• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.105.2-105.2
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• 2011

화비정질 실리콘의 빛에 의한 노화현상 (light-induced degradation; LID)은 이미 1977년 보고된 Staebler-Wronski 효과에 의해서 확인된 바 있다. 이는 비정질 실리콘이 빛에 노출될 때, 이미 포함되어 있는 수소원자가 빛 에너지에 의해서 이동하게 되고, 이로 인해서 생성 또는 소멸되는 댕글링 본드 때문에 일어난다. 특히, 일상적인 태양광의 노출 하에서 태양전지의 장시간 성능을 예측하는데 물리적인 이해의 부족 및 기술 환경적인 어려움이 있고, 이러한 요인들은 안정된 태양전지를 개발하는데 장해요인으로 나타난다. 그러므로 비정질 실리콘 태양전지가 장시간 태양광에 노출되어 시간이 지남에 따라서 "성능이 어떻게 변하는지?" 그리고 "이에 대한 원인은 무엇인지?" 등은 여전히 과학적으로 풀어야할 숙제로 남아있다. 본 논문에서는 비정질 실리콘으로 구성된 태양전지가 태양광에 노출될 때 시간이 지남에 따라서 (1) 성능이 어떻게 변하는지, (2) LID의 변화는 언제 안정화되는지, 그리고 (3) 성능변화에 대한 원인은 무엇인지에 대해서 논의한다. 본 논문은 장시간 빛에 노출되는 비정질 실리콘 태양전지의 성능예측에 관해서 연구하였다. 결함밀도의 운동학적 모형을 통해서 태양광 노출에 대한 태양전지 성능변화를 예측하는데 초점을 맞추었고, 이를 위해서 태양전지에 조사되는 태양광 세기, 주변온도, 등이 고려되었다. 특히, 전하운반자의 수명이 결함밀도에 의해서 결정되기 때문에 비정질 실리콘 태양전지의 빛에 대한 노화현상 (LID)이 확장지수함수 (stretched-exponential) 완화법칙을 따르는 결함밀도에 의해서 물리적으로 설명된다. 한편 이와 같은 물리적 계산의 유용성을 확인하기 위해서 동일한 태양전지에 대해서 AMPS-1D 컴퓨터 프로그램을 사용하였고, 이를 통해서 비정질 실리콘 태양전지의 빛에 대한 노화현상을 물리적 및 정량적으로 이해하였다. 본 연구에 적용되는 태양전지는 비정질 실리콘으로 구성된 pin 구조 (glass/$SnO_2$/a-SiC:H:B/a-Si:H/a-Si:H:P/ITO)로서 다음과 같은 특성을 갖는다: 에너지 띠간격~1.72 eV, 두께~400 nm, 내부전위~1.05 V, 초기 fill factor~0.71, 초기 단락전류~16.4 mA/$cm^2$, 초기 개방전압 0.90 V, 초기 변환효율 10.6 %. 우리는 이와 같은 연구를 통해서 과학적으로 비정질 실리콘의 빛에 의한 노화현상을 이해하고, 기술적으로 효율 및 경제성이 높은 태양전지의 개발에 도전한다.

• Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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• 2002.11a
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• pp.42-43
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• 2002

반도체 디바이스의 발전은 높은 직접화 및 동작 속도를 추구하고 있으며, 이를 위해서 MOSFET의 scale down시 발생되는 문제를 해결해야만 한다. 특히, Channel이 짧아짐으로써 발생하는 device의 열화현상으로 동작전압의 조절이 어려워 짐을 해결해야만 하며, gate oxide 두께를 줄임으로써 억제할 수 있다고 알려져 왔다. 현재, gate oxide으로 사용되고 있는 SiO2박막은 비정질로써 ～8.7 eV의 높은 band gap과 Si기판 위에서 성장이 용이하며 안정하다는 장점이 있으나, 두께가 1.6 nm 이하로 얇아질 경우 전자의 direct Tunneling에 의한 leakage current 증가와 gate impurity인 Boron의 channel로의 확산, 그리고 poly Si gate의 depletion effect[1,2] 등의 문제점으로 더 이상 사용할 수 없게 된다. 2001년 ITRS에 의하면 ASIC제품의 경우 2004년부터 0.9～l.4 nm 이하의 EOT가 요구된다고 발표하였다. 따라서, gate oxide의 물리적인 두께를 증가시켜 전자의 Tunneling을 억제하는 동시에 유전막에 걸리는 capacitance를 크게 할 수 있다는 측면에서 high-k 재료를 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다[3]. High-k 재료로 가능성 있는 절연체들로는 A1₂O₃, Y₂O₃, CeO₂, Ta₂O, TiO₂, HfO₂, ZrO₂,STO 그리고 BST등이 있으며, 이들 재료 중 gate oxide에 적용하기 위해 크게 두 가지 측면에서 고려해야 하는데, 첫째, Si과 열역학적으로 안정하여 후속 열처리 공정에서 계면층 형성을 배제하여야 하며 둘째, 일반적으로 high-k 재료들은 유전상수에 반비례하는 band gap을 갖는 것으로 알려줘 있는데 이 Barrier Height에 지수적으로 의존하는 leakage current때문에 절연체의 band gap이 낮아서는 안 된다는 점이다. 최근 20이상의 유전상수와 ～5 eV 이상의 Band Gap을 가지며 Si기판과 열역학적으로 안정한 ZrO₂[4], HfiO₂[5]가 관심을 끌고 있다. HfO₂은 ～30의 고유전상수, ～5.7 eV의 높은 band gap, 실리콘 기판과의 열역학적 안전성 그리고 poly-Si와 호환성등의 장점으로 최근 많이 연구가 진행되고 있다. 또한, Hf은 SiO₂를 환원시켜 HfO₂가 될 수 있으며, 다른 silicide와 다르게 Hf silicide는 쉽게 산화될 수 있는 점이 보고되고 있다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.12 no.3
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• pp.109-116
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• 2002

We designed the flyback planar transformer, which had 8 W capacity, with 70 V input voltage and 8.2 V output voltage for the establishment of design method and the confirmation of application possibility. The numerical value of inductance measured under the switching frequency of 120 kHz was 1650 $\mu$H, which was the inductance efficiency of'85∼87% against theoretical value. The A.C. resistance of primary and secondary coil was 4.2 Ω and 0.25 Ω respectively, On the other hand, the quality factor for each wound numbers showed quite a high value of 158 and 75 respectively. And the Coupling Factor was 0.96∼0.97 under 120 kHz switching frequency. The inductance rapidly increased as the thickness of the core plane increased until it became 1.4 mm but under the thickness more than 1.4 mm, there was no substantial change. Therefore, the critical value of the plane thickness of core was 1.4 mm. And the shape of the output wave of the planar transformer at 70V input voltage was a stable square wave.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.2 no.2
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• pp.8-18
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• 1997

In this paper, a New Low Loss Quasi-Parallel Resonant DC-Link(NLQPRDCL) Inverter which shows highly improved PWM capability, low loss characteristic and low voltage stress is presented. A method to minimize freewheeling interval, which is able to largely decrease DC-link operation losses and to steadily guarantee soft switching in the wide operation region is also proposed. In addition, lossless control of zero voltage duration of DC-link makes the proposed inverter maintain the advanced PWM capability even under a very low modulation index. Experiment and simulation were performed to verify validity of the proposed inverter topology.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.20 no.4
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• pp.448-457
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• 2017

In this paper, for high speed railway propulsion systems, a single phase PWM Converter using discontinuous PWM (DPWM) was investigated. The conventional PWM Converter uses a low frequency modulation index of less than 10 to reduce switching losses due to high power characteristics, which results in low control frequency bandwidth and requires an additional compensation method. To solve these problems, the DPWM method, which is commonly used in three phase PWM Inverters, was adopted to a single phase PWM Converter. The proposed method was easily implemented using offset voltage techniques. Method can improve the control performance by doubling the frequency modulation index for the same switching loss, and can also bring the same dynamic characteristics among switches. Proposed DPWM method was verified by simulation of 100 kW PWM converter.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.05b
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• pp.190-195
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• 2000

The electrical properties and stability of ZPCE varistors consisted of $ZnO-Pr_6O_{11}-CoO-Er_2O_3$ ceramics were investigated. $ZnO-Pr_6O_{11}-CoO-Er_2O_3$ based ceramics were sintered at $1300^{\circ}C$ and $1350^{\circ}C$, respectively, without and with 0.5 mol% $Er_2O_3$. The varistors sintered at $1300^{\circ}C$ exhibited a better nonlinearity than that $1350^{\circ}C$. The varistors with $Er_2O_3$ of 0.5 mol% exhibited a high nonlinear exponent of 52.8. However, they easily degraded due to the low density below 85% of TD. On the other hand, the varistors sintered at $1350^{\circ}C$ without $Er_2O_3$ exhibited an extremely poor nonlinearity, but the varistors with $Er_2O_3$ of 0.5 mol% exhibited a relatively good nonlinearity, which the nonlinear exponent is 34.8 and the leakage current is $7.4\;{\mu}A$ Morever, they exhibited a very high stability, which the variation rate of varistor voltage, nonlinear exponent, and leakage current are -0.9%, -2.9%, and +2.7%, respectively, under the third stress $(0.80 V_{1mA}/90^{\circ}C/12h)$ + $(0.85 V_{1mA}/115^{\circ}C/12h)$ + $(0.90 V_{1mA}/120^{\circ}C/12h)$. Consequently, it was estimated that $ZnO-Pr_6O_{11}-CoO-Er_2O_3$ ceramics will be usefully applied to develop the advanced $Pr_6O_{11}$-based ZnO varistors.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.14 no.4
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• pp.55-61
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• 2010

This paper is concerned with an experimental research to random vibration control caused by external loads specially in bridges which tend to be structurally flexible. Experimenting on a reduced structure modelled on Seohae Grand Bridge, we inflicted a reduced form of El-centro wave on the model structure to a proper proportion. On the center of its middle span, we placed a shear type MR damper which was to control its vibration and also acquire its structural responses such as displacement and acceleration at the same site. The experiments concerning controlling vibration were performed according to a variety of theories including un-control, passive on/off control, and Lyapunov stability theory. Its control performance was evaluated in terms of the peak absolute displacements, the peak absolute accelerations and the total power required to control the bridge which differ from each different experiment method. Among all the methods applied in this paper, case of Lyapunov control method turned out to be the most effective to reduces of displacement and acceleration. Also, this method could to decrease consuming of external power for vibration control. Finally, it was noteworthy that Lyapunov control method was specially effective in the vibration control employing a semi-active damper such MR damper.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.21 no.9
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• pp.1013-1022
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• 2010

In this paper, we propose a C-band radiometer for remote sensing of land surface temperature and present its experiment results using asphalt as target. Total power type is selected for high sensitivity and low power consumption, super-heterodyne type is selected for stable high gain. A radiometer designed at 5.1 GHz to have operating bandwidth of 110 MHz has system gain of 59 dB, noise figure of 2.7 dB and receiving sensitivity of 0.45 K. We have measured surface temperature on asphalt by using implemented system and thermometer. Analysis data of each measurement results show that a radiometer operates linearly with output voltage variation rate of 6 $mV/^{\circ}C$. As a result, we verified validity of a developed C-band radiometer for remote sensing of land surface temperature.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1415-1417
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• 2003

Yoneyama 등이 2001년 기존의 potentiometry 형의 요소 센서보다 우수한 성능을 갖는ampeometry 정의 요소 센서를 제안한 이후, 전자 전달 메커니즘에 관한 관심이 집중되어 왔으나, urease로부터 전극 기질까지의 전자 전달 매질로서 전도성 고분자보다 쉽고 단순한 공정은 아직까지 제시된 바 없다. 본 논문에서는 전도성 고분자로서 polypyrrole(PPy)과 poly(3-methylthiophene)(P3MT)을 이용하여 다공성 실리콘(PS) 요소 센서를 제작하고 각각의 특성을 전기화학적으로 분석하였다. Urease 고정화 전압, 고정화 시간, 고정화 시의 효소 농도, 수소이온 농도 등이 감도에 미치는 영향은 PPy 와 P3MT 각각의 경우 유사한 경향성을 보였다. 감도 특성의 경우, PPy는 다공질 실리콘 전극과 평면 전극 각각에 대하여 1.55 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$와 0.91 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$였고, P3MT의 경우는 각각 8.44 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$와 4.28 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$의 감도를 보였다. 즉, PPy가 P3MT 보다 일반적으로 높은 감도를 보였고, 다공질 실리콘 전극을 사용하는 경우, 그렇지 않은 경우보다 약 2배외 감도 향상 효과를 기대할 수 있었다. 재현성이나 안정성의 경우는 P3MT 가 PPy 보다 우수하였다. 사용 빈도에 따른 감도 저하는 다공질 실리콘 전극의 경우 직선적으로 감소하셨으나 평면 전극의 경우는 지수함수적으로 감소하였다 시간에 따른 감도 저하 현상은 만15일 이후의 감도를 기준으로 하여, 10% 미만의 감도저하를 보임으로써 PPy, P3MT 모두 우수한 특성을 보였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• v.45 no.1
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• pp.31-37
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• 2008

A Wibro RF down converter of 2.3GHz band is designed and implemented in this paper. The problems that can occur in the receiver LNA(Low Noise Amplifier) to minimize additional purposes. In addition, 2.3GHz band from the 75 MHz downward to minimize the losses in the process, transform and improve efficiency, and achieve stable characteristics can be used to make high frequency characteristics of the device. Wibro repeater uses a TDMA(Time Division Multiplexing Access) method is needed because the RF switch. Production criterion specification, the input voltage from +8 V 1.2A of current consumption, 60dB gain and the noise figure of less than 2.5dB, VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) less than 1.5, more than IMD(Inter Modulation Distortion) 60dB satisfied. Environmental conditions ($-20^{\circ}C$ to $70^{\circ}C$) to pass the test of reliability in a long time, that seemed crafted Wibro down converter be applied to the Wibro repeater.