• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.288-288
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• 2010

현대사회의 급속한 고령화로 암 환자의 수는 2002년 기준 약 10만 명에서 매년 7~10 %씩 증가되어 2012년에는 20만 명이 될 것으로 추정되어지고 있다. 수술, 방사선 치료, 약물요법 등이 주요 치료방법이며, 암 환자의 30-50 %가 전리 방사선치료를 받고 있다. 방사선치료는 19세기 말에 발견된 미지의 X-선이 희망의 방사선으로 변화하여 암의 진단 및 치료에 활용되고 있으며, 인간 삶의 질 향상에 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 기존의 X-선이나 감마선의 단점을 극복 할 수 있는 입자 빔을 1970년대 미국의 캘리포니아 대학 Berkely National Laboratory에서 처음으로 암 치료에 적용하였다. 현재는 일본과 독일에서 활발하게 활용되고 있으며 국내에서도 입자 치료시설을 구축 또는 개발계획 중에 있다. 방사선치료의 완치율을 높이기 위해서는 정확한 선량을 암세포에 전달해야 한다. 환자에 전달되는 입자빔을 실시간으로 측정하는 기술이 연구되어지고 있다. 지금까지는 빔의 특성을 측정하기 위해 간섭적인 방법을 사용하였으나, 투과형 검출기를 개발하여 실시간으로 치료와 빔 특성을 동시에 수행하는 기술개발연구가 보고되고 있다. 본 연구에서는 Multileaf Faraday Cup (MLPC) 검출기 설계구조와 데이터 측정방법에 관한 연구를 수행하고자 한다. 빔의 전송 방향으로 3개층의 $4{\times}4$ 배열의 구조로 48 channel의 전류값을 측정하여 입자빔의 분포를 실시간으로 관측하고, 측정된 전류는 ADC를 거쳐 치료계획에 의해 선택된 영역의 SOBP를 유지하도록 range modulation propeller를 조절하는 feed-back system을 갖춘 방사선치료빔 실시간 측정장치 개발에 관한 결과를 보고하고자 한다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2001.07a
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• pp.157-160
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• 2001

APF optical link용 receiver를 하나의 바이폴라 칩으로 실현하기 위하여 수신파장 영역에서 고속.고감도 특성을 갖는 바이폴라 집적용 Si photodiode를 에피 두게 6$\mu\textrm{m}$(epi06)와 12$\mu\textrm{m}$(epi12)로 제작하고 이의 전기.광학적 특성을 조사하였다. 제작된 소자의 전기.광학적 특성을 -5 V의 동작전압에서 측정한 결과, 6 $\mu\textrm{m}$ 에피두께의 경우 접합커패시턴스와 암전류가 각각 4.8 pF와 2.6 pA로 나타났으며, 광신호 전류와 감도특성은 670 nm의 중심파장을 갖는 3.15 ㎼의 입사광 전력 아래에서 각각 0.568 $\mu\textrm{A}$와 0.18 A/W로 나타났다. 에피층의 두께가 12 $\mu\textrm{m}$의 경우 접합커패시턴스와 암전류는 각각 9.8 pF와 171.3 pA로 나타났으며, 광신호 전류와 감도특성은 3.679$\mu\textrm{A}$와 1.17 A/W로 나타났다. 제작된 두 소자는 적색 파장(λ$_{p}$=670nm)부근에서 최대 spectral response(λ$_{p}$=600nm at epi06, λ$_{p}$=700nm at epi12)를 보이고 있다.이고 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.327-328
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• 2012

의료분야의 진단 방사선 장비는 초기의 필름방식 및 카세트에서 진보되어 현재는 디지털방식의 DR (Digital Radiography)이 널리 사용되며 이에 관한 연구개발이 활발히 진행 되고 있다. DR은 일반적으로 직접방식과 간접방식으로 나눌 수 있다. 직접방식의 원리는 X선을 흡수하면 전기적 신호를 발생 시키는 광도전체(Photoconductor)를 사용하여 광도전체 양단 전극에 전압을 인가하여 전기장을 유도한 가운데, X선을 조사하면 광도전체 내부에서 전자-전공쌍(Electron-hole pair)이 생성된다. 이것은 양단에 유도된 전기장의 영향으로 전자는 +극으로, 전공은 -극으로 이동하여 아래에 위치한 하부기판을 통하여 이미지로 변조된다. 간접방식은 X선을 흡수하면 가시광선으로 전환하는 형광체(Scintillator)를 사용하여 조사된 X선을 형광체에서 가시광선으로 전환하고, 이를 Photodiode와 같은 광변환소자로 전기적 신호로 변환하여 방사선을 검출하는 방식을 말한다. 본 연구에서는 직접방식에서 이용되는 광도전체 중 흡수효율이 높고 Mobility가 뛰어난 CdTe를 선정하여 PVD (Physical vapor deposition)방식으로 300 m의 두께를 목표로 하여 증착을 진행하였다. Chamber의 진공도가 $2.5{\times}10^{-2}$ Torr로 도달 시점부터, Substrate와 Boat에 열을 가하였다. Substrate온도는 $350^{\circ}C$, Boat온도는 $300^{\circ}C$도로 설정하여 11시간 동안 진행하였다. Substrate온도는 $303^{\circ}C$, Boat온도는 $297^{\circ}C$도부터 증착이 시작되어 선형적인 증가세 추이를 나타내어 Substrate 및 Boat온도가 설정 값에 도달 하였을 때, $25{\sim}34.4{\AA}/s$ 증착율을 나타내었다. 하부전극의 물질에 따른 CdTe증착 효율성 평가를 진행한 후, 그에 따른 전기적 특성을 알아보았다. 하부전극의 물질로는 ITO (Indium Tin Oxide), Parylene이 코팅 된 ITO, Au, Ag를 사용하였다. 하부전극의 물질 상단에 Thermal Evaporation System을 사용하여 CdTe를 증착한 후, Cdte 상단에 Au를 증착 시켜 민감도(Sensitivity)와 암전류(Dark current)를 측정하였다. 증착 결과 ITO와 Ag상단에 증착시킨 CdTe박막은 박리가 되었고, Au와 Parylene이 코팅 된 ITO에는 CdTe박막이 안정적이게 형성이 되었다. 이 두 샘플에 대하여 동일한 조건으로 민감도와 암전류를 측정 시, Parylene이 코팅된 ITO를 하부전극으로 사용한 CdTe박막은 0.1021 pA/$cm^2$의 암전류와 1.027 pC/$cm^2$의 민감도를 나타낸 반면, Au를 하부전극으로 사용한 CdTe박막은 0.0381 pA/$cm^2$의 암전류와 1.214 pC/$cm^2$의 민감도를 나타내어 Parylene이 코팅된 ITO보다 우수한 전기적 특성을 나타내었다. 따라서 Au는 CdTe박막 증착 시, 하부전극 기판으로서 뛰어난 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.266-267
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• 2015

본 논문에서는 MMC-HVDC에서 스위칭 디바이스의 전류용량을 고려하면서 순환전류를 제어할 수 있는 새로운 제어기법을 제안한다. 불평형 전압 조건에서 유효전력과 무효전력에는 기본 주파수의 두 배에 해당하는 주파수 성분이 포함된다. 따라서 유효전력 제거를 위해 역상분 전류를 주입하되, 기존의 $I_{dc}/3$가 아닌 각 암의 유효전력을 계산하여 지령치를 인가하는 새로운 방식의 제어기법을 제안한다. 제안한 기법은 PSCAD/EMTDC를 이용한 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.162-163
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• 2019

본 논문에서는 MMC-HVDC 시스템을 위한 서브모듈 시험회로를 제안한다. 서브모듈 시험회로는 MMC-HVDC 서브모듈의 신뢰성을 확보하기 위해 필요하며 서브모듈 시험회로는 2 고조파 성분과 DC 오프셋 성분을 가지는 암 전류를 모사하면서 서브모듈 커패시터 전압을 일정하게 유지해야한다. 제안하는 서브모듈 시험회로는 시험회로의 인덕턴스를 줄이기 위해 5 레벨 컨버터를 사용하여 암 전류를 모사하며 시뮬레이션을 통하여 시험회로의 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.20 no.4
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• pp.466-473
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• 2017

Recently, domestic railway related institutes are developing pantographs for high speed trains; to lighten the upper arm, this device has a composite structure of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) and aluminum instead of conventional steel. In the case of KTX-Sancheon, the pantograph must have a large current capacity because this system is of power-car type, supplying all necessary power for the train through a single pantograph. If the thickness of the pipe is arbitrarily increased in order to increase the current carrying capacity, without analyzing the thermal characteristics of the aluminum pipe, the increase in the weight of the upper arm may cause degradation of the current collecting performance. Therefore, in this paper, using the thermal analysis technique, we analyze the temperature change characteristics of the aluminum pipe of the upper arm over time, while receiving power at the stationary state of the KTX-Sancheon; we also examine the adequacy of the minimum thickness of the aluminum pipe in accordance with the proposed pantograph flow capacity.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.2
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• pp.216-222
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• 2006

In this paper, we investigated the effect of hydrogen-plasma (H-plasma) treatment on the electrical and optical properties of a quantum dot infrared photodetector (QDIP) with a 5-stacked InAs dots in an InGaAs/GaAs well structure and $Al_{0.3}Ga_{0.7}As/GaAs$ SL (superlattice) current blocking layer. It has been observed that H-plasma treatment didn't affect the band structure of QDIP. It has been also observed that the H-plasma treatment on the QDIP not only enhance the electrical property of QDIP by curing the defect channels in $Al_{0.3}Ga_{0.7}As/GaAs$ SL but also introduce defects in QDIP structure. The H-plasma treatment for 10 min with 20 W of RF power provided the lowest dark current, which made it possible to measure the photo-current (PC) of QDIP whose PC was not detectable without the H-plasma treatment due to the high dark current.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.8
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• pp.42-47
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• 2000

Long-wavelength infrared (LWIR) detectors made of self-assembled quantum dots embedded in the channel region of high electron mobility transistor (HEMT) is demonstrated. Above 180 K, the detector shows low dark currents due to strong confinement effect of electrons in InAs quantum dots and exhibits the broad spectral response ranging from 7 mm to 11 mm. The peak detectivity ($D^*$) of $1.93{\times}10^{10}cmHz^{1/2}/W$ is obtained at 9.4 mm. The photocurrent characteristics as a function of applied bias are similar to that of normal FETs, while the photocurrent decreases as the applied electric field exceeds $2{\times}10^3V/cm$ because of the increased dark current.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.385-386
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• 2016

직접 변조 방식(direct modulation)을 사용한 Modular Multilevel Converter(MMC)의 6개의 암 캐패시터 전압의 자연균형화(Natural Balancing) 현상은 여러 연구 및 실험에서 관측되고 있다. 또한, 이러한 현상의 원리뿐만 아니라, 시스템 파라미터와 밸런싱 동특성사이의 관계가 수학적인 분석을 통하여 검증되었다. 직접 변조 방식은 간접 변조 방식(indirect modulation)과 달리, 입/출력 AC 및 DC 측 제어기 외에 암 캐패시터 전압 밸런싱을 위한 순환전류 제어기가 존재하지 않지만, 캐패시터 맥동 저감을 위해 일반적으로 캐패시터 2 고조파 맥동 제어기를 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 직접 변조방식을 사용한 MMC의 2고조파 전압 맥동 제어기가 암 캐패시터 전압 자연 밸런싱에 미치는 영향을 고찰하고 분석한다. 또한, 2 고조파 전압 맥동 제어기의 유무에 따른 전압 자연 밸런싱의 동특성에 대한 비교를 400MW MMC full-scale 시뮬레이션을 통해 살펴보도록 한다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.1 no.1
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• pp.5-12
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• 1992

We have fabricated a-Si:H multilayer for contact-type linear image sensor by means of RF glow discharge decomposition method. The ITO/i-a-Si:H/Al structure has relatively high dark current due to indium diffusion and carrier injection from both electrodes, resulting in low photocurrent to dark current. To suppress the dark current and to enhance interface electric field between ITO and i-a-Si:H film we have fabricated ITO/insulator/i-a-S:H/p-a-S:H/Al multilayer film with blocking structure. The photocurrent of ITO/$SiO_{2}(300{\AA})$/i-a-Si:H/p-a-Si:H($1500{\AA}$)/Al multilayer sensor with 5V bias voltage became saturated at about 20nA under $20{\mu}W/cm^{2}$ light intensity, while the dark current was less than 0.1nA. To increase the light generation efficiency we have adopted ITO/$SiO_{x}N_{y}(300{\AA})$/i-a-Si:H/p-a-Si:H($1500{\AA}$)/Al structure, showing photocurrent of 30nA and dark current of 0.08nA with 5V bias voltage. Also the spectral photosensitivity of the multilayer was enhanced for short wavelength visible region of 560nm, compared with that of the a-Si:H monolayer of 630nm. And its photoresponse time was about 0.3msec with the film homogeneity of 5% deviation.