4단자 커플러 회로는 입력 단자, 격리 단자와 두 개의 출력 단자로 구성된다. 입력 단자와 격리단자에 신호가 입력하면 입력하는 신호의 세기 및 위상 특성에 의해 두 개의 출력 단자의 출력 신호의 세기와 위상이 결정된다. 본 논문에서는 대표적인 4단자 커플러 회로인 브랜치라인 하이브리드 커플러와 링-하이브리드 커플러를 이용하여 두 개의 입력 단자의 입력 신호 특성에 따른 출력 신호 특성을 분석하였다. 또한, 분석한 신호를 바탕으로 브랜치라인 커플러와 링-하이브리드 커플러의 새로운 이용 방법에 대해 살펴 보았다.
본 논문에서는 배선용 차단기 단자와 전선간의 접속결함에 의한 아크발생 및 화재위험성을 분석하였다. 실험 및 분석에 사용된 배선용 차단기는 단상 2선식의 국내외 제품으로 외형분석결과 단자구조는 제품마다 상이하였으며, 단자와 전선간의 접촉저항 측정결과 국내 제품은 접속방식에 따라 접촉저항의 편차가 컸다. 배선용 차단기 단자와 전선간 접속결함에 의한 접촉불량 발생시 단자구조에 따른 아크 및 화염의 특성 실험의 부하조건으로는 저항부하를 사용하였으며, 가진기의 축에 배선용차단기를 설치하여 진동에 의한 영향을 받도록 하였다. 인가시간은 10[분]으로 하였으며, 접촉불량이 진전됨에 따라 배선용 차단기 단자에 아크가 지속적으로 발생하였다. 대략 수분이 경과한 후 차단기가 차단되는 경우도 있었으며, 차단되지 않는 경우도 있었다. 또한 4개사의 제품 중 1개사의 제품은 접속단자 주변 절연재료로 아크에 의한 화염전이가 용이하였다.
본 논문에서는 집중 소자형 6단자 위상 상관기 구조를 설계 제작하고, 이를 바탕으로 집중 소자형 6단자 위상 상관기를 이용한 L-대역 직접변환 수신 성능을 분석하였다. 제작된 L-대역 집중 소자형 6단자 위상 상관기 소자는 저항형 전력 분배기와 twist-wire 동축케이블을 사용하였으며, 낮은 대역에서 소형화 구조가 가능하고, 광역 특성을 갖는다. 집중 소자형 6단자 위상 상관기를 사용한 L-대역 직접변환 수신 성능은 집중 소자형 6단자 위상 상관기의 LO 단자와 RF 입력 단자에 각각 중심 주파수가 1.69 GHz이고 전력이 -20 dBm인 LO 신호와 QPSK 신호를 입력하여 측정하였다. 집중 소자형 6단자 위상 상관기를 사용한 직접변환 구조는 양호한 I/Q 디지털 신호를 복원할 수 있었다.
Short channel 비휘발성 SNOSFET EEPROM 기억소자를 CMOS 1 Mbit 설계규칙에 따라 제작하고 특성과 응용을 조사하였다. 논리 어레이를 실현하기 위한 SNOSFET는 4단자와 2단자 비휘발성 메모리 셀로 구성하고 이에 대한 기록과 소거 특성을 조사하였다. 결과적으로 4단자 소자와 2단자 소자의 메모리 윈도우는 각각 기록과 소거에 의하여 "1"상태와 "0"상태로 동작되는 저전도 상태와 거전도 상태를 나타냈다. 4단자 2 x 2 메트릭스 어레이는 양극성으로 동작하였으며 2단자 2 x 2 메트릭스 어레이는 단극성으로 동작하였다.릭스 어레이는 단극성으로 동작하였다.
차량 전장품 중 와이어링 하네스에서 큰 전류가 흐르는 회로의 연결 단자가 가지는 전기적 내구 성능 및 기계적 성능을 확보하기 위하여 단자 압착부의 압축율 최적화 기법을 개발하였다. 우선 단자 제작 과정을 표준화한 후 압착부의 주요 인자인 기계적 인장강도와 내부 부식 정도에 의한 전기적 저항 중대로 화재가 발생 가능성 관점에서 접근하였다. 여러 가지 실험을 통하여 얻어진 DATA를 분석한 결과 회귀 2차 모형을 사용하여 대전류 단자 압착부의 전기적/기계적 내구 성능 최적화 구간을 설정 하였으며, 이의 과정을 제시 하였다.
본 논문에서는 국부발전 신호와 수신 RF 신호 전력을 제어할 수 있는 전력제어 6단자 소자를 구성하고 설계 제작하였다. 가변적인 6단자 수신 신호 전력을 제어하여 일정한 전력 세기를 갖는 6단자 소자 출력 신호로 유지하여 전력 검파기의 포화 및 성능 열화를 방지할 수 있는 직접변환 6단자 구조를 제안하였다. 이를 위하여 직접변환 수신방식의 성능을 개선하고 유지할 수 있는 전력제어 6단자 소자를 해석하고, 전력제어 소자와 6단자 소자를 구현하였다. 제작된 전력제어 6단자소자는 1.69 GHz주파수 대역에서 36 dB의 전력 제어와 약 1.6 dB 이내의 이득차, 그리고 약 $4^{\circ}$ 이내의 위상차를 갖는 양호한 수신 전처리기 성능을 나타내었다.
본 논문에서는 메타물질 구조 다중대역 6단자 위상상관기를 설계하고 제작하였다. 이중 주파수 대역에서 신호를 수신 처리할 수 있는 집중소자형 메타물질 구조를 해석하고, 해석된 결과를 기반으로 다중대역 직접변환 수신 전처리기에 적합한 소형화 메타물질 구조 6단자 위상상관기를 제안하고 구현하였다. 다중대역 6단자 위상상관기를 구성하는 저항성 전력 분배기와 메타물질 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기의 산란 계수를 기반으로 동일한 특성을 갖는 6단자 위상상관기 구성 요소를 제작하고 측정하였다. 측정된 메타물질 구조 6단자 위상상관기는 모의실험 결과와 일치하였으며, 이중 주파수 대역에서 -20 dB 이하의 정합과 1 dB 이내의 전달 이득차, 그리고 ${\pm}4.1^{\circ}$ 이하의 전달 위상차 특성으로 양호한 다중대역 6단자 위상상관기 성능을 나타내었다.
ZnO 단일 나노선 field effect transistor (FET) 소자의 2단자 전류-전압 특성을 조사해 보면 n-type 반도체 특성이 나타남을 알 수 있다. 그러나 2단자로 측정 할 경우 반도체 나노선과 금속 전극사이에 존재하는 접촉저항의 영향이 필연적으로 포함된다. 따라서 측정한 결과가 나노선에 의해서 나타나는 고유한 특성인지 접촉저항의 원인이 되는 에너지 장벽의 성질인지 명확히 밝힐 필요가 있다. 그래서 이번 연구에서는 4단자 측정방법을 이용하여 접촉저항 성분을 배제한 소자의 고유한 성질을 밝혀낼 뿐만 아니라, 이것을 2단자의 결과와 비교함으로써 접촉점에서 나타나는 에너지 장벽의 특징도 파악해 낼 수 있었다. 실험에서 사용된 ZnO FET 소자의 경우, 접촉점에서 생기는 에너지 장벽을 터널링을 통해 극복하는 것으로 분석되었고 이는 온도 변화에 따른 4 단자 및 2 단자 전류-전압 측정을 통해 확인될 수 있었다.
비대칭 이중게이트 MOSFET의 전위분포에 대하여 고찰하였으며 이를 위하여 포아송방정식의 해석학적 해를 구하였다. 대칭 DGMOSFET는 3단자 소자로서 상하단의 게이트단자가 상호 연결되어 있어 상하단 동일한 제어능력을 가지고 있으나 비대칭 DGMOSFET 소자는 4단자 소자로서 상하단 게이트단자의 전류제어능력을 각각 설정할 수 있다는 장점이 있다. 전위분포를 구할 때 포아송방정식을 이용하였으며 도핑분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 근사하게 해석하였다. 비대칭 이중게이트 MOSFET의 게이트 단자전압 및 게이트 산화막 두께 그리고 채널도핑의 변화에 따라 전위분포의 변화를 관찰하였다. 비대칭 DGMOSFET의 전위분포를 관찰한 결과, 게이트단자 전압 및 게이트 산화막 두께 등에 따라 전위분포는 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 게이트 산화막 두께가 증가하는 단자에서 전위분포의 변화가 더욱 크게 나타나고 있었으며 채널도핑이 증가하면 드레인 측보다 소스 측 전위분포가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다.
비대칭 이중게이트 MOSFET의 전위분포에 대하여 고찰하였으며 이를 위하여 포아송방정식의 해석학적 해를 구하였다. 대칭 DGMOSFET는 3단자 소자로서 상하단의 게이트단자가 상호 연결되어 있어 상하단 동일한 제어능력을 가지고 있으나 비대칭 DGMOSFET 소자는 4단자 소자로서 상하단 게이트단자의 전류제어능력을 각각 설정할 수 있다는 장점이 있다. 전위분포를 구할 때 포아송방정식을 이용하였으며 전하분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 근사하게 해석하였다. 비대칭 이중게이트 MOSFET의 게이트 단자전압 및 게이트 산화막 두께 그리고 채널도핑의 변화에 따라 전위분포의 변화를 관찰하였다. 비대칭 DGMOSFET의 전위분포를 관찰한 결과, 게이트단자 전압 및 게이트 산화막 두께 등에 따라 전위분포는 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 게이트 산화막 두께가 증가하는 단자에서 전위분포의 변화가 더욱 크게 나타나고 있었으며 채널도핑이 증가하면 드레인 측보다 소스 측 전위분포가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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