• 제목/요약/키워드: 자화전자

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450 mm Wafer 가공을 위한 자화유도결합플라즈마 시뮬레이션 연구

  • 이호준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.411-411
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    • 2010
  • Cavity mode Whistler wave를 사용하는 자화유도결합플라즈마 (Magnetized Inductively Coupled Plasma, MICP)의 제반 특성을 비등방성 수송계수를 가지는 Drift-Diffusion 근사, 에너지 보존 방정식 및 유도전자계를 self-consistent 하게 고려하여 계산하였다. 이러한 접근법은 비충돌성 전자가열현상을 고려하지 못하는 단점에도 불구하고, 반도체 장비설계에 필수적인 전자온도, 밀도, 플라즈마 전위, 시스템의 임피던스 특성에 대한 경향성 파악에 매우 유용하다. 뿐만 아니라 전자밀도분포가 공간내에 형성되는 R-wave mode에 미치는 영향을 분석할 수 있다. 직경 320 mm를 가지는 작은 반응기에서 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 본 모델링 방법의 타당성을 검증한 후, 450 mm wafer가공에 적합한 대면적 플라즈마 반응기에서 플라즈마 특성을 연구하였다. 수 mTorr의 공정압력에서 약 10 Gauss전후의 약한 자장이 인가됨으로서 반경방향의 전자밀도 균일성이 대폭 향상되었다. 플라즈마 및 안테나의 대면적화에 수반되는 높은 Q값이 자장의 인가로 큰 폭으로 감소함으로서 임피던스메칭의 안정성이 비약적으로 개선되었고 전력전달 효율 또한 크게 증가함을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 차세대 450 mm 반도체 공정장비의 개발에 있어 자화유도결합플라즈마가 매우 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.

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전계방출 전자원을 이용한 SEMAP(Scanning Electron Microscopy with Polarization Anlysis) 개발

  • 이상선;김원동;황찬용
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.581-581
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    • 2012
  • 나노스케일에서의 자구체(magnetic domain), 자화벽(magnetic domain wall)에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며 특히 자화벽의 위치를 임의로 제어할 수 있는 기술을 응용한 메모리 소자에 대한 연구가 활발하다. 반면에 이러한 연구에 필수적인 자구체, 자화벽 이미징 장비는 매우 미비한 상황이다. 이와 같은 자성이미징(magnetic domain image), 자화벽(magnetic domain wall)을 연구하는데 있어 가장 핵심적인 장비가 SEMPA(Scanning Electron Microscopy with Polarization Analysis)이다. 일반적으로 SEM의 경우 고 에너지 빔의 전자 빔을 주사 시키고 이때 발생되는 이차 전자의 수를 2차원상의 영역에 따라 달라지는 비로 형상을 측정하게 된다. 이때 전자의 수 뿐만 아니라 이들의 spin polarization을 측정할 수 있다면 형상뿐 만 아니라 표면에서의 스핀 상태를 동시에 측정할 수 있게 된다. 기 개발된 W-filament source를 이용한 SEMPA는 field emission source에 비하여 전자빔의 세기가 약하며 이차 전자의 수도 적어 spin polarization 감도가 현저히 떨어진다. 또한 초고진공($1{\times}10^{-10}torr$)에서 사용할 수 없어 측정시료의 contamination을 방지할 수 없다. 이러한 문제점들을 보안하기 위하여 field emission source를 이용한 FE-SEMPA를 개발 중이며 2차전자의 spin polarization감도를 증가시키기 위하여 monte carlo simulation과 전산시늉등울 통해 스핀 검출기를 개발 및 연구결과를 발표하고자 한다.

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적층형 무방향성 규소강판의 초기 자화특성 (Intial Magnetics Properties of Silicon steel with laminated Core)

  • 김인성;송재성;민복기;정순종
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.237-238
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    • 2007
  • 전동기 코어 소재로 사용하는 무방향성 규소강판을 토로이달 형태가 아닌 전동기 적용 모형과 동일한 적층형으로 회전자 코어를 제작하여 초기 및 포화 자화 특성에 대한 고찰을 하였다. 초기자화 특성은 전동기가 처음 기동할 때 토크나 기동전류에 큰 영향을 미친다. 초기 자화 특성을 향상시키면 기동 전류를 줄일 뿐 아니라 전동기의 장기간 수명에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 무방향성 규소강판의 가공, 설계, 제작 특성이 초기 기동 특성에 미치는 영향을 간접적으로 조사하기 위하여 초기로 포화 히스테리시스 특성에 대한 고찰을 실시하고 이들 요소가 갖는 여러 가지 가능성을 제시하였다.

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회전 히스테리시스 특성을 고려한 전자계의 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of the Electromagnetic System Considering the Rotational Hysteresis Characteristics)

  • 홍선기;김홍규;정현교
    • 한국자기학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.109-116
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    • 1997
  • 교번 히스테리시스와 회전 히스테리시스를 동시에 고려할 수 있는 벡터 히스테리시스 모델을 이용하여, 회전 히스테리시스 특성을 갖는 전자계의 유한 요소 해석 알고리즘을 제안한다. 벡터 히스테리시스 모델은 자화의존 프라이자흐 모델에서 확장된 모델을 이용하였다. 회전 자계가 자성체에 가해진 경우, 각 요소에서의 자화값이 벡터 모델로 부터 구해지며, 이 값은 다시 유한요소 해석의 입력이 되어서 인가자계와 자화와의 지연각을 구할 수 있다. 실험 결과와의 비교를 통해, 제안된 방법이 회저자계의 영향을 받는 전자계 시스템의 자화 특성을 정확히 해석 할 수 있음을 확인하였다.

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변압기의 자화 인덕턴스를 고려한 X자형 스위치드 변압기 ZSI의 Z-네트워크 설계 (Design of Z-network of X-shaped Switched Trans ZSI considering trans magnetizing inductance)

  • 김세진;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.209-210
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    • 2012
  • 본 연구에서는 종전의 X자형 임피던스 망을 갖는 Z-소스 인버터(X-ZSI)에 비해 부스트 성능을 향상시킨 변압기를 이용한 ZSI(X-STZSI)의 임피던스 망을 설계하였다. 사용된 변압기는 이상적인 변압기에 자화 인덕턴스를 고려한 모델을 이용하였다. 따라서 임피던스 망을 구성하는 변압기의 자화 인덕턴스와 커패시터 용량을 산정하는 방법을 함께 설명하고 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

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고효율 결합 인덕터 정류단 위상천이 풀브릿지 컨버터를 위한 새로운 동기정류기 제어 기법 (A New Synchronous Rectifier Control Method for High Efficiency Phase-Shifted Full-Bridge Converter with Coupled Inductor Rectifier)

  • 김재상;김건우;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.145-147
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    • 2020
  • 본 논문에서는, 결합 인덕터 정류단을 갖는 위상천이 풀브릿지 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 동기정류기 제어 기법을 제안한다. 결합 인덕터 정류단을 활용하면 1차측 환류 전류를 감소 시켜 도통 손실을 줄일 수 있지만, 동시에 줄어든 전류로 인하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성하기 어려워진다. 이를 해결하기 위하여 변압기의 자화 전류를 이용할 수 있지만, 컨버터가 넓은 출력 전압 범위로 설계되는 경우 낮은 시비율을 기준으로 작게 설계된 자화 인덕턴스로 인하여, 높은 시비율로 구동 시 과도한 자화 전류로 인한 불필요한 도통 손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 제안하는 제어 기법은 기존 동기정류기 제어와 달리 동기정류기를 기존보다 먼저 구동시켜 1차측에 환류 전류를 순간적으로 재생성할 수 있고, 이를 이용하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성할 수 있다. 따라서, 작은 자화 전류로 영전압 스위칭을 달성할 수 있으므로 1차측의 도통 손실을 줄여 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안하는 동기정류기 제어 기법의 효용성을 증명하기 위하여, 400V 입력, 27-54V/13A 출력에서 실험 검증을 진행하였다.

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컷오프 탐침과 랑뮤어 탐침을 이용한 자화유도결합플라즈마 특성 진단

  • 손의정;김동현;이호준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.131.1-131.1
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    • 2015
  • 플라즈마 진단법으로서 컷오프 탐침과 랑뮤어 탐침은 다양한 분야에서 많은 연구가 진행되었다. 하지만 고밀도 및 균일성 관점에서 많은 이점을 가지고 있는 자화유도결합플라즈마에서 컷오프 탐침의 적용 가능성에 대한 연구는 많이 부족하다. 본 연구에서는 두 가지 탐침법을 이용하여 전자밀도를 비교하고 각각의 특성을 분석하였다. 먼저 랑뮤어 탐침법을 이용하여 RF파워, 압력, 외부자기장에 따른 플라즈마 변수(전자밀도, 전자온도, 플라즈마 전위)를 측정하였다. 외부자기장을 인가하였을 때 전자구속으로 인하여 전 영역의 전자밀도는 증가하였지만 R방향의 전자밀도 분포는 균일하지 않았다. 반면 전자온도는 외부자기장을 인가하였을 때 챔버 중심에서 감소하였으며, 챔버 끝에서 전자온도는 증가하였다. 즉, R방향의 전자온도 분포는 U형태가 나타났다. 또한 컷오프 탐침으로 전자밀도를 측정한 결과 비교적 낮은 $10^{11}/cm^3$ 이하에서 정확한 컷오프 주파수를 확인하여 전자밀도를 구할 수 있었으며, 그 이상의 전자밀도를 갖는 경우 동축케이블의 손상 문제로 인하여 신뢰성 있는 결과를 얻기는 힘들다. 현재 이 문제를 해결하기 위한 연구가 지속적으로 진행 중이다.

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국내산과 중국산 자화지정(Viola mandshurica) 추출물의 생리활성 (Physiological Activities of Korean and Chinese Viola mandshurica Extracts)

  • 최복동;박창수;주은영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.1101-1108
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    • 2008
  • 국내에서 채집된 자화지정(V. mandshurica)의 잎과 뿌리 그리고 한방생약재로 유통, 판매되고 있는 중국산 자화지정의 생리활성을 측정 비교하였다. 중국산 자화지정의 물 추출물의 수율이 30.45 g/100 g으로 가장 높은 추출수율을 나타내었으며, 플라보노이드 함량도 102.30 mg/g으로 가장 많이 함유하였다. 추출물의 폴리페놀 함량은 중국산 자화지정의 에탄올 추출물에서 136.16 mg/g으로 가장 많이 함유된 것으로 분석되었다. 전자공여능은 국내에서 채집된 자회지정 잎의 물과 에탄올 추출물이 각각 92.69%와 93.61%를 나타내었다. SOD 유사활성능은 1.0 mg/mL의 농도에서 국내산 잎의 에탄올 추출물이 17.28%를 나타내었다. 아질산염 소거능은 중국산 잎 추출물이 pH 1.2와 pH 3.0의 조건에서 50% 이상의 소거율을 보였으며, xanthine oxidase 저해율은 국내산과 중국산 모두 잎의 에탄올 추출물에서 98.67%와 93.80%로 가장 높은 저해효과를 나타내었다. Tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과에서는 중국산 잎의 물과 에탄올 추출물이 45.04%와 31.36%로 국내산 자화지정 잎과 뿌리보다 tyrosinase 저해율이 매우 높았다. 이상의 결과 추출물의 수율, 폴리페놀과 플라보노이드 화합물 함량 및 아질산염 소거능 그리고 tyrosinase 저해 활성은 중국산 자화지정이 국내산 자화지정보다 높은 함량과 활성을 나타내었으며, 전자공여능과 SOD 유사활성능 그리고 xanthine oxidase 저해 효과는 국내산이 중국산보다 높은 활성을 나타내었다. 그리고 자화지정의 뿌리 추출물은 국내산과 중국산의 자화지정 잎추출물보다 낮은 생리활성 효과를 나타내었다. 이상의 생리활성 결과는 자화지정이 훌륭한 기능성식품 소재임을 나타낸다고 할 수 있다.