• 제목/요약/키워드: 저항변화형

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뉴로모픽 기반의 저항 변화 메모리 소자 제작 및 플라즈마 모듈 적용 공정기술에 관한 융합 연구 (Convergence Study on Fabrication and Plasma Module Process Technology of ReRAM Device for Neuromorphic Based)

  • 김근호;신동균;이동주;김은도
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • 뉴로모픽 소자 초기 단계인 저항 변화형 메모리 소자의 제작 공정으로, 진공 공정의 연속성을 유지하였고, 고집적, 고신뢰성을 보장하는 뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 저항 변화 메모리 소자 제작 및 공정 기술에 적합한 플라즈마 모듈을 적용하였다. 플라즈마 모듈을 적용한 저항메모리(ReRAM) 소자의 제작과 연구는 ReRAM 소자 기반의 TiO2/TiOx 산화물박막의 제작방법과 소재의 변화를 통한 다양한 실험을 통하여 완성되었다. XRD를 이용하여 rutile결정을 측정하였고, 반도체 파라미터 측정기로 저항 메모리의 HRS : LRS 비율이 2.99 × 103 이상이고, 구동 전압 측정이 0.3 V이하에서 구동이 가능한 저항 변화형 메모리 소자의 제작을 확인 하였다. 산소 플라즈마 모듈을 적용한 뉴로모픽 저항메모리 제작과 TiOx 박막을 증착하여 성능을 확인하였다.

박막형 전기저항식 부식속도 측정 센서의 금속층 증착조건에 따른 전기화학적 특성 변화 (Characteristics of Thin Film Electric Resistance Probe Prepared at Various Sputtering Condition)

  • 방일환;원덕수;송홍석;장상엽;이성민;고영태;김지영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 1998년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.95-95
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    • 1998
  • 현장에서 부식속도를 측정하는 방법의 하나인 전기저항 프로브(Electric Resistance Probe, ER probe)는 시편이 부식되는 양에 비례하여 저항이 증가하는 원리를 이용한 것으로 부식기구에 무관하게 직접적인 부식속도의 측정이 가능하다. 그러나, 와이어나 판형으로 기계 가공된 프로브로 제작되어 미량의 부식에는 저항변화폭이 작아 긴 측 정시간이 필요하고, 특히 국부 부식의 경우 부식이 상당히 진행되더라도 전체 저항변 화가 크지 않은 문제점이 있다. 박막형 전기저항프로브는 미량의 부식에서도 저항변화폭이 크게 나타나도록하기 위 하여 금속 박막을 스퍼터링으로 증착하여 동일 부식량에서 저항 변화율을 크게 향상 시킨 프로브이다. 이 프로브는 좁은 선폭(O.25-1mm)의 세선을 복수개 포함한 형상으로 프로브를 설계하여 핏팅이 발생하면 하나의 세선이 끊어지도록 하여 국부적인 부식이 일어날 경우에도 저항변화가 크게 나타나도록 고안되었다. 탄소강의 경우 일반적인 환경에서는 부식속도가 결정립의 크기, 가공경화의 정도등 에 민감하게 변화되지 않는 것으로 알려져 있으나, 박막으로 증착되었을 경우에는 별 크재료와는 전혀 다른 미세구조를 가지므로 벌크의 부식거동과는 다른 거동을 보일 수 있다. 이 연구에서는 증착조건을 달리하여 증착된 철 박막의 결정성, 비저항, 표면 상태, 조성등을 4 point 프로브, SEM, Auger spectroscopy등을 이용하여 조사하고 각각의 전위, 부식속도등과의 상관관계를 조사하였다. 증착된 박막의 비저항은 증착중 혼입된 산소의 양에 따라 매우 민감하게 변화하였다. 산소가 l0at%이상 함유된 철은 강의 알려진 비저항보다 수십배 높은 비저항을 보이며, 부식전위가 높아지고 실제 부식속도 또한 매우 낮게 나타났다. 박막의 부식거동은 미량 불순물에 의해서도 크게 변화하였는데 동일한 수준의 비저 항을 갖는 철 박막에서도 99.9% 순도의 철을 타켓으로 하여 증착된 막은 일반 저탄소 강을 타켓으로 하여 증착된 막보다 훨씬 낮은 부식속도를 보였다.

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저층트롤의 발줄 및 저질의 종류에 따른 저항특성 (Drag Characteristics According to Ground Rope and Seabeds in the Bottom Trawl)

  • 신정욱;이주희;권병국
    • 수산해양기술연구
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    • 제38권1호
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    • pp.58-68
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    • 2002
  • 본 연구에서는 동해구트롤선(750ps)을 대상으로 현용어구에 대한 모형망을 제작하여 발줄과 저질의 종류에 따른 어구의 저항특성을 구하고자하여, 수중무게 5.4g인 체인형, 와이어형, 기본형의 발줄 3종류의 발줄에 대하여 실제 예망속도인 2.0~2.5knots의 범위에 해당되는 실험예망속도 0.4m/s일 때의 저항을 실험.분석하였으며, 나아가 체인형 발줄에 대해서는 발줄무게에 따른 저항의 변화를, 와이어형 발줄에 대해서는 발줄의 굵기에 따른 저항의 변화를 실험 .분석하였다. 한편, 예망속도에 따른 발줄의 종류별 저항특성을 구하고자 수중무게가 5.4g인 체인형, 와이어형, 기본형의 3종류의 발줄에 대하여 예망속도를 0.1m/s 0.2m/s 0.3m/s 0.4m/s 변화시키면서 저항을 측정하고, 어구에 대한 발줄 저항비 및 저항계수를 각각 구하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 어구저항은 저질이 모래와 펄 모두에서 체인형이 가장 크고, 기본형, 와이어형 순으로 작게 나타났다. 2. 저질의 종류에 따른 저항은 모래에서는 체인형이 가장 크고, 와이어형, 기본형 발줄의 순으로 작았으며, 필에서는 체인형이 가장 크고, 기본형, 와이어형순으로 작게 나타났다. 3. 발줄의 무게에 따른 저항은 거의 직선형으로 증가하고 있으며 저질이 펄인 경우, 체인형 발줄의 무게가 5.4g 10g 20g 일 때 저항은 각각 36g 45g 65g으로 줄의 무게가 20g일 때가 10g일 때 보다 약 44% 더 컸으며, 모래의 경우에는 각각 38g 51g 74g으로 발줄의 무게가 20g일 때가 109일 때보다 약 45%로 컸다. 4.발줄의 굵기에 따른 저항은 예망 속도가 0.4m/s에서 와이어형의 굵기가 ø 65mm 기준으로 2, 3, 4, 5배로 증가함에 따라 저항은 23g, 25g, 32g, 42g으로 각각 증가하였다. 5. 예망속도의 증가에 따른 발줄의 종류별 저항은 직선에 가까운 지수 함수적으로 증가하였고, 저질이 펄인 경우, 체인형이 가장 크며 다음으로 기본형, 와이어형 순으로 작게 나타났다. 6. 어구저항에 대한 발줄 저항의 비는 필에서 체 인형이 가장 크고, 기본형, 와이어형 순으로 나타났으며, 모래에서는 체인형이 가장 높았고, 와이어형, 기본형의 순으로 작게 나타났다. 7. 저항계수는 펄에서는 체인형 발줄이 약 10.0~55.7, 와이어형은 약 3.0~l6.0, 기본형은 약 1.5~8.5이며, 모래에서는 체인형 발줄이 약 10.0~60.0, 와이어형은 약 3.0~l4.0, 기본형은 약 1.2~6.0이었다. 그리고, 전체적으로 절과 모래 모두에서 저항계수가 체인형이 다른 두 종류의 발줄에 비해 상대적으로 가장 크고, 와이어형, 기본형의 순으로 작게 나타났다.

콘크리트내로 침투하는 염소이온 반응형 부식센서의 응답특성에 미치는 센서 세선 수의 영향에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Effect of Sensor Line Number on the Reactivity Characteristic of Corrosion Sensor Reactive with Chloride Ion to Immigrate into Concrete)

  • 이현석;이한승
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.143-152
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    • 2014
  • 본 연구에서는 콘크리트내로 침투하는 염소이온을 모니터링하기 위하여, 스크린프리트 기법으로 염소이온 반응형 부식센서를 개발하고, 센서의 세선 수가 부식반응도 및 민감도에 미치는 영향을 실험을 통하여 정량적으로 분석하였다. 개발된 부식센서를 이용하여 염소이온량에 따라 부식 반응도을 확인하였으며, 센서의 파괴정도에 따른 저항변화에서는 단선형 센서보다 다선형 센서에서 큰 저항 변화를 나타내었다. 또한, 부식센서는 NaCl 수용액의 농도가 높은 만큼 센서의 저항변화가 크고, 콘크리트 내에서 센서 종류에 따른 부식저항은 단선형보다 다선형에서 민감도가 높게 나타났으며, 센서의 매설깊이가 클수록 저항변화 사이클 (cycle)은 증가하였다. 이상의 결과로, 본 연구에서 개발된 부식센서는 염분에 대한 부식반응과 민감도, 저항의 변화를 감지할 수 있었으며, 특히 7세선이 우수한 결과를 나타내어, 염분의 침투정도를 모니터링 하는데 가장 적합하다고 판단된다.

차폐 유도형 전류 제한기의 전류제한 해석 연구 (The analysis of Current limiting Characteristics of Magnetic Shielding Type Fault Current Limiter)

  • 이재;임성훈;고석철;두호익;한병성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.94-96
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    • 2001
  • 본 논문은 차폐유도형 고온초전도 한류기의 전류제한 특성을 연구하였다. 회로해석은 유한 차분법(FDM)을 사용하였으며 회로 설계의 변수 값에 따라서 전류제한 방식은 저항형과 유도형으로 전류 제한이 이루어짐을 알 수 있었다. 사고 발생 시 나타나는 고온초전도 한류기의 임피던스는 사고 전류를 제한하는 주요한 요소로써 다양한 파라미터 값의 변화를 통하여 고온 초전도한류기의 임피던스 변화와 특성을 관찰하였고, 본 논문에서 설계한 형태의 임피던스 변화에 따른 전류 제한 효과를 저항형 과 유도형 방식으로 제어 가능함을 확인할 수 있었다.

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패시베이션 처리된 n-형 결정질 실리콘 기판의 비저항에 따른 태양전지 특성 변화 (Effect of resistivity on characteristics of solar cell in passivated N-type crystalline silicon substrate)

  • 원치현;이준신
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.65.1-65.1
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    • 2011
  • 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면 재결합 속도, 비저항은 태양전지 특성에 영향을 끼치는 중요한 요소이다. 태양전지의 최종목표인 효율에 미치는 영향을 알아보기 위해 패시베이션 처리된 n-형 웨이퍼를 사용한 태양전지에서 웨이퍼의 비저항과 전면 재결합 속도를 조절하였고 그에 따른 변환 효율과 기본 파라미터 값의 변화를 확인하였다. PC1D를 사용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 이론적으로 비저항 = $0.06557{\Omega}{\cdot}cm$, 전면 재결합 속도 = 100cm/s에서 18.46%의 효율을 얻을 수 있었다.

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염료감응형 태양전지의 대면적화에 따른 셀 특성 연구 (A Study on the cell characteristics for upsizing Dye-sensitized Solar Cell)

  • 최진영;이임근;정종진;박성준;이동윤;김희제
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.189-191
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    • 2005
  • 태양전지 분야에서 최근 크게 주목받고 있는 염료감응형 태양전지(DSC)의 효율 및 대면적화에 대한 연구는 지속적으로 이루어지고 있다. 그러나 염료감응형 태양전지의 대면적화로 인한 셀 내부의 전자 흐름에 관한 셀 특성의 고찰은 이루어지고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 염료감응형 태양전지의 대면적화에 앞서 염료감응형 태양전지의 대면적화에 따른 셀 특성을 알아보았다. 본 실험에서는 대면적화의 하나의 변수로서 셀의 가로 폭을 선택하였고, 가로 폭의 변화에 따른 각 샘플 셀의 전기특성을 확인하였다. 그 결과 셀의 폭이 증가할수록 표면저항이 커져 염료에서 발생된 광전자가 표면저항으로 인해 포집이 잘 이루어지지 않게 되어 전자의 흐름이 원활하지 않게 됨을 알 수 있었다. 궁극적으로 셀의 대면적화는 표면저항의 증가로 이어져 셀 특성에 나쁜 영향을 미치게 됨을 확인 할 수 있었다.

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AlN 박막을 이용한 투명 저항 변화 메모리 연구

  • 김희동;안호명;서유정;이동명;김태근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.56-56
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    • 2011
  • 투명 메모리 소자는 향후 투명 디스플레이 등 투명 전자기기와 집적화해 통합형 투명 전자시스템을 구현을 위해 지속적으로 연구가 진행 되고 있으며, 산학계에서는 다양한 메모리 소자중 큰 밴드-갭(>3 eV) 특성을 가지는 저항 변화 메모리(Resistive Random Access Memory, ReRAM)를 이용한 투명 메모리 구현 가능성을 지속적으로 보고하고 있다. 현재까지의 저항 변화 메모리 연구는 물질 최적화를 위해 다양한 금속-산화물계(Metal-Oxide) 저항 변화 물질에 대한 연구가 활발하게 진행 되고 있지만, 금속-산화물계 물질의 경우 근본 적으로 그 제조 공정상 산소에 의한 다수의 산소 디펙트 형성과 제작 시 쉽게 발생할 수 있는 표면 오염의 문제점을 안고 있으며, 또한 Endurance 및 Retention 등의 신뢰성에 문제를 보이고 있다. 따라서, 이러한 문제점을 근본 적으로 해결하기 위해 새로운 저항 변화 물질에 관한 물질 최적화 연구가 요구 되며, 본 연구진은 다양한 금속-질화물계(Metal-Nitride) 물질을 저항변화 물질로 제안해 연구를 진행 하고 있다. 이전 연구에서, 물질 고유의 우수한 열전도(285 W/($m{\cdot}K$)) 및 절연 특성, 큰 밴드-갭(6.2 eV), 높은 유전율(9)을 가지고 있는 금속-질화물계 박막인 AlN를 저항변화 물질로 이용하여 저항변화 메모리 소자 연구를 진행하였으며, 저전압 고속 동작 특성을 보이는 신뢰성 있는 저항 변화 메모리를 구현하였다. 본 연구에서는 AlN의 큰 밴드-갭 특성을 이용하여 투명 메모리 소자를 구현하기 위한 연구를 진행 하였다. 투과도 실험 결과, 가시광 영역 (380-700 nm)에서 80% 이상의 투과도를 보였으며, 이는 투명 메모리 소자로써의 충분한 가능성을 보여 준다. 또한, I-V 실험에서 전형적인 bipolar 스위칭 특성을 보이며, 스위칭 전압 및 속도는 VSET=3 V/Time=10 ns, VRESET=-2 V/Time=10ns에서 가능하였다. 신뢰성 실험에서, 108번의 endurance 특성 및 105 초의 retention 특성을 보였다.

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$La_{2/3}Sr_{1/3}MnO_3SiO_2/Si(100)$ 박막의 저-자장 터널형 자기저항변화의 두께 의존성 (Thickness Dependence of Low-Field Tunnel-Type Magnetoresistance in$La_{2/3}Sr_{1/3}MnO_3SiO_2/Si(100)$ Thin Films)

  • 심인보;안성용;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.97-103
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    • 2001
  • Water-based 졸겔 증착법을 이용하여 디결정체 La$_{2}$3/Sr$_{1}$3/MnO$_3$(LSMO) 박막을 2000$\AA$ 두께의 열 산화층을 갖는 Si(100) 기판상에 제조하여 상온에서 LSMO박막의 두께변화 따른 저 자장영역(120 Oe)에서의 터널형 자기저항 변화를 연구하였다. XRD 회절분석 결과 단일상의 페롭스카이트 결정구조임을 알 수 있었으며 RBS 스펙트럼 분석결과 박막의 조성비 La:Sr:Mn:O는 0.67:0.33:1.0:3.0임을 알 수 있었다. LSMO 박막의 자성특성 측정결과 두께 증가에 따라 포화자화는 750$\AA$까지 급격한 증가현상을 보이다 150$\AA$을 기점으로 점차 감소하는 경향을 나타내고 있으며, 보자력은 800 $\AA$ 까지 급격한 증가를 보이다 일정해지는 경향을 볼 수 있었다. 저 자장영역에서의 터널형 자기저항 변화비는 약 1500 $\AA$의 두께 영역에서 최대값을 나타냄을 알 수 있었다. 이러한 저 자장 영역에서 LSMO 박막의 터널형 자기저항 변화비의 두께 의존성은 LSMO 박막과 Si 기판의 계면에 존재하는 상호확산 현상에 의한 dead layer의 존재 및 LSMO 박막의 열처리시 발생되는 열 격자 변형 효과로 설명하였다.

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압저항형 온·습도 복합 센서 제작 및 특성 분석 (Characteristics analysis and Fabrication of Integrated Piezoresistive Temperature & Humidity Sensors)

  • 류정탁
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.31-36
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    • 2014
  • 본 논문에서는 나노기술을 적용한 압저항형 온 습도복합센서를 개발하여 특성을 평가 분석 하였다. 온도 변화에 대한 출력 감도는 $20{\sim}80^{\circ}C$에 이르는 측정구간에서 약 0.75mV/$1^{\circ}C$의 출력 값을 보였다. 습도 변화에 대한 감도는 약 1.35mV/10%(RH)의 결과를 나타내었다. 이와 같은 결과에 의하여 본 논문에서 개발한 센서는 일반적인 생활 주거 환경에 적용이 가능함을 시사해 준다.