• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.250-254
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• 2003

본 논문에서는 2GHz 대역 RF 대역통과 필터 응용을 위한 FBAR 소자에 대한 연구를 발표한다. 본 연구의 FBAR 소자는 크게 상부 및 하부 전극 사이에 압전체(AlN)가 삽입되어 있는 공진부와 SiO2/W이 여러층으로 적층되어 있는 음향반사층 두 부분으로 구성되어 있다. RF sputtering 방법으로 증착된 AlN 박막은 c축이 기판에 수직한 정도가 우수한 c축 우선 배향성을 갖는다. 이때 결정립(grain)은 길고 얇은 주상형(columnar)을 보인다. 뿐만아니라, 우수한 품질계수(4300)와 반사손실(37.19 dB)도 얻어졌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.154-160
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• 2005

여파기는 현대 무선통신에 있어 필수 불가결한 소자이다. 본 논문에서는 LTCC 다층기술을 이용한 IEEE 802.1la WLAN 송수신기 에 응용될 수 있는 소형 대역통과 여파기를 설계, 제작하였다. 2단의 대역통과 여파기의 등가회로를 도출하기 위하여 대역통과와 J-인버터 변환을 Chebyshev 저역통과 프로토타입 여파기에 적용하였다. 병렬 L-C공진기는 복잡하며 고주파에서 인덕터의 기생 성분을 조정하기가 용이하지 않으므로 단락된 $\lambda/4$ 스트립라인 공진기 구조를 이용하였다. 각 수동소자는 서로 다른 층에 위치하고 있으며, 비아를 통하여 상호연결되어 있으며 내부 접지면에 의하여 격리되어 있다. 제작된 여파기는 $2.51\times2.27\times1.02\;mm^3$이며 6층으로 구성되어 있다. 측정된 여파기는 -2.25 dB의 삽입손실과 220 MHz의 대역폭, 5.7 GHz에서 -32.25 dB의 감쇄 특성을 나타내었으며 0.9 ns의 군지연 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권8호
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• pp.114-120
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• 2008

본 논문에서는 단락 개방 Calibration (SOC) 방법을 이용하여 MIM 구조로 구성된 커패시터의 기생 소자 값들을 추출하였다. Strip line 으로 구성된 short, open, MIM 구조들의 산란 파라미터 행렬들은 전자기 시뮬레이터 및 벡터 네트웍 분석기를 이용하여 측정되었다. 전자기 시뮬레이션들은 3차원 구조 해석에 적합해왔던 유한 유소법 (FEM)을 이용하여 수행되었다. 적층 구조 내부에 형성된 MIM 커패시터의 전자기 영향들은 집중 소자들로 구성된 II 형 등가 회로로 제안되었고, 2 포트 네트웍 해석을 수행함으로써, 측정된 산란 파라미터들과 등가회로 소자들 간의 관계를 보였다. 제안된 SOC 방법을 이용하여 추출된 집중 소자들은 주파수 독립적인 결과를 나타낸다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.451-456
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• 2021

반도체 메모리 소자의 커패시터에서 셀 커패시턴스의 향상과 scale down을 위해 유전막으로써 적층형 ONO 구조가 도입되었고 이들의 박막화가 지속적으로 시도되고 있으나 공정 처리 과정에서 많은 문제들이 대두되고 있다. 본 연구에서는 L/L LPCVD를 사용하여 약 10Å의 자연산화막 성장을 억제함으로써 3fF/cell의 정전 용량을 확보할 수 있었다. 또한 유전막의 박막화에 따른 질화막의 이상산화에 미치는 영향을 고찰함으로써 내산화성을 확보할 수 있는 유전막 형성의 안정적인 공정 관리 방법을 제안하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권7호
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• pp.48-55
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• 2019

Soldiers have been exposed to the risk of chilblains in cold winters. Recent studies have described sensors and IOT devices that use independent power sources based on piezoelectric energy harvesting. Therefore, the heated shoes with an independent power source have been developed. For the application of energy harvesting to shoes, it is necessary to develop a unique harvester by considering human gait characteristics. Energy harvesters and ceramics were designed and fabricated in this study. The performances of these harvesters and ceramics were evaluated experimentally. Then, the harvesters and ceramics with superior performance were selected and applied to the system. Thereafter, the heating and charging performance of the system was tested under real walking conditions. The results show that the developed system can generate adequate energy to charge the battery and heat the shoes.

• 센서학회지
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• 제1권2호
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• pp.117-123
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• 1992

적층구조의 Pt-Sn 박막을 히터 위에서 열산화하여 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막형 CO 가스감지소자를 제조하였다. 열증착법으로 증착된 Sn의 두께는 $4000{\AA}$이었으며 그 위에 D.C. sputtering법으로 증착된 Pt의 두께는 $14{\AA}{\sim}71{\AA}$ 이었다. XRD 분석에서 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막은 $200{\AA}$ 정도의 입경과 주방향성이 (110)인 $(SnO_{2}){\cdot}6T$ 결정상을 보였다. $Pt-SnO_{2-x}$ 박막소자(Pt 두께 : $43{\AA}$)는 6000 ppm의 CO에 대해 80% 정도의 감도와 CO에 대해 높은 선택도를 나타내었다. 그리고 CO에 고감도를 갖는 $Pt-SnO_{2-x}$ 박막소자의 열산화 온도와 동작온도가 각각 $500^{\circ}C$와 $200^{\circ}C$이었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.206-206
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• 2008

압전소자를 이용한 초음파 모터는 전자기적 원리로 동작하는 기존의 모터에 비해 구조가 간단하고 소형, 경량화가 가능하며 저속에서 큰 토크가 가능하고 ${\mu}m$단위 까지 정밀제어가 가능하다는 장점 등으로 인해 그 응용분야가 점차 확대되고 있다. 초음파 모터의 원리는 수평과 수직방향에서 변위가 타원형 운동을 형성하는 것이다. 따라서 선택한 타원운동의 방식에 의해서 모터의 형상이 달라진다. 초음파 모터는 액츄에이터를 사용하여 만들기 때문에 액츄에이터의 특성은 모터의 타원변위나 토크에 영향을 미친다. 단판형 액츄에이터에 비하여 적층 액츄에이터는 입력 임피던스를 낮추어 낮은 구동전압에서 구동이 가능하며 큰 변위와 토크를 발생하기 때문에 진동자의 수명 향상과 구동전압을 낮추기에 적합하다. 적층 액츄에이터는 변위량이나 응력 등을 개선하기 위해서 전기기계 결합계수(kp) 및 압전 d상수가 큰 재료가 요구되며, 고전압에서 장시간 구동 시 마찰에 의한 열손실을 감소시키기 위해 높은 기계적 품질계수(Qm)를 가져야한다. 적층 시 내부전극으로 사용하는 Pd, Pt가 함유된 전극은 가격이 비싸 제조비용을 상승시킨다. 상대적으로 값싼 Ag전극을 사용하면 비용절감을 할 수 있지만 융점이 낮아서 저온소결이 불가피하다. 따라서, 특성이 우수한 적층 액츄에이터를 제조하기 위해서 저손실, 저온소결 할 수 있는 액츄에이터 재료가 필요한 실정이다. L1-B4 혈 선혈 초음파 모터는 L1모드와 B4모드의 공진 주파수가 일치하여야 큰 변위를 얻을 수 있는데 이전의 논문에서 Atila를 이용한 시뮬레이션 결과를 분석한 봐 있다. 적층 액츄에이터의 층수를 5,7,9,11,13,15층으로 하여 L1-B4모드에서의 공진주파수를 비교한 결과 13 층일 때 두 모드가 비슷한 공진주파수를 보였고, 티원변위궤적도 다른 층수에 비해 크게 나타났다. 본 연구에서는 시뮬레이션 결과 가장 좋은 특성을 보인 13층 액츄에이터로 선형 초음파 모터를 제작하였다. 또한, 액츄에이터는 압전 및 유전특성이 우수한 저온소결 PZW-PMN-PZT세라믹을 이용하여 제작하였고, 내부전극으로 Ag전극을 사용하였다. 제작된 13 층 선형초음파모터를 가지고 프리로드 및 전압에 따른 속도를 조사하였고, 시뮬레이션 결과와 비교해 보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1591-1592
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• 2006

이동 및 정보통신 시스템이 소형화 및 고성능화됨에 따라 System OR Package (SOP) 기술의 연구개발이 주목을 받고 있다. 저가형 SOP를 위하여 가장 많은 연구가 다층인쇄회로 기판에 수동소자 및 전송선로를 내장시키는 것이다. 본 논문에서는, 8층 KB 기판에 Meander line과 Radial/T Stub 패턴을 Advanced Design System(ADS) simulation을 이용하여 설계 및 제작하고 분석함으로써 정확한 SOP 디자인 및 설계 방향을 제시하고자 한다. 설계변수-패턴의 length, width, spacing, 각도와 공정변수-1층/3층, 기판 재질(prepreg(PP)과 resin coated copper(RCC))을 두어 제작하여 그 특성을 비교하였다. Meander Line는 PP보다 RCC에서의 인덕턴스가 크고 높은 자가 공진주파수를 가졌고, 3층보다 1층에서의 인덕턴스가 안정적이었다. Radial/T Stub는 PP보다 RCC에서의 커패시턴스가 작으나, 높은 자가 공진 주파수로 커패시턴스가 안정적이었다. Meander Line은 RCC, 병렬 전송선로 간격-400um, 병렬 전송선로 길이-500um, 1층 설계 시, 인덕턴스-1.60nH, 자가 공진주파수-9.21GHz 특성이 가장 우수하고, Radial Stub는 RCC, $60^{\circ}$, 1층 설계 시, 커패시턴스-0.62pF, 자가 공진주파수-9.06GHz의 특성이 나타났고, T Stub는 RCC, Stub 길이-600um, Stub 너비-150um, 1층 설계 시, 커패시턴스 -0.38pF, 자가 공진주파수-10GHz이상으로 우수한 특성을 나타냈다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.157-160
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• 2019

P(VDF-TrFE-CFE) (Poly (vinylidene fluoride-trifluoroethylene-chlorofluoroethylene)), which exhibits a high electrostriction of about 7%, can transmit tactile output as vibration or displacement. In this study, we investigated the applicability of P(VDF-TrFE-CFE) to wearable piezoelectric actuators. The P(VDF-TrFE-CFE) layers were deposited through spin-coating, and interspaced with patterned Ag electrodes to fabricate a two-layer $3.5mm{\times}3.5mm$ device. This layered structure was designed and fabricated to increase the output and displacement of the actuator at low driving voltages. In addition, a laser vibrometer and piezoelectric force microscope were used to analyze the device's vibration characteristics over the range of ~200~4,200 Hz. The on-off characteristics were confirmed at a frequency of 40 Hz.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.78.2-78.2
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• 2012

최근 PRAM의 집적도 향상 및 3차원 적층에 의한 메모리 용량 향상을 위해 셀 선택 스위치로서 박막형 Ovonic Threshold Switching (OTS) 소자를 적용한 Cross bar 구조의 PRAM이 제안된 바 있다. OTS 소자는 비정질 칼코지나이드를 핵심층으로 하는 2단자 소자로서 고저항의 Off 상태에 특정 값 (문턱스위칭 전압) 이상의 전압을 가해주면 저저항의 On 상태로 바뀌고 다시 특정 값 (유지전압) 이하로 전압을 감소시킴에 따라 고저항의 Off 상태로 복원하는 특성을 갖는다. 셀 선택용 스위치로 적용되기 위해서는 핵심적으로 On-Off 상태간의 가역적인 변화 중에도 재료가 비정질 구조를 안정하게 유지해야 하며 전기적으로는 Off 상탱의 저항이 크고 또한 전류값의 점멸비가 커야 한다. GeSe는 이원계 재료로서 단수한 구성에도 불구하고 OTS 소자가 갖추어야할 기본적인 특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 GeSe로 구성된 OTS 재료에 경원소인 질소를 첨가하여 비정질 상태의 안정성과 소자특성의 개선 효과를 조사하였다. RF-puttering 시 Ar과 $N_2$의 혼합 Gas를 사용하여 조성이 $Ge_{62}Se_{38}$ ($N_2$ : 3%)인 박막을 제작하여 DSC를 통해 결정화온도(Tx)를 확인하였고, $N_2$ gas의 함유량이 각각 1 %, 2 %, 3 %인 $Ge_{62}Se_{38}$인 박막을 전극의 접촉 부 면적이 $10{\times}10\;{\mu}m^2$인 cross-bar 구조의 소자로 제작하여 Threshold switching voltage ($V_{th}$), Delay time ($t_d$), $I_{on}/I_{off}$ 그리고 Endurance 특성을 평가하였다. DSC 분석 결과 $N_2$ 가 3 % 첨가된 GeSe 박막은 Tx가 $371^{\circ}C$에서 $399^{\circ}C$로 증가되었다. $N_2$가 1% 첨가된 GeSe 소자를 측정한 결과 $V_{th}$의 변화 없는 가운데 $I_{on}/I_{off}$이 약 $2{\times}10^3$에서 $5{\times}10^4$로 향상되었다. Endurance 특성 역시 $10^4$에서 $10^5$번으로 향상되었다. $t_d$의 경우 비정질 상태의 저항 증가로 인해 약 50% 증가되었다. 이러한 $N_2$의 첨가로 인한 비정질 GeSe 박막의 변화 원인에 대한 분석 결과를 소개할 예정이다.