Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2008.11a
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pp.90-90
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2008
실리콘을 기판으로 하는 대부분의 태양전지에서는 표면반사에 의한 광에너지손실을 최소화시키고자 습식에칭(wet etching)에 의한 텍스쳐링처리가 이루어진다. 그러나 습식 에칭은 공정 과정이 번거롭고 비용이 많이 든다. Inductively Coupled Plasma Etcher 장비를 이용한 플라즈마 에칭 (plasma etching)을 실리콘 표면에 적용하여 공정을 간단하고 저렴하게 하며 반사도를 획기적으로 낮추는 기술이 개발되었다. 습식 에칭으로 형성된 표면의 피라미드 구조는 1차 반사 후 빛의 일부가 외부로 흩어져 나가지만 플라즈마 에칭으로 형성된 나노구조는 내부전반사가 가능하여 대부분의 태양 에너지를 흡수한다. 나노구조는 필라(pillar)의 형태로 형성되며 이 필라의 길이에 따라 반사도가 다르게 나타난다. 이는 플라즈마 에칭 시 발생하는 이온폭격과 에칭 측벽 식각 보호막(SiOxFy : Silicon- Oxy- Fluoride)이 필라의 길이에 영향을 주기 때문이며, 필라가 길수록 반사도를 저하시킨다. 최저의 반사도를 얻기 위해서 나노필라 형성에 기여하는 플라즈마 에칭 시간, RF bias power, SF6/O2 gas ratio의 변화에 따른 실험이 진행되었다. 플라즈마 발생 초기에는 표면의 거칠기만 증가할 뿐 필라가 형성되지 않지만 특정조건에서 3um 이상의 필라를 얻는다. 이는 에칭 측벽 식각 억제막이 약한 부분으로 이온폭격이 집중되어 발생한다. 플라즈마 에칭을 적용하여 형성된 나노필라는 반사도가 가시광 영역에서 대략 1%에 불과하며, 마스크 없이 공정이 가능한 장점이 있다.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2016.11a
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pp.158-158
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2016
최근 화석연료의 고갈과 환경 보전 및 에너지 절약에 대한 관심이 높아짐에 따라 화석연료의 소비를 최소화하고 실내조건을 쾌적하게 유지하려는 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 전체 에너지 소비의 30%이상을 차지하고 있는 건물부문에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 에너지절약 소재개발이 활발하게 진행되고 있다. 1975년 이후 여러 차례에 걸친 단열강화 조치를 통해 건물에서의 에너지 소모를 줄이고 있었으나 건물의 외벽에 대한 사항으로 한정되어있었고, 또한 건물의 창 면적이 증가함에 따라 창을 통한 열손실량과 열획득량이 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 열반사유리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 열반사유리는 근적외선(열선)영역의 빛을 반사시켜 실내의 열손실량 및 외부에서의 열획득량을 감소시켜 에너지의 소비를 줄일 수 있는 유리을 말한다. 이러한 열반사유리은 fresnel 방정식을 통해 빛의 파장대에 따른 반사율 및 투과도를 예측할 수 있는데, 다층박막구조인 Oxide-Metal-Oxide(OMO)구조는 Oxide의 높은 굴절률과 Metal의 낮은 굴절률을 통해 가시광영역대의 높은 투과도와 근적외선 영역의 높은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 Metal층을 삽입함으로서 flexible한 코팅이 가능하고, 높은 carrier density와 mobility로 표면 플라즈몬 공명을 통해 특정 파장대의 반사율을 높일 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. $TiO_2$는 고굴절률 및 낮은 광흡수성의 특성을 가지는 산화물반도체로 기존의 $In_2O_3$계 산화물에 비해 값이 싸고 높은 안정성과 광촉매특성을 보이므로 외부에 노출된 환경에 적합한 재료이다. Ag는 저굴절률과 낮은 광흡수성을 가지는 재료로 금속층에 적합하다. 본 연구에서는 fresnel 방정식을 통해 반사도 및 투과도를 예측하고 마그네트론 스퍼터링법으로 다층박막을 열선인 적외선 영역에서의 반사율 및 반사 효율을 평가하였다. Index-matching 시뮬레이션을 통해 $TiO_2/Ag/TiO_2$ 다층박막의 투과도와 반사도를 이론적으로 검토하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Macleod프로그램을 이용하였고 재료 각각의 굴절률은 Ellipsometry를 이용하여 측정하였다. 두께 40 nm 와 8 ~ 16 nm를 가지는 $TiO_2$층과 Ag층을 각각 RF/DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Glass기판 위에 증착하였다. 직경 3 in 의 $TiO_2$, Ag 소결체 타깃을 이용하였고 스퍼터링 파워는 각각 200 W, 50 W로 설정하였고, 스퍼터링 가스는 Ar가스의 유량을 20 sccm으로 설정하였다. 작업압력은 모두 1 Pa로 설정하였고 타깃 표면의 불순물 및 이물질 제거를 위해 Pre-sputtering을 10분 진행하였다. 박막의 두께는 reflectometer와 Alphastep을 이용하여 측정하였고 Hall effect measurement를 이용하여 비저항, carrier density, mobility등 전기적 특성을 측정하였다. 또한 UV-VIS spectrometer와 USPM-RU-W NIR Micro-Spectrophotometer를 통해 광학적 특성을 측정하였고 계산 값과 비교분석하였다. 또한 열반사 특성을 평가하기 위해 직접 set-up한 장비를 이용하였다. 단열 박스에 샘플을 장착해 적외선 램프를 조사하였을 때의 열 반사효율을 평가하였고, IR Camera를 이용하여 단열 박스 내부의 온도 변화를 관찰하였다.
Lights that enter the surface of a solar cell cannot be absorbed inside all of the solar cells, and some of it is reflected off the surface of the substrate, resulting in loss. Because of this, many studies are underway to reduce reflective losses on the surface of substrates or to steam the generated charge inside the solar cell. In this paper, surface treatment for forming a rough surface by wet etching the surface of a glass substrate is advanced, and structural characteristics of the rough surface are analyzed. Then, spectral characteristics by changing the angle of the glass substrate to which light enters the company are analyzed. When the light entering the company is investigated on a etched surface, it is confirmed that the probability of re-absorbing the light inside the glass substrate by multiple reflection is increased. When entering the light while changing the angle of the glass substrate, the transmission and reflection performance of the light are not changed.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.10
no.1
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pp.7-12
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2015
In this paper, we studied the design and fabrication of dual T type antenna to be used in LTE communication systems operating at around 1.8 GHz band. In order to improve of frequency properties of antenna, single feed microstrip patch antenna and CPWG antenna was simulated by HFSS(High Frequency Structure Simulator). The fabricated dual T type antennat showed that the measured center frequency, the minimum return loss and -10dB bandwidth were 1.79 GHz, -23.26 dB and 23 MHz, respectively.
The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.4
no.2
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pp.41-47
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1993
Electrical and electromagnetic wave absorbing properties of MnZn ferrite-rubber composites have been examined for varying the volume fraction of ferrite powder from 0.1 to 0.4 in the frequency range between 1-10 GHz. As the volume fraction of MnZn ferrite increased, the complex permittivity and permeability of composite increased. The peak of reflection loss at the frequency corresponding to 1/4 wavelength shifts to lower frequency, and shifts to lower frequency as the thickness of absorber increased. We show that for the ferrite-rubber composites the volume fraction of ferrite should be controled to obtain the absorbing properties required in given frequency range.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2000.10a
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pp.186-189
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2000
In this paper, we have designed a bandpass filter to apply the downconverter of the K-band Mu-hung-hwa satellite. To pass only the 25-30% of the bandwidth at the center frequency of 19.6GHz, we have designed a six-order interdigital bandpass filter using microstrip lines. Simulation result of optimization show that insertion loss is -0.275dB and reflection coefficient is -20.95dB at the passband frequency. measurement is determined center frequency, 19.150Hz, insertion loss, -4.1dB, input reflection coefficient. -l5dB and output reflection coefficient -l6dB.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.12
no.4
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pp.549-554
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2017
In this paper, we studied the design and fabrication of $2{\times}2$ microstrip array antenna at around 5 GHz band.. To improve of frequency properties of antenna, feed microstrip patch antenna was simulated by HFSS(High Frequency Structure Simulator). A $2{\times}2$ array antenna was designed and fabricated by photolithograph on an FR4 substrate (dielectric constant of 4.4 and thickness of 1.6 mm). The fabricated $2{\times}2$ array antenna showed a center frequency, the minimum return loss and bandwidth were 5.3 GHz, -24dB, and 390MHz, respectively.
In this paper, a microstrip patch antenna was analyzed by using FDTD method. Firstly, the electric field in the microstrip patch antenna was obtained by approximating a Maxwell's equation to a finite difference equation by means of Yee's algorithm. In this case, Mur's 1st approximation and dispersive boundary condition(BBC) were applied to an absorbing boundary condition. We also analyzed a single microstrip patch antenna by using the FDTD method, then calculating the propagative process in the wave of a return loss. Also, as the result that FDTD was applied to 2-array antenna designed to increase the gain of antenna, the measured results was in relatively good accordance with the values calculated by the FDTD method. The calculated impedance, return loss and VSWR were comparatively good. And these results were In relatively good accordance with the measured values.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.12
no.6
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pp.1003-1008
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2017
In this paper, we studied the design and fabrication of double T Structure with CPW antenna at around 5 GHz band.. To improve of frequency properties of antenna, Double T Structure with CPW antenna was simulated by HFSS(: High Frequency Structure Simulator). A double T Structure with CPW antenna was designed and fabricated by photolithograph on an FR4 substrate (dielectric constant of 4.4 and thickness of 1.6 mm). The fabricated A double T Structure with CPW antenna showed a center frequency, the minimum return loss and impedance were 5.29GHz, -34dB, and 390MHz, $49.6{\Omega}$ respectively.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.8
no.7
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pp.1558-1564
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2004
This paper shows the design of Active antenna which appled to 5.5GHz RF module for local wireless communication system. The LNA, which was designed Super low noise HJ FET of NE3210S01, is used to obtain a good noise figure characteristics. And the microstrip patch antenna was designed to obtain omnidirectional antenna characteristics. The measured LNA gain is 15 dB, input & output return loss is under -20 dB and VSWR under 1.5. The Single microstrip patch antenna input return loss is under -29 45, VSWR under 1.2.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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