• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.53.2-53.2
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• 2010

지금까지 능동 구동 디스플레이의 TFT backplane에 사용하고 있는 채널 물질로는 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)과 저온 폴리실리콘(low temperature poly-Si)이 대표적이다. 수소화된 비정질 실리콘은 TFT-LCD 제조에 주로 사용되는 물질로 제조 공정이 비교적 간단하고 안정적이며, 생산 비용이 낮고, 소자 간 특성이 균일하여 대면적 디스플레이 제조에 유리하다. 그러나 a-Si:H TFT의 이동도(mobility)가 1 cm2/Vs이하로 낮아 Full HD 이상의 대화면, 고해상도, 고속 동작을 요구하는 UD(ultra definition)급 디스플레이를 개발하는데 있어 한계 상황에 다다르고 있다. 또한 광 누설 전류(photo leakage current)의 발생을 억제하기 위해서 화소의 개구율(aperture ratio)을 감소시켜야하므로 패널의 투과율이 저하되고, 게이트 전극에 지속적으로 바이어스를 인가 시 TFT의 문턱전압(threshold voltage)이 열화되는 문제점을 가지고 있다. 문제점을 극복하기 위한 대안으로 근래 투명 산화물 반도체(transparent oxide semiconductor)가 많은 관심을 얻고 있다. 투명 산화물 반도체는 3 eV 이상의 높은 밴드갭(band-gap)을 가지고 있어 광 흡수도가 낮아 투명하고, 광 누설 전류의 영향이 작아 화소 설계시 유리하다. 최근 다양한 조성의 산화물 반도체들이 TFT 채널 층으로의 적용을 목적으로 활발하게 연구되고 있으며 ZnO, SnO2, In2O3, IGO(indium-gallium oxide), a-ZTO(amorphous zinc-tin-oxide), a-IZO (amorphous indium-zinc oxide), a-IGZO(amorphous indium-galliumzinc oxide) 등이 그 예이다. 이들은 상온 또는 $200^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 PLD(pulsed laser deposition)나 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition)으로 손쉽게 증착이 가능하다. 특히 이중에서도 a-IGZO는 비정질임에도 불구하고 이동도가 $10\;cm2/V{\cdot}s$ 정도로 a-Si:H에 비해 월등히 높은 이동도를 나타낸다. 이와 같이 a-IGZO는 비정질이 가지는 균일한 특성과 양호한 이동도로 인하여 대화면, 고속, 고화질의 평판 디스플레이용 TFT 제작에 적합하고, 뿐만 아니라 공정 온도가 낮은 장점으로 인해 플렉시블 디스플레이(flexible display)의 backplane 소재로서도 연구되고 있다. 본 실험에서는 rf sputtering을 이용하여 증착한 a-IGZO 박막에 대하여 열처리 조건 변화에 따른 a-IGZO 박막들의 광학적, 전기적 특성변화를 살펴보았고, 이와 더불어 a-IGZO 박막을 TFT에 적용하여 소자의 특성을 분석함으로써, 열처리에 따른 Transfer Curve에서의 우리가 요구하는 Threshold Voltage(Vth)의 변화를 관찰하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.16 no.3
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• pp.287-294
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• 2005

In this paper, an optical true time-delay (TTD) for two-dimensional (2-D) phased array antennas (PAAs), composed of a multi-wavelength optical source and a fiber optic delay line matrix consisting of $2\times2$ optical switches with optical fiber connected between cross ports, has been proposed. A 2-bit $\times4-bit$ optical TTD for 10-GHz 2-D PAAs has been implemented by cascading a wavelength dependent TTD (WD-TTD) and a wavelength independent TTD (WI-TTD). The unit time delay for WD-TTD and WI-TTD have been chosen as ${\Delta}T=12ps$ and $\Delta\tau=6ps$, respectively. Time delay have been measured at all radiation angles. The maximum delay error for WD-TTD was measured to be 3 ps due to jitter incurred from gain switching. For the case of WI-TTD, error was within ${\pm}\;1\;ps$. The proposed optical TTD for a 2-D PAA has the following advantages: 1) higher gain compared to one-dimensional linear PAAs, 2) stabilization of optical power and wavelength by using a multi-wavelength optical source, and 3) fast beam scan and simple operation due to electronic control of the $2\times2$ optical switches matrix on a column-by-column basis.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.140-140
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• 2016

유기전계발광소자 (Organic Light Emitting Diode : OLED)는 보조광원이 필요 없고 천연색 표현이 가능하며, 낮은 소비 전력 및 저전압 구동 등의 장점으로 이상적인 디스플레이 구현이 가능하여 차세대 디스플레이로써 많은 이목을 끌고 있으나 제한된 수명과 안정성의 문제점을 안고 있다. 따라서 OLED의 열화 원인을 분석하고 수명을 연장하기 위한 체계적인 방법과 기술 개발이 중요하다. Impedance Spectroscopy는 이온, 반도체, 절연체 등의 벌크 또는 계면 영역의 전하 이동을 조사하는데 사용될 수 있어, OLED에서도 Impedance Spectroscopy를 이용하여 전하수송과 전자주입 메커니즘 등 폭넓은 전기적 정보를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 Impedance Spectroscopy를 이용하여 경과시간에 따른 OLED의 임피던스 특성을 측정하여 열화 메커니즘을 분석하였다. 본 연구에서 OLED는 ITO / 2-TNATA (4,4,4-tris2-naphthylphenyl-aminotriphenylamine) / NPB (N,N'-bis-(1-naphyl)-N, N'-diphenyl-1,1'- biphenyl-4,4'-diamine) / Alq3 (tris(quinolin-8-olato) aluminum) / Liq / Al으로 구성된 녹색 형광 OLED를 제작하였다. OLED의 전계 발광 특성을 측정하기 위한 전원 인가장치로 Keithley 2400을 사용하여 전압과 전류를 인가하였고, 소자에서 발광된 휘도 및 발광 스펙트럼은 Photo Research사의 PR-650 Spectrascan을 사용하여 암실 환경에서 측정하였다. 임피던스 스펙트럼은 컴퓨터 제어 프로그래밍이 가능한 KEYSIGHT사의 E4990A를 사용하여 측정하였다. 임피던스 측정 전압은 0 V부터 2 V 간격으로 8 V까지, 주파수는 20 Hz에서 2 kHz의 범위로 설정하여 측정하였다. I-V-L과 임피던스 특성은 24 시간의 간격을 두고 실온에서 측정하였다. 그림은 경과시간에 따른 녹색 형광 OLED의 인가전압 2 V, 6 V의 Cole-Cole plot을 나타낸 것이다. 문턱전압 미만인 인가전압 2 V에서는 소자를 통하여 전류가 흐르지 않아 큰 반원 형태를 나타내었고, 시간이 경과함에 따라 소자 제작 직후엔 실수 임피던스의 최댓값이 $8982.6{\Omega}$에서 480 시간 경과 후엔 $9840{\Omega}$으로 약간 증가하였다. 문턱전압 이상인 인가전압 6 V에서는 소자 제작 직후 실수 임피던스의 최댓값이 $108.2{\Omega}$으로 작은 반원 형태를 나타내나 시간이 경과함에 따라 방사형으로 증가하는 것을 확인 할 수 있었고, 672 시간 경과 후엔 실수 임피던스의 최댓값이 $9126.9{\Omega}$으로 문턱 전압 미만 일 때와 유사한 결과를 나타내었다. 이러한 임피던스의 증가 현상은 시간이 경과함에 따라 OLED의 열화에 의한 것으로 판단된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.11
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• pp.1757-1763
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• 2010

Flywheel energy storage system (FESS) is defined as a high speed rotating flywheel system that can save surplus electric power. The FESS is proposed as an efficient energy storage system because it can accumulate a large amount of energy when it is operated at a high rotating speed and no mechanical problems are encountered. The FESS consists of a shaft, flywheel, motor/generator, bearings, and case. It is difficult to simulate rotor dynamics using common structure simulation programs because these programs are based on the 3D model and complex input rotating conditions. Therefore, in this paper, a program for the FESS based on the 2D FEM was developed. The 2D FEM can model easier than 3D, and it can present the multi-layer rotor with different material each other. Stiffness changing of the shaft caused by shrink fitting of the hub can be inputted to get clear solving results. The results obtained using the program were compared with those obtained using the common programs to determine any errors.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.27 no.1
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• pp.1-8
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• 2017

Flywheel Energy Storage System (FESS) is composed by flywheel generating rotating potential energy and motor/generator set charging and discharging electric potential energy. The flywheel and motor/generator is connected by rotating shaft. And torque characteristics of motor/generator part can influence charging and mechanical traits of FESS. This paper analyze about motor/generator design method of 5 [kWh] FESS and torque ripple, harmonic effects by change of slots. At First, this paper proposes a method to estimate the flywheel size and the rotor size of the motor from the the rotational kinetic energy by inertia of FESS. The number of induction motor rotor slots for torque ripple reduction in the high speed operation region is selected. This paper performs to reduce the noise and vibration of the flywheel composed of coaxial with motor/generator and flywheel and realize the high efficiency.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.6
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• pp.448-452
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• 2001

The ZnS:Cu,Cl thick film electroluminescent devices with the stacking type(separated with phosphors and insulator layers) and the composite type (mixed with phosphor and insulator materials) emission layers were fabricated on ITO/glass substrates by the screen printing methods. The opical and electrical properties were investigated as fundations of applied voltages and frequencies. In the stacking type, the luminance was about 58 cd/$\m^2$ at the applied voltage of 400Hz, 200V and increased to 420 cd/$\m^2$ with increasing the frequency to 30Hz. For the composite type devices, the threshold voltage was 45V and the maximum luminance was 670 cd/$\m^2$ at the driving condition of 200V, 30Hz. The value of luminance of the composite type device showed 1.5 times higher than that of stacking type device. The main emission peak was 512 nm of bluish-green color at 1Hz frequency below and shifted to 452 nm in the driving frequency over 5Hz showing the blue omission color. There were no distinct differences of the main emission peaks and color coordinate for both samples.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.19 no.2
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• pp.67-72
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• 2012

In recent days, the wire width of IC is narrowed and the degree of integration of IC is increased to obtain the higher capacity of the devices in electronic industry. And then the surface quality of FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) became increasingly important. Surface defects on FCCL are bump, scratch, dent and so on. In particular, bumps cause low reliability of the products. Even though there are bumps on the surface, if leveling characteristic of plating solution is good, it does not develop significant bump. In this study, the leveling characteristics of additives are investigated. The objective of study is to improve the leveling characteristic and reduce the surface step through additives and plating conditions. The additives in the electrodeposition bath are critical to obtain flat surface and free of defects. In order to form flat copper surface, accelerator, suppressor and leveler are added to the stock solution. The reason for the addition of leveler is planarization surface and inhibition of the formation of micro-bump. Levelers (SO(Safranin O), MV(Methylene Violet), AB(Alcian Blue), JGB(Janus Green B), DB(Diazine Black) and PVP(Polyvinyl Pyrrolidone) are used in copper plating solution to enhance the morphology of electroplated copper. In this study, the nucleation and growth behavior of copper with variation of additives are studied. The leveling characteristics are analyzed on artificially fabricated Ni bumps.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.1
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• pp.9-14
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• 2016

This study evaluated a digital locking device design using detection distance of 13.4mm of a human body sensing type magnetic field coil. In contrast to digital locking devices that are used nowadays, the existing serial number entering buttons, lighting, number cover, corresponding pcb, exterior case, and data delivery cables have been deleted and are only composed of control ON/OFF power switches and emergency terminals. When the magnetic field coil substrates installed inside the inner case detects the electric resistance delivered from the opposite side of the 12mm interval exterior contacting the glass body part, the corresponding induced current flows. At this time, the magnetic field coil takes the role as a sensor when coil frequency of the circular coil is transformed. The magnetic coil as a sensor detects a change in the oscillation frequency output before and after the body is detected. This is then amplified to larger than 2,000%, transformed into digital signals, and delivered to exclusive software to compare and search for embedded data. The detection time followed by the touch area of the body standard to a $12.8{\emptyset}$ magnetic field coil was 30% contrast at 0.08sec and 80% contrast at 0.03sec, in which the detection distance was 13.4mm, showing the best level.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.5
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• pp.423-429
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• 1997

We fabricated PLT thin films on ITO substrate for flat pannel display and investigated the characteristics, then we applicated to electroluminescent device and investigated application possibility. When we fabricated PLT thin films with substrate temperature of $500^{\circ}C$, and pressure of 30 mTorr, the relative deielectric constant and breakdown electricfield of PLT thin films were 120 and 3.2MV/cm. The electric resistivity was $2.0{\times}10^{12}{\Omega}{\cdot}cm$. PLT thin films had polycrystal structure of perovskite and pyrochlore at the higher substrate temperature than $450^{\circ}C$, and had good crystallinity at higher pressure. To use PLT insulator film and ZnS:Mn phosphor, we fabricated thin film electroluminescent device of ITO/PLT/ZnS:Mn/PLT/Al structure. At the result, threshold voltage was $35.2V_{rms}$ and brightness was $2400cd/m^{2}$ at $50V_{rms}$ and 1kHz. Maximum luminescence efficiency was 0.811m/W.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.73-73
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• 2000

안티퓨즈 소자는 프로그램 가능한 절연층의 상하 각각에 금속층이나 다결정 실리콘 등의 전도 가능한 전극으로 구성된다. 프로그램은 상하 전극간에 임계전압을 가했을 때 일어나게 되며 이때 절연층이 파괴되므로 비가역적이어서 재사용은 불가능하게 된다. 안티퓨즈 소자는 이러한 프로그램 특성으로 인하여 메모리 소자를 이용한 스위치 보다 속도나 집적도 면에서 우수하다. FPGAsdp 사용되는 안티퓨즈 소자는 집적도의 향상과 적정 절열파괴전압 구현을 위해 절연막의 두께를 감소시키는 것이 바람직하다. 그러나 두께나 감소될 경우 바닥전극의 hillock에 큰 영향을 받게 되며, 그로 인해 절연막의 두께를 감소시키는 것는 한계가 있는 것으로 보고되어 있다. 본 논문에서는 낮은 구동 전압에서 동작하고 안정된 on/pff 상태를 갖는 Al/TiO2-SiO2/Mo 형태의 안티퓨즈 소자를 제안하였다. 만들어진 antifuse cell은 0.6cm2 크기로 약 300개의 샘플을 제작하여 측정하였다. 비저항이 6-9 $\Omega$-cm인 P형의 실리콘 웨이퍼에 RF 마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering) 방법으로 하부전극인 Mo를 3000 증착하였다. SiO2는 안티퓨즈에서 완충막의 역할을 하며 구조적으로 antifuse cell을 완전히 감싸고 있는 형태로 제작되었다. 완충막 구조를 만들기 dln해 일반적인 포토리소그라피(Photo-lithography)작업을 거처 형성하였다. 형성된 hole의 크기는 5$mu extrm{m}$$\times$5$\mu\textrm{m}$ 이었다. 완충막이 형성된 기판위에 안티퓨즈 절연체인 SiO2를 PECVD 방식으로 100 증착하였다. 그 후 이중 절연막을 형성시키기 위해 LPCVD를 이용하여 TiO2를 150 증착시켰다. 상부 전극은 thermal evaporation 방식으로 Al을 250nm 증착하여Tejk. 하부전극으로 사용된 Mo 금속은 표면상태가 부드럽고 녹는점이 높은 매우 안정된 금속으로, 표면위에 제조된 SiO2의 특성을 매우 안정되게 유지시켰다. 제안된 안티푸즈는 이중절연막을 증착함으로서 전체적인 절연막의 두께를 증가시켜 바닥전극의 hillock의 영향을 적게 받아 안정성을 유지할 수 있도록 하였다. 또한, 두 절연막 사이의 계면 반응에 의해 SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.