• 전기의세계
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• v.42 no.9
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• pp.38-45
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• 1993

자기변형소자는 압전소자에 비해 변위가 크고, 발생력이 크다는 장점으로 인해 압전소자를 대치할 소자로 기대된다. 하지만 자기변형소자가 주목받기 시작한지 얼마되지 않았기 때문에 실제 응용에 있어서 문제점이 완벽하게 해결된 상태는 아니다. 본문에서도 언급했듯이 높은 주파수에서 동작할때 와전류로 인한 특성의 저하, 구동하는데 많은 전류를 흘려야 하기 때문에 발생하는 열에 의한 변위의 변화 등의 문제는 실제 응용시 꼭 해결해야할 것들이다. 국내에서는 자기변형소자에 대한 연구가 전무한 상태이므로 특정한 분야의 응용에 앞서 소자 자체의 특성에 대한 심도있는 연구가 선행되어야 할 것이다. 자기변형소자의 특성에 대한 축적된 빠른 시간내에 자기변형소자를 이용한 좋은 응용이 나오기를 기대할 수 있을 것이다.

• ICROS
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• v.8 no.6
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• pp.23-25
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• 2002

이 논문은 탄소나노튜브의 전자소자 응용이라는 관점에서 최근의 연구동향과 실제적으로 응용이 되기 위해서 해결해야 할 이슈들을 정리하고자 하였다. 탄소나노튜브가 고해상도 투과전자현미경 1991년도에 발견된 이래로, 그 특유의 뛰어난 특성과 잠재되어있는 차세대 소자로서의 응용가능성으로 인하여 큰 주목을 받고 있는 실정이다 [1]. 93년에 수집 편에 불과하던 논문발표 건수가 2001년에는 1500 여편에 달하고 있으며 특허건수만 해도 2100여건에 달하고 있다 [2]. 탄소나노튜브는 수 nm~수백nm의 직경과 함께 내부의 빈 공간을 지니는 1차원의 튜브형태로서, 성장되는 구조에 따라서 금속성, 반도체성을 지니게 된다 [3,4]. 우수한 열전도성, 전자수송능력, 기계적 특성으로 이를 이용한 차세대소자 nanoelectronics [5], fileld emission display [6], hydrogen storage, fuel cell [7], supercapacitors [8], gas sensors [9] 및 STM 탐침으로서 그 응용이 기대 되어진다. 특히 이 논문에서는 나노튜브의 응용과 소자를 실현화하기 위해서 해결해야 할 이슈들과 기능 소자로서의 응용 현황을 중점적으로 살펴보고 그 연구 방향을 제언하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.28.1-28.1
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• 2011

비휘발성 저항 메모리소자인 ReRAM은 간단한 소자구조와 빠른 동작특성을 나타내며 고집적화에 유리하기 때문에 차세대 메모리소자로써 각광받고 있다. 현재, 이성분계 산화물, 페로브스카이트 산화물, 고체 전해질 물질, 유기재료 등을 응용한 저항메모리소자 응용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 ZnO 박막은 이성분계 산화물로써 조성비가 간단하고, 빠른 동작특성을 나타내며, 높은 저항 변화율을 보이기 때문에 ReRAM에 응용 가능한 재료로써 기대되고 있다. 또한 가시광선 영역에서 광학적으로 투명한 특성을 보이기 때문에 투명소자 응용에도 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 Metal/Insulator/Metal (Al/ZnO/Al) 구조의 소자를 제작하여 저항 메모리 특성을 평가하였다. Radio frequency (RF) sputter를 이용하여 ZnO 박막을 합성하고 박막의 결정성을 평가하였으며, resistive switching 효과를 관찰하였다. 합성된 박막 내부의 결정성은 메모리 구동 저항에 영향을 주며, 이를 제어하여 신뢰성있는 메모리 효과를 얻을 수 있었다. 특히 박막의 두께를 제어함으로써 구동전압의 변화를 관찰하였으며 소자에 적합한 두께를 평가할 수 있었다. 또한, ZnO 박막 내의 결함에 따른 on/off 저항의 변화를 관찰할 수 있었다. 제작된 저항 메모리소자는 unipolar 특성을 보였으며, 높은 on/off 저항의 차이를 유지하였다. Scanning electron microscope(SEM)을 통해 합성된 박막의 형태를 평가하였고, X-ray diffraction (XRD) 및 transmission electron microscopy (TEM)을 통해 결정성을 평가하였으며, photoluminescence (PL) spectra 분석을 통하여 박막 내부의 결함 정도를 평가하였다. 제작된 소자의 전기적 특성은 HP-4145를 이용하여 측정하고 비교 분석하였다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.7 no.3
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• pp.154-164
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• 1992

고온초전도체의 전자응용 예를 들면, 죠셉슨접합과 같은 diode-type 의 초전도소자 뿐만 아니라 반도체 트랜지스터와 같은 고온초전도 삼단자소자의 개발 및 실용화를 위해서 해결해야 할 당면문제는 많다. 그 중에서 특히, 실리콘 기판위에 고온초전도 단결정박막을 성장시키는 것과 양질의 유전체 buffer층을 제조하는 것등이 있다. 초전도체/반도체구조에서 초전도전자쌍은 근접효과에 의해 반도체속으로 확산되어 가며, 이러한 현상을 이용하여 초전도 트랜지스터와 초전도 전자파소자와 같은 신기능 초전도소자를 구현할 수 있다. 그리고 이들 소자의 동작원리는 반도체속에서의 초전도 파동함수(질서파라미터)의 제어에 기초를 두고 있다. 고온초전도 일렉트로닉스를 겨냥하며, 중요한 응용으로서 거론되고 있는 분야는 1) one-wafer computer의 꿈을 실현하기 위한 기반기술로 꼽고 있는 초전도배선연구, 2) 성능에서 반도체소자를 능가하는 초전도소자, 3) 21세기를 전망하면서 집적회로 연구자들의 타깃이 되고 있는 초전도집적회로 및 일렉트로닉스, 그리고 4) 광범위한 응용이 기대되는 초정밀 센서인 SQUID 소자 등이 있다.

• Journal of the Speleological Society of Korea
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• no.75
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• pp.65-71
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• 2006

팰티어-열전소자를 응용한 냉온컵홀더를 구성하는 응용기술을 제안하였다. 열전소자의 용량에 제한을 받기 때문에 가열 또는 냉각을 위해서는 충분한 용량을 뒷받침 해 줘야 한다. 따라서 컵홀더와 같은 휴대 필요성이 요구되거나 휴대 가능한 소형기기의 경우에는 온열 또는 냉각 상태를 유지시키는 보온기능을 갖는 온열기기로써의 적합성을 확인하였다.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.13 no.2
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• pp.22-32
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• 2002

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)는 전기적인 구성요소와 기계적인 구성요소를 작게 조합하여 구성한 소자나 시스템을 말한다. RF(Radio Frequency) MEMS는 MEMS를 이용한 RF 소자나 시스템을 의미하며, 본 고에서는 RF 소자에 대하여 논의하고자 한다. MEMS는 RF 소자의 성능, 기능, 집적화 등을 높여 주고, 크기, 가격, 부피, 전력 소모 등을 낮추어 주므로 소자 개발에 대한 연구는 매우 다양하지만, 본 고에서는 움직이는 소자 중에서 가장 많이 연구되고 있는 mechanical RF switch에 대하여 중점적으로 다루고자 한다. 이에 대한 연구 동향, 특성, 응용 분야 등을 살펴보고, 상품으로서의 가치를 인정 받기 위하여 고려해야 할 점들을 논의 하겠다.

• 전기의세계
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• v.42 no.3
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• pp.28-36
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• 1993

전력용 반도체 소자는 과거 전력 다이오드, 바이플라 전력 트랜지스터 및 사이리스터 중심의 시장구성이 80년대에 들어와 전력 MOSFET와 IGBT의 지속적인 기술 발전에 힘입어 92년 전력용 반도체소자 전체 시장 45억불의 53%에 해당하는 24억불을 전력 MOSET, IGBT, 바이플라 전력 트랜지스터가 시장을 구성하고 있으며 연간 10% 이내의 지속적인 성장이 예고되고 있다. 또한 전력 MOSFET, IGB는 개별 전력소자로서의 역할뿐만 아니라 논리회로 혹은 고성능 아나로그회로와 동일 칩상에서 모노리틱 형태로 집적화되는 스마트 전력 집적회로의 출현에 중요한 영향을 미쳤으며 스마트 전력 집적회로로의 출력단 소자에 응용되어 파워부하의 구동 및 제어의 기능을 하고 있다. 이러한 전력용 반도체소자의 기술발전은 전력 전자 산업의 핵심 반도체소자로써 전력전자 시스템, 각종 전자기기 및 가전제품에 응용되어 이들 응용제품 및 시스템의 고급화, 지능화, 소형경량화에 크게 기여하고 있다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.10
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• pp.1074-1080
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• 1996

본 고에서는 HEMT를 사용하여 제작할 수 있는 여러가지 초고주파 소자들에 대하여 간락하게 나마 알아보았다. 고속 전자 이동 트랜지스터의 전위 우물이 가진 특성으로 인한 2차원 전자 개스(2DEG)의 이동을 이용한 고속소자의 사용은 정보의 보다 빠른 전달을 가져다 주었고 현재의 데이터 처리요구에 부응하고 있다. 최근 선진국의 초고주파 기술동향으로 볼때 HEMT의 구조와 동작에 관한 연구가 활발히 이루어 지고 있는 실정이며 그에 따른 초고주파 집적회로의 주파수 동작영역이 계속 넓어지고 있다. 하지만 현재 우리나라의 초고주파수에 대한 관심은 실로 놀라울 만큼 급부상하고는 있다고는 하나 그 초고주파대역에 사용되는 소자는 거의 선진국으로부터 전량에 가까운 정도로 수입에 의존하고 있는 실정이다. HEMT는 FET에 대한 응용소자로서 개발의 여지가 충분한만큼 관심을 가질 필요가 있다. 실제로 HEMT가 상업적으로 많이 이용되고 있는 분야는 저잡음 특성이 강하기 때문에 저잡음 증폭기용 소자로 사용되고 있고 제작시에 도핑되는 층의 배열을 변형하거나 첨가하여 소자내의 2차원 전자개스 층을 확장하여 어둑 빠른 소자 개발도 현재 이루어지고 있는 실정이다. 점점 더 증가하는 초고속 통신 시스템의 요구와 초고주파와 밀리미터파의 이용은 고속전자이동 트랜지스터의 미래를 밝게 해줄것이다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.5
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• pp.10-17
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• 2012

MIT(Metal-Insulator Transition) 물질은 온도와 전기장과 같은 외부자극에 의해 절연체에서 금속으로 전이할 때 전기적 저항이 급격하게 감소하는 물질을 말한다. 그 감소폭은 약 $10^4{\sim}10^5$배 정도로 이전에 볼 수 없었던 아주 큰 값이다. 또한 이러한 급격한 감소로 인하여 NDR(Negative Difference Resistance) 같은 현상이 발생하며, 외부에서 주어지는 광학적 에너지에 의하여 전이가 일어나기도 한다. 이러한 여러 현상들을 이용하여 전자소자가 개발되고 그에 따른 응용 분야도 활발하게 연구가 진행되고 있다. 이러한 시도는 MIT 물질의 단독으로 제조된 소자뿐만 아니라 기존의 전자소자와 병행하여 더욱 시너지를 발휘할 것으로 예측된다. 본고에서는 MIT 현상의 간략한 설명과 현재 기술의 발전 방향, 간단한 응용소자에 관하여 개괄적으로 기술하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.10a
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• pp.15.2-15.2
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• 2011

비휘발성 저항 메모리소자인 resistance random access memory (ReRAM)는 간단한 소자구조와 빠른 동작특성을 나타내며 고집적화에 유리하기 때문에 차세대 메모리소자로써 각광받고 있다. 현재, 이성분계 산화물, 페로브스카이트 산화물, 고체 전해질 물질, 유기재료 등을 응용한 저항 메모리소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 ZnO를 기반으로 하는 amorphous InGaZnO (a-IGZO) 박막은 active layer 로써 박막트랜지스터 적용 시 우수한 전기적 특성을 나타내며, 빠른 동작특성과 높은 저항 변화율을 보이기 때문에 ReRAM 에 응용 가능한 재료로써 기대되고 있다. 또한 가시광선 영역에서 광학적으로 투명한 특성을 보이기 때문에 투명소자로서도 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 indium tin oxide (ITO) 투명 전극을 적용한 ITO/a-IGZO/ITO 구조의 투명 소자를 제작하여 저항 메모리 특성을 평가하였다. Radio frequency (RF) sputter를 이용하여 IGZO 박막을 합성하고, ITO 전극을 증착하여 투명 저항 메모리소자를 구현하였고, resistive switching 효과를 관찰하였다. 또한, 열처리를 통해 a-IGZO 박막 내의 Oxygen vacancy와 같은 결함의 정도에 따른 on/off 저항의 변화를 관찰할 수 있었다. 제작된 저항 메모리소자는 unipolar resistive switching 특성을 보였으며, 높은 on/off 저항의 차이를 유지하였다. Scanning electron microscope (SEM)을 통해 합성된 박막의 형태를 평가하였고, X-ray diffraction (XRD) 및 transmission electron microscopy (TEM)을 통해 결정성을 평가하였다. 제작된 소자의 전기적 특성은 HP-4145 를 이용하여 측정하고 비교 분석하였다.