• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.319-319
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• 2011

KSTAR ICRF 안테나 장치에서 외곽 플라즈마 밀도분포는 고주파 출력이 내부로 전달되는 효율을 위해 중요하게 다루어 진다. 따라서 1.5T의 자기장에서 플라즈마에 간섭없이 0~$10^{14}/cm^3$의 외곽 플라즈마 밀도분포를 측정할 수 있는 Q-band 대역의 x-mode 반사계가 필요 하였다. 헬리콘 플라즈마는 $10^{13}/cm^3$ 이상의 높은 플라즈마 밀도를 수 kW 이내의 rf power와, 수 MHz 대역의 고주파원을 사용하여 높은 에너지 효율로 얻을 수 있다. 이때 높은 플라즈마 밀도는 외곽 플라즈마 밀도 와 비슷하여 제작한 반사계를 테스트 할 수 있다. 본 연구에서는 x-mode microwave 반사계를 제작하고, 1kW rf power와 10MHz 고주파원으로 헬리콘 플라즈마를 생성하여 정전 탐침으로 진단하였고, 반사계의 Q-band대역의 주파수를 가변 하여 반사되어 나오는 마이크로파의 beat 주파수를 통해 밀도 분포를 얻어서 정전탐침과 비교 분석하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2001년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.267-272
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• 2001

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.156-156
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• 2004

정보화 및 휴대화 시대에 있어서 폭증하는 정보량을 보다 작은 용기에, 보다 많이 그리고 보다 저렴하게 저장하기 위해서는, 기존 저장기기의 한계를 극복할 수 있는 새로운 개념의 차세대 정보 저장기기가 요구되어 진다. 나노미터 사이즈의 주사탐침이 기록매체표면에 근접하여 정보를 기록/재생하는 PSD는 상기한 저장기기의 대용량화, 소형화, 그리고 저가격화를 충족시킬 수 있는 신개념의 저장기기로, 그 기술적 근간을 SPM(Scanning Probe Microscope)기술과 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 제작기술에 두고 있다.(중략)

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2004년도 제26회 학술발표회 초록집
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• pp.128-128
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• 2004

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.373-378
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• 2004

Recently the electrostatic 2-axis MEMS stages have been fabricated for the purpose of an application to PSD (Probebased Storage Device). However, most of them have low area efficiency, which is undesirable as data storage devices, since all of the components (springs, comb electrodes, anchors, platform, etc.) are placed in-plane. In this paper, we present a novel structure of electrostatic 2-axis MEMS stage that is characterized by having large area platform. For large area efficiency, the actuator part consisting of mainly comb electrodes and springs is placed right below the platform. In this article, the structures and operational principle of the MEMS stages are described, followed by design procedure, structural and modal analysis using FEM(Finite Element Method). The area efficiency of the MEMS stage was designed to be about 55％, that is very large compared with conventional ones having a few percentage.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권11호
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• pp.173-181
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• 2005

We report on the design and fabrication of an electrostatic 2-axis MEMS stage possessing a platform with a size of $5{times}5mm^2$. The stage, as a key component, would be used in developing probe-based storage devices in the future. It was fabricated by forming numerous $5{\times}5{\mu}m^2$ etching holes in the central platform, as a result, reducing the total number of masks to 1, thereby simplifying the whole fabrication process. Experimental results show that the driving range of the stage was $32{\mu}m$ at the supplied voltage of 20V and the natural frequency was approximately 300Hz. The mechanical coupling between x- and y-motion was also measured and verified to be $25\%$.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.441-441
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• 2010

Hyperthermal neutral beam (HNB)은 박막 성장에 필요한 에너지와 반응 입자들을 동시에 공급할 수 있기 때문에 특히, 저온에서 박막을 성장시킬 때 매우 유용하다. 이와 같은 목적으로 race track 형태의 자기장 구조를 갖고 있는 2.45 GHz electron cyclotron resonance (ECR) plasma를 이용한 HNB 소스를 개발하였다. HNB 소스에서 인출되는 입자들은 중성 입자 뿐만 아니라 이온이나 전자와 같은 하전 입자들로 구성되어 있다. 그러나 양질의 HNB를 얻기 위해서는 하전 입자들의 구성 비율을 최소화해야 한다. HNB 소스는 하전 입자의 구성 비율을 1 % ($1{\mu}A/cm^2$) 이하가 되도록 설계되었다. 이것을 위해서 영구 자석의 자기장을 이용한 plasma limiter를 설계하였다. 대부분의 전자는 limiter 앞에 형성된 자기장의 구조와 반응하여 주로 gradient B drift와 curvature drift를 통하여 차단되고, 이온은 로렌츠 힘을 받아 빔 축으로 부터 벗어나도록 하였다. Limiter의 특성을 연구하기 위해서 정전탐침을 limiter에서 빔 축 방향으로 이동시키면서 I-V 곡선과 이온 포화 전류 및 전자 포화 전류를 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 plasma limiter의 성능을 검증하였고 문제점을 논의하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.149-149
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• 2011

아르곤 기체의 방사세기 또는 그 세기 비는 플라즈마 공정 진단에서 일반적으로 사용된다. 본 실험에서는 100 mTorr 압력 조건하의 유도결합 플라즈마(13.56 MHz)에서 E-H 모드 전이 영역, rf 바이어스(12.5 MHz) 전력 인가 및 N2 혼합 시 단순화한 충돌-방사 모델에 기초한 광방사 세기비 방법을 적용하여 플라즈마 변수를 진단하였다. 개발 프로그램 기반의 분광기를 사용하여 아르곤 기체의 특정 파장(750.4, 751.5 그리고 811.5 nm)들을 관측하였고, 동일한 조건하에서 정전 탐침법으을 이용하여 전자 에너지 분포함수의 변화도 측정 하였다. 맥스웰 전자 에너지 분포를 가정하는 일반적인 경우와 비교하여 볼 때 실제적인 전자 에너지 분포함수의 측정은 전자의 가열 메커니즘에 대한 상세한 정보를 제공함과 동시에 플라즈마 재흡수에 대한 보정을 가능하게 해준다. 광방사 세기비법에 의해 측정된 결과에 의하면, 750.4 nm/751.5 nm는 높은 에너지(>13.08 eV)의 전자들의 유효 전자온도에 대한 정보를 나타내는 반면 811.5 nm/750.4 nm는 아르곤 준안정 준위 밀도(1s5)에 대한 정보를 제공하게 된다. 수행된 실험 조건하에서, 측정된 준안정 준위 밀도는 E-H 모드 전이 영역에서 최대값을 나타내었고 바이어스 전압 및 N2 기체 혼합 비율이 증가함에 따라 감소하는 결과를 얻었다. 유효 전자온도의 경우 광방사 세기비법과 정전 탐침법 모두 같은 결과를 보여 주었는데, E-H 모드 전이 영역에서는 전자온도는 거의 일정하였고 바이어스 전압 및 N2 기체 혼합 비율이 증가함에 따라 전자온도는 증가하였다. 이러한 실험 결과는 방전 모드 전이, 바이어스 인가 그리고 혼합 기체 사용하는 공정 플라즈마를 이해하는데 있어 이들 변수의 진단이 중요한 요소임을 보여준다.

• 한국진공학회지
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• 제11권1호
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• pp.68-75
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• 2002

본 연구에서는 운전압력을 1 mTorr~760 Torr까지 변화시키며 발생되는 마이크로파 공기 플라즈마의 특성을 관찰하였다. 마이크로파 공기 플라즈마 발생을 위하여 마이크로파의 전송선로인 도파관은 $TE_{01}$ mode로 설계 및 제작하였으며, 가정용 전자렌지에 사용되는 마그네트론을 이용하여 AC-type microwave source를 제작하였다. 입력 전력은 370 W로 일정하게 유지하였으며, 이때 발생하는 플라즈마의 특성 관찰은 고속주사 정전탐침과 OES (Optical Emission Spectroscopy)를 이용하였다. 최소 절연파괴 전기장의 세기(breakdown E-field)를 가지는 압력인 500 mTorr를 기준으로 발생 플라즈마의 특성은 많은 변화를 보였으며 이 압력은 입력주파수($\omega$)와 충돌주파수($V_c$)가 일치하는 조건이었다. 이때 공기의 유효충돌 단면적은 $9.23\times10^{-l6}\textrm{cm}^2$으로 계산되었다. 운전압력 500 mTorr 이하의 영역에서 절연파괴 전기장의 세기는 약 $5.7\times10^4$V/m-Torr의 값을 갖으며 압력에 반비례하여 감소하였고, 500 mTorr에서 전기장은 12.5 kV/m로 최저 값을 갖고, 500 mTorr 이상의 영역에서는 약 43 V/m-Torr로 압력에 비례하여 증가하였다. OES 측정결과 마이크로파 공기 플라즈마에서 발생되는 주요 이온의 성분은 산소, 아르곤, 질소였으며, 특히 500 mTorr 이하의 영역에서는 산소와 아르곤 이온의 발생이 지배적이었다. 공기내의 산소(O(II))의 이온온도는 압력이 증가함에 따라 약 1.2 eV에서 0.5 eV로 감소하는 경향을 보였다. 정전 탐침 측정 결과는 500 mTorr 이하의 영역에서 플라즈마 밀도가 증가하는 경향을 보였으며 500 mTorr 이상의 영역에서 플라즈마 밀도는 비교적 낮았다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제19권4호
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• pp.34-41
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• 1995

The structure of premixed tubulent flames in a constant-volume vessel was investigated using a schlieren method and microprobe method. The schlieren method was used to observe the flame structure qualitatively. The microprobe method, which detects a flamelet by detecting its flame potential signal, was used to investigate the deeper flame structure behind the flame front. The flame potential signal having one to six peaks was obtained in the case of turbulent flames, each of them being regarede as a flamelet existing in the flame zone. Based on this consideration, the flame propagation speed, the thickness of the flame zone, the number of flamelets and the separation distance between adjacent flamelets in the flame zone were measured. Moreover, the thickness of flamelet which could not be attempted in the conventional electrostatic probe method was also investigated. The experimental results of this work suggest the existence of "reactant islands" in the reaction zone, and show that the averaged number of flamelets increases with an increase in the turbulence intensity and/or a decrease in the Damkohler number. The mean thickness of flamelet in the case of turbulent flames was found to be about two times compared to laminar values.ar values.