• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.10
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• pp.989-996
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• 2011

An understanding of the concentrated solar flux is critical for the analysis and design of solar-energy-utilization systems. The current work focuses on the development of an algorithm that uses the Monte Carlo ray-tracing method with excellent flexibility and expandability; this method considers both solar limb darkening and the surface slope error of reflectors, thereby analyzing the solar flux. A comparison of the modeling results with measurements at the solar furnace in Korea Institute of Energy Research (KIER) show good agreement within a measurement uncertainty of 10%. The model evaluates the concentration performance of the KIER solar furnace with a tracking accuracy of 2 mrad and a maximum attainable concentration ratio of 4400 sun. Flux variations according to measurement position and flux distributions depending on acceptance angles provide detailed information for the design of chemical reactors or secondary concentrators.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.6 no.2
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• pp.103-108
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• 1997

Silicon field emitter arrays (FEAs) have been fabricated by a novel method employing a two-step tip etch and a spin-on-glass (SOG) etch-back process using double layered thermal/tetraethylortho-silicate (TEOS) oxides as a gate dielectric. A partial etching was performed by coating a low viscous photo resist and $O_2$ plasma ashing on order to form the double layered gate dielectric. A small gate aperture with low gate leakage current was obtained by the novel process. The hight and the end radius of the fabricated emitter was about 1.1 $\mu\textrm{m}$ and less than 100$\AA$, respectively. The anode emission current from a 256 tips array was turned-on at a gate voltage of 40 V. Also, the gate current was less than 0.1% of the anode current.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.16 no.2
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• pp.238-242
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• 2005

In this work, Polydimethylsiloxane (PDMS) and SU-8 (Microchem, USA) photoresist were used to make the microchannel by soft lithographic method. To investigate the effects of external voltages and widths of the microchannel, we made the microchannel by soft lithographic method. To investigate the effects of external voltages and widths of the microchannel, we made the microchannel with various widths: $100{\mu}m,\;200{\mu}m$ and $300{\mu}m$. And each micorchannel was supplied with external voltage, respectively. As a result, the fluid velocity increased with an increase of the external voltage at the same width. It was speculated that the electrical double layer was condensed and the zeta potential increased with increase of the external voltage. The fluid velocity increased with the microchannel width increase at the same external voltage. It is concluded that the resistance in the microchannel decreased as the microchannel width increased.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.476-476
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• 2014

서론: 저 전력 소모를 필요로 하는 무선 센서 네트워크 관련 기술의 급격한 발달과 함께 자체 전력 수급을 위한 진동 에너지 수확 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다양한 구조와 소재를 압전 외팔보에 적용하여 제안하고 있다. 그 중에서도 진동 기반의 에너지 수확 소자는 주변 환경에서 쉽게 진동을 얻을 수 있고, 높은 에너지 밀도와 제작 방법이 간단하다는 장점을 가지고 있어 많은 분야에 응용 및 적용 가능하다. 기존 연구에서는 2차원적으로 진동 에너지 수확을 위한 휜 구조의 압전 외팔보를 제안 하였다. 휜 구조를 갖는 압전 외팔보는 각각의 짧은 두 개의 평평한 외팔보가 일렬로 연결된 것으로 볼 수 있다. 하나의 짧고 평평한 외팔보는 진동이 가해지면 접선 방향으로 응력이 생겨 최대 휨 모멘텀을 갖게 된다. 그러므로 휜 구조를 갖는 외팔보는 진동이 인가됨에 따라 길이 방향과 수직 방향으로 진동한다. 하지만, 이 구조는 수평 방향으로 가해지는 진동에 대한 에너지를 수확하기에는 한계점을 가진다. 즉, 3축 방향에서 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확하기는 어렵다. 본 연구에서는 3축 방향에서 에너지를 효율적으로 수확할 수 있도록 헤어-셀 구조의 압전 외팔보 에너지 수확소자를 제안한다. 제안된 소자는 길이 방향과 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 진동하여 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있다. 구성 및 공정: 제안하는 소자는 3축 방향에서 임의의 진동을 수확하기 위해서 길이를 길게 늘이고 길이 방향을 따라 휘어지는 구조의 헤어-셀 구조로 제작하였다. 외팔보의 구조는 외팔보의 폭 대비 길이의 비가 충분히 클 때, 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 그러므로 헤어-셀 구조의 에너지 수확 소자는 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향을 통해서 3차원적으로 임의의 주변 진동 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 생성시킬 수 있다. 제작된 소자는 높은 종횡비를 갖는 무게 추($500{\times}15{\times}22{\mu}m3$)와 길이 방향으로 길게 휜 압전 외팔보($1000{\times}15{\times}1.7{\mu}m3$)로 구성되어있다. 공정 과정은 다음과 같다. 먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 탄성층을 형성하기 위해 LPCVD SiNx를 $0.8{\mu}m$와 LTO $0.2{\mu}m$를 증착 후, 각각 $0.03{\mu}m$과 $0.12{\mu}m$의 두께를 갖는 Ti와 Pt을 하부 전극으로 스퍼터링한다. 그리고 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 박막을 $0.35{\mu}m$ 두께로 졸겔법을 이용하여 증착하고 상부 Pt층을 두께 $0.1{\mu}m$로 순차적으로 스퍼터링하여 형성한다. 상/하부 전극은 ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용해 건식 식각으로 패턴을 형성한다. PZT 층과 무게 추 사이의 보호막을 씌우기 위해 $0.2{\mu}m$의 Si3N4 박막이 PECVD 공정법으로 증착되고, RIE로 패턴을 형성된다. Ti/Au ($0.03/0.35{\mu}m$)이 E-beam으로 증착되고 lift-off를 통해서 패턴을 형성함으로써 전극 본딩을 위한 패드를 만든다. 초반에 형성한 실리콘 웨이퍼 위의 SiNx/LTO 층은 RIE로 외팔보 구조를 형성한다. 이후에 진행될 도금 공정을 위해서 희생층으로는 감광액이 사용되고, 씨드층으로는 Ti/Cu ($0.03/0.15{\mu}m$) 박막이 스퍼터링 된다. 도금 형성층을 위해 감광액을 패턴화하고, Ni0.8Fe0.2 ($22{\mu}m$)층으로 도금함으로써 외팔보 끝에 무게 추를 만든다. 마지막으로, 압전 외팔보 소자는 XeF2 식각법을 통해 제작된다. 제작된 소자는 소자의 여러 층 사이의 고유한 응력 차에 의해 휨 변형이 생긴다. 실험 방법 및 측정 결과: 제작된 소자의 성능을 확인하기 위하여 일정한 가속도 50 m/s2로 3축 방향에 따라 입력 주파수를 변화시키면서 출력 전압을 측정하였다. 먼저, 소자의 기본적인 공진 주파수를 얻기 위하여 수직 방향으로 진동을 인가하여 주파수를 변화시켰다. 그 때에 공진 주파수는 116 Hz를 가지며, 최대 출력 전압은 15 mV로 측정되었다. 3축 방향에서 진동 에너지 수확이 가능하다는 것을 확인하기 위하여 제작된 소자를 길이 방향과 수평 방향으로 가진기에 장착한 후, 기본 공진 주파수에서의 출력 전압을 측정하였다. 진동이 길이방향으로 가해졌을 때에는 33 mV, 수평방향으로 진동이 인가되는 경우에는 10 mV의 최대 출력 전압을 갖는다. 제안하는 소자가 수 mV의 적은 전압은 출력해내더라도 소자는 진동이 인가되는 각도에 영향 받지 않고, 3축 방향에서 진동 에너지를 수확하여 전기에너지로 얻을 수 있다. 결론: 제안된 소자는 3축 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있는 에너지 수확 소자를 제안하였다. 외팔보의 구조를 헤어-셀 구조로 길고 휘어지게 제작함으로써 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향에서 출력 전압을 얻을 수 있다. 미소 전력원으로 실용적인 사용을 위해서 무게추가 더 무거워지고, PZT 박막이 더 두꺼워진다면 소자의 성능이 향상되어 높은 출력 전압을 얻을 수 있을 것이라 기대한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.8
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• pp.215-221
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• 2020

Navigation lights used in supersonic aircraft are used to identify the direction and location of the aircraft. The color of the navigation lights and location of installation are defined by aviation law as red for the left wing, green for the right wing, and white for the tail. Navigation lights operate in BRT and DIM modes. BRT is the brightest mode, and DIM is an output with dimmed brightness. Navigation lights serve to prevent aircraft collisions and are very important for stability and location identification. One phenomenon is that the inlet and tail navigation lights flicker abnormally. In this study, fault tree analysis was performed in two stages. The first step was derived from three causal factors, the second step developed five improvements, and the optimal improvement plan was drawn. The navigation lights confirmed that the initial input power was unstable as the main cause of abnormal flickering. As an improved method, the circuit was adjusted to stabilize the initial power, and it was confirmed that flickering did not occur as a result of the tests under the same conditions.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.8 no.3
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• pp.49-53
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• 2001

Vortical etching experiments of ($SrBi_2Ta_2O_9$)/Si thin films have been performed by using the inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-ME) apparatus. The purposes of these experiments are to get the effective area of vertical surface. Because this technology is very important to get good qualities of ferroelectric gate structure, capacitor and the minimum parasitic effects related to the excellent performances of the FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) device. The reacting gases were Ar and $Cl_2$gases, and various $Ar/C1_2$flow ratios were used. The etching experiments were carried out at various RF powers such as 700, 700, 500W and at various DC powers such as 200, 150, 100, 50W, respectively. The maximum etch rate of $SrBi_2Ta_2O_9$/Si thin films was 1050 A/min at the $Ar/C1_2$ gas ratio of 20/16, RF power of 700 W and DC power of 200 W. From the SEM (scanning electron microscopy) image of the SBT thin films, the wall angle was as good as about $82^{\circ}$.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.8 no.1
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• pp.37-44
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• 2015

In this paper, we have investigated a selective assembly method of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) on a silicon substrate using only photolithographic process and then proposed a fabrication method of field effect transistors (FETs) using SWCNT-based patterns. The aminopropylethoxysilane (APTES) patterns, which are formed for positively charged surface molecular patterns, are utilized to assemble and align millions of SWCNTs and we can more effectively assemble on a silicon (Si) surface using this method than assembly processes using only the 1-octadecyltrichlorosilane (OTS). We investigated a selective assembly method of SWCNTs on a Si surface using surface-programmed APTES and OTS patterns and then a fabrication method of FETs. photoresist(PR) patterns were made using photolithographic process on the silicon dioxide (SiO2) grown Si substrate and the substrate was placed in the OTS solution (1:500 v/v in anhydrous hexane) to cover the bare SiO2 regions. After removing the PR, the substrate was placed in APTES solution to backfill the remaining SiO2 area. This surface-programmed substrate was placed into a SWCNT solution dispersed in dichlorobenzene. SWCNTs were attracted toward the positively charged molecular regions, and aligned along the APTES patterns. On the contrary, SWCNT were not assembled on the OTS patterns. In this process, positively charged surface molecular patterns are utilized to direct the assembly of negatively charged SWCNT on SiO2. As a result, the selectively assembled SWCNT channels can be obtained between two electrodes(source and drain electrodes). Finally, we can successfully fabricate SWCNT-based multi-channel FETs by using our self-assembled monolayer method.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.11
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• pp.1721-1725
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• 2010

This paper reports the fabrication of geometry-controlled carbon microneedles by a backside exposure method and pyrolysis. The SU-8 microneedles are a polymer precursor in a carbonization process, which geometries such as base diameter, spacing, and aspect ratio can be controlled in a photolithography step. Using this fabrication method, highly reproducible carbon microneedles, which have high aspect ratios of more than 10 and very sharp nanotips, can be realized. The quartz surface with carbon microneedles becomes very hydrophilic and its wettability is adjusted by carrying out the silane treatment. In the carbon microneedle array ($3\;{\mu}m{\times}3\;{\mu}m$), the contact angle is extremly enhanced (${\sim}180^{\circ}$); this will be advantageous in developing low-drag microfluidics and labs-on-a-chip as well as in other bio-applications.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.8 no.1
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• pp.33-38
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• 2001

We investigate the via-size dependance of as-electroplated- and reflow-bump shapes for realizing both high-density and high-aspect ratio of solder bump. The solder bump is fabricated by subsequent processes as follows. After sputtering a TiW/Al electrode on a 5-inch Si-wafer, a thick photoresist for via formation it obtained by multiple-codling method and then vias with various diameters are defined by a conventional photolithography technique using a contact alinger with an I-line source. After via formation the under ball metallurgy (UBM) structure with Ti-adhesion and Cu-seed layers is sputtered on a sample. Cu-layer and Sn/pb-layer with a competition ratio of 6 to 4 are electroplated by a selective electroplating method. The reflow-bump diameters at bottom are unchanged, compared with as-electroplated diameters. As-electroplated- and reflow-bump shapes, however, depend significantly on the via size. The heights of as-electroplated and reflow bumps increase with the larger cia, while the aspect ratio of bump decreases. The nearest bumps may be touched by decreasing the bump pitch in order to obtain high-density bump. The touching between the nearest bumps occurs during the overplating procedure rather than the reflowing procedure because the mushroom diameter formed by overplating is larger than the reflow-bump diameter. The arrangement as zig-zag rows can be effective for realizing the flip-chip-interconnect bump with both high-density and high-aspect ratio.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.288-289
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• 2000

SBN, BSKNN KNSBN 등의 tungsten-bronze 계열에 속하는 광굴절 결정은 짧은 파장에서 좋은 감광도와 빠른 응답시간을 갖는다. 이중에서도 KNSBN 결정은 큰 크기의 결정 성장 및 도핑이 용이하고 광굴절 결정에서 중요한 특성 중 하나인 열 안정성(thermal stability)이 좋기 때문에 빠른 응답특성이 요구되는 응용분야에서 촉망받는 매질이다. 본 논문에서는 광정보저장, 광정보처리, 광컴퓨터, 광통신과 같은 다양한 분야에서 응용가능성을 가지는 Cu가 0.04wt.%도핑된 5mm$\times$5mm$\times$5mm 크기의 KNSBN 결정을 이용한 광신호의 증폭기술에 대하여 연구하였다. 먼저 Cu-KNSNB 결정의 2광파 결합 특성을 분석하기 위하여, 기록 파장에 따른 지수이득계수의 외부입사각의존성, 최대 지수이득계수를 나타내는 외부입사각에서 입사빔의 세기비에 따른 2광파 결합 이득을 측정하였다. 또한, 632.8nm파장 영역에서 기록 및 삭제시간 상수, 회절 효율의 입사빔 세기비 의존성을 측정하였다. 그리고, 음향-광학 변조기(AOM: acousto-optic modulator)에 의해 진폭 변조된 신호빔을 이용하여 광신호 증폭특성을 분석하고 그 결과를 제시하였다. 이때 두 빔의 입사각은 최대 지수이득계수를 나타내는 입사반각 12$^{\circ}$로 고정하고, 감쇄기를 이용하여 신호빔의 세기를 조절하면서 신호빔의 차동이득을 측정하였다. 투과된 신호빔은 같은 주파수에서 차동 이득(diffrerential gain)을 보였으며, 이는 moving grating과 시간-변조된 신호빔(또는 펌프빔)사이의 새로운 상호작용은 광굴절 결정의 시간 적분 특성에 의한 것이다. (중략) 경우는 상온에서 펌프 펄스의 유지시간이 0.5% 인 경우 레이저가 동작하는 것을 보여주었다. 이는 구조내에서 열전도가 문제가 된다는 것을 의미하는데 위아래가 공기로 둘러 싸여 있어 발생한 열이 가는 유전체 네트웍을 통해서만 전달 될 수 있기 때문이다. (중략)$^4$A$_2$에 의한 nophonon line R$_1$, R$_2$(680.4, 678.5 nm) 및 $^2$T$_1$$\longrightarrow$$^4$A$_2$(655.7, 649.3, 645.2 nm)의 형광방출 스펙트럼을 얻었으며, 형광수명은 0.264 ms로 조사되었다. 제조된 레이저 발진봉은 직경 6.3 m, 길이 45 nm이었다.\pm$0.06kHz Ge $F_4$; -1.84$\pm$0.04kHz$0.04kHz/TEX>0.04kHz 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다.