• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.39 no.4
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• pp.41-54
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• 2002

In this study, we have analyzed the effects of the membrane layer and the bragg reflector layers on the resonance characteristics through comparing the characteristics of the membrane type FBAR (Film Bulk Acoustic Wave Resonator) and the one type bragg reflector layers with those of the ideal FBAR with top and bottom electrode contacting air by using equivalent circuit technique. It is assumed that ZnO is used for piezoelectric film, $SiO_2$ are used for membrane layer and low acoustic impedance layer, W are used for the high acoustic reflector layer and Al is used for the electrode. Each layer is considered to have a acoustic propagation loss. ABCD parameters are picked out and input impedance is calculated by converting 1-port equivalent circuit to simplified equivalent circuit that ABCD parameters are picked out possible. From the variation of resonance frequency due to the change of thickness of electrode layers, reflector layers and membrane layer it is confirmed that membrane layer and the reflector layer just under the electrode have the greatest effect on the variation of resonance frequency. From the variation of resonance properties, K and electrical Q with the number of layers, K is not much affected by the number of layers but electrical Q increases with the number of layers when the number of layers is less than seven. The electrical Q is saturated when the number of layers is large than six. The electrical Q is dependent of mechanical Q of reflector layers and membrane layer. Both ladder filter and SCF (Stacked Crystal Filters) show higher insertion loss and out-of-band rejection with the increase of the number of resonators. The insertion loss decreases with the increase of the number of reflector layers but the bandwidth is not much affected by the number of reflector layers. Ladder Filter and SCF with membrane layer show the spurious response due to spurious resonance properties. Ladder filter shows better skirt-selectivity characteristics in bandwidth but SCF shows better characteristics in insertion loss.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.6 no.3
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• pp.19-24
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• 1999

The multilayer chip band pass filter for mobile communication is fabricated and designed. The size, insertion loss, center frequency and band width of multilayer chip filter are 4.5$\times$4.4$\times$1.8[mm], 3.0[dB] and 700[MHz]$\pm$15[MHz] respectively. The chip filter using $BiNbO_4$with CuO 0.06wt% +$V_2O_5$.lwt% was fabricated by screen printing with Ag electrode after tape casting. Insertion loss and center frequency of the fabricated chip filter are 2.58[dB] and 692.5$\pm$15[MHz] respectively. The center frequency was lower 7.5[MHz] than design result, but other characteristics of chip filter were similar to the ruts ultras of design result.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.55 no.2
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• pp.93-99
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• 2006

In this paper, we fabricated and evaluated polydimethylsiloxane(PDMS)-based flexible and implantable micro electrodes. The electrode patterning was carried out with the photolithography and chemical etching process after e-beam evaporation of 100 ATi and 1000 A Au. The PDMS substrate was treated by oxygen plasma using reactive ion etching(RIE) system to improve the adhesiveness of PDMS and metal layers. The minimum line width of fabricated micro electrode was 20 $\mu$m. After finished patterning, we did packaging with PDMS and then brought up the electrode's part about 40 $\mu$m with gold electroplating. The Hank's balanced salt solution(HBSS) test was carried out for 6 month for endurance of fabricated micro electrode. We carried out in-vivo test for the evaluation of biocompatibility by implanting electrodes under the ICR mouse skin for 42 days.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.23 no.1
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• pp.29-36
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• 2013

The application of appropriate rehabilitation methods can improve the efficiency of clogged wells and extend their life. In this paper, we study the feasibility of well cleaning using high-voltage pulsed discharge, in which electrical energy is used to produce impulsive pressure in water, in contrast to conventional methods that employ chemical or pneumatic energy sources. This technique utilizes the compressive shock wave generated by the expansive force of hot, dense plasma that is produced during a pulsed discharge in the gap between electrodes immersed in water. Compared with conventional techniques, this method is simple, and easy to handle and control. Using a capacitive pulsed power system with an electrical energy of 200 J, an impulsive pressure of 10.7 MPa is achieved at the position 6 cm away from the discharge gap. The amplitude of the impulsive pressure was easily controlled by adjusting the charging voltage of the capacitor and was almost linearly proportional to peak discharge current. The technique achieved good results in cleaning feasibility tests with mock-up specimens similar to clogged well screens.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.230-230
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• 2011

대기압 플라즈마 제트 장치의 분출구 크기에 따른 플라즈마 분출 특성을 조사한다. 플라즈마가 분출되는 홀 모양의 방전관 출구의 직경 0.2, 0.5, 0.7, 1.0 mm에 대하여 비교 실험하였다. 플라즈마 제트 장치는 원통형 바늘 전극을 유리관 속에 삽입하고, 가스가 주입되는 형태이이다. 방전 가스는 Ar을 사용했으며 유량은 5 lpm이다. DC-AC 인버터를 사용하여 주파수 45 kHz 수 kV의 고전압을 인가하여 플라즈마 제트 장비를 구동한다. 직경이 작을수록 방출되는 플라즈마가 가늘고 방전 전압이 낮다. 직경이 작을수록 분출량 미세 조절이 용이하고 또한 낮은 방전 전압으로 인체 실험에 적용하는 경우에 전기적 충격이 적을 것으로 예상된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1199-1201
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• 1997

22.9kV 지중 배전용 전력 케이블의 절연체를 평가하기 위한 방법으로서 제안하고자 한다. 케이블 절연체를 절연파괴시켜 얻어진 결과를 통계적으로 평가하고자 한다. 절연파괴 시험 시료로서 케이블의 내외도 반도전층을 갖는 절연체인 XLPE에 침전극을 삽입시켜 일정전압하에서 절연 파괴에 이르는 시간을 각각 측정하고, 2 모수 Weibull분포를 이용하여, 형과 척도의 모수를 각각 구하였다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.3
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• pp.216-220
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• 2004

This paper is concerned with the development of stacked ceramic thin actuation layer IDEAL (InterDigitated Electrode Actuation Layer) using d$_{33}$ actuation mechanism of piezoelectric ceramic. Most of the thin piezoelectric actuators are operated with d$_{31}$ actuation mechanism. Many kinds of piezoelectric ceramic actuators are strived now to improve the actuation performance. One of efforts to improve performance of piezoceramic actuators is the research trying to develop an actuator using the piezoelectric coefficient d$_{33}$ . The piezoelectric coefficient d$_{33}$ is almost twice larger than piezoelectric coefficient d$_{31}$ . Therefore, the induced strain of PZT thin layer with d$_{33}$ 3 actuation mechanism is bigger than that with d$_{31}$ actuation mechanism. The AFC(MIT) and LaRC-MFC$^{TM}$ which is developed by a research team of NASA Langley Research Center used d$_{33}$ actuation mechanism with surface interdigitated electrode to enhance its actuation performance. But their actuation mechanism is not perfect d$_{33}$ actuation mechanism since the interdigitated electrodes are placed at the surface of the actuation layer. In this research, the stacked ceramic thin actuation layer with imbedded interdigitated electrode is designed and manufactured. The actuation strain of stacked ceramic thin actuation layer is measured and compared with the actuation strain of the LaRC-MFC$^{TM}$. The comparison shows that the developed stacked ceramic thin actuation layer can produce 15% more actuation strain than LaRC-MFC$^{TM}$.> TM/.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.17 no.9 s.112
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• pp.860-865
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• 2006

In this paper, a novel tunable inter-digital capacitor using dielectric tunable $Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5(BZN)$ pyrochlore thin films is proposed. In order to improve the tunability and reduce DC bias voltage using the fringing electric field, the electrodes of the inter-digital capacitor are embedded in the thin film. Designed results using a 2.5 D simulator show that the tunability of the proposed inter-digital capacitor improves by 10 %, compared to the conventional inter-digital capacitor. The proposed IDC, which is based on the simulation results, was fabricated, using the BZN thin film deposited by a reactive RF magnetron sputtering on the on the silicon substrate. The fabricated inter-digital capacitor shows the maximum tunability of 50 % at 5.8 GHz and 18 V DC applied.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.56-56
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• 2003

최근 정보통신 분야의 급격한 발달로 인하여 무선통신에 사용되는 주파수 영역 또한 계속 높아짐에 따라 대역통과 필터 소자의 삽입 손실, 소비 전력, 크기, MMIC화에 대한 많은 연구가 진행되고 있다 압전 현상을 이용한 박막형 공진기가 이러한 요구를 충족시키고, 현재의 SAW filter를 대체할 소자로 떠오르고 있다. 본 실험에서는 단결정 미세 구조를 만들 수 있고, 압전 효과 또한 우수하며, Surface Micromachining보다 비교적 제조 공정이 간단하고 선택적 에칭이 가능한 Bulk Micromachining을 이용하여 Si$_3$N$_4$ Membrane을 이용한 중심주파수 5.2GHz인 두께 진동모드 Film Bulk Acoustic Wave Resonator(FBAR)를 제작하고 공진기의 고주파 특성을 평가하였다. Membrane구조 형성을 위해 Backside면인 Si$_3$N$_4$, Si은 RIE(Reactive Ion Etching)와 선택적 에칭용액인 KOH로 각각 에칭하여 Membrane을 갖는 구조로 중심주파수 5.2GHz인 두께 진동모드 FBAR를 설계 및 제조하였다. 체적 탄성파 공진 현상은 r.f Magnetron Sputtering법으로 증착한 AIN 압전박막과 Mo전극으로부터 발생 가능하였다. 본 연구에서는 0.9$\mu\textrm{m}$-Si$_3$N$_4$ Membrane을 이용해 FBAR를 제작/평가하고, RIE을 통해 Membrane을 제거해 가면서 공진기의 특성 즉, Quality factor와 유효전기기계결합계수(K$_{eff}$) 및 S parameter특성을 비교 측정해 보았다. 측정해본 결과 Membrane Free일때가 훨씬더 공진 특성이 우수함을 볼 수 있다

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.299-299
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• 2007

후막형 무기 EL (electro-luminescence) 소자는 제조공정이 간단하고, 얇고, 가볍고, 유연한 동의 많은 장점들 때문에 휴대폰의 키패드 (key-pad) 및 광고용 back-light용으로 사용되고 있다. 이 무기 EL 소자는 비교적 손쉬운 스크린 프린팅 (screen-printing) 법으로 대면적을 제작할 수 있지만, LED (light emitting diode) 등과 비교하여 밝기가 낮아서 그 응용 분야가 제한되고 있다. EL 소자의 형광층은 전면 전극과 후면 전극 사이에 위치한다. EL은 이 형광층에 고 전기장이 걸릴 때, 전기장에 의해 가속된 전자가 형광층 내부에 첨가된 발광 중심의 전자를 여기시키고, 여기된 전자가 다시 바닥상태로 완화될 때 빛이 방출되는 현상이다. 즉, EL 소자는 이러한 전자 발광 현상을 이용한 소자로서, 전압 인가 시 발광 면 전체가 균일하게 발팡하는 평면 광원이다. 이러한 EL 소자에서 휘도의 증가는 후면 전극과 형광층 사이에 삽입되는 유전체 층의 특성과 밀접한 연관성이 있다. 본 연구에서는 고휘도 무기 EL 소자를 제작하기 위하여 이 유전체 층의 특성과 소자의 성능 사이의 관계를 알아보고자 하였다. 유전체 층에 사용하기 위해서 $BaTiO_3$-PVDF (polyvinylidene fluoride)의 복합체 필름을 제조하였다. 먼저 이 복합체 필름을 스크린 프린팅 (screen printing) 법으로 코팅하기 위한 페이스트 제작을 위해서, PVDF 수지를 용제에 녹였다. 그 다음, 일반 혼합기 및 삼단 롤밀 혼합기 (3-roll milling mixer) 등을 이용하여 $BaTiO_3$ 분말과 PVDF 용액을 다양한 비율로 혼합하여 페이스트를 제조하였다. ITO가 증착된 PET Film에 스크린 프린팅 법을 사용하여 형광층, 유전층, 배면 전극 등을 차례로 코팅하였다. $BaTiO_3$ (BT) 분말과 복합체 필름의 XRD 분석 결과, 분말 시료와 복합체 시료 모두 페로브스카이트 구조의 BT 회절선만 관찰되었다. 복합체의 단면 SEM 관찰에서는, BT 분말의 무게비가 증가할수록 더 치밀한 구조를 보여줌을 확인하였다. 또 EL소자의 유전상수와 휘도도 BT 분말의 혼합비가 증가할수록 증가하였다. 본 연구에서 제작한 무기 EL 소자의 최대 휘도는 약 $130\;cd/m^2$ 정도로 측정되었는데, 이는 휴대폰 키패드의 back-light용 광원으로 사용하기 충분하다고 판단되어진다.