• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.4
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• pp.410-414
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• 1996

기존의 초고압 옥외절연물은 세라믹을 소재로한 porcelain이었지만 최근 신소재기술의 발달로 내열성, 내후성, 내트래킹성 등이 우수한 고분자 재료들이 개발됨에 따라 구미 선진국을 중심으로 이들의 전기절연물분야 적용이 크게 증가하고 있다. 인발(pultrusion)공법으로 glass fiber와 수지를 결합시켜 고강도 무결점의 FRP절연봉이나 tube를 만들 수가 있다. 절연물에서 요구되는 구조재로서의 기계적 특성은 FRP복합재료가 충족시킬 수 있는데 이러한 봉을 core재로 하여 절연물의 표면전기특성을 만족하도록 고무로 된 shed를 씌우고 양쪽 끝에 금구류를 부착하여 composite insulator를 만들 수가 있다. composite insulator는 여러개의 shed를 한번에 진공사출하거나 shed를 금형에서 찍어 조립하여 제작할 수가 있는데 지금까지 검토되어 온 어떤 고분자 절연물보다 특성이 우수하고 장점이 많기 때문에 상업적 가치를 인정받고 있다. 본 고에서는 옥외용 절연물의 절연성능과 섬락사고기구를 요약하고 고분자신소재 절연물인 composite insulator의 장점, 국내외 개발현황, 평가방법등을 정리하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.04b
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• pp.55-57
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• 2007

오일 변압기 내부의 절연물은 절연지, 프레스보드, 광유 또는 식물유가 주로 사용되고 있다. 사용 기간과 과부하 조건에 따라 열화정도가 달라질 수 있으며, 내부 절연물의 열분해 및 가수분해로 인해 수분은 자연스럽게 생성될 수 있다. 생성된 수분은 절연을 약하게 하는 주된 요인으로 작용해 기기의 고장 또는 정전을 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 변압기 내부 절연물의 주파수응답 특성과 절연상태 값을 바탕으로 변압기 내부를 전기적 소자로 등가화하였다. 그 후 등가화된 회로를 이용해 회복전압법의 원리에 따라 EMTP 프로그램을 활용해 분극특성을 모의하였다. 실제 측정 값과의 비교를 위해 보고된 문헌의 데이터를 활용하였고, RVM을 이용한 실측값과 유사한 결과를 얻게 되었다. 따라서 본 시뮬레이션에 활용된 전기적 소자값을 변경함으로서 내부 절연물의 열화정도에 대한 기대 파형을 예측할 수 있는 유용한 도구로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1998.02a
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• pp.71-72
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• 1998

반도체 집적 공정의 발달로 차세대 소자용으로 30 A 이하의 극 박막 Si02 절연막이 요구되고 있으며, 현재 제품으로 50-70 A 두께의 절연막을 사용한 것이 발표되고 있다. 절연막의 두께가 앓아질수록 많은 문제가 발생할 수 있는데 그 예로 절연막의 breakdo때둥에 의한 신뢰성 특성의 악화, 절연막올 통한 direct tunneling leakage current, boron풍의 dopant 침투로 인한 소자 특성 ( (Threshold Voltage)의 불안, 전기적 stress하에서의 leakage current증가와 c charge-trap 및 피terface s쩌.te의 생성으로 인한 소자 특성의 변화 둥으로 요약 된다. 절연막의 특성올 개선하기 위해 여러 가지 새로운 공정들이 제안되었다. 그 예로, Nitrogen올 Si/Si02 계면에 doping하여 절연막의 특성을 개선하는 방법 으로 고온 열처 리 를 NH3, N20, NO 분위 기 에서 실시 하거 나, polysilicon 또는 s silicon 기판에 nitrogen올 이온 주입하여 열처리 하는 방법, 그리고 Plasma분 위기에서 Nitrogen 함유 Gas를 이용하여 nitrogen을 doping시키는 방법 둥이 연구되고 있다. 또한 Oxide cleaning 후 상온에서 성장되는 oxide를 최소화 하여 절연막의 특성올 개선하기 위하여 LOAD-LOCK을 이용하는 방법, C뼈피ng 공정의 개선올 통한 contamination 감소와 silicon surface roughness 감소 로 oxide 신뢰성올 개선하는 방법 둥이 있다. 구조적 인 측면 에 서 는 Polysilicon 의 g없n size 를 최 적 화하여 OxideIPolysilicon 의 계면 특성올 개선하는 연구와 Isolation및 Gate ETCH공정이 절연막의 특성에 미 치 는 영 향도 많이 연구되 고 있다 .. Plasma damage 가 Oxide 에 미 치 는 효과 를 제어하는 방법과 Deuterium열처리 퉁올 이용하여 Hot electron Stress하에서 의 MOS 소자의 Si/Si02 계면의 신뢰성을 개선하고 있다. 또한 극 박막 전연막의 신뢰성 특성올 통계적 분석올 통하여 사용 가능한 수명 올 예 측 하는 방법 과 Direct Tunneling Leakage current 를 고려 한 허 용 가농 한 동작 전 압 예측 및 Stress Induced Leakage Current 둥에 관해서 도 최 근 활발 한 연구가 진행되고 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07d
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• pp.1355-1357
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• 1998

TFT의 게이트 절연막으로 사용되는 절연체는 우수한 절연특성과 낮은 계면포획전하밀도($D_{it}$)를 요구한다. 이에 본 연구에서는 우수한 절연특성을 가지며, 격자상수가 Si과 유사한 $CaF_2$의 증착 특성을 연구하였다. 진공증착법을 이용하여 p형 Si(100) 기판위에 $CaF_2$의 기판온도, 두께를 변화시켜 전기적, 구조적 특성을 평가하였다. 또한 Si 기판에 방향에 따른 박막의 특성을 조사하였다. 구조적 특성분석으로부터 Si(100) 기판의 경우 $CaF_2$는 (200)방향으로 주도적인 성장을 하였으며 기판온도를 상승시킴에 따라 (220)방향으로도 성장을 하는 것으로 나타났다. 열처리 전후의 구조적 특성은 SEM을 통해서 확인 할 수 있었다. 열처리 전후의 특성 변화로부터 저온($100^{\circ}C$이하)에서는 기판과의 성장방향과 동일하였으며 고온($200^{\circ}C$이상)에서는 기판방향과는 다른 방향 성장 결과를 얻었다. 전기적 특성평가를 위하여 C-V 특성을 평가하였다. C-V 특성으로부터 Si(100) 기판의 온도가 $100^{\circ}C$, $1455\AA$ 두께로 증착한$CaF_2$ 박막의 $D_{it}$는 $1.8{\times}10^{11}cm^{-1}eV^{-1}$로 낮은 값을 가지 고 있었으며 0.1MV/cm에서 누설전류밀도가 $10^{-8}A/cm^2$ 이었다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.10a
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• pp.391-394
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• 2009

현재 산업사회의 발달과 더불어 신뢰성 높은 양질의 전기에너지와 운전 및 보수의 간편화, 계통운용의 신뢰성의 확보가 요구되고 있다. 또한 $SF_6$을 대체할 친환경적인 절연매체의 개발이 절실히 요구되고 있다. 이에 본 연구는 모의 GIS내 제조공기의 압력 및 캡 변화에 따른 전원별 절연특성을 구명하였다. 또한 배전급 전력설비에 적용을 위하여 제조공기와 $SF_6$의 절연특성을 비교 평가하였다. 제조공기의 절연특성을 구명함으로서 각종 전력응용 설비의 절연설계에 $SF_6$ 대신 친환경적인 모의공기를 사용 가능함을 본 연구에서 구명하였다. 현재 송배전 설비의 절연매체로 사용하고 있는 $SF_6$ 3[atm] 에 상응하는 제조공기의 압력을 인공신경망을 이용하여 추정하여 제조공기를 이용한 친환경적인 절연재 사용으로 지구의 온난화현상 감소에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.229-229
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• 2011

부유 게이트 Floating gate (FG) 플래시 메모리 소자의 단점을 개선하기 위해 전하 포획 층에 전하를 저장하는 전하 포획 플래시 메모리 Charge trap flash (CTF)소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CTF소자는 FG플래시 메모리 소자에 비해 비례축소가 용이하고 긴 retention time을 가지며, 낮은 구동 전압을 사용하는 장점을 가지고 있다. CTF 소자에서 비례축소에 따라 단채널 효과와 펀치-쓰루 현상이 증가하는 문제점이 있다.본 연구에서는 CTF 단채널 효과와 펀치-쓰루 현상을 감소시키기 위한 방법으로 silicon-on-insulator (SOI) 기판을 사용하였으며 SOI기판에서 절연층의 깊이에 따른 전기적 특성을 고찰하였다. silicon-oxide-nitride-oxide-silicon(SONOS) 구조를 가진 CTF 메모리 소자를 사용하여 절연층의 깊이 변화에 따른 subthreshold swing특성, 쓰기-지우기 동작 특성을 TCAD 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 사용하여 조사하였다. 소스와 드레인의 junction depth는 20 nm 사용하였고, 절연층의 깊이는 5 nm~25 nm까지 변화하면서 절연층의 깊이가 20 nm이하인 fully depletion 소자에 비해, 절연층의 깊이가 25 nm인 소자는 partially depletion으로 인해서 드레인 전류 레벨이 낮아지고 subthreshold swing값이 증가하는 현상이 나타났다. 절연층의 깊이가 너무 얕을 경우, 채널 형성의 어려움으로 인해 subthreshold swing과 드레인 전류 레벨의 전기적성질이 SOI기판을 사용하지 않았을 경우보다 떨어지는 경향을 보였다. 절연층의 깊이가 17.5 nm인 경우, CTF소자의 subthreshold swing과 드레인 전류 레벨이 가장 좋은 특성을 보였다.

• 전기의세계
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• v.37 no.10
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• pp.25-30
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• 1988

전력케이블의 절연특성은 케이블에 인가되는 stress의 종류에 따라 교류.직류.충격전압등에 대한 내전압특성과 유전율.유전정접.누설저항등의 변화로 나타나는 손실 특성으로 대별할 수 있다. 이 가운데 전력케이블의 사용여부를 판정하는 기준은 주로 내전압특성이 되기 때문에 내전압특성의 변화 원인 및 사용조건에 따른 변화경향을 개략한다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.8
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• pp.859-866
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• 1996

본 고에서는 절연재료에 대한 개괄적인 성질과 종류에 대해 간단히 설명하고 현재까지 개발되어 실용화 된 신 절연재료들을 소개하고자한다. 재료에 대한 연구는 절연재료 뿐만아니라 초전도재료, 극저온 재료등 특수한 성질을 갖거나 특수한 환경에서 특성을 유지할 수 있는 재료의 개발과 연구에 관심을 기울여야 할 시기라고 판단된다. 또한 기존의 재료에 대한 면밀한 재검토와 연구.고찰을 통해 보다 향상된 특성을 갖는 재료를 개발하는 것은 근본적으로 새로운 재료의 개발과 연구만큼이나 가치있는 일이라는 사실을 항상 명심해야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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• 2007.06a
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• pp.43-46
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• 2007

기존 사용되어온 절연막의 $SiO_2$의 절연특성이 신호의 간섭 등의 문제가 있어서 절연특성을 좋게 하기 위해 낮은 유전상수와 비결정질의 절연막을 요구하고 있다. 본 연구에서는 OTS를 이용하여 액상 상태에서 SAMs를 형성하였으며 FTIR을 이용한 결합구조의 변화를 살펴보았다. OTS 유기물의 함량을 0.1%에서부터 0.9%까지 다르게 혼합하여 희석시킨 유기화합물 용액에 따른 $650\;cm^{-1}$에서 $4000\;cm^{-1}$까지 전구간에 대한 FTIR 스펙트라를 보았다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.13 no.2
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• pp.48-52
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• 2000

우수한 절연성능과 소호성능을 가진 SF6 가스의 사용이 지구온난화 문제를 배경으로 국제적으로 규제되는 경향에 있다. 이 과정에서 환경을 배려한 차세대의 전력기기·시스템을 구축하기 위해 새로운 절연·소호매체의 개발이 시급한 과제로 대두되어 있다. 본 고에서는 SF6 대체가스의 절연특성에 관한 연구 동향과 SF6 대체가스의 아크 차단특성에 관한 연구 동향 등을 살펴보고, 향후 환경저부하형 신절연/소호매체 개발을 위한 연구 가제 등에 대해 기술해 보았다.