• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.195.2-195.2
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• 2012

궤도상에서 지구의 대기는 태양의 복사에너지에 의하여 양이온과 음이온으로 이온화된 자유 전자로 존재하게 되는데 이러한 상태를 플라즈마 환경이라고 부른다. 인공위성이 궤도에서 운용될 때, 플라즈마 환경에서의 강한 에너지를 가진 전하들은 위성을 투과하여 위성 내부에 축적될 수 있다. 이러한 전하들은 고립되어 있는 전도체의 끝에 모이게 되고, 전하량이 breakdown 레벨에 이르게 되면 아크 방전이 일어나게 된다. 방전에 의한 전류가 민감한 회로에 들어가게 되면 오동작이나 기능손상을 일으킬 수 있다. 보통 저궤도 위성이 놓이게 되는 낮은 고도와 경사각에서 플라즈마는 밀도가 높고 낮은 에너지를 가지는 반면, 정지궤도 위성이 놓이게 되는 높은 고도의 플라즈마는 낮은 밀도와 지구자기 폭풍 등에 기인하여 높은 에너지를 갖는다. 따라서 정지궤도 인공위성의 경우 ESD의 영향을 좀 더 면밀하게 검토하고 검증할 필요가 있다. 본 논문에서는 정지궤도 위성용 ESD 시험장비의 개발결과에 대하여 논의한다. 시험장비는 ESD 건과 Spark gap, 몇몇의 저항 및 캐패시터로 구성된다. 정지궤도 상에서의 ESD 방전 전류를 모사하는 파형을 구현하기 위한 방법과 결과를 소개하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.784-787
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• 2002

Sol-gel 법으로 PLT(28) 박막을 제작하여, 박막의 구조적 및 전기적 특성을 조사하였다. XRD와 AFM 관찰결과, $650^{\circ}C$에서 annealing 된 박막은 완전한 perovskite 구조를 가지며 표면거칠기도 22$\AA$ 으로 양호한 값을 나타내었다. Pt/TiO$_{x}$SiO2/Si 기판위에 PLT(28) 박막을 증착시켜 planar 형태의 캐패시터를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. 그 결과, PLT(28) 박막은 상유전상을 가지며,10kHz에서 비유전률과 유전손실은 761 과 0.024 이었다. 또, 5V에서 전하축적 밀도와 누설전류밀도는 각각 134fC/$\mu$m2 과 1.01 $\mu$A/cm2 이었다. 이로부터, PLT(28) 박막이 차세대 DRAM 용 캐패시터 절연막으로 사용될 수 있는 유망한 재료라고 생각된다.다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.148-148
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• 2010

플래시 메모리로 대표되는 비휘발성 메모리는 IT 기술의 발달에 힘입어 급격한 성장세를 나타내고 있지만, 메모리 소자의 크기가 작아짐에 따라서 그 물리적 한계에 이르러 차세대 메모리에 대한 요구가 점차 높아지고 있는 실정이다. 따라서, 이러한 문제점에 대한 대안으로서 고속 동작 및 정보의 저장 시간을 향상 시킬 수 있는 nano-floating gate memory (NFGM)가 제안되었다. Nano-floating gate에서 사용되는 nanocrystal (NCs) 중에서 Si nanocrystal은 비휘발성 메모리뿐만 아니라 발광 소자 및 태양 전지 등의 매우 다양한 분야에 광범위하게 응용되고 있지만, NCs의 크기와 밀도를 제어하는 것이 가장 중요한 문제로 이를 해결하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 또한, 소자의 소형화가 이루어지면서 기존의 플래시 메모리 한계를 극복하기 위해서 터널베리어에 관한 관심이 크게 증가했다. 특히, 최근에 많은 주목을 받고 있는 개량형 터널베리어는 크게 VARIOT (VARIable Oxide Thickness) barrier와 CRESTED barrier의 두 가지 종류가 제안되어 있다. VARIOT의 경우에는 매우 얇은 두께의low-k/high-k/low-k 의 적층구조를 가지며, CRESTED barrier의 경우에는 반대의 적층구조를 가진다. 이와 같은 개량형 터널 베리어는 전계에 대한 터널링 전류의 감도를 증가시켜서 쓰기/지우기 특성을 향상시키며, 물리적인 절연막 두께의 증가로 인해 데이터 보존 시간의 향상을 달성할 수 있다. 본 연구에서는 박막의 $SiO_2$와 $Si_3N_4$를 적층한 VARIOT 타입의 개량형 터널 절연막 위에 전하 축적층으로 $SiN_x$층의 내부에 Si-NCs를 갖는 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. Si-NCs를 갖지 않는 $SiN_x$전하 축적층은 Si-NCs를 갖는 전하 축적층보다 더 작은 메모리 윈도우와 열화된 데이터 보존 특성을 나타내었다. 또한, Si-NCs의 크기가 감소됨에 따라 양자 구속 효과가 증가되어 느린 지우기 속도를 보였으나, 데이터 보존 특성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 그러므로, NFGM의 빠른 쓰기/지우기 속도와 데이터 보존 특성을 동시에 만족하기 위해서는 Si-NCs의 크기 조절이 매우 중요하며, NCs크기의 최적화를 통하여 고집적/고성능의 차세대 비휘발성 메모리에 적용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1520-1522
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• 1996

전기 이중층 콘덴서는 일반적인 콘덴서와 백업용 이차 전지의 중간적 성격을 갖는 디바이스로서 직류 전압 인가시 전하는 진해액과 활성탄의 계면에 전기이중층을 이루며 축적된다. 본 논문에서는 탄화 및 활성화 조건을 달리하여 활성탄 전극을 제조하고 세공 면적, 비표면적, 겉보기 밀도차 기공율을 측정,검토하였으며 여러가지 유기 용매에 tetraethylammonium tetrafluoroborate를 각각 첨가하여 제조한 전해액의 전기전도도를 정하고 이들 전해액과 활성탄 전극을 이용하여 전기 이중층 콘텐서를 제작한 후 정전용량, 활성탄 전극의 안정 전위, 체적용량 밀도, 중량용량 밀도 등을 검토하였다.

• 대한전기학회논문지
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• 제41권1호
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• pp.42-49
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• 1992

Charge accumulation characteristics in low density polyethylene (LDPE) has been discussed based upon the internal charge distrubution measured by the pulsed electroacoustic technique. When the negative voltage with respect to earth is applied to the upper electrode, the negative charges near the anode and the positive charges near the cathode are accumulated in LDPE. Also, there was an asymmetric behavior of charge accumulation exhibiting that the charge accumulation near the anode keeps increasing whereas that near the cathode increases first and then decreases. Besides, under the present test conditions the internal charge distrubution becomes stabilized eventually. When the positive voltage with respect to earth is applied to the upper electrode, on the other hand, no such asymmetric charge accumulation was found. Therefore, it can be concluded that the heterocharges are accumulated at the surface region of LDPE subjected to high do voltages and that the begavior of charge accumulation depends on the polarity of do voltage and the position of charge accumulation.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.696-702
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• 2002

RF magnetron reactive sputtering 법으로 BST(Bal-xSrxTiO$_3$)(50/50) 박막을 제작하여, 박막의 결정화 특성 및 표면상태와 함께 박막의 두께에 따른 전기적 특성을 조사하였다. XRD와 AFM을 이용하여 BST 박막의 결정화 특성과 표면상태를 관찰한 결과, 80$0^{\circ}C$ 에서 2분간 후열처리한 박막은 완전한 perovskite 구조를 가지며 표면거칠기도 16.1$\AA$으로 양호한 값을 나타내었다. 박막의 두께가 80nm에서 240nm으로 증가함에 따라 10KHz에서 비유전률은 199에서 265로 증가하였고, 250㎸/cm의 전기장에서 누설 전류밀도는 $0.779 {\mu}m/{cm^2}에서 0.184 {\mu}A/{cm^2}$으로 감소하였다. 두께 240nm인 BST 박막의 경우, 5V에서의 전하축적 밀도와 누설전류밀도는 각각 50.5 $fC/{{\mu}m^2} 와 0.182 {\mu}A/{cm^2}$로, 이는 DRAM의 캐패시터 절연막 응용에 매우 유망한 물질임을 나타내는 결과이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.307-307
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• 2013

초고집적 회로에 적용되는 반도체 소자의critical dimension (CD)이 수 nano 사이즈로 줄어들고 있기 때문에, 다양한 물질의 식각을 할 때, 건식식각의 중요성이 더 강조되고 있다. 특히 $SiO_2$와 같은 유전체 물질을 식각할 때, plasma process induced damages (P2IDs)가 관찰되어 왔고, 이러한 P2IDs를 줄이기 위해, pulsed-time modulation plasma가 광범위하게 연구되어 왔다. Pulsed plasma는 정기적으로 radio frequency (RF) power on과 off를 반복하여 rf power가 off된 동안, 평균전자 온도를 낮춤으로써, 웨이퍼로 입사되는 전하 축적을 효과적으로 줄일 수 있다. 또한 fluorocarbon plasmas를 사용하여 $SiO_2$를 식각하기 위해 Dual-Frequency Capacitive coupled plasma (DF-CCP)도 널리 연구되어 왔는데, 이것은 기존의 방법과는 다르게 plasma 밀도와 ion bombardment energy를 독립적으로 조절 가능하다는 장점이 있어서 미세 패턴을 식각할 때 효과적이다. 본 연구에서는 Source power에는 60 MHz pulsed radio frequency (RF)를, bias power에는 2 MHz continuous wave (CW) rf power가 사용된 system에서 Ar/$C_4$ F8/$O_2$ 가스 조합으로, amorphous carbon layer (ACL)가 hard mask로 사용된 $SiO_2$를 식각했다. 그리고 source pulse의 duty ratio와 pulse frequency의 효과에 따른 $SiO_2$의 식각특성을 연구하였다. 그 결과, duty ratio의 감소에 따라 $SiO_2$, ACL의 etch rate이 감소했지만, $SiO_2$/ACL의 etch selectivity는 증가하였다. 반면에 pulse frequency의 변화에 따른 두 물질의 etch selectivity는 크게 변화가 없었다. 그 이유는 pulse 조건인 duty ratio의 감소가 전자 온도 및 전자 에너지를 낮춰 $C_2F8$가스의 분해를 감소시켰으며, 이로 인해 식각된 $SiO_2$의 surface와 sidewall에 fluorocarbon polymer의 형성이 증가하였기 때문이다. 또한 duty ratio의 감소에 따라 etch selectivity뿐만 아니라 etch profile까지 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제5권7호
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• pp.816-819
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• 1995

저압 유기금속 화학 증탁법에 의하여 Pt/Ti/SiO$_2$/Si 기판위에 (Ba$_{1-x}$ , Sr$_{x}$)TiO/$_3$박막이 제조 되었다. 제조된 BST 박막의 결정화도는 증착온도가 증가함에 따라 (100)방향으로 우선 성장하였다. 90$0^{\circ}C$에서 증착한 BST 박막은 100kHz의 주파수에서 유전상수가 365, 유전손실이 0.052를 나타내었다. 인가전계에 따라 축전용량의 변화가 작은 상유전 특성을 보였으며 0.2MV/cm인가 전계에서 축적 전하 밀도(charge storage density)는 60fC/$\mu\textrm{m}$$^2$을, 0.15MV/cm인가 전계 영역에서 누설 전류밀도(leakage current density)는 20nA/$\textrm{cm}^2$을 나타냈다.냈다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제16권2호
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• pp.1-6
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• 1991

상온에서 사용할 수 있는 감마선 검출 소자로서 $HgI_2$ 소자의 응용성을 판단하기 위하여 기상 성장법으로 $HgI_2$ 단결정을 성장시켰고 이를 이용하여 검출 소자를 제작한 후 감마선 검출 특성을 조사하였다 성장된 단결정의 비저항과 전하 운반자 포획 밀도는 상온에서 각각 $10^{11}{\Omega}\;cm$와 $1.8{\times}10^{14}/cm^3$였으며 단결정의 Photoluminescence를 측정한 결과 성장된 $HgI_2$ 단결정의 밴드갭의 온도계수는 20K부터 77K에서 $-1.53{\times}10^{-4}eV/K$였다. 감마선 검출실험 결과 제작된 $HgI_2$ 검출 소자는 상온에서 우수한 계수 특성과 시간에 대한 선형적 축적 계수 특성을 나타내었으나 온도변화에 따라 계수의 특성의 변화는 심하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권1호
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• pp.29-37
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• 1999

La 농도에 따른 PLT 박막을 sol-gel법으로 제작하여, La 농도가 PLT 박막의 전기적 특성에 미치는 영양을 조사하였다. La 농도가 5 mol%에서 28 mol%로 증가함에 따라 10KHz의 주파수에서 비유전률은 428에서 761로 증가하였고 유전손실은 0.063에서 0.024로 감소하였으며, 누설전류밀도는 150kV/cm의 전기장에서 6.96${\mu}A/cm^2$에서 0.79${\mu}A/cm^2$으로 감소하는 추세를 보였다. La 농도에 따른 PLT 박막의 이력곡선을 측정한 결과, La의 농도가 5mol%에서 28mol%로 증가함에 따라 잔류분극은 9.55${\mu}C/cm^2$ 에서 1.10${\mu}C/cm^2$ 으로 항전계는 46.4kV/cm에서 13.7kV/cm로 감소하였다. La 농도를 5 mol%에서 28 mol% 까지 변화시킨 PLT 박막에 대한 피로특성을 조사한 결과, La 농도가 증가할수록 피로특성이 현저히 개선됨을 알 수 있었다. 특히, La 농도가 28mol%인 PLT 박막의 경우, 상유전상을 가지며 5V에서 전하축적밀도와 누설전류밀도는 각각 134fC/${\mu}cm^2$과 1.01${\mu}A/cm^2$ 이었으며, La 농도가 10mol%인 PLT 박막은 6.96${\mu}C/cm^2$의 잔류분극과 40.2kV/cm의 항전계를 가졌다. 또한 ${\pm}5V$ 의 사각펄스를 $10^9$회 가한 후에도 잔류분극의 값이 약 20% 감소하는 비교적 우수한 특성을 나타내었다. 결론적으로, La이 10mol% 와 28mol% 첨가된 PLT 박막은 각각 NVFRAM과 차세대 DRAM 용 캐패시터 절연막으로 사용될 수 있는 매우 유망한 재료라 생각할 수 있다.