• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.33 no.3
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• pp.261-264
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• 2009

We present a three-dimensional (3D) particle focusing channel using the positive dielectrophoresis (pDEP) guided by a dielectric structure between two planar electrodes. The dielectric structure between two planar electrodes induces the maximum electric field at the center of the microchannel, and particles are focused to the center of the microchannel by pDEP as they flow from the single sample injection port. Compared to the previous 3D particle focusing methods, the present device achieves the simple and effective particle focusing function without any additional fluidic ports and top electrodes. In the experimental study, approximately 90 % focusing efficiency were achieved within the focusing length of 2mm, on both x-z plane (top-view) and y-z plane (side-view) for $2{\mu}m$-diameter polystyrene (PS) bead at the applied voltage over 15 Vp-p (square wave) and at the flow rate below 0.01 ${\mu}l$/min. The present 3D particle focusing channel results in a simple particle focusing method suitable for use in integrated microbiochemical analysis system.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2003.10a
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• pp.305-310
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• 2003

옥내에서 사용하는 300V 이하의 소형전기기구의 전원선으로 사용되는 비닐코드는 가요성 및 절연성이 우수하며 구조는 연동선을 꼬아 합친 것 위에 절연체(PVC)로 절연한 것이다. 비닐코드에서의 화재발생 부위는 플러그 부분, 연장코드 부분, 연장코드와 부하기기의 접속부 부분에서 발생하며, 화재 원인은 접속 및 접촉불량, 반단선, 방열불량에 의한 전선과열, 플러그 몸체 및 피복 절연물의 절연열화, 과전류(과부하) 등에 의해 선간단락이나 지락사고 등으로 화재가 발생한다.(중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.464-464
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• 2013

그래핀 옥사이드(Graphene Oxide)는 그래핀과 마찬가지로 많은 분야로의 응용 가능성을 보이는 소자중 하나로 각광받고 있다. 그래핀 옥사이드가 가지는 유전체 특징은 전하 트랩층(charge trap layer)으로 사용을 가능하게 하고 또한 물에 녹는 수용성 특징은 스핀코터(spin coator)를 이용한 간단한 도포과정을 통하여 저비용으로 간단하게 소자를 제작 가능하게 한다. 이 연구에서 우리는 금속-절연체-반도체 구조를 가지는 메모리 소자를 제작하여 0.4 mg/ml의 농도로 DI에 용해된 그래핀 옥사이드가 플로팅게이트(floating gate)로써 사용되었을 때의 특성을 알아보기 위해 Boonton 720를 사용하여 C-V (hysteresis) 커브와 C-T(Capacitance-Time)를 측정하여 그래핀 옥사이드의 유무에 따른 메모리 윈도우 폭의 증가 및 저장된 정보가 손실되지 않고 얼마나 길게 유지 되는지를 살펴봄으로 플로팅게이트로써 그래핀 옥사이드의 특성을 살펴보았다. 먼저 터널링층으로 쓰이는 SiO2가 5 nm 증착된 P타입 Si기판위에 플로팅게이트로 쓰이는 그래핀 옥사이드층을 쉽게 쌓기 위하여 APTES 자기조립 단분자막 코팅을 한 후 그래핀 옥사이드를 3,000 rpm으로 40초간 스핀코팅을 하였다. 그 후 블로킹층으로 쓰이는 400 nm 두께의 폴리비닐페놀(PVP)를 3,000 rpm으로 40초간 스핀코팅을 하고 $130^{\circ}C$에서 열처리를 하였으며 $10^{-5}$ Torr의 압력에서 진공 열증착으로 알루미늄 게이트 전극을 증착했다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.82.1-82.1
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• 2012

란타늄 산화물 ($La_2O_3$) 박막은 하프늄 산화물 ($HfO_2$) 박막보다 높은 유전 상수와 높은 밴드 오프셋으로 인해 dynamic random access memory(DRAM)에서 유전체 재료로써 연구되어 왔다. 그리고 Lanthanum이 도핑된 HfO2이 더 높은 유전 상수와 낮은 누설 전류 밀도를 갖는 다는 사실이 이전에 보고 된 바 있다. 본 연구에서 우리는 ALD를 이용하여, TiN 하부 전극 위에 $La_2O_3$의 위치를 달리하는 $La_2O_3/HfO_2$의 나노 층상조직 구조(두께 10 nm)를 금속 - 절연체 - 금속 (MIM) 구조로 제작 하였다. ALD는 좋은 comformality와 넓은 지역 균일성을 가지며, 원자수준의 두께를 조절할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 또한, 다양한 화학 물질들을 이용한 복합적 계층구조를 만들 수 있는 점과 $HfO_2$ 및 $La_2O_3$ 계층의 수직 위치를 정확하게 조절할 수 있는 점으로 본 연구에 적합한 증착 방법이다. HfO2 속에 $La_2O_3$ 층을 깊이에 따라 삽입함으로써 $HfO_2$ 계층에 La 도핑의 효과와 더불어 TiN 하부 전극 위의 $La_2O_3$과 $HfO_2$의 차이점을 확인 하였다. $HfO_2$은 $250^{\circ}C$에서 TDMAH와 물을 사용하여, $La_2O_3$은 동일한 온도에서 $La(iPrCp)_3$와 물을 사용하여 제작되었다. 화학적 구성 및 binding 구조는 X선 광전자 분광법 (XPS)을 통해 분석하였다. 전기적 특성(유전 상수 및 누설 전류)은 Capacitance-Voltage (CV)와 Current-Voltage (IV) 측정으로 확인하였다. 결과적으로, $La_2O_3$ 또는 $HfO_2$을 한 종류만 사용한 절연층의 전기적 특성보다, $La_2O_3/HfO_2$의 나노 층상조직 구조가 더 나은 특성 (누설 전류 밀도 : $5.5{\times}10^{-7}\;A/cm^2$ @-1MV/cm, EOT : 14.6)을 갖는다는 것을 확인했고, 더불어 $La_2O_3$의 흡습 성질로 인한 화학 구조와 전기적 특성의 일부 차이를 확인하였다. 본 연구에서는 $HfO_2$ 속에 $La_2O_3$층이 TiN 하부 전극 바로 위에 위치할 때, 즉, 공기 중에 노출되지 않은 $La_2O_3/HfO_2$ 구조에서 가장 좋은 특성의 MIM capacitor를 얻을 수 있었다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.20 no.4
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• pp.155-161
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• 2019

Understanding charge transport anisotropy at the interface of conjugated nanostructures basically gives insight into structure-property relationship in organic field-effect transistors (OFET). Here, the anisotropy of the field-effect mobility at the interface between 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene) single crystal with cofacial molecular stacks in a-b basal plane and SiO gate dielectric was investigated. A solvent exchange method has been used in order for TIPS-pentacene single crystals to be grown on the surface of SiO₂ thin film, corresponding to the charge accumulation at the interface in OFET structure. In TIPS-pentacene OFET, the anisotropy ratio between the highest and lowest measured mobility is revealed to be 5.2. By analyzing the interaction of a conjugated unit in TIPS-pentacene with the nearest neighbor units, the mobility anisotropy can be rationalized by differences in HOMO-level coupling and hopping routes of charge carriers. The theoretical estimation of anisotropy based on HOMO-level coupling is also consistent with the experimental result.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.29 no.4
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• pp.63-69
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• 2022

Vanadium dioxide shows a unique and interesting property of metal-insulator transition, which has attracted great attention from the viewpoints of fundamental materials science and industrial applications. In this study, the effect of Mg and W addition on the metal-insulator transition of VO₂ were investigated for the bulk materials that are prepared by spark plasma sintering. The X-ray diffraction analysis of the sintered specimens revealed that the lattice parameters barely change, and the secondary phases are present. The transition temperature of MIT appears in the range of 64.2-64.6℃, regardless of the impurity element and content. On the other hand, the addition of Mg and W alters the electrical conductivity, i.e., the electrical conductivity increases by a factor of up to 2.4 or decrease by a factor of up to 57.4 depending on the impurity type and its content. The thermal conductivity showed the values of 1.8~2.5 W/m·K below the transition temperature, and the values of 1.9~2.8 W/m·K above the transition temperature. These changes in electrical and thermal conductivities can be attributed to the combination of the change in charge carrier density, the impurities as scattering centers, and the change in microstructures.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.6
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• pp.533-538
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• 2007

A semi-passive vibration isolation control method for enhancing pointing performance of on-board payload has been derived, and its effectiveness has been evaluated through numerical simulation. The semi-passive control law proposed in this study was derived so as to obtain the same performance as a high passive damping at low frequencies and obtain the same performance as a passive low damping at high frequencies. In the numerical simulation, the intended vibration isolation performance of the semi-passive control law has been obtained.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.129-129
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• 2015

Dry etcher, PECVD등의 플라즈마 공정 장비의 구조물에는 유전체로 절연된 금속판들이 사용된다. 플라즈마 이론을 보면 이들 표면의 전위는 양전하 플럭스와 음전하 플럭스가 같아서 순전류가 0이 되는 부유 전위를 갖는다. 금속과 같은 전도체의 표면은 모두 같은 전위를 가져야 한다. 일반적인 플라즈마 시뮬레이션 소프트웨어에는 이런 경계 조건이 선택 가능하지 않다. ESI사의 CFD-ACE+의 사용자 루틴 개발 기능을 이용하여 Fortran90문법으로 경계면 최인접 셀의 중심에서 구한 전자 온도와 경계면의 이온 입사 플럭스로 가중평균을 구한 이온 질량을 맥스웰분포를 가정한 부유 전위식에 대입하여 시뮬레이션을 CCP에서 구현하였다. 원형 챔버의 가장자리에 떠 있는 사각 링 전극을 가정하고 이 전극 표면이 접지 전위일때, 유전체 일때, 본 연구에서 개발한 루틴을 적용한 결과를 Ar CCP에 대해서 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.337-337
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• 2010

갈륨-질화물 (GaN) 기반의 고 전자 이동도 트랜지스터 (High Electron Mobility Transistor, HEMT)는 GaN의 큰 밴드갭 (3.4~6.2 eV), 높은 항복전계 (Ec~3 MV/cm) 및 높은 전자 포화 속도 (saturation velocity $-107\;cm{\cdot}s-1$) 특성과 AlGaN/GaN 등과 같은 이종접합구조(Heterostructure )로부터 발생하는 높은 면밀도(Sheet Concentration)를 갖는 이차원 전자가스(Two-Dimensional Electron Gas, 2DEG) 채널로 인해 차세대 고출력/고전압 소자로서 각광받고 있다. 하지만 드레인 쪽의 게이트 에지부분에 집중되는 전계로 인한 애벌린치 할복현상(Breakdown)이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 AlGaN/GaN HEMT의 항복전압 향상을 위한 방법으로 필드플레이트(Field-Plate) 구조가 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 2D 시뮬레이션을 통한 AlGaN/GaN HEMT의 필드플레이트 구조 최적화를 수행하였다. 이를 위해 ATLASTM 전산모사 프로그램을 이용하여 필드플레이트 길이, 절연체 증류 및 두께에 따른 전류 전압 특성 및 전계 분산효과에 대한 전산모사를 수행하여 그 결과를 비교, 분석 하였다, 이를 바탕으로 기존의 구조에 비해 약 300%이상 향상된 항복전압을 갖는 AlGaN/GaN HEMT의 최적화된 필드 플레이트 구조를 제안하였다.

• Fire Science and Engineering
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• v.33 no.2
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• pp.114-123
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• 2019

The paper relates to a study on the changes in performance of insulation sheath resulting from accelerated degradation of IV and HIV insulated wire. To assume insulation degradation of IV and HIV insulated wire, accelerated life tests using Arrhenius equation were conducted among accelerated life test models, and experimental samples of 0 year, 10 years, 20 years, 30 years, and 40 years in equivalent life were produced. Whereas the maximum tensile load were increased as accelerated degradation of IV and HIV insulated wire progressed, elongation percentage, rupture time, and flexibility of insulated wires were found to be gradually reduced. According to the additional surface analysis results for the insulated wires per equivalent life using a scanning electron microscope, mechanical properties of the insulator were observed to be reduced as insulation degradation resulting from aging progressed since phenomena such as formation of crystalline structures and perforation, etc. occurred on the sample surface with progression of accelerated degradation. Consequently, institutional replacement of insulated wires and preparation of repair times considering performance degradation of the insulator installed inside buildings are considered necessary in order to prevent in advance the risks of electrical fire resulting from degradation in insulation performance.