• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제17권3호
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• pp.32-39
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• 2004

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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• pp.89-89
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• 2001

종이는 목재섬유와 물의 현탁액을 스크련을 통해 균일하게 분산시킨 판상섬유 제품 으로서 가격이 저렴하고, 열, 전기절연성, 필터기능, 난연성 및 폐기성이 우수하여 다양한 분 야에서 활용되고 있다. 특히 최근에는 종이의 고부가가치화, 차별화를 위하여 내열성, 전기 절연성, 내수성, 기계적 특성, 내약품성, 생체적응성을 지닌 다양한 기능지가 개발되어 식품, 전기, 전자, 건축, 화학, 의료 관련 산업에 있어서 주요 재료로 이용되고 있다. 특히 전기, 전 자산업 발전과 더불어 전기절연성이 우수한 종이의 역할과 수요는 크게 증대되고 있으며 산 업발전의 핵심적인 제품으로서 자리매김을 하고 있다. 하지만 국내의 경우 전기절연지와 관 련된 제품 및 생산기술 부족으로 전량을 수입에 의존하고 있는 실정이며, 그 수입량은 앞으 로 전기 및 전자 산업의 발전으로 인해 더욱 증가할 것으로 예상된다. 이러한 수입의존성을 극복하기 위해서는 전기절연지와 관련된 제품개발 및 생산기술에 관한 연구가 시급히 요청 되고 있다. 이러한 기술의 국산화는 수입 대체 효과 뿐만 아니라 관련 산업의 발전에도 기 여할 수 있을 것으로 예상되며 수출산업으로 성장할 수 있을 것으로 예상된다. 종이의 전기적 성질은 유전상수, 유전손실율과 같은 유전적 특성과 전기저항, 절연 파괴강도의 기계적 특성으로 구분할 수 있다. 종이의 전기적 성질 가운데 유전율은 전기장 에 대한 종이의 물리화학적인 반응으로 일반적으로 종이의 밀도와 종이를 구성하는 성분의 쌍극자 모멘트에 비례하며 온도에 따라서도 변화한다. 일반적으로 온도가 상승하면 열에너 지를 얻게된 쌍극자가 전기장에 배열됨으로써 유전율이 상승하지만 온도가 유리전이점 이상 으로 높아질 경우 열적 교란에 의해서 분극 능력이 감소하게 되어 유전완화 현상이 나타난 다. 전기절연지로 사용될 종이의 절연특성을 이해하기 위해서는 사용환경에 따른 유전적 특 성 및 tan$\delta$에 관한 연구가 펼요하다. 본 연구에서는 종이의 유전특성을 개선하기 위해서 펼름형성능력이 우수한 polyvinyl alcoholCPV A)과 aery lonitrile을 이용하여 시아노에틸화한 P PYA의 표면처리에 따른 종이의 유전적 특성의 변화를 검토하였다. 그 결과 PYA에 도입된 시아노에틸기에 의해 유전율을 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또 본 연구에 적용된 시험 범위에서는 온도상승에 따라 유전율이 상승하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.95-95
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• 2011

비정질 산화물 반도체(Amorphous oxide semiconductors: AOSs)는 대면적화에도 불구하고 높은 이동도를 가지고, 상온에서도 제작할 수 있고, 투명 플렉시블 디스플레이 소자에 사용할 수 있기 때문에 최근 들어 각광받고 있는 연구 분야이다. 본 연구에서는 스퍼터링을 이용하여 활성층을 Amorphous indium gallium zinc oxide(a-IGZO)로 증착할 시에 스퍼터의 파워와 챔버내의 Ar/O2 비율을 다르게 했을 때 소자에 미치는 영향을 MIS구조를 이용하여 분석했다. 또한 같은 조건의 a-IGZO 활성층을 사용한 박막트랜지스터(TFT) 소자의 절연막의 종류를 바꿔가며 제작했을때의 소자의 특성 변화에 대해서도 분석하였다. 먼저 60 nm 두께의 a-IGZO층을 Heavily doped된 N형 실리콘 기판위에 스퍼터링 파워와 가스 분압비를 달리하여 증착하였다. 그 후 30 nm두께의 SiO2, Al2O3, SiNx 절연막을 증착하고, 마지막으로 열 증발 증착장비(Thermal Evaporator)를 이용하여 Al 전극을 150nm 증착하였다. 소자의 전기적 특성 분석은 HP4145와 Boonton 720을 사용하여 I-V와 C-V를 측정하였다. 위의 실험으로부터 스퍼터에서의 증착 rf파워가 증가할수록 a-IGZO 박막 트랜지스터에서의 캐리어 이동도가 감소하는 것을 볼 수 있었고, 챔버내의 가스분압비와 소자의 절연막의 종류가 변하면 a-IGZO 박막 트랜지스터의 전기적 특성이 변하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 캐리어 이동도의 감소와 전기적 특성의 변화의 이유는 a-IGZO 활성층의 bulk trap과 절연막, 활성층 사이의 interface trap에 의한 것으로 보여진다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.242.2-242.2
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• 2013

최근 산화물 반도체 박막 트랜지스터의 신뢰성(reliability) 평가에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 신뢰성 평가하는 한 방법으로 게이트에 바이어스를 지속적으로 인가하여 소자의 문턱 전압의 변화를 통해 안정성(stability)를 확인한다. 전압을 지속적으로 인가하게 되면 소자를 열화시켜 전기적 특성이 약화된다. 본 연구에선 ITZO 박막 트랜지스터의 신뢰성 평가를 위해 게이트 절연막($SiO_2$, $SiN_x$)에 따른 ITZO 소자를 제작 및 게이트 바이어스 스트레스 후 전기적 특성을 비교, 분석하였다. 제작된 소자의 게이트에 전압을 +15V로 7200초 동안 인가하였다. 스트레스 후 게이트 절연막이 $SiO_2$, $SiN_x$인 ITZO 산화물 박막 트랜지스터 모두 positive 방향으로 이동하였고, 그 결과 문턱 전압, 이동도, 아문턱 기울기의 변화가 발생하였다. $SiO_2$의 경우 아문턱 기울기의 변화가 거의 없이 문턱 전압의 변화만을 보였고, 이는 단순히 ITZO층과 게이트 절연막 계면에 전자가 포획되거나 혹은 게이트 절연막 내에 전자가 주입이 되었기 때문이다. 반면에 $SiN_x$의 경우 ITZO층과 게이트 절연막 계면에 추가적인 결함(defect)이 생성되었기 때문에 $SiO_2$보다 더 많은 전자를 포획하여 아문턱 기울기와 문턱 전압의 변화가 컸다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.802-803
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• 2008

본 연구에서는 변압기의 권선간 전계 및 절연안전율 예측알고리즘을 개발하였으며, 이를 활용하여 극초고압 변압기의 절연구조개선 연구를 수행하였다. 개발된 알고리즘을 사용하면 한 번의 기본모델의 수치해석 결과만을 이용하여 다양한 권선간 거리 및 고체절연물의 개수 변화에 따른 전계 및 절연안전율의 예측이 가능하다. 본 알고리즘을 극초고압 변압기 주권선부 개선에 적용시킨 결과, 권선간 고체 절연물 개수를 조절하면 절연신뢰성 저하없이 주권선부 거리를 단축시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 본 예측 알고리즘의 활용가능성을 검증하고자 개선 모델의 절연안전율을 수치해석적 방법으로 계산하여 이를 예측 결과와 비교하였다. 그 결과, 본 예측 알고리즘으로 계산된 결과는 수치해석적 방법에 의한 결과에 비해 약 $1{\sim}2%$ 정도의 작은 차이가 발생하는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구를 통하여 개발된 전계분포 및 절연안전율 예측기법을 실제 설계에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.76-76
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• 2010

유기박막트랜지스터의 특성을 개선하기 위해서는 유기반도체와의 좋은 접합과 유전상수가 주요한 요인으로 작용한다. 무기 산화물 전구체와 유기고분자를 이용하여 유기 고분자의 단정인 낮은 유전율을 개선하였다. 스핀코팅 방법이 아닌 딥코팅 방법을 이용하여 절연막 두께를 10nm정도로 낮추어 구동전압을 개선하였으며 무기 절연체의 높은 누설전류 또한 그 특성이 개선되어 우수한 절연 특성을 보였다. 유-무기 복합체를 이용한 게이트 절연막과 펜타센을 이용한 유기박막트랜지스터의 구동전압은 1V정도에서 구동가능하며, 점멸비, 이동도 모두 개선된 결과를 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2017-2018
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• 2008

고전압설비의 열화상태를 분석하기위해 현장에서 실시하는 대표적인 절연진단시험으로 절연저항, 성극지수, 유전정접, 부분방전시험이 수행되고 있다. 이들 시험중에 부분방전시험은 국부적인 열화진단이 가능하여 현재 가장 신뢰성 있는 진단방법으로 이용되고 있지만, 변압기와 케이블의 경우 우수한 절연특성으로 부분방전 발생량이 미소하고, 현장의 주변노이즈로 인하여 효과적인 측정이 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 현장진단에 적용 할 수 있고, 일반적인 절연물의 열화정도분석이 가능한 유전정접시험을 이용하여 실제 산업현장에서 측정한 고전압 변압기와 케이블의 유전손실계수의 경향성을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1753-1755
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• 2001

최근 전력설비의 절연을 위해 고분자 재질의 절연물이 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 고분자 재료는 현재까지 주로 사용되어 온 세라믹 재질과는 달리 환경에 의한 열화를 동반하게 된다. 최근에 현장에 적용되기 시작한 고분자 재질의 절연물에 대한 장기 열화특성을 평가하기 위한 연구들이 다수 진행되고 있는 것도 이러한 이유 때문이다. 피뢰기의 경우에도 기존의 세라믹 애관을 고분자 재질의 애관으로 대체하기 시작하여 일부 제품들이 현장에서 우수한 특성을 보이는 것으로 보고되고 있으나 장기신뢰성에 대해서는 명확하지 않은 상태이다. 본 논문에서는 국내에서 제작되어 현장사용중인 폴리머 피뢰기를 발취하여 사용기간중 성능상의 변화를 분석하고 가속열화시험을 통해 성능의 변화를 관찰하고자 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.445-446
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• 2015

본 논문은 지중송전 케이블 접속함의 이종 절연물에 대한 계면압력 측정에 대하여 기술하였다. 일반적으로 지중 송전케이블의 접속함의 경우, 운전 및 외부조건에 따라 절연물간의 계면압력은 변화하게 되고, 특히 저온에서 계면의 절연성능이 저하되면 고장발생 가능성이 높아진다. 이러한 계면압력 변화 경향을 파악하기 위하여 본 논문에서는 유압 시험을 통해 접속함 조립 시의 초기 계면압력을 측정하였고 그 결과를 기술하였다. 또한 응력 시뮬레이션과 유압 측정값을 비교하여 이론 및 실측값에 대한 신뢰성을 확보하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1983년도 하계학술회의강연.논문초록집
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• pp.210-211
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• 1983