안테나 크기를 크게 하는 효과를 가지게 되므로 목적물의 형체를 파악하는 Imaging 시스템의 일종이다. Imaging의 성패는 어떤 Modeling 과 Inversion 과정을 거치느냐에 달려 있는데 본 논문에서는 가장 Approximation이 적은 Wavefront reconstruction 기법을 적용하여 SAR 모델에서 획득한 데이터와 같은 크기의 실제 안테나가 있다고 가정하였을 때의 데이터와 이론적이고 실험적인 Signal Subspace 비교를 수행하였다. 이 연구를 통해 새로운 기법인 Wavefront reconstruction 알고리즘을 충분히 뒷받침해 줄 수 있는 결과를 얻을 수 있다.

통상의 마이크로웨이브 대역의 여파기는 전기적 길이의 주파수 의존성을 이용한 1/2파장 또는 1/4파장의 공진기를 널리 사용한다. 그러나 차단 주파수가 존재하는 도파관은 특성임피던스도 주파수에 의존적이므로 이를 이용한 공진기의 구현이 가능하다. 이를 이용하여 1/4파장 보다 짧은 도파관의 공진기 등기회로를 추출하였고 상응하는 대역통과 여파기 설계법을 제시하였다. 이를 검증하기 위하여, 이 공진기와 집중소자 및 도파관 인버터를 이용한 대역통과 여파기를 각각 시뮬레이션하고, 후자에 대해서는 여러 가지 유전체로 채워진 도파관 4단 대역통과 여파기의 형태로 제작하였다. 본 논문의 여파기는 임의의 길이를 갖는 도파관을 공진부로 사용할 수 있다는 장점이 있다.

본 논문에서는 초기 산소 농도가 고에너지 이온 주입시 결정 격자 손상에 의해 발생하는 산소 축적(pileup) 현상 및 주입된 불순물의 확산에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 초기 산소 농도가 11.5, 15.5 ppma인 p-type (100)실리콘 웨이퍼에 \sup 11\B\sup +\ \sup 31\P\sup +\ 이온을 각각 1.2 MeV, 2.2 MeV 의 에너지로 1×10\sup 15\cm\sup 2\ 주입하고, 700℃(20시간)+1000℃(10시간)의 2단계 열처리를 거치 후 주입된 불순물 및 산소 농도의 분포를 이차이온질량분석기 (Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS)로 관찰하였으며 잔류 2차 결함의 분포는 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy, TEM)으로 관찰하였다. SIMS 측정 결과 산소의 축적이 {{{{ { R}_{ } }}}}\sub p\(projected range) 부근에서 관찰되었으며 열처리 후에도 상당한 양의 2차 결합 띠가 {{{{ { R}_{ } }}}}\sub p\부근에서 관찰되는 것으로 보아 2차 결함에 의해 산소가 포획되었음을 알 수 있다. 또한 붕소와 인의 확산은 웨이퍼의 초기 산소 농도가 클수록 벌크 방향으로의 확산이 증대되는 현상을 볼 수 있었다.

본 연구에서, (Ba,Sr)TiO\sub 3\ 박막이 rf 전력, dc 바이어스 전압 및 반응로 압력과 같은 식각 공정 변수를 변화하여 ICP에서 Cl\sub 2\Ar 가스 혼합비에 따라 식각되었다. 0.2의 Cl\sub 2\/(Cl\sub 2\+Ar) 가스 혼합비, 600 W의 rf 전력,250 V의 dc 바이어스 전압 및 5 mTorr의 반응로 압력의 공정 조건하에서 식각율은 56nm/min이었다. 이때 Pt, SiO\sub 2\ 막에 대한 BST 박막의 식각 선택비는 각각 0.52, 0.43이었다. 식각된 BST 박막의 표면반응은 XPS로 분석하였다. Ba는 BaCl\sub 2\ 와 같은 화학적인 반응과 물리적인 스퍼터링에 의해 제거되었다. Sr의 제거는 Sr과 Cl의 화확적인 반응보다 Ar 이온 충격이 더 효과적이었다. Ti는 TiCl\sub 4\ 와 같은 화학반응에 의해 용이하게 제거되었다. XPS 분석 결과를 비교하기 위하여 SIMS의 분석을 수행하여 비교한 결과 동일한 결론을 도출하였다.

본 연구에서는 급속 열처리 온도와 분위기를 변화 시키면서 Pt/BST/Pt 커패시터의 전기적 특성 변화를 알아보고, 특성 개선에 대한 체계적인 원인을 분석하였다. 급속 열처리의 온도와 분위기에 따른 Pt/BST/Pt 커패시터의 전기적 특성 변화는 BST 박막 내의 산소 결핍과 관련이 있는 것으로 보인다. 이러한 사실을 확인하기 위하여 450℃, 20mttorr에서 산소와 산소 플라즈마 분위기에서 각각 열처리를 수행한 후 전기적 특성을 비교하였다. 산소 플라즈마에서 열처리를 수행한 BST 커패시터의 누설전류 전류밀도가 단순히 산소 분위기에서 열처리 한 시편과 비교하여 훨씬 낮았다. 또한, 산소 분위기에서 열처리를 수행한 BST 커패시터의 유전율이 약14%정도 감소한 반면, 산소 플라즈마에서 열처리를 수행한 유전율은 거의 감소가 없었다. 위의 결과는 반응성이 강한 산소 원자를 많이 포함하고 있는 산소 플라즈마가 산소 결핍을 보상하는데 있어서 매우 효과적임을 시사하고 있다. 결과적으로, BST박막 내의 산소 결핍이 BST커패시터의 누설전류 밀도와 유전율에 큰 영향을 미치고 있음을 추정할 수 있다. 그리고, 산소 플라즈마에서 열처리를 수행함으로써 유전율의 감소 없이 누설전류 밀도가 크게 개선된 BST커패시터를 얻을 수 있었다.

Punchthroush 원통형 접합의 항복전압에 대한 해석적 모델을 에피층의 두께와 nonpunchthrough 원통형 접합의 항복시 임계공핍영역폭이 함수로 제안하였다. 이 해석적 모델에서의 모든 거리변수와 전계 및 전위식을 정규화된 형태로 사용하므로써 항복전압을 소자의 물리적 parameter에 관계없이 쉽게 결정할 수 있게 하였다. 제안된 모델의 계산결과를 2차원 소자 Simulation Program인 MEDICI를 사용하여 얻은 결과와 비교하여 매우 잘 일치함을 보였다.

본 논문은 진성영역에서 공핍증 폭이 선형적으로 변화한다는 가정을 도입하고 전자이동도의 수평 및 수직 전계 이존성을 고려하여 단채널 MOSFET의 {{{{ { I-V }_{ } }}}} 특성에 대한 해석적 모형을 제시하였다. 이 모형으로부터 전 동작영역에 걸쳐 적용되는 문턱전압 방정식과 드레인전류 방정식을 도출하였다. 본 모형의 타당성을 검토하기 위하여 위 식들의 계산을 수행하였고, 그 결과 채널길이가 짧아짐에 따라 문턱전압이 지수함수적으로 감소하였으며, 아울러 채널길이변조, 채널이동로 열화 등을 본 모형에 의하여 일괄적으로 설명할 수 있었다.

SiGe을 이용한 p형 전계 효과 트랜지스터의 전류 구동 능력 향상을 위하여 이중 δ도핑층을 이용한 MESFET을 설계하고 시뮬레이션을 통하여 전기적 특성의 개선을 확인하였다. 두 δ도핑층 사이의 도핑 농도가 낮은 분리층에 SiGe층을 위치시키면 양자 우물이 형성되어 δ도핑층에서 넘쳐 나온 정공이 Si 채널의 경우보다 더 많아져 전류 구동 능력이 크게 향상된다. δ도핑층 사이의 SiGe층의 두께는 0∼300Å, Ge 구성비는 0∼30%의 범위에서 변화시켜 SiGe 두께 200Å, Ge 구성비 30%일 때 이중 δ도핑 Si 채널 MESFET에 비해 최대 45% 이상 개선될 수 있음을 확인하였다.