• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2001.11a
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• pp.141-146
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• 2001

송전전압의 대용량화에 따라 옥외용 절연재료 특히, 애자는 porcelain에서 소형화가 가능한 고분자 소재로 전환되고 있다. 이러한 고분자 소재는 소형화, 경량화뿐만 아니라 저가, 가공의 용이성, 우수한 절연성능을 가지지만, 옥외용 절연재료인 애자로서 갖춰야 할 내후성, 내산화성 등은 porcelain insulator에 비해 낙후된 상태이다. 하지만 애자 중 실리콘 고무는 비교적 내광성, 내열성, 산화안정성, 내후성 등이 우수한 특성을 나타내나 EPDM(ethylene propylene diene monomer)에 비해 가격이 비싸며 낮은 인열강도를 나타내는 등의 단점을 가지고 있다. 그리고 애자는 염분이나 열 등에 의해서 표면방전과 섬락을 일으켜 절연파괴를 일으키지만, 그것이 계속 반복열화함에 따라서는 기계적 강도가 급격히 저하함으로 적절한 평가가 요구된다.(중략)

• Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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• 2001.11a
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• pp.53-53
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• 2001

종이의 전기적 성질 가운데 유전율은 전기장에 대한 종이의 물리화학적인 반응으로 일반적으로 종이의 밀도와 종이를 구성하는 성분의 쌍극자 모멘트에 비례하며 온도에 따라서도 변화한다. 일반적으로 온도가 상승하면 열에너지를 얻게된 쌍극자가 전기장에 배열됨으로써 유전율이 상승하지만 온도가 유리전이점 이상으로 높아질 경우에는 열적 교란에 의해서 분극능력이 감소하게 되어 유전완화 현상이 나타난다. 전기절연지로 사 용될 종이의 절연특성을 이해하기 위해서는 사용환경에 따른 유전적 특성 및 tan 0에 관한 연구가 필요하며 필름형성능력이 우수한 polyvinyl a1cohoHPV A)와 acrylonitrile을 이용하여 시아노에틸화한 PYA의 표면처리에 의해 종이의 유전적 특성이 향상되었음을 기존의 연구를 통하여 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 전기절연지가 사용되는 환경조건에서 PYA를 기본물질로하는 유전필름 의 열적 안정성을 평가하였으며, 아울러 표면사이징 공정에서의 적용성 검토를 위하여 용액의 유동특성을 분석하였다. 유전특성 향상을 위해서는 표면 사이즈제의 유도체화 과정에서 쌍극자 모벤트의 밀도 증가를 통한 유전율 향상이 요청되며 이와 동시에 네트원 구조를 통하여 전기장에 대 한 물리적 특성이 유지되어야 한다. 본 연구에서는 W AXD( wide angle x-ray diffraction)를 이용하여 시아노에틸화 반응 과 고온에서의 열화에 의한 필름의 결정화도를 평가하였으며 온도 상승에 따른 흡열 피크의 변화를 통하여 온도 변화에 따른 PYA 분자구조의 변화와 유리전이온도의 추이 를 분석하였다. 또 열화과정에서 수반되는 필름의 중량감소율을 평가함으로써 열안정성 을 평가하였다. 그 결과 시아노에틸화한 PYA가 안정된 분자구조를 유지하고 있음을 확인할 수 있었다. 시아노에틸화한 PYA용액의 점탄성 평가를 위하여 storage modulus와 loss modulus 를 분석하였다. 일반적 유변특성 평가 결과 PYA용액은 shear-thinning, pseudoplastic 한 특성을 나타내어 표면사이즈 공정에서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.09a
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• pp.60-66
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• 2001

Because of internal voids in insulators give rise to partial discharge(PD), which cause local breakdown and even entire insulation breakdown. Treeing due to PD is one of the main causes of breakdown of the insulating materials and reduction of the insulation life. Therefore the necessity for establishing a method to diagnose the aging of insulation materials and to predict the breakdown of insulation has become important. From this viewpoint, our studies diagnose insulation degradation using the method of computer sensing system, which has the advantages of PD and acoustic emission(AE) sensing system. To use advantages of these two methods can be used effectively to search for treeing location and PD in some materials. In analysis method of degradation, We analyzed the PD pulse and AE pulses by regression analysis, compared to these obtained the correlation coefficient and determination coefficient by T-distribution and saw that PD and AE pulses show a similar pattern on the whole. This is in agreement with the results of the research by Yoshimura and Fujita.

• Fire Science and Engineering
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• v.18 no.3
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• pp.45-50
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• 2004

Thermal degradation of PVC which used for insulator of 600V vinyl insulated wire has been studied by thermo gravimetry analysis and accelerated thermal aging test. The activation energy using thermo gravimetry analysis was determined by the kinetic methods, such as Kissinger and Flynn-Wall-Ozawa. The activation energy was determined to from 89.29 kJ/mol to 111.39 kJ/mol in 600V PVC insulated wire and from 97.80 kJ/mol to 119.25 kJ/mol in 600v heat-resistant PVC insulated wire. And also, the activation energy through a long-term thermal aging test was calculated by using Arrhenius equation In the low temperature of 8$0^{\circ}C$, 9$0^{\circ}C$, 10$0^{\circ}C$. The results showed that 600V PVC insulated wire was 92.16 kJ/mol, and 600v heat-resistant PVC insulated wire was 97.52 kJ/mol. Consequently, the activation energy of 600V heat-resistant PVC insulated wire is larger than 600V PVC insulated wire. Therefore, it can be predicted that 600V heat-resistant PVC insulated wire has a long-term stability relatively.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.13 no.1
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• pp.39-45
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• 1999

Because of internal voids in insulators give rise to partial discharge(PD), which cause local breakdown and even entire insulation breakdown. Treeing due to PD is one of the main causes of breakdown of the insulating materials and nrluction of the insulation life. 1berefore the necessity for establishing a rrethod to diagnose the aging of insulation materials and to predict the breakdown of insulation has becorne irrportant. From this viewpoint, our studies diagnose insulation degradation using the rrethod of computer sensing system, which has PD and acoustic emission(AE) sensing system. To use advantages of these two methods can be used effectiveiy to search for treeing location and PD in sorre materials. In analysis rrethod of degradation, we analyzed the PD and AE pulses by regression analysis, corrpared to these obtained the correlation coefficient and retermination coefficient by T-distribution and saw that PD and AE pulses show a similar pattern on the whole. This has a similar teIlrency to the results of the research by Yoshimura and Fujita.Fujita.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.8
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• pp.543-556
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• 2016

In this work, an insulated coupling test machine for a 5-MW-class wind turbine was designed and developed, along with the public performance testing of a 3-MW-class wind turbine. The results of the device design, development requirements, functional considerations, structural vibration analysis, and the evaluation of the insulated coupling test machine are presented in this study. For the coupling models, thick fiberglass composite pipe insulation, fabricated by filament winding, was considered. Results of three-dimensional finite element analysis conducted using both solid element and shell element modeling were analyzed and compared, considering the effect of thickness. In addition, results from the nonlinear finite element analysis of multiple leaf springs of the laminated disk pack structure were verified and compared with experimental data.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.170-170
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• 2012

최근 주목받고 있는 amorphous InGaZnO (a-IGZO) thin film transistors (TFTs)는 수소가 첨가된 비정질 실리콘 TFT (a-Si;H)에 비해 비정질 상태에서도 높은 이동도와 뛰어난 전기적, 광학적 특성에 의해 큰 주목을 받고 있다. 또한 넓은 밴드갭에 의해 가시광 영역에서 투명한 특성을 보이고, 플라스틱 기판 위에서 구부러지는 성질에 의해 플랫 패널 디스플레이나 능동 유기 발광 소자 (AM-OLED), 투명 디스플레이에 응용되고 있다. 하지만, 실제 디스플레이가 동작하는 동안 스위칭 TFT는 백라이트 또는 외부에서 들어오는 빛에 지속적으로 노출되게 되고, 이 빛에 의해서 TFT 소자의 신뢰성에 악영향을 끼친다. 또한, 디스플레이가 장시간 동안 동작 하면 내부 온도가 상승하게 되고 이에 따른 온도에 의한 신뢰성 문제도 동시에 고려되어야 한다. 특히, 실제 AM-LCD에서 스위칭 TFT는 양의 게이트 전압보다 음의 게이트 전압에 의해서 약 500 배 가량 더 긴 시간의 스트레스를 받기 때문에 음의 게이트 전압에 대한 신뢰성 평가는 대단히 중요한 이슈이다. 스트레스에 의한 문턱 전압의 변화는 게이트 절연막과 반도체 채널 사이의 계면 또는 게이트 절연막의 벌크 트랩에 의한 것으로 게이트 절연막의 선택에 따라서 신뢰성을 효과적으로 개선시킬 수 있다. 본 연구에서는 적층된 $Si_3N_4/SiO_2$ (NO 구조) 이중층 구조를 게이트 절연막으로 사용하고, 완충층의 역할을 하는 $SiO_2$막의 두께에 따른 소자의 전기적 특성 및 신뢰성을 평가하였다. a-IGZO TFT 소자의 전기적 특성과 신뢰성 평가를 위하여 간단한 구조의 pseudo-MOS field effect transistor (${\Psi}$-MOSFET) 방법을 이용하였다. 제작된 소자의 최적화된 $SiO_2$ 완충층의 두께는 20 nm이고 $12.3cm^2/V{\cdot}s$의 유효 전계 이동도, 148 mV/dec의 subthreshold swing, $4.52{\times}10^{11}cm^{-2}$의 계면 트랩, negative bias illumination stress에서 1.23 V의 문턱 전압 변화율, negative bias temperature illumination stress에서 2.06 V의 문턱 전압 변화율을 보여 뛰어난 전기적, 신뢰성 특성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.23 no.3
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• pp.81-91
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• 2003

본 연구에서는 복층으로 구성된 $WSio_2Al$ 금속절연체의 상세를 보여주고 있는데, 금속과 절연체의 합성물질은 태양 흡수율의 설계와 열적인 현상을 보여주기 위해 종종 사용된다. 금속의 접착기면 위에 얇은 복층 코팅으로 구성되는 디자인은 태양 스펙트럼의 파장권역에서 선택적 흡수를 위함이다. 본 연구는 태양 복사의 열성능 평가를 위해 금속과 절연체 필름의 방사율, 태양흡수율, 코팅순서, 미 반사층(AR)의 두께, 코팅 두께와 코팅 면수, 전체 코팅 두께 등에 대해 시뮬레이션 하였다. 그 결과 네 겹의 코팅설계에서 $Sio_2AR$ 75 nm 두께와 각각의 층에서 $0.5\sim0.7$의 가변 금속부분 구성이 가장 우수한 성능을 갖는 것으로 나타났다. 또한 시뮬레이션으로 금속과 절연체 합성물의 최적의 구성과 각각의 코팅 두께에 대한 예측이 가능했으며, 최대 태양흡수율은 0.94, 방사율은 0.115의 금속과 절연체의 합성물을 구성할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.259-259
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• 2016

반도체 산업 전반에 걸쳐 이루어지고 있는 연구는 소자를 더 작게 만들면서도 구동능력은 우수한 소자를 만들어내는 것이라고 할 수 있다. 따라서 소자의 미세화와 함께 트랜지스터의 구동능력의 향상을 위한 기술개발에 대한 필요성이 점차 커지고 있으며, 고유전(high-k)재료를 트랜지스터의 게이트 절연막으로 이용하는 방법이 개발되고 있다. High-k 재료를 트랜지스터의 게이트 절연막에 적용하면 낮은 전압으로 소자를 구동할 수 있어서 소비전력이 감소하고 소자의 미세화 측면에서도 매우 유리하다. 그러나, 초미세화된 소자를 제작하기 위하여 high-k 절연막의 두께를 줄이게 되면, 전기적 용량(capacitance)은 커지지만 에너지 밴드 오프셋(band-offset)이 기존의 실리콘 산화막(SiO2)보다 작고 또한 열공정에 의해 쉽게 결정화가 이루어지기 때문에 누설전류가 발생하여 소자의 열화를 초래할 수 있다. 따라서, 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 게이트 절연막 엔지니어링을 통해서 누설전류를 줄이면서 전기적 용량을 확보할 수 있는 연구가 주목받고 있다. 본 실험에서는 high-k 물질인 Ta2O5와 SiO2를 적층시켜서 누설전류를 줄이면서 동시에 높은 캐패시턴스를 달성할 수 있는 게이트 절연막 엔지니어링에 대한 연구를 진행하였다. 먼저 n-type Si 기판을 표준 RCA 세정한 다음, RF sputter를 사용하여 두께가 Ta2O5/SiO2 = 50/0, 50/5, 50/10, 25/10, 25/5 nm인 적층구조의 게이트 절연막을 형성하였다. 다음으로 Al 게이트 전극을 150 nm의 두께로 증착한 다음, 전기적 특성 개선을 위하여 furnace N2 분위기에서 $400^{\circ}C$로 30분간 후속 열처리를 진행하여 MOS capacitor 소자를 제작하였고, I-V 및 C-V 측정을 통하여 형성된 게이트 절연막의 전기적 특성을 평가하였다. 그 결과, Ta2O5/SiO2 = 50/0, 50/5, 50/10 nm인 게이트 절연막들은 누설전류는 낮지만, 큰 용량을 얻을 수 없었다. 한편, Ta2O5/SiO2 = 25/10, 25/5 nm의 조합에서는 충분한 용량을 확보할 수 있었다. 적층된 게이트 절연막의 유전상수는 25/5 nm, 25/10 nm 각각 8.3, 7.6으로 비슷하였지만, 문턱치 전압(VTH)은 각각 -0.64 V, -0.18 V로 25/10 nm가 0 V에 보다 근접한 값을 나타내었다. 한편, 누설전류는 25/10 nm가 25/5 nm보다 약 20 nA (@5 V) 낮은 것을 확인할 수 있었으며 절연파괴전압(breakdown voltage)도 증가한 것을 확인하였다. 결론적으로 Ta2O5/SiO2 적층 절연막의 두께가 25nm/10nm에서 최적의 특성을 얻을 수 있었으며, 본 실험과 같이 게이트 절연막 엔지니어링을 통하여 효과적으로 누설전류를 줄이고 게이트 용량을 증가시킴으로써 고집적화된 소자의 제작에 유용한 기술로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1232-1235
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• 1997

서로 다른 두께를 가진 다층구조 $BaTiO_3$ 박막의 절연신뢰성을 time-zero dielectric breakdown (TZDB) 기법과 time-dependent dielectric breakdown (TDDB) 기법을 사용하여 평가하였으며 통계적 방법을 이용하여 그 결과를 분석하였다. 다층구조 $BaTiO_3$ 박막은 rf-magnetron sputtering 방법으로 ITO가 코팅된 유리기판 위에 형성되었다 TZDB 측정 결과, 박막의 두께가 증가 할수록 최고 빈도수를 보이는 항복전기장의 세기는 낮아지는 것으로 확인되었으며, 두께에 따라 다른 항전기장의 분포를 보였다. TDDB 결과로부터 박막의 두께 증가에 파라 안정적인 시간거동 특성이 확인되었으며 이것은 항전기장의 분포 특성과 관계가 있는 것으로 보인다.