• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.244-246
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• 2005

전기사업법 제 66조 및 동법 시행규칙 제 35조에 따라 실시하고 있는 일반용 전기설비의 정기점검은 점검의 효율성을 향상시키기 위해 무정전으로 누설전류 및 절연저항 등을 측정할 필요가 있다. 본 논문에서는 누설전류, 절연저항 및 접지저항 측정기능을 갖고 휴대가 편리하며 PDA와 통신이 가능한 다기능 전기안전측정장치를 개발하였다. 개발된 시스템은 가정집, 사무실, 상가 둥에서 기존의 계측기와 비교시험을 통해 오차율이 ${\pm}5%$ 이하가 되도록 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.128-133
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• 2008

이 논문은 반구형 수조에 설치되어 있는 침전극과 구형전극에 표준뇌임펄스전압을 인가하였을 때 나타나는 수중 방전현상과 절연파괴특성을 나타낸다. 이 논문의 목적은 뇌서지에 대한 과도접지임피던스와 관련된 기본적인 특성을 파악하는데 있다. 인가전압의 극성과 물의 저항률에 따른 방전광을 촬영하였고 절연파괴전압의 의존성을 측정하였다. 침전극과 구형전극의 끝단에서 스트리머코로나가 발생하였고 접지된 수조를 향하여 단계적으로 진전하였다. 저항률에 따른 절연파괴전압은 V자 형태를 나타내며, 구형전극의 절연파괴전압-시간곡선이침전극보다 높게 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1628-1629
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• 2011

산업현장에서는 회전기기의 고체절연시스템(solid insulation system)의 열화정도를 평가하기 위하여 일정 진단주기에 맞춰 Off-line 상태에서 직류시험 및 교류시험을 통하여 효과적으로 절연물에 대한 상태평가를 시행하고 있다. 직류시험으로는 절연저항, 성극지수(PI) 시험 등이 있으며 교류시험으로는 교류전류시험(${\Delta}I$), 유전정접시험(${\Delta}tan{\delta}$), 부분방전(PD)시험이 있다. 여기서 부분방전은 절연체의 국부적인 열화현상을 추정할 수 있는 중요한 파라미터로, 부분방전시험(PD test)을 통하여 고정자권선(stator winding)에 대한 절연특성을 효과적으로 진단할 수 있다. 고압 전동기는 기동정지의 빈번함과 장기간 운전에 의해 열적, 전기적, 기계적 스트레스를 받게 되고, 이로 인해 과열, 진동, 절연파괴에 이르는 문제점이 발생되어 결국 시스템의 운전정지를 초래하는 심각한 사고로 이어질 수 있다. 따라서 고압 전동기의 절연상태를 주기적으로 감시하고 사고 징후를 검출하여 시스템을 안정적으로 운영하기 위한 고압 전동기 Off-line 절연진단에 대하여 기술하고 수차발전기에 대한 절연상태진단 결과를 바탕으로 절연시스템의 신뢰성 평가 방법에 대하여 고찰하고자 한다.

• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.189-195
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• 2001

ICP 마그네트론 스퍼터를 이용하여 2.5$\times$2.5 $\textrm{cm}^2$ 넓이의 열산화막이 형성된 실리콘 기판에 총 14개의 동일한 간격으로 NiFe(170 )/CoFe(48 )/Al(13 )-O/CoFe(500 )/Ta(50 ) 구조의 junction을 형성하여 자기저항비의 균일성을 알아보았다. 각 층은 ICP 마그네트론 스퍼터를 이용하여 만들고 특히 절연층은 플라즈마 산화법으로 제작하여 TMR 소자를 만들었다. 완성된 각 소자를 외부자기장을 변화시키면서 4단자 측정법으로 기준저항, 자기저항비, 자화반전자장을 측정하였다. 균일한 박막형성에 적합한 ICP스퍼터라도 같은 공정하에서 자기저항비의 표준편차가 2.72 정도의 분포가 있었으며, 위치에 따른 각 기준저항, 자기저항비, 자화반전자장의 유의차는 없었다. 또한 기준저항이 증가함에따라 자기저항비와 자화반전자장이 증가하는 경향이 있었으며, 이러한 현상은 균일하지 못한 절연막의 형성에 기인하는 것으로 판단되었다. 균일한 성막이 가능한 ICP 스퍼터로도 위치별로 절연막층 상태의 국부적 분산에 따라 표준편차가 기준저항의 경우 64.19, 자기저항비의 경우 2.72의 변화가 발생하여 실제적인 소자의 양산을 위해서는 산화막 형성공정의 개선이나 후열처리 등에 의한 균일화 공정이 필요할 것으로 생각되었다.

• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.196-201
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• 2001

Si(100)/Ta(50 )/NiFe(60 )/FeMn(250 )/NiFe(70 )/Al$_2$O$_3$/NiFe(150 )/Ta(50 )구조를 가진 자기터널접합의 자기저항비 향상에 관해서 연구하였다. 자성층과 절연층 사이 계면에 CoFe을 삽입하여 5.75%에서 13.7%까지 향상시켰다. 그리고 절연층은 16 의 Al을 순수한 산소 및 산소/아르곤 혼합 분위기에서 프라즈마 산화법으로 형성하였다. 순수한 산소 분위기에서는 최적 산화시간 30초에서 13.7%의 자기저항비를 얻었지만,산소/아르곤의 혼합기체를 사용하면 최적 산화시간 40초에서 15.3%의 자기저항비를 얻었다.

• 센서학회지
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• 제10권1호
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• pp.24-32
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• 2001

합성사파이어 단결정을 센서틀, 절연디스크 및 보호관으로 사용한 새로운 형태의 고온백금저항온도계를 설계, 제작하고 그 특성을 조사하였다. 제작된 온도계를 고정점에서 시험한 결과 국제온도눈금 (ITS-90)에서 규정한 내삽계기용 고온백금저항온도계의 조건을 만족하였으며, $500^{\circ}{\sim}1500^{\circ}C$영역에서 2차식의 온도-저항특성을 보였다. 구리응고점에서의 재현성 측정결과 ${\pm}19.2\;mK$이었다. 온도계의 절연저항은 온도가 상승함에 따라 지수함수적으로 급격히 감소하였으며, 시험최고온도인 $1500^{\circ}C$에서는 $63\;k{\Omega}({\sim}31.5\;mK)$을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.431-432
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• 2015

본 논문은 초고압 가스절연개폐장치의 메인 접점의 압점력에 따른 절연 특성에 대한 연구이다. 차단기 접점의 접촉이 잘 이루어지지 않는 현상이 발생하게 되면 접촉저항이 증가하여 차단기의 투입 및 개방 시에 전류에 의하여 접점에 손상이 발생한다. 그리고 차단기의 접점의 압점력이 커질수록 큰 조작력이 필요하므로 차단기의 동작에도 영향을 미치는 것은 많이 알려져 있다. 그러나 압점력과 절연 특성의 관계에 대한 연구가 미비하므로 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 초고압 가스절연개폐장치의 메인 접점의 압점력에 차이에 따른 전계를 해석하고, 고정측 접점의 쉴드 유무에 따른 절연 내력을 비교 및 분석하였다. 전계 해석 결과를 통해서 메인 접점의 압점력과 절연특성과 고정측 접점 쉴드의 영향을 비교함으로써 차단기 인터럽터 내부의 전계 분포를 확인하고, 전계 강도를 확인함으로 가스절연계폐장치의 적절한 절연내력 확보를 목적으로 한다.

• 한국진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.263-266
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• 2000

본 논문에서는 낮은 구동 전압에서 동작하고 안정된 on/off 상태를 갖는 Al/$TiO_2-SiO_2$/Mo 형태의 안티퓨즈를 제작하였다. 하부전극으로 사용된 Mo 금속은 표면상태가 부드럽고 녹는점이 높은 매우 안정된 금속으로, 표면 위에 제조된 $SiO_2$ 특성을 매우 안정되게 유지시켰다. 또한 $TiO_2$절연막을 $SiO_2$절연막 위에 복층 구조로 증착하여, Ti 금속의 침투로 인한 $SiO_2$ 절연막의 약화로 동일 두께(100 $\AA$)의 $SiO_2$, 단일막에 비하여 향상된 절연파괴 전압을 얻을 수 있었다. $TiO_2-SiO_2$ 이중절연막을 사용하여 적정 절연파괴전압 및 ON-저항을 구현하였으며, 두께가 두꺼워짐으로 인해 바닥금속의 거칠기의 영향을 최소화시킬 수 있었다. 이중 절연막의 두께는 250 $\AA$이고 프로그래밍 전압은 9.0 V이고 약 65 $\Omega$의 on 저항을 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.176-176
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• 2012

본 연구는 GaN 기반의 전자소자의 표면 패시베이션 방법으로 열산화 공정을 이용한 알루미늄산화막 패시베이션 공정에 대하여 연구하였다. 결정질의 알루미늄산화물은 경도가 크고 화학적으로 안정적이기 때문에 외부 오염에 대한 소자 표면을 효과적으로 보호할 수 있으며, 열적안정성이 뛰어나 공정중 또는 공정 후의 고온 환경에서의 열 손상이 적은 장점을 가진다. 결정질 알루미늄산화막($Al_2O_3$)을 소자 표면에 형성하기 위해서 일반적으로 TMA (trimethlyaluminium)와 오존($O_3$)가스를 이용한 ALD 공정법이 사용되고 있으나 공정 비용이 비싸고 열산화막에 비해 전자 trapping이 많이 발생하여 전자이동도가 저하되는 단점이 있어, 본 연구에서는 열산화 공정을 이용하여 소자의 전기적 특성 저하를 발생시키지 않는 알루미늄산화막 패시베이션을 수행하였다. 실험에 사용된 기판은 AlGaN/GaN 이종접합 구조가 증착된 HEMT 제작용 기판을 사용하였으며 TLM 구조를 제작하여 소자의 채널 면저항 및 절연영역간 누설전류 특성을 확인하였다. TLM 구조가 제작된 샘플 위에 알루미늄을 100 ${\AA}$ 두께로 소자위에 증착하고 $O_2$ 분위기에서 약 $525{\sim}675^{\circ}C$ 온도로 3분간 열처리하여 알루미늄 산화막을 형성한 후 $950^{\circ}C$ 온도로 $N_2$ 분위기에서 30초간 안정화열처리 하여 안정한 알루미늄 산화막 패시베이션을 형성하였다. 알루미늄산화막 패시베이션 후 소자의 절연영역 사이의 누설전류는 패시베이션 전과 비슷한 크기를 나타냈고 패시베이션 후 채널의 면저항이 패시베이션 전에 비해 약 20% 감소한 것을 확인하였다. 또한 패시베이션된 소자와 패시베이션되지않은 소자에 대해 $900^{\circ}C$ 온도로 30초간 열처리한 결과 패시베이션 되지 않은 소자는 74%만큼 채널 면저항이 증가하였으며, 절연영역 누설전류가 다섯오더 크기로 증가한 반면 알루미늄산화막 패시베이션한 소자는 단지 13%의 채널 면저항의 증가를 나타내었고 절연영역 누설전류는 100배 감소한 값을 보여 알루미늄산화막 패시베이션이 소자의 열적 안정성을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.237-242
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• 2014

이 논문은 발전소에서 설치 운전 중인 6.6kV 고전압 케이블이 시간에 따라 성능이 악화되는 현상의 추세를 결정하는 수명지수를 파악하기 위한 논문이다. 우리가 연구한 케이블 시스템은 설치 후 13 년 동안 운전하고 있다. 삼상전력에 연결되는 변류기, 온도센서 LPF 등을 이용한 측정장치를 개발하여 케이블의 절연저항 변화 특성을 해석하였다. 고전압 22kV 케이블과 비교하면 절연체의 두께가 더 두껍기 때문에 특성을 다르게 나타낸다. 동작시간이 경과함에 따라, 절연저항이 계속 감소하지 않음을 확인 하였다. 일정한 값으로 감소하다가 더 이상 감소하지 않고 상하진동하는 특성을 나타내었다. 지난 13 년 동안의 열화과정을 파악할 수 없었지만, 시스템이 안정 상태에서 동작을 하였다는 사실은 열화가 아직 발생하지 않았다는 의미이다. 이런 경우에는, 수명지수를 예측할 수 없기 때문에 케이블의 수명을 정량적으로 예측할 수 없음을 확인하였다.