• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.5
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• pp.7-12
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• 2008

This paper described results for desiging the best effective bushing geometry by comparing the distribution of the electric field according to bushing geometry. Twelve cases of the geometrical change are tried to analysis. Improvement of the insulation strength related with the vector and the electric field distribution are reached to about 0.7[%] and $21{\sim}26[%]$ by changing the electrode length, respectively. Moreover, in cases of the change of insulator thickness at high-voltage parts, the insulation strength relevant to the same parameters as mentioned above are 2[%] and $23{\sim}43[%]$, respectively Consequently, the quenching voltage for interrupting the partial discharge might be improved due to increasing the insulation strength by the geometrical change.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.311-311
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• 2016

최근 고성능 디스플레이 개발이 요구되면서 기존 비정질 실리콘(a-Si)을 대체할 산화물 반도체에 대한 연구 관심이 급증하고 있다. 여러 종류의 산화물 반도체 중 a-IGZO (amorphous indium-gallium-zinc oxide)가 높은 전계효과 이동도, 저온 공정, 넓은 밴드갭으로 인한 투명성 등의 장점을 가지며 가장 연구가 활발하게 보고되고 있다. 기존에는 SG(단일 게이트) TFT가 주로 제작 되었지만 본 연구에서는 DG(이중 게이트) 구조를 적용하여 고성능의 a-IGZO 기반 박막 트랜지스터(TFT)를 구현하였다. SG mode에서는 하나의 게이트가 채널 전체 영역을 제어하지만, double gate mode에서는 상, 하부 두 개의 게이트가 동시에 채널 영역을 제어하기 때문에 채널층의 형성이 빠르게 이루어지고, 이는 TFT 스위칭 속도를 향상시킨다. 또한, 상호 모듈레이션 효과로 인해 S.S(subthreshold swing)값이 낮아질 뿐만 아니라, 상(TG), 하부 게이트(BG) 절연막의 계면 산란 현상이 줄어들기 때문에 이동도가 향상되고 누설전류 감소 및 안정성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. Dual gate mode로 동작을 시키면, TG(BG)에는 일정한 positive(or negative)전압을 인가하면서 BG(TG)에 전압을 가해주게 된다. 이 때, 소자의 채널층은 depletion(or enhancement) mode로 동작하여 다른 전기적인 특성에는 영향을 미치지 않으면서 문턱 전압을 쉽게 조절 할 수 있는 장점도 있다. 제작된 소자는 p-type bulk silicon 위에 thermal SiO2 산화막이 100 nm 형성된 기판을 사용하였다. 표준 RCA 클리닝을 진행한 후 BG 형성을 위해 150 nm 두께의 ITO를 증착하고, BG 절연막으로 두께의 SiO2를 300 nm 증착하였다. 이 후, 채널층 형성을 위하여 50 nm 두께의 a-IGZO를 증착하였고, 소스/드레인(S/D) 전극은 BG와 동일한 조건으로 ITO 100 nm를 증착하였다. TG 절연막은 BG 절연막과 동일한 조건에서 SiO2를 50 nm 증착하였다. TG는 S/D 증착 조건과 동일한 조건에서, 150 nm 두께로 증착 하였다. 전극 물질과, 절연막 물질은 모두 RF magnetron sputter를 이용하여 증착되었고, 또한 모든 patterning 과정은 표준 photolithography, wet etching, lift-off 공정을 통하여 이루어졌다. 후속 열처리 공정으로 퍼니스에서 질소 가스 분위기, $300^{\circ}C$ 온도에서 30 분 동안 진행하였다. 결과적으로 $9.06cm2/V{\cdot}s$, 255.7 mV/dec, $1.8{\times}106$의 전계효과 이동도, S.S, on-off ratio값을 갖는 SG와 비교하여 double gate mode에서는 $51.3cm2/V{\cdot}s$, 110.7 mV/dec, $3.2{\times}108$의 값을 나타내며 훌륭한 전기적 특성을 보였고, dual gate mode에서는 약 5.22의 coupling ratio를 나타내었다. 따라서 산화물 반도체 a-IGZO TFT의 이중게이트 구조는 우수한 전기적 특성을 나타내며 차세대 디스플레이 시장에서 훌륭한 역할을 할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.1
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• pp.69-74
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• 2018

With the increasing development of industrial society and the availability of high quality electrical energy, the simplification of operation and maintenance procedures is required, in order to ensure the reliability and safety of electrical systems. In this paper, the dielectric breakdown characteristics of $N_2-O_2$ mixed gas solid insulation, which is used as an alternative to SF6 in various electric power facilities, are verified. When the gas mixture has a composition ratio similar to that of the atmosphere, the dielectric breakdown characteristics are relatively stabilized. It was confirmed that the breakdown voltage of the gas in the electrode near an equal electric field increased with increasing pressure according to Paschen's rule. The breakdown voltage of the surface increased linearly with increasing pressure, and the difference was caused by the mixing ratio of $O_2$ gas. This change in the surface insulation breakdown voltage was caused by the influence of the electrically negative $O_2$ gas and the intermolecular collision distance. In this study, the influence of the intermolecular impact distance was larger (than that in the absence of the electrically negative $O_2$ gas). The breakdown voltage relation applicable to Teflon according to the surface insulation characteristics was calculated. The characteristics of the surface insulation properties of Teflon, which is used as a solid insulation material, were derived as a function of pressure. It is thought that these results can be used as the basic data for the insulation design of electric power facilities.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.05c
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• pp.101-105
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• 2001

For high voltage XLPE power cables, semiconducting layers have been applied to prevent discharge at the interface between conductor and insulation, and/or insulation and external shielding layer. The semiconducting layers may be also effective to release electrical stress in the interface. The property of semiconducting layers are significantly related to the quality and reliability of power cables. Generally, these semiconducting layers are formed by extruding, the conductibility of the material is given by the carbon black mixed with base polymer. The life of power cables is depended on the smoothness of the interface between insulation and semiconducting layer. If the smoothness is no good, the life of power cables is shorter because the electrical stress and water tree is increased. The causes of no good smoothness are the void of the interface, the protrusions, the contaminants and impurities of the semiconducting layer. The selection and dispersion of the Carbon Black is the significant factor to determine the life of power cable in the manufacturing of semiconducting compound.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.3
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• pp.247-252
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• 2003

Aging and failure of motor insulation depend on the stresses imposed on it. The insulation life time depends on the severity of the stresses. The electrical aging by transient surge is very important to traction motor in EMU(electric multiple unit). This paper presents the insulation characteristics of stator coil by transient surge from inverter. There are several nondestructive tests available for checking the condition of motor insulation, the probable extent of aging, and the rate of which aging is taking place. So the insulation characteristics of stator coil were each analyzed by measurement of leakage current, dielectric loss(tan $\delta$), capacitance, polarization index(PI) and partial discharge. The method of diagnosis is able to analyze the aging condition and predict the life of the traction motor in EMU.

• 전기의세계
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• v.16 no.3
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• pp.21-27
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• 1967

We meet with the fact that a majority of electric machinery have been insulated to the state of solids & liquids or solids & gases, that is, with compound dielectrics. And also we can find voids caused by undesirbble structure, long-used material and so on. When it is discharged in a void or in the parts of gases of insulating material, the insulation of the machinery is gradually and finally destroyed through the effect of ozone, nitrogen-oxide, electronic pulses and so on. So we maybe conculded that it is necessary and important to detected void pulse and void corona in order to prevent sudden break down of electric machinery.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.412-415
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• 2012

본 논문에서는 냉온정수기 등의 온수조의 온도 조절 및 온도과승방지를 위해 주로 사용되는 바이메탈 서모스탯 외부 표면의 오손에 따른 화재 위험성에 대하여 실험, 분석하였다. 실험 분석결과, 서모스탯 표면의 극간 간격에 관계없이 절연물 표면의 오염에 의해 절연물 표면에 누설전류가 흘러 탄화되면서 화재로 이어지는 것을 확인할 수 있었다. 바이메탈 서모스탯의 외부 오염에 의한 화재 예방을 위하여 불연성 재질의 서모스탯으로 하거나 외부 물기 등의 영향을 받지 않는 구조로 개선할 필요가 있음을 확인할 수 있었으며, 제품자체의 안전뿐만 아니라 사용 환경 등을 고려한 안전설계가 요구된다. 연구결과는 관련 규정의 개선과 바이메탈 서모스탯과 관련된 화재원인 규명에 도움이 될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.98-100
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• 2003

Cable접속장치인 정격 25.8kV 600/1200A Plug-in socket의 절연설계, 전계분포해석 및 열계해석을 위하여 전자계 및 열해석 프로그램인 FLUX2D 및 3D를 사용하여 simulation하였다. 전계해석은 plug-in 접속장치의 절연물, shield영향, 각종금구의 연면 전계강도를 계산하여 기준 전계와 비교 검토 하였다. 해석결과 shield의 위치와 형상이 최고 전계강도를 완화시키는데 중요한 역할을 하고 있으며, 각종 금구류의 형상 설계도 전계강도를 결정하는 요인이 되었다.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.65 no.10
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• pp.1688-1693
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• 2016

In this study shall investigate the influence upon the electrical property of transformer oil due to the heat among accelerated heat degradation experiment for a constant hour in the typical insulation oils of mineral base oil, silicon base oil and vegetable oil. In addition, the electric insulation performance of insulation materials in transformer shall be evaluated through the electric property analysis according to the heat degradation of epoxy insulation material, which has been used for electric facilities such as a molded transformer.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.10a
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• pp.34-36
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• 2004

Cable 접속장치인 정격 25.8kV 600/1200A Plug-in socket의 절연설계, 전계분포해석 및 열계해석을 위하여 전자계 및 열해석 프로그램인 Flux2D를 이용하여 simulation하였다. Plug-in접속장치의 shield형상을 변화하면서 각종 금구류 및 접속장치의 절연물의 연면전계강도를 계산하여 기준전계와 비교 검토하여 전계해석 하였다. 해석결과 shield 의 위치와 형상의 변화에 따라 socket내부의 전계강도를 완화시키는 중요한 역할을 하고 있음을 보여주고 있다. 열해석은 도체저항의 Joule 열원으로 입력하였으며, 정상상태에서의 은도 분포는 설계에 영향을 주지 않는 것으로 분석되었다.