짧은 채널($L<1\mum$) MOSFET의 전기적 변수, 특히 문턱전압(threshold voltage)을 최적화시키기 위하여 분석적 문턱전압 모델을 개발하였다. 채널 영역에서의 붕소profile은 계단 (step) profile로 근사시켜 표면전하층과 기판전하층으로 구성하였다. 최대공핍층내에 있는 두 전하층의 각각에 대하여 기하학적으로 근사시킨 전하분배(charge sharing)모델을 적용하고 이차원적 분석을 이용하여 짧은 채널 효과를 계산하였다. 본 모델을 실험치와 비교하고 이온주입 공정의 최적조건을 이끌어내는 데 필요한 변수에 대하여 논의하였다.
동일한 변압기에서 인출된 서로 다른 선로 중 한 곳에서 지락이나 단락등의 사고가 발생하면, 고장선로 뿐 아니라 주변선로에도 사고가 제거되기 전까지 전압강하 현상이 발생하게 된다. 근래에 들어서 이러한 현상에 의한 피해사례가 많이 보고되고 있으며, 전력공급자나 수용가에서도 이 문제에 대해 높은 관심을 보이고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제에 대한 대책으로 직렬변압기를 통하여 전압을 주입함으로서 부하에 항상 안정적인 전압을 공급할 수 있는 순간전압 보상장치에 대하여 연구하였다. 본 논문에서는 입력 전압의 peak값을 검출하여 직렬 주입될 전압의 크기와 위상을 구하는 방식을 사용하였고, 20kW급 prototype을 제작하여 실험을 수행하였다.
이득 스위칭 $1.55\mu\textrm{m}$ UFB 반도체 레이저에서 외부 주입광의 전력과 파장이 시간 지터와 펄스 폭에 미치는 영향을 전송선로 레이저 모델에 기초한 모의 실험을 통하여 분석하였다. 주입 광 전력이 증가함에 따라 시간지터는 감소하고 펄스폭은 증가했으며, 최소 시간 지터는 주입 광의 파장이 첩된 스펙트럼의 중시과 일치할 때에 나타났다. 이에 따라, 외부 광 주입에 의해 펄스 폭의 증가 없이도 시간 지터를 대략 1/2.7배로 감소시킬 수 있었다. 모의 실험 결과는 본 실험결과와는 물론이고 이미 발표된 실험결과와 비교적 잘 일치함을 확인하였으며, 이는 본 모델이 반도체 레이저에 기초한 시스템 분석에 유용함을 입증한다.
수정율은 수탉이 노화하거나 내분비선에 이상이 있을 때, 정액을 너무 자주 채취할 때, 여름에걸쳐 가을까지, 수탉의 영양상태가 나쁠 때, 채취한 정액에 오줌이나 계분이 혼입되었을 때 정액주입이 부적당할 때, 희석액이 변질되었을 때, 떨어진다. 수정율을 높이기 위하여 필요한 사항은 무엇인가 알아보자.
전자선 직접묘사 (E-beam direct writing lithography) 방법을 이용하여 $0.2\mum$ 과 $0.3\mum$ 의 게이트길이를 가지는 NMOS 트랜지스터를 제작하였다. 게이트만 전자선 직접묘사 방법으로 정의하고 나머지는 optical stepper를 이용하는 Mix & Match 방식을 사용하였다. 게이트산화막의 두께는 최소 6nm까지 성장시켰으며, 트랜지스터구조로서는 lightly-doped drain(LDD) 구조를 채택하였다. 짧은 채널효과 및 punch through를 줄이기 위한 방안으로 채널에 깊이 붕소이온을 주입하는 방법과 well을 고농도로 도핑하는 방법 및 소스와 드레인에 $p^-$halo를 이온주입하는 enhanced lightly-doped drain(ELDD) 방법을 적용하였으며, 제작후 성능을 각각 비교하였다.
제작된 $0.2\mum$의 게이트길이를 가지는 소자에서는 문턱전압과 subthreshold기울기는 각각 0.69V 및 88mV/dec. 이었으며, Vds=3.3V에서 측정한 포화 transconductance와 포화 드레인전류는 각각 200mS/mm, 0.6mA/$\mum$이었다. $0.3\mum$소자에서는 문턱전압과 subthreshold 기울기는 각각 0.72V 및 82mV/dec. 이었으며, Vds=3.3V에서 측정한 포화 transconductance는 184mS/mm이었다. 이러한 결과는 전원전압이 3.3V일 때 실제 ULSI에 적용가능함을 알 수 있다.
폐슬러지 실리콘과 흑연의 혼합물에 물을 주입하고 열처리하여, 마이크론 크기의 이산화 실리콘 구형입자를 제조하였다. 제조된 이산화 실리콘의 직경은 균일하고 약 $1.7\mu\textrm{m}$이다. 탄화 실리콘이 이산화 실리콘 구형입자와 함께 존재하였으며, 그 모양은 휘스커와 다면체였다. 폐슬러지 실리콘과 탄소의 혼합물을 고온에서 열처리하면 일산화 실리콘 기체가 생성된다. 물이 산소의 공급원으로 주입되면 일산화 실리콘 기체는 산소와 반응하여 이산화 실리콘 고체가 형성될 수 있다. 실리콘 공급원으로 일산화 실리콘이 반응기 내에 균일하게 분포하고 물을 주입하여 이산화 실리콘이 형성되는 메커니즘은 액상에서 수산화 실리콘 구형입자를 형성하는 메커니즘과 유사하다.
도심에서 배전선로는 지중과 가공 선로의 구성, 연가, 건물과 나무로 인한 시야 방해로 추적하기가 어렵다. 이러한 3상 4선식 배전계통에서 특정 수용가가 어떤 변압기 또는 어떤 선로로부터 공급되는지를 결정하는 것이 현장의 전기 기술자에게 어려운 문제다. 배전선로 사이의 부하 평형 등을 위해 선로의 정확한 추적기술이 필요하다. 기존의 임펄스 전류를 사선에 주입하는 방식과는 다르게 활선에 고주파 신호를 주입하는 식별 방법을 제안한다. 배전선로에 고주파 전력 신호를 주입하여 분석 한 결과 고주파 신호는 배전선에서 전달 능력에 한계 능력을 갖는다. 보통 배전계통의 전력 변압기는 그러한 고주파 신호의 전달을 차폐하게 된다. 이러한 전송제한 특성을 사용하여 변압기와 배전선로를 식별하는 방법을 제안한다. 측정 배전선로의 양단에서 전기신호에 대한 동일 선로 여부를 판별하는 방식이다. 어려운 점은 원격 두 지점이 동기화되어야 하는데, 동기화 시간을 제공하는 GPS를 사용하지 않고 두 지점에 동기화를 달성한다. 새로운 형태의 선로 및 변압기 식별시스템을 설계 및 구현한다. 시스템은 전력선 통신 모듈을 바탕으로 송수신기로 구성된다. 이론적 개념을 검증하기 위해서 일반 상업용 건물에서 실험이 행하여진다.
본 논문에서는 강관다단 그라우팅에 적용하는 속경성 실링재 개발에 관한 실험적 내용을 다루었다. 강관다단 그라우팅 공법에서 실링재는 본 주입재의 주입시 역류를 방지하기 위해 주입하며 주입 후 일정시간이 지난 다음 겔화 상태에서 본 주입재를 주입해야 한다. 그러나 주입된 실링재가 겔 상태가 되기 이전 유동성이 있을 경우 본 주입재와 함께 혼합됨은 물론, 주입재의 역류가 발생되어 원지반으로 주입이 곤란하며, 반대로 너무 시간이 지나 겔화단계를 넘어 고결되었을 경우 본 주입재가 지반내로 주입되지 못하는 경우가 발생된다. 실링재의 유동성이 없어져 겔화 상태로까지 걸리는 시간에 따라 강관다단 그라우팅의 공사시간이 결정되며, 이는 전체 터널의 공사기간과 밀접한 관련이 있어 중요한 요소 중에 하나이다. 따라서 본 연구에서는 실링재 본연의 역할과 기능을 할 수 있을 뿐 아니라 공사기간을 단축시킬 수 있도록 실링재의 겔화시간을 단축시킬 수 있는 칼슘알루미네이트 재료를 개발하였고, 실링재 겔화 여부를 판단하는 방법에 대해 제시하고, 아울러 실링재의 겔 상태에서 블리딩율에 대해서도 각 품질기준과 시험방법에 대해 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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