유기 용매에 고르게 분산되어 있는 26 nm 크기의 산화철 나노입자를 사용하여 주파수에 따른 교류 자화율을 측정하였다. 자기장이 없는 조건에서 측정한 나노입자의 자화율은 Debye 완화 모델로 계산한 결과와 일치하였으며, 완화 주파수(relaxation frequency)는 370 Hz였다. 나노입자의 완화 주파수는 용매의 점성에 의한 브라운 운동(Brownian motion)의 완화 시간과 일치하였다. 브라운 운동에 의한 나노입자의 완화 주파수는 자기장의 세기에 따라 선형적으로 증가하는 특성을 보였다.
본 논문에서는 H.264/AVC 복호기의 성능을 향상시키기 위해 병렬 역양자화 구조와 역변환 구조를 제안한다. 제안하는 역양자화 구조는 공통 연산기를 사용하여 계산 복잡도를 감소시키고, 4개의 공통연산기를 사용하여 역양자화 수행 사이클 수를 1 사이클로 감소시킨다. 제안하는 역변환 구조는 4개의 변환 연산기를 사용하여 역변환 연산을 수행하는데 2 사이클이 소요된다. 또한 제안하는 구조는 역양자화 연산과 수평 역변환 연산을 동시에 수행하는 병렬 구조를 채택하여 역양자화 및 역변환 수행 사이클 수를 2 사이클로 감소시킨다. 제안하는 구조를 Magnachip 0.18um CMOS 공정 라이브러리를 이용하여 합성한 결과 1.5MHz의 동작 주파수에서 게이트 수는 14,173이고, 표준 참조 소프트웨어 JM 9.4에서 추출한 데이터를 이용하여 성능을 측정한 결과 제안하는 구조의 수행 사이클 수가 기존 구조 대비 38.74% 향상되었다.
반도체산업이 발전함에 따라 패턴이 점점 더 복잡해 지고 있다. 이에 따라 웨이퍼 위에 올려지는 layer도 개수도 많아지고 점점 더 두꺼워진다. 예전에는 수백 nm였지만 최근에는 um단위까지 두꺼워지고 있다. 하지만 mask 역할을 하는 ACL과 substrate (SiO2)의 selectivity는 일정하기 때문에 mask 역할을 하는ACL layer 역시 두꺼워지는 것이 불가피하다. 이로인해 예전에는 없었던 문제들이 발생하기 시작한다. Mask 역할을 하는 ACL layer가 얇고 패턴 크기가 클 때에는 아무런 문제도 없었지만 ACL layer도 두꺼워 지고 패턴 크기도 수십 nm로 작아졌기 때문에 ACL 역시 식각 공정을 할 때 어려움이 생기기 시작한다. 이를 해결하기 위한 하나의 방법으로 자화된 ICP 챔버 substrate에 Dual bias frequency 인가하여 식각해 보고 이와같이 하였을 때 식각특성을 분석해 보았다. 자화된 ICP 챔버에서 substrate에 dual bias frequency를 인가함으로써 ion energy와 ion flux에 변화가 생기게 되고 이로 인해 다른 식각 특성이 나타나게 되었다. Dual bias frequency의 비율을 변화시켜 보고 변화에 따른 식각 특성을 분석해 보았다. 이와 같은 과정을 통하여 높은 주파수와 낮은 주파수의 각각의 변화에 따른 식각특성의 변화에 대한 이해를 할 수 있었다.
현 단계에서도 임계전류밀도가 약 $100A/mm^2$로 충분히 높아 전력분야 응용이 기대되는 Bi-2223테이프에 대한 교류손실을 초전도 전력기기의 실제 상황을 고려하여 측정하였다. 중요한 평가 결과로서는 먼저 통전손실 특성은 외부 교류자장의 세기뿐만 아니라 방향에 따라서도 매우 상이하였으며, 비교적 외부자장이 큰 경우는 동저항손실 메카니즘이, 작은 경우는 그 외의 또 다른 손실 메카니즘이 지배적이었다. 또한 수평자장에 대한 자화손실 특성은 코아 모델로부터 계산된 손실과 비교적 잘 일치하였다. 따라서 자화손실은 히스테리시스 손실 메카니즘이 지배적이라 할 수 있으며, 측정된 자화손실은 저온 초전도체에서는 볼 수 없었던 약한 주파수 의존성을 보였을 뿐만 아니라 외부자장의 세기에 따라서도 주파수 의존 특성이 상이하였다.
본 연구에서는 비정질 CoFeHfO 박막 재료의 두께 변화에 따른 고주파 손실 특성을 분석하기 위하여 57~1368 nm 두께의 CoFeHfO 박막 재료에 대해 마이크로파 투자율 특성을 분석하였다. 두께가 405 nm이하에서 허수부 투자율은 2.95 GHz에서 하나의 공진주파수를 보이지만, 405 nm 이상에서는 2.97 GHz와 547 MHz에서 두 개의 공진주파수를 보인다. 저자장하에서 측정한 토오크 곡선 결과로부터 547 MHz에서 발생되는 공진주파수는 CoFeHfO 재료의 자화 용이축들의 각도 분포에 기인하는 것으로 자기장의 세기에 따라서 급격하게 감소하는 특성을 보인다. 따라서 두께가 400 nm 이상의 CoFeHfO 박막 재료를 2 GHz 대역에서 작동하는 초소형 마이크로파 부품에 적용하기 위해서는 자화 용이축의 분포각도를 최소화시켜야 한다.
미소자기학 모델을 이용하여, 인위적 반강자성체에서 자화의 시도주파수에 대한 연구를 진행하였다. 다양한 일축 자기이방성, 패턴 구조 및 패턴된 시편의 에너지 장벽 크기에 대해 시도주파수를 조사하였다. 시편의 부피가 동일한 경우, 인위적 반강자성체를 구성하는 두 자성층의 결합 자기장에 따라 시도주파수가 변화하는 것을 관측하였다. 또한 에너지 장벽의 크기가 동일한 경우에도, 일축 자기이방성에 따라 시도주파수가 매우 크게 변하는 사실을 알게 되었다.
축방향의 약한 자기장(약 1∼20 gauss)으로 자화된 inductively coupled plasm의 투과깊이와 전파 상수의 특성변화를 계산하였다. 자화 플라즈마에 있어서 전자밀도의 증가로 인한 플라즈마의 투과깊이 감소와, 그와 상반되는 충돌주파수 증가로 인한 투과깊이 증가를 고려하여, 보다 균일한 플라즈마 공정을 위한 기초 자료로서 중성 입자와 전자간의 충돌주파수, 전자밀도 및 자기장의 크기와 플라즈마 투과깊이 간의 상관관계를 확인하였다. 통상적인 저압 공정 플라즈마 조건하에서, 약 4.8 gauss의 자기장이 축방향으로 인가되는 경우 cyclotron 공명에 의해 투과깊이가 최소값을 가지는 것을 재확인하였으며, 그 이상의 자기장에서는 원형 편광파의 침투깊이를 비롯한 제반 특성의 급격한 변화를 볼 수 있었다.
Bi-2223도체의 종자계 손실에 대하여 실험적으로 조사하였으며, Bi-2223도체의 종자계 손실은 주파수에는 의존하지 않으며, 이는 수직 수평방향의 자장에 대한 자화손실처럼 히스테리시스손실이 지배적임을 의미한다. 또한 측정된 자계 손실은 절충 본수에도 그다지 의존하지 않으며, 필라멘트들 사이가 완전히 비결합된 모델로부터 계산된 손실에 더 유사하고, 수평방향의 자장에 대한 자화손실의 약 1/5정도로 작으며, 따라서 종자계 손실은 전력기기에서 그다지 중요하지 않음을 알수 있었다.
Hold-up time 조건에 의해 넓은 입력전압 범위에서 설계되는 하프-브리지 LLC 컨버터는 높은 전압 이득을 얻기 위해 작은 자화 인덕턴스와 넓은 스위칭 주파수 범위가 요구된다. 하지만 이는 큰 1차측 도통손실 및 코어 손실을 초래한다. 본 논문에서는 하프-브리지 LLC 컨버터가 좁은 입력전압에서 설계되기 위한 새로운 hold-up time 보상 기법을 제안한다. 따라서 제안된 기법에서의 하프-브리지 LLC 컨버터는 큰 자화 인덕턴스 및 좁은 스위칭 주파수 범위로 설계 될 수 있다. 제안된 회로의 효과는 90-264Vrms 입력, 250-400V 링크 전압, 48V/480W 출력을 갖는 prototype의 실험을 통해 검증된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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