• 제목/요약/키워드: 절연 저항

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알루미늄 산화물 절연막에 하프늄의 첨가가 자기터널접합의 특성에 미치는 영향 (Effect of Insertion of Hf layer in Al oxide tunnel barrier on the properties of magnetic tunnel junctions)

  • 임우창;배지영;이택동;박병국
    • 한국자기학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.13-17
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    • 2004
  • 알루미늄 산화물 절연막에 하프늄의 첨가가 미치는 영향에 관해서 연구하였다. 하프늄을 첨가할 경우 자기저항이 증가하고 자기저항의 온도의존도와 바이어스 전압의존도가 감소함을 관찰하였다. 이는 하프늄의 첨가가 알루미늄 산화물의 결함의 감소를 유발하기 때문이라 판단된다. 하프늄의 첨가된 알루미늄 산화물의 미세구조를 분석한 결과 하프늄이 알루미늄과 혼합됨이 관찰 되었다. 알루미늄과 하프늄의 혼합 금속을 절연막 형성을 위한 금속으로 사용한 결과 하프늄의 첨가된 알루미늄과 동일한 결과를 얻었다. 이로부터 하프늄이 알루미늄과 혼합하면서 절연막 내의 결함을 감소시키고 그에 따른 자기저항의 증가와 자기저항의 온도의존도와 바이어스 전압의존도를 감소시키는 결과를 가져온 것으로 판단된다.

도핑하지 않은 다이아몬드 박막의 전기전도 경로와 기구

  • 이범주;안병태;백영준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.60-60
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    • 1999
  • 단결정 다이아몬드의 열전도도는 약 22W/cm.K로 열전도도가 가장 큰 물질로 알려져 있으며, 비저항은 10$\Omega$.cm 이상의 높은 값을 갖는다. 대부분 열전도도가 큰 것으로 알려진 물질들은 Cu, Ag 등과 같이 전자의 흐름에 의하여 열이 전도되기 때문에 큰 전기전도도를 함께 갖는 것일 일반적이다, 그러나, 다이아몬드는 빠른 phonon의 이동에 의하여 열전도가 이루어지므로 전기적으로 절연 특성을 갖으면서도 큰 열전도가 가능하다. 단결정 다이아몬드는 고방열 절연체로서 이상적인 물질 특성을 보여준다. 전기절연성을 갖는 열전도층으로 다이아몬드를 이용하기 위해서는 저가로 제조가 용이한 화학기상증착법을 이용하여야 한다. 화학기상증착법으로 제조된 다결정 다이아몬드 박막의 열전도도는 약 21W/cm.K로 여전히 매우 높은 값을 갖는 것으로 알려져 있지만, 비저항 값은 인위적으로 도핑을 전혀 하지 않은 상태에서도 106$\Omega$.cm 정도의 낮은 값을 갖는다. 전혀 도핑을 하지 않았음에도 전도성을 갖는 특이한 특성을 다결정 다이아몬드가 보여 주고 있으므로 이에 대한 연구는 주로 전기 전도성을 갖는 특이한 특성을 다결정 다이아몬드가 보여주고 있으므로 이에 대한 연구는 주로 전기전도성의 원인을 규명하는데 집중되고 있다. 아직 명확한 전도 기구는 제안되고 있지 못하지만 전도성의 원인은 수소와 관련이 있고 전도는 표면을 통하여 이루어진다는 것이다. 산(acid)을 이용하여 다결정 다이아몬드 박막을 세척하면 전기 전도성이 사라지고 높은 저항값을 갖는 박막을 얻게 되는데 박막을 세척하는 공정은 박막의 표면만을 변호시키므로 표면에 있던 전기전도층이 용액 처리를 통하여 제거되므로 전도성이 사라진다고 생각하는 것이다. 그러나, 본 연구에서는 두께가 두꺼울수록 저항값이 증가하는 것이 관찰되었고 기존의 측정방식인 수평적인 저항 측정법에 대하여 수직적 방향으로 저항을 측정하면 저항값이 1/2 정도 작게 측정되었다. 다결정 다이아몬드에서 표면을 통하여 전류가 흐른다면 박막의 두께에 따른 변화가 나타나지 않아야 하고 수직적인 전류 측정법이 오히려 더 큰 저항을 보여주어야 한다. 기존의 표면 전도 모델로는 설명되지 못하는 현상들이 관찰되었고 정확한 전기 전도 경로를 확인하기 위하여 전해 도금법으로 금속들이 석출되는 모습을 관찰하였다. 이 방법을 통하여 다결정 다이아몬드에서 전류는 결정입계를 통하여 전도됨을 알 수 있었다. 온도에 따른 다결정 다이아몬드의 전기전도도 변화를 관찰하였고 이로부터 활성화 에너지 값을 구할 수 있었다. 다결정 다이아몬드의 전도도는 온도에 따라서 0.049eV와 0.979eV의 두 개의 활성화 에너지를 갖는 구간으로 나뉘어졌다. 이로부터 다결정 다이아몬드에는 활성화 에너지 값이 다른 두 종류의 defect level이 형성되는 것으로 추정할 수 있고 이 낮은 defect level에 의하여 전도성을 갖는 것으로 생각된다.

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The Mechanical and Electrical Properties of PTFE Hymer

  • 김진철;유성현;이정규;김진영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.156-156
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    • 2009
  • 전자기기의 Slim화에 따라 부품 일장용 Board 기판의 두께도 날로 감소해지고 있다. 이와는 정 반대로 기판의 층수는 더 늘어나고 있다. 이에 따라 기판의 구성요소인 절연재의 두께도 감소하고 있다. 전자기기는 각각의 Module이 저항을 가지는데 이를 matching하기 위해서 각 module이나 package가 가지는 저항값을 상호 비슷하게 맞춘다. 하지만, 기판의 절연재의 두께 감소는 이러한 저항값이 낮아지게 한다. 이렇게 낮아진 저항값을 높이기 위해서는 전도체의 폭을 줄여야 한다. 하지만, 이렇게 전도체의 폭을 줄이는 것은 기판 제작 비용의 상승 및 제작 물가에 이르게 할 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 절연재의 유전율을 낮추는 것이 가장 효과적이다. 본 연구에서는 PCB 기판의 유전율을 낮추기 위해 Liquid Crystalline Polymer(LCP)에 PTFE powder를 넣어 기판 재료의 가능성을 조사하였다. 유전율은 PTFE의 첨가량이 증가함에 따라 감소하여 40wt% 첨가할 경우 유전율이 2.4 정도로 낮아졌다. 이에 반해 열팽창계수는 증가가 크지 않고 peel strength는 감소함을 알 수 있었다.

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표면 절연층이 나노결정립 합금 리본의 자기적 특성에 미치는 영향 (The Effects of Surface Insulation Layer on the Magnetic Properties of Nanocrystalline Alloy Ribbons)

  • 오영우
    • 한국자기학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.226-231
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    • 2007
  • 나노결정질 비정질 리본 표면에 졸-겔법에 의해 제조된 $TiO_2$$SiO_2$ 졸을 딥 코팅법을 이용하여 절연막을 형성시킴으로써 전기 비저항의 증가를 통한 고주파 손실을 제어하고자 하였다. 졸-겔법에 의한 슬러리 제조에서, 금속 알콕사이드의 혼합조건 및 절연층 형성용 슬러리의 제조조건을 확립하였고, 비정질 합금 리본 표면에 균일하고 우수한 점착력을 가지는 절연층을 형성시킬 수 있었다. 그리고 표면 절연층이 형성된 나노 결정질 합금 재료를 이용하여 제조한 자심재료는 전기 비저항의 증가로 인해 코어 손실을 약 40% 이상 감소시킬 수 있었다. 또한 표면 절연층을 형성시킨 자심재료를 이용하여 제조한 비접촉식 커플러는 코어 손실의 감소로 인해 삽입손실의 감소 효과가 나타났으며, 삽입손실의 감소효과는 주파수 증가에 따라 증가하였다.

유한요소법에 의한 대전력 IGBT 모듈의 열.응력해석 (Thermal and Stress Analysis of Power IGBT Module Package by Finite Element Method)

  • 김남균;최영택;김상철;박종문;김은동
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.23-33
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    • 1999
  • 유한요소법을 이용한 IGBT 3상 풀브릿지 모듈의 열.응력 해석을 수행하였다. 패키지 재료에 의한 영향을 살피고자 AIN과 $A1_2O_3$절연기판을 사용한 경우를 비교하였으며, 적층구조의 규격을 변화시켜 열해석 및 열응력 해석결과를 비교하였다. 열해석 경계조건 설정에 따른 차이를 비교하기 위하여 등가열전달계수 경계조건(FHTCC)과 일정온도 경계조건(CTC)으로 나누어 해석하였다. 절연기판 면적의 증가는 열저항 감소에 거의 기여하지 못하였으나 열응력 감소에는 상당한 효과를 보였는데, 기판면적이 3배 넓어지면 열저항 감소분은 $A1_2O_3$ 절연기판 모듈에서 8.9%정도, AIN 절연기판 모듈에선 1.5% 정도 감소하는데 그쳤으나 열응력은 최고 60%의 감소를 보였다. 또한 솔더의 두께가 증가할수록 열저항은 증가하였으나, 열응력은 감소 또는 일정하게 유지함을 확인하였다. 각 모듈에서 최대응력값은 모두 절연기판과 접촉된 상, 하부 Cu pad에서 발생하였으며 모듈 패키지 가장자리 부분보다는 중앙부의 응력값이 높았다.

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고체 절연물 표면의 흡착수분에 따른 전계분포 해석 (Computation of Electric Field by Droplet on HV Insulator Surface)

  • 김주한;한상옥;이세현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.2027-2029
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    • 2008
  • 옥외용 고전압 절연물의 절연성능은 표면저항과 밀접한 관계를 가지며, 이는 절연물 표면에 존재하는 수분의 거동에 의해 민감하게 반응하게 된다. 또한 절연물 표면에 흡착된 수분의 존재로 인해 절연물과 수분, 공기층의 유전율 차이로 인해 경계면에서의 전기력선속과 공간전하밀도의 변화가 급격해지므로 불평등전계를 형성할 우려가 있다. 따라서 본 논문에서는 옥외용 고전압 절연물의 표면에 작은 물방울 형태로 존재하게 되는 흡착수분에 의한 전계분포를 확인하기 위해 FEM을 이용하여 전산해석을 수행하였다.

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AC용 고압 캐패시터의 제조 공정 변수에 따른 유전 및 절연파괴 특성 (Dielectric and Insulation breakdown properties in manufacture process variable for High Voltage Capacitor)

  • 윤중락;이헌용;이석원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.14-15
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    • 2006
  • 제조공정상에서 발생하는 공정 변수에 의한 제품의 수준별 제품에 대하여 인가 전압별 절연저항 측정 및 내전압 측정 결과 내전압이 낮은 제품군에서 절연저항이 낮게 나타났으며 산포도 크게 나타남을 확인 할 수 있었다. PCT 시험 후의 유전 특성은 경우 용량의 변화율은 상승한 반면 제품군에 따른 용량 변화율의 크기는 작은 반면에 유전손실의 경우 PCT 실험후 변화율이 크게 나왔으며 이와같은 결과는 신뢰성 측면에서 취약할 수 있음을 보여주고 있다.

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전동기 안전진단시스템 개발에 관한 연구 (Development of Intelligent safety diagnosis system of motor)

  • 강대규;이성근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.125-132
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    • 2001
  • 본 논문에서는 선박에서 사용되고 있는 전동기의 절연저항 및 전류를 검출하여 안전진단을 행하는 안전진단시스템을 제안한다. 선박용 전동기는 상시 해풍·기름 등의 오염물질에 노출되어있기 때문에 절연저항의 감소, 과전류 등의 문제점이 야기될 수 있다. 이러한 문제는 선박의 안전항해에 막대한 영향을 주어 크나큰 인명과 재산상의 손실을 초래하게 된다. 제안된 시스템은 전동기의 절연저항 및 전류를 검침하여 이를 현장에서는 물론 제어실에서 확인 관리함으로서 사고가 발생하기 전에 전통기의 이상여부를 확인 할 수 있도록 한다. 제안된 방법의 타당성을 3상 유도전동기를 대상으로 확인한다.

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