• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.349-349
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• 2008

유비쿼터스 시대를 맞이하여 현재의 전자제품은 고주파 환경에서의 소형화된 마이크로파 소자를 요구하고 있다. 현재 구현되고 있는 마이크로파 소자의 형태는 여러 가지 전송선로 중에 하나로서 금속의 그라운드면 위에 유전체 막을 형성하고 그 위에 금속선을 정밀하게 패터닝하여 각 종 소자를 연결하는 microstrip line의 형태가 많이 사용된다. 이러한 microstrip line 형태의 소자를 설계할 시에 소자 자체의 구조나 유전체 막이 그 소자의 성능을 크게 좌우한다. 여기서 유전체 막은 신호선과 그라운드면 간의 전자파를 집중시켜주어 방사손실을 줄여주는 역할을 한다. 유전체 막의 두께는 소자의 전체적인 크기를 결정하는 요인이 된다. 이는 유전체 막의 두께가 감소할 경우 50 $\Omega$ 임피던스 매칭을 위해 막 위에 형성되는 소자들의 선폭도 동시에 줄여야 하므로 소자의 소형화도 가능 하여진다. 하지만 유전체 막의 두께가 감소할 경우 전자파가 유전체 막에 집중되지 못하여 방사손실이 커지게 되고 소자의 성능이 저하된다. 이런 점을 고려할 때 소자의 소형화를 만족시키면서 동시에 소자의 성능을 유지할 수 있는 유전체 막의 최적화 두께에 대한 연구가 필요하다. 볼 연구에서는 유전체 막의 최적화 두께를 제시하기 위해 대표적 마이크로파 소자인 Edge-Coupled Filter에 대하여 3-D Electromagnetic Simulator로 설계하고 유전체 막의 두께와 Filter 성능 간의 관계를 연구하였다. Filter의 성능은 유지하도록 하면서 유전체 막의 두께를 감소시켜 나간 결과, 약 30 ~ 40 ${\mu}m$ 의 최적화 두께를 얻을 수 있었다. 한편 30 ~ 40 ${\mu}m$ 두께의 후막 공정을 고려할 때 기존의 성막공정으로는 성막시간, 공정의 난이도, 공정온도 등의 면에서 난점이 존재하며 이러한 점들을 극복할 수 있는 Aerosol Deposition Method의 적용 가능성에 대해서 연구하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.113-113
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• 2010

유비쿼터스 시대를 맞이하여 현재의 전자제품은 초고주파 환경에서의 소형화된 마이크로파 소자를 요구하고 있다. 마이크로파 대역에서 세라믹 소재는 대부분의 폴리머 소재에 비해 낮은 유전손실 값을 보이고 있어 향후 확대되는 고주파화에 적합한 소재로 평가되고 있다. 하지만 세라믹 재료는 깨지기 쉬운 특성을 가지고 있어 공정 및 취급이 어려우며 높은 소결온도를 가지고 있어 융점이 낮은 재료와의 집적화에 있어서 난점을 가지고 있다. 이를 위해 본 연구실에서는 실온에서 세라믹을 비롯한 금속 및 폴리머 재료의 치밀한 코팅막의 성막 및 이종 접합이 가능한 Aerosol Deposition (AD 법)에 주목하였고 마이크로파 소자 제작 공정으로서 AD 법의 응용 가능성을 연구하였다. 마이크로파 소자의 기판으로서는 AD 법을 이용하여 유전손실이 낮고 플렉서블한 $Al_2O_3$-PTFE 혼합 기판을 제작하고 적용하였다. 금속 선로 패터닝 제작 공정으로는 도금법이 대표적이지만 고비용 및 복잡한 공정 절차, 폐화학용액으로 인한 환경문제 등의 단점을 지니고 있어 이를 대체하는 금속 선로 패터닝 공정이 절실히 요구되고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 AD 법을 이용하여 금속 필름을 제작하고 대체 공정으로서의 가능성을 확인하였다. 하지만 AD 법을 이용한 세라믹 필름 제작에 관한 연구는 크게 활성화되어 있는 반면에 금속 필름의 제작, 특성 측정 및 개선에 관한 연구는 그에 비해 미비한 수준이다. 이를 위해 이번 연구에서는 AD 법을 이용하여 금속 필름을 성막 시에 영향을 미치는 요인을 고찰하였으며 또한 마이크로파 소자의 도체 손실에 크게 관계되는 금속 필름의 비저항 특성의 측정 및 개선에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 본 연구에서는 정전장 시뮬레이션을 활용하여 AD 법으로 성막된 금속 필름의 정밀한 비저항 측정에 관한 연구방법을 마련하고 후열처리를 통한 비저항 특성을 개선시키는 연구를 진행하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제10권3호통권37호
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• pp.139-150
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• 1995

이동통신 및 위성방송 등 마이크로파를 이용하는 통신수단의 증가와 더불어 통신용 기지국 및 단말기의 수요가 급증함에 따라 마이크로파 대역에서 동작하는 부품의 중요성이 부각되고 있다. 따라서 이들부품중 무선주파수대역에서 동작되는 박막형 유전체 소자 및 적층 소자들의 종류와 특성 및 기술개발 현황에 대해서 알아보았다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2003년도 하계학술대회
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• pp.35-37
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• 2003

본 논문에서는 진행파형 전계 흡수 광 변조기를 3차원 FDTD를 이용하여 도파관의 폭과 진성영역의 두께 그리고 N-도핑층의 도핑수준을 변화시키면서 최적화된 구조를 설계하였다. 제작된 소자의 구조는 진성영역의 두께는 $0.9{\mu}m$, 도파관의 폭은 $6{\mu}m$이며 전체 소자의 길이는 $700{\mu}m$ 이다. 제작된 소자의 마이크로파 특성을 측정하였으며 마이크로파 특성과 광 특성을 사용하여 주파수 응답특성을 추정하였다. 소자의 길이가 $400{\mu}m$ 일 때 17.8 GHz의 주파수 응답특성을 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.434-434
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• 2010

Axial type 가상음극발진기를 이용하여 전극의 기하학적 구조와 고출력 마이크로파의 출력 특성을 분석하고, 최대 파워의 조건에 대한 전자기기 효과를 알아보았다. 고출력 마이크로파 발생 장치인 Vircator는 강렬한 상대론적 전자빔 발생장치로 최대전압 600 kV, 최대전류 88 kA, 펄스폭 60 ns의 특성을 가진다. Anode와 cathode의 간격은 4 mm로 최적화 하였고, 이 조건에서 마이크로파의 출력 특성을 분석하여 보았을 때 WR-137 수신안테나에서 최대 출력143 MW와 5.4 GHz의 진동수를 측정하였다. 출력 효율을 증가시키기 위해서 도파관 중앙에 폭이 10 mm인 반사판을 사용하였고, 그 결과 반사판이 공진구조에 기여하여 정상파(standing wave)를 형성하여 마이크로파 출력 효율 향상하여 WR-137에서 최대 549 MW의 출력을 보였다. 향상된 마이크로파의 출력을 이용하여 각도와 거리를 변화해 가며 컴퓨터와 전자소자로 제작된 회로에 대해 전자기기 효과 실험을 실시하였다. 그 결과 컴퓨터의 경우 $0^{\circ}$ 1 m에서 hard kill 상태가 되었다. 전자소자 회로의 경우는 $0^{\circ}$ 30 cm에서 hard kill의 상태로 되었다. 또한 면적 대비 출력 파워로 비교 했을 경우 약 $0.484\;{\mu}J$의 마이크로파의 영향임을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.984-987
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• 2003

유기발광소자 안에 존재하는 비발광영역(dark spot)의 전압에 대한 영향을 근접장 마이크로파 현미경(near-field scanning microwave microscope)을 이용하여 관찰하였다. 유기발광소자는 glass/indiumtin oxide(ITO)/Cu-Pc/tris-(8-hydroquinoline)aluminum(Alq3)/aluminum(Al) 의 기본구조로 제작하였다. Dark spot은 ITO 기판을 부분적으로 에칭하여서 형성시켰다. Dark spot에 $0{\sim}l5 V$ 까지 전압을 인가시키면서 인가 전압에 따른 전기적 특성을 근접장 마이크로파 현미경 image의 변화와 반사계수인 $S_{11}$ 측정을 통하여 연구하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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• pp.147-150
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• 2003

유기발광소자 안에 존재하는 비발광영역(dark spot)의 전압에 대한 영향을 근접장 마이크로파 현미경(near-field scanning microwave microscope)을 이용하여 관찰하였다. 유기발광소자는 glass/indiumtin oxide(ITO)/Cu-Pc/tris-(8-hydroquinoline)aluminum(Alp3)/aluminum(Al)의 기본구조로 제작하였다. 비발광영역은 ITO 기판을 부분적으로 에칭하여서 형성시켰다. Dark spot에 0~15V 전압을 인가시키면서 인가 전압에 따른 dark spot 구조적 및 전기적 특성을 근접장 마이크로파 현미경 Image의 변화와 반사계수인 $S_11$측정을 통하여 연구하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.22-26
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• 1967

비선형소자를 사용한 주파수체배기의 효율은 소자의 특성에 따라 변화한다. 비선형 저항소자를 사용하여 이체배된 마이크로파주파수를 얻었고 체배기의 효율은 이론치와 측정치로 비교하였다. 비선형 저항소자를 사용한 주파수체배기의 효율은 주파수에 관계없이 역방향대순방향의 저항비에 비례하여 증가함을 보았다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제14권3호
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• pp.70-82
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• 2003

마이크로파 능동필터는 RF 시스템에서 주목받고 있는 SoC(System on Chip) 기술을 위한 필터의 집적화 기술로 매우 활발한 연구가 수행되어지고 있다. chip상에서의 마이크로파 대역에서의 능동필터는 기판의 손실로 인한 공진기의 Q값 저하를 능동소자를 이용하여 보상하여 협대역 필터의 구현을 가능하게 할 뿐만 아니라, 바랙터 다이오드나 PIN 다이오드을 회로에 적용하여 가변 필터의 구현도 가능하게 되어 시스템의 유연성이 높은 SDR (Soft-wave Defined Radio)등에도 적용될 수 있는 분야로 각광을 받을 것으로 판단된다. 본 고에서는 마이크로파 능동 필터에 대한 분류와 회로의 구조 연구 동향에 대해 살펴본다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.242-245
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• 2001

본 논문은 디지털 위성용 하향변환기에 적용되는 고안정 전압제어 마이크로파 발진기의 위상잡음 특성을 분석하였다. 전압제어 마이크로파 발진기는 능동소자의 비선형 등가모델과 궤환회로의 영향을 고려하여 유전체 공진 마이크로파 발진기를 위상잡음과 출력 전력에 절충(trade-off)하여 설계하였고, 13.25GHz의 발진주파수에서 출력이득은 12dBm이고, 위상잡음은 옵셋 주파수 100KHz 에서 -107.91dBc를 보였다. 바렉터 다이오드 동작에 의한 튜닝 범위는 2MHz/V로 위상동기 발진기에 응용할 수 있음을 보였다.