• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.215-215
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• 2010

실리콘 산화막 ($SiO_2$)의 성장 과정에서 발생하는 $SiO_2$ 층에 포획된 전자-정공, Si-$SiO_2$ 계면 영역의 산화물 고정 전하와 Si-$SiO_2$ 계면의 표면 준위에 포획된 전하와 같은 $SiO_2$ 의 결점에 의해 전계효과 트랜지스터 소자의 전기적 특성을 저하하여 신뢰성을 높이는데 한계점이 발생한다. $SiO_2$ 의 결점에 의한 전계효과 트랜지스터 소자의 전기적 특성 변화에 대한 연구는 활발히 진행되었으나, 전계효과 트랜지스터 소자에서 셀 사이즈가 감소함에 따라 전기적 특성에 대한 연구는 많이 진행되지 않았다. 본 연구에서는 산화나 산화 후 열처리 과정 동안에 생기는 Si-$SiO_2$ 계면에서의 산화물 고정 전하의 위치에 따른 전계효과 트랜지스터 소자의 전기적 특성 변화를 TCAD 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 사용하여 관찰하였다. Si-$SiO_2$ 계면 근처의 실리콘 산화물내에 위치시킨 양전하를 산화물 고정 전하로 가정하여 시뮬레이션 하였다. 또한 40 nm의 전계효과 트랜지스터 소자에서 산화물 고정 전하의 위치를 실리콘 산화 막의 가장자리부터 중심으로 10 nm씩 각각 차이를 두고 비교해 본 결과, $SiO_2$의 가장 자리보다 $SiO_2$의 한 가운데에 산화물 고정 전하가 고정되었을 때 전류-전압 특성 곡선에서 문턱전압의 변화가 더 뚜렷함을 알 수 있었다. 산화물 고정 전하를 Si-$SiO_2$ 계면으로부터 1~5 nm 에 각각 위치시켜 계산한 결과 산화물 고정 전하에 의해 문턱 전압이 전류-전압 특성 곡선에서 낮은 전압쪽으로 이동하였고, 산화물 고정 전하가 Si-$SiO_2$ 계면에 가까울수록 문턱 전압의 변화가 커졌다. 이는 전계효과 트랜지스터 소자에서 Si-$SiO_2$ 계면의 산화물 고정 전하에 의해 실리콘의 전위가 영향을 받기 때문이며, 양의 계면전하는 반도체의 표면에서의 에너지 밴드를 아래로 휘게 만들어 문턱전압을 감소하였다.

• 소음진동
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• 제9권3호
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• pp.621-628
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• 1999

본 논문에서는 평면 계에서의 전기전하 입자의 기본적인 동특성을 간단한 모델을 이용하여 실험적으로 살펴보았다. 실험에서는 전기전하입자 모델로 4개의 소형구(전도체로 표면을 잘 도포한 탁구공)를 사용하였으며, 측정시 중력효과를 배제하기 위하여 잘 절연된 줄에 매달린 형태를 적용하였다. 실험으로 측정한 평형위치(각도)와 전하입자의 고유동수는 계산된 값과 상당히 근접함을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제9권1호
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• pp.97-103
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• 1987

짧은 채널($L<1\mum$) MOSFET의 전기적 변수, 특히 문턱전압(threshold voltage)을 최적화시키기 위하여 분석적 문턱전압 모델을 개발하였다. 채널 영역에서의 붕소profile은 계단 (step) profile로 근사시켜 표면전하층과 기판전하층으로 구성하였다. 최대공핍층내에 있는 두 전하층의 각각에 대하여 기하학적으로 근사시킨 전하분배(charge sharing)모델을 적용하고 이차원적 분석을 이용하여 짧은 채널 효과를 계산하였다. 본 모델을 실험치와 비교하고 이온주입 공정의 최적조건을 이끌어내는 데 필요한 변수에 대하여 논의하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.166-167
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• 2000

일반적으로 수십 피코초 레이저 펄스를 이용한 GaAs bulk 상태 시료의 비선형 흡수 관찰 실험에서는 200Mw/$cm^{2b}$ 이하에서는 여기된 자유전하 운반자 흡수효과는 무시한다.$^{(1)}$ 그러나 수 나노초의 레이저 펄스를 이용할 경우, 이광자 흡수에 의해 여기된 자유전하 운반자들이 긴 수명시간으로 인해 재결합되지 않고 여기된 상태에 축적되어 짐에 따라, 레이저 빛을 재흡수 하는 확률이 높아져 낮은 세기의 빛에도 불구하고 비선형 흡수 효과가 크게 나타난다.$^{(2)}$ 불순물이 첨가되지 않은 GaAs bulk 상태의 경우 자유전하 운반자 소멸 시간은 수 나노초 영역으로 알려지고 있다.$^{(4)}$ 본 실험에서는 수 MW/$cm^2$의 매우 낮은 영역의 세기에서 순수한 GaAs의 bulk에 대하여 실험한 결과 비선형 흡수가 나타남을 관찰하였으며, 더불어 자유전하 흡수 계수를 여러 가지 세기의 빛에서 측정한 결과 자유전하 흡수 단면적이 빛의 세기에 따라 변화하는 것을 관찰하였다. (중략)략)

• 접착 및 계면
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• 제21권4호
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• pp.129-134
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• 2020

공액분자반도체와 고분자절연체 계면에서 전하트래핑을 이해하는 것은 장시간 구동가능한 안정성 높은 유기전계효과 트랜지스터(이하 유기트랜지스터) 개발을 위해 중요하다. 본 연구에서는 다양한 분자량의 고분자절연체를 이용한 유기트랜지스터의 전하이동 특성을 평가하였다. Polymethyl methacrylate (PMMA) 표면 위에 적층된 펜타센 공액반도체의 모폴로지와 결정성은 PMMA 분자량에 무관함이 나타났다. 그 결과 트랜지스터 소자의 초기 트랜스퍼 곡선과 전하이동도는 분자량에 상관없었다. 하지만, 적정한 상대습도 환경에서 소자에 바이어스가 인가되었을 경우, 바이어스 스트레스 효과로 불리는 드레인전류 감소와 트랜스퍼 곡선 이동은 PMMA 분자량이 감소할수록 증대됨이 관찰되었다(분자량 효과). 분자량 효과에 의한 전하트래핑은 회복이 매우 어려운 비가역적인 과정임을 밝혀 내었다. 이러한 분자량 효과는 PMMA 존재하는 고분자사슬 말단의 밀도 변화에 의한 것으로 판단된다. 즉, PMMA 고분자사슬 말단이 가지는 자유부피가 전하트랩으로 작용하여 분자량에 민감한 바이어스 스트레스 효과를 일으킨 것으로 판단된다.

• 전기의세계
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• 제30권5호
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• pp.268-273
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• 1981

본고의 내용은 다음과 같다. 1. 유전체중 전하의 이동 2. 케리어의 발생과 소멸 3. 유전체의 전류, 전압특성과 공간전하의 효과 4. 파괴전의 전류의 증가

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 1998년도 학술발표회논문집
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• pp.101-107
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• 1998

본 논문에서는 최근 국내·외적으로 활발하게 연구되고 있는 고분자 절연재료에 있어서 공간 전하가 전기적 특성에 미치는 영향에 대한 연구로서, 기존에는 보고되지 않았던 새로운 측정시스템과 분석 방법을 제시하였다. 그리고, 이러한 측정시스템을 이용하여 교류전압 하에서 PD 발생시에 절연체 표면에 축적되는 공간전하의 직접적인 관측을 통하여 공간전하와 PD와의 연관성에 대한 규명을 실시하였다. 실험결과로부터 PD 패턴은 방전에 의해 절연체 내부보다는 표면에 축적되는 동적 공간전하와 매우 밀접한 관계를 가지고 있는 것을 알 수 있었으며, 또한 PD 발생시 공기층 전압은 이러한 동적 공간전하에 의해 지배됨을 확인할 수 있었다. 그리고, 일정전계 이상에서는 공간전하의 축적에 의한 영향으로 PD 크기와 공기층 전압은 더 이상 증가하지 않았다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 실험결과는 유전체장벽방전을 이용한 NOx, SOx 등의 공해물질의 분해에 있어서, 현재까지는 분해시스템에 전달되는 전력은 인가전압의 주파수와 크기에 비례하는 것으로 생각해 왔으나, 본 실험결과를 통하여 일정전계 이상에서는 전압상승에 의한 분해 효율의 향상을 기대하기 힘들다는 것을 나타낸다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권1호
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• pp.22-27
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• 1993

초전도 기기에 사용되는 고체 절연재료는 초전도 상태에서 상전도 상태로 천이시에 발생하는 임펄스 전압의 반복과전과 대전류에 의한 전자응력하에서 그 절연 성능이 충분히 발휘되어야 한다. 본 연구에서는 초전도 기기의 절연재료로 유력시되고 있는 결정성 PET에 임펄스 전압이 연속 과전될 때, 이 재료의 압축응력하에서의 절연강도특성에 미치는 연속과전의 효과를 검토하였다. 그 결과에 의하면 PET에 호모전하가 주입되면 임펄스 절연강도가 헤테로 전하주입시 보다 약 4MV/cm정도 높다. 한편, PET에 전하주입의 효과를 억제시킨 임펄스 진성절연강도는 압축응력의 증가와 함께 증가하여 최대치에 도달한 후 점차 감소하며 직류 절연강도 및 호모전하 주입시의 임펄스 절연강도보다 낮다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권2호
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• pp.244-250
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• 2013

본 연구에서는 전하 조절층을 이용하여 녹색 인광 유기발광다이오드의 효율의 향상을 나타냈다. 양극성의 4,4,N,N'-dicarbazolebiphenyl (CBP)를 호스트와 전하 조절층으로 사용하여 발광층 내에서 전하의 이동을 원활하게 할 수 있다. 게다가 전하 조절층의 삽입으로 엑시톤을 효과적으로 발광층 내에 제한하여, 삼중항-삼중항 소멸 현상을 억제할 수 있음을 확인하였다. 발광층의 전체 두께는 유지하고, 전하 조절층의 변화를 준 다섯 개의 소자를 제작하여 최적화된 전하 조절층의 두께를 이용한 Device D는 외부 양자 효율 16.22%와 휘도 효율 55.76 cd/A의 성능을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1279-1280
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• 2007

$Al_{2}O_{3}$ 절연막을 전하포획층으로 이용하여 Top 게이트 ZnO 나노선 전계효과트랜지스터를 제작하였고, 메모리 효과를 관찰하였다. $Al_{2}O_{3}$ 층을 게이트 절연막과 전하포획층으로 사용하였다. 대표적인 Top 게이트 ZnO 나노선 전계효과트랜지스터에 대하여 게이트 전압을 Double sweep 하였을 때의 드레인 전류-게이트 전압 특성이 반시계 방향의 히스테리시스와 문턱전압변화를 나타냈다. 펄스 형태의 게이트 전압을 1초 동안 인가한 후에, 드레인 전류-게이트 전압 특성의 문턱전압 변화가 0.3 V에서 0.8 V로 증가하였다. 이러한 특성은 게이트 전극에서 음전하 캐리어가 음의 게이트 전압에 대하여 $Al_{2}O_{3}$ 층에 충전되고, 양의 게이트 전압에 대하여 방전되는 것을 나타낸다.