• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1993.07b
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• pp.1233-1235
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• 1993

With the Contact angle of phase epoxy resin on the inorganic filler(glass plate) surface treated with air plasma, we have studied about the interface between epoxy resin and glass plate as simple model of a glass fiber reinforced composite materials. The contact angle on the inorganic filler surface varied with ambient temperature and surface treatment conditions.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.2068-2069
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• 2007

This study describes a compairison leakage current properties between a polluted insulator and insulator subjected to salt polluted condition. Exposure tests at a sea coast test and the leakage current of insulators, climate conditions, and salt deposit density were measured during the tests. Appearance of leakage current for the insulator was affected by the humidity and the salt deposition on the surface. comparison of leakage current under salt polluted conditions. salt polluted test and humidity tests were carried out in laboratory using the same insulator profiles in oder to determine the leakage current patterns during critical conditions

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.184-186
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• 2007

절연물의 열화가 진행되면 최초로 1선 지락사고가 발생할 가능성이 많고 1선 지락사고는 2선 지락 및 단락사고로 파급되어 설비에 심각한 손상으로 이어지게 된다. 따라서, 1선지 락 사고에 대한 완전한 보호방식의 적용은 설비 신뢰성 증대라는 측면에서 매우 중요한 사항이라고 판단된다. 이에 시화호조력 발전소에 설치될 수차발전기는 고정자권선의 지락사고에 대한 100%보호방식을 적용하였으며 이 설계사례를 토대로 실제적으로 적용가능한 발전기 고정자권선의 지락보호증대방식을 공유코자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07e
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• pp.15-16
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• 2006

배전선로에 전력을 공급하는 방식은 일반적으로 22.9kV급 XLPE 케이블에 의한 전력공급이 주를 이루어 왔다. 한편으로 대규모 전력을 소비하는 공장 및 고층 빌딩의 전력 공급에 있어서는 일반적으로 각각 부하로의 많은 회선수의 케이블 포설을 요하는 전력케이블 보다는, 한 선로로 보다 많은 대전류를 수송하면서 부하 가까이에서 필요한 전류를 간편하게 분기해 공급받는 부스덕트 시스템이 시공 및 배전선로 관리의 간편성에 의해 점차 용도가 늘어나고 있다. 부스닥트 시스템의 대부분은 일단 시설물이 건축될 때 건축물의 상부 공간 또는 설비가 위치한 하부 바닥 구간을 통해 설치된 이후, 기타 배관, 가스관 등의 추가적인 건축 구조물과 함께 설치되어 이후 선로의 보수 진단 등이 대부분 어렵게 되어진다. 본 논문에서 소개하는 부스덕트의 온도감시 시스템은 아무리 복잡하고 협소한 설치 환경이라도 특수한 포설 공법에 의해 광화이버를 포설하고, 이를 활용하여 실시간으로 부스덕트 선로의 표면온도와 주변온도를 상시 감시함으로써, 효율적인 부스덕트 선로의 활용뿐만 아니라 과열에 의한 절연사고를 미연 방지하는 운전신뢰성과 안정성을 높이는 것이 가능하게 되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.2143-2145
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• 2004

본 논문은 미세공정을 이용하여 다중전극을 배열하여 전압 인가에 의해 선택적으로 약물 방출이 가능한 구역화된 약물 저장용 구조물의 설계 및 제작에 관한 것이다. 두께 525${\mu}m$ 언 (100) Si wafer를 이용하여 TMAH 용액의 조성 및 온도에 따라 Si 식각 기초실험을 하고 그 결과를 이용하여 최적 식각조건을 설정하였다. 구조물 opening 크기를 다양하게 설계하여 미량의 약물을 선택적으로 방출할 수 있게 하고자 역 피라미드 형태의 약물 저장용 구조물을 제작하였다. 전압 인가에 의한 약물 방출시 Au 전극의 특성을 고찰하고자 저장 구조물 위에 anode의 면적과 anode 전극간 거리를 변화시켜서 설계 및 제작하였고, polyimide를 전극 사이의 절연막으로 이용하였다. 제작된 구조품의 전극 특성은 5V의 설정전압을 인가하였을 경우 2500s 동안 0.25mA로 안정적으로 유지되었으나 10V, 15V, 20V일 경우 전극의 산화현상으로 Au 전극이 부식이 되어 전류가 안정적으로 흐르지 않는 것을 알 수 있었으며, 약물전달시스템에서 안정적인 전류 공급을 위해서는 Au 전극이 산화 되지 않는 전압 인가 조건 및 시간은 설정해야 함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.2095_2096
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• 2009

송배전용 설비에 사용되는 애자의 신뢰성은 전기적인 절연성질과 기계적인 내구성 뿐만 아니라 애자가 설치된 송전선로의 오손에 의한 내환경성에 의해서도 결정될 수 있다. 지금까지 염분 및 분진이 심한 지역에서 오손물이 애자에 미치는 영향에 대한 연구는 전기적, 기계적 신뢰성에 영향을 미치는 오손물질의 성분 분석 등을 통해 저압과 고압의 환경에서 진행되어 왔다.[1] 본 논문에서는 2003년부터 우리나라에서 운전해 오고 있는 765kV 애자오손 신뢰성 검토와 미국 전력연구원(EPRI)에서 수탁받은 765kV 고분자애자 특성연구의 일환으로, 765kV 상용선로에 사용되는 애자류에 대한 장기열화특성을 연구하기 위해 765kV 실증 시험설비를 구축하였다. 아울러, 765kV 애자 장기열화특성 분석을 위한 기초연구로 염분 및 분진 오손도를 측정하여 765kV 환경에서 애자종류에 따른 오손 특성을 검토하였다. 그 결과, RTV 실리콘고무 코팅 애자가 자기 및 유리재 애자에 비해 염분 오손도 면에서 비교적 우수한 특성을 지님을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.617-617
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• 2013

최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet) [1]이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막 [2,3]과 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학기상증착법으로 BCN 박막을 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막의 두께가 약 10 nm이며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Cu 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy), 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통해 조사하였고, 이온성 용액법(ionic liquid) [4]을 이용하여 전계효과 특성을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.84-84
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• 2011

RF magnetron sputtering을 이용하여 산소 유량에 따라 ZnO 박막을 유리기판 위에 제작하고 구조적, 광학적, 전기적 특성을 조사하였다. 박막 증착 조건의 초기 압력은 $1.0{\times}10^{-6}Torr$, RF 파워는 100W, 증착온도는 상온으로 고정하였으며 기판은 Corning 1737 유리 기판을 사용하였다. 공정 변수로 Ar:$O_2$가스 비율을 50:50 sccm, 75:25 sccm, 100:0 sccm으로 변화시켰다. 유리기판 위에 증착된 모든 ZnO 박막에서 (002) 면의 우선배향성이 관찰되었고 85% 이상의 투과율을 나타내었다. 산소유량이 적을수록 ZnO 박막의 결정성은 향상되었고, 광학적 밴드갭은 증가하였다. Hall 측정 결과 산소의 유량이 포함되어 있는 박막에서는 모두 완전한 산화물에 가까운 화학양론적 조성으로 면 저항이 $10^6{\Omega}/{\square}$ 이상인 부도체 특성을 보였으며, 산소가 포함되지 않은 샘플에서는 n타입의 반도체 특성이 확인되었다. 산소가 포함되지 않은 Ar 유량이 100sccm일 때 전기비저항 $3.56{\times}10^{+1}1{\Omega}cm$, 전하의 농도 $2.04{\times}10^{18}cm^{-3}$, 이동도 $8.59cm^2V^{-1}s^{-1}$로 반도체 활성층으로 적합한 전기적 특성을 얻었다. ZnO 박막의 경우 산소가 포함될 경우 결정성이 저하되고, 절연특성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.255-255
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• 2013

최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet)이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막과 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학 기상증착법을 이용하여 BCN 박막를 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막을 확인하였으며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Ni 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사 하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.181.1-181.1
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• 2015

용액 공정을 이용한 Resistive random access memory (ReRAM)은 간단한 공정 과정, 대면적화, 저렴한 가격 등의 장점으로 인해 큰 관심을 받고 있으며, HfOx, TiOx, AlOx 등의 산화물이 ReRAM 절연 막으로 주로 연구되고 있다. 더 나아가 최근에는 organic 물질을 메모리 소자로 사용한 연구가 보고되고 있다. 이는 경제적이며, wearable 또는 flexible system에 적용이 용이하다. 그럼에도 불구하고, organic 물질을 갖는 메모리 소자는 기존의 산화물 소자에 비해 열에 취약하며 전기적인 특성과 신뢰성이 우수하지 못하다는 단점을 가지고 있다. 이를 위한 방안으로 본 연구에서는 AlOx - polymethylmethacrylate (PMMA) blended thin film ReRAM을 제안하였다. 이는 organic물질의 전기적 특성을 개선시킬 뿐 아니라, inorganic 물질을 wearable 소자에 적용했을 때 발생하는 crack과 같은 기계적 물리적 결함을 해결할 수 있는 새로운 방법이다. 먼저, P-type Si 위에 습식산화를 통하여 SiO2 300 nm 성장시킨 기판을 사용하여 electron beam evaporation으로 10 nm의 Ti, 100 nm의 Pt 층을 차례로 증착하였다. 그리고 PMMA 용액과 AlOx 용액을 초음파를 이용하여 혼합한 뒤, 이 용액을 Pt 하부 전극 상에서 spin coating방법으로 1000 rpm 10초, 5000 rpm 30초의 조건으로 증착하였다. Solvent 및 불순물 제거를 위하여 150, 180, $210^{\circ}C$의 온도로 30 분 동안 열처리를 진행하였고, shadow mask를 이용하여 상부 전극인 Ti를 sputtering 방식으로 100 nm 증착하였다. 150, 180, $210^{\circ}C$로 각각 열처리한 AlOx - PMMA blended ReRAM의 전기적 특성은 HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 측정하였다. 측정 결과 제작된 소자 전부에서 2 V이하의 낮은 동작전압, 안정된 DC endurance (>150cycles), 102 이상의 높은 on/off ratio를 확인하였고, 그 중 $180^{\circ}C$에서 열처리한 ReRAM은 더 높은 on/off ratio를 갖는 것을 확인하였다. 결론적으로 baking 온도를 최적화하였으며 AlOx - PMMA blended film ReRAM의 우수한 메모리 특성을 확인하였다. AlOx-PMMA blended film ReRAM은 organic과 inorganic의 장점을 갖는 wearable 및 system용 비휘발성 메모리소자에 적용이 가능한 경제적인 기술로 판단된다.