• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.62-62
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• 2000

비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타？ 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.327-327
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• 2008

Lead-free $(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$ 압전 세라믹스는 다양한 광소자로의 응용과 압전 특성, 초전 특성을 이용한 압전 소자로의 응용이 가능한 재료로 보고되고 있다. 그러나 KNN계 압전소재 특성상 판상 형태의 결정립으로 인해 낮은 소결 밀도를 갖게 되고, 그로인해 압전물성의 저하를 초래하는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본연구에서는 다양한 밀링 방법을 적용하여 입자 사이즈를 작게 하고 소성체의 결정립을 구형화 함으로써 저온소결에서의 압전물성을 개선시키고자 한다. $(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$를 기계적 분쇄법에 의해 입자사이즈에 따라 변화되는 상의 분석과 압전체로서의 특성을 관찰하였다. 결정학적 상분석 및 미세 조직은 XRD, SEM을 이용하여 관찰하였고, Capacitance는 Impedance analyzer(HP4192A)로 측정하였으며, Impedance 주파수 특성은 Network Analyzer로 측정하여 Kp, Kt와 Qm을 측정하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제26권5호
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• pp.432-436
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• 2019

This study demonstrates the effect of addition of Fe particles of different sizes on the critical properties of the superconductor $MgB_2$. Bulk $MgB_2$ is synthesized by ball milling Mg and B powders with Fe particles at $900^{\circ}C$. When Fe particles with size less than $10{\mu}m$ are added in $MgB_2$, they easily react with B and form the FeB phase, resulting in a reduction in the amount of the $MgB_2$ phase and deterioration of the crystallinity. Accordingly, both the critical temperature and the critical current density are significantly reduced. On the other hand, when larger Fe particles are added, the $Fe_2B$ phase forms instead of FeB due to the lower reactivity of Fe toward B. Accordingly, negligible loss of B occurs, and the critical properties are found to be similar to those of the intact $MgB_2$.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권4호
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• pp.210-218
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• 2000

For the fabrication of $YBa_2Cu_3O_x$ thick film, a substrate of $Y_2BaCuO_5$ was fabricated by adding $CeO_2$ into $Y_2BaCuO_5$ and two types of doping materials added with binder material were prepared. Each doping material was patterned on $Y_2BaCuO_5$substrate by the screen printing method and then was annealed at the temperature with a few step. It could be observed by X-ray diffraction patterns and SEM photographs that through the diffusion process of the $Y_2BaCuO_5$ and each doping material, the $YBa_2Cu_3O_x$ phase was formed. And with n additive of $CeO_2$ the thickness of formed $YBa_2Cu_3O_x$decreased. From the experiment of current limiting on thick film, the sample with thiner thickness of $YBa_2Cu_3O_x$ showed the more effective characteristics of current limiting.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마연구회
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• pp.65-68
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• 2003

In this paper, we researched breakdown characteristics of paper/liquid nitrogen composite insulation system for application of a high temperature superconducting cable. And, we have studied the AC breakdown performance of paper/ice composite insulating system immersed in liquid nitrogen. The electric strength in this paper/ice composite system is higher than that of paper/liquid nitrogen system. Furthermore this system shows a self-healing type breakdown behavior. Among the many kinds of liquid to be immersed and frozen to the ice, deionized water gives the highest electric breakdown strength. The paper/ice composite insulation system is thought to be one of good candidate for the electrical insulating system at cryogenic temperature.

• Progress in Superconductivity
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• 제5권1호
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• pp.13-16
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• 2003

In this work, we have studied about an RSFQ (Rapid Single Flux Quantum) switch element. The circuit was designed, simulated, and laid out for mask fabrication. The switch cell was composed of a D flip-flop, a splitter, a confluence buffer, and a switch core. The switch core determined if the input data could pass to the output. “On” and o“off” controls in the switch core could be possible by utilizing an RS flip-flop. When a control pulse was input to the “on” port, the RS flip-flop was in the set state and passed the input pulses to the output port. When a pulse was input to the “off” port, the RS flip-flop was in the reset state and prevented the input pulses from transferring to the output port. We simulated and optimized the switch element circuit by using Xic, WRspice, and Julia. The minimum circuit margins in simulations were more than $\pm$20%. We also performed the mask layout of the circuit by using Xic and Lmeter.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.493-501
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• 1998

$YBa_2Cu_3O_X$ samples were fabricated by MPMG(Melt Powdered Melt Growth). Intitial composition of the mixed powders were prepared as follow ; $YBa_2Cu_3O_X$ : $Y_2BaCuO_5$ = 1:0, 1:0.2, 1:0.3, 1:0.4. After the first melt and cooling, 5wt% to 20wt% fo Ag power was added to the powder. Effects of the different initial $Y_2BaCuO_5$ and Ag addition amount on $J_c$ and magnetization of $YBa_2Cu_3O_X$ fabricated by MPMG method were investigated. The critical current density increased with the amount of $Y_2BaCuO_5$ and Ag. It was also observed that the difference between negative and positive magnetization in the magnetization hysteresis measurement at 77K was larger than the case where $Y_2BaCuO_5$and Ag were not added to the $YBa_2Cu_3O_X$ powders. It is concluded that $Y_2BaCuO_5$ sample with 40wt% amount of $Y_2BaCuO_5$ and 20wt% amount of Ag has not only the largest $J_c$ but also the improved pinning effect.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.766-767
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• 2008

임계온도가 높아 시스템응용에서 매우 안정한 장점을 지닌 고온초전도(HTS)도체를 이용한 HTS-SMES(Superconducting Magnetic Energy Storage)장치에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다[1]-[2]. 이런 HTS-SMES 장치의 고가성, 복잡성 등 원인에 기인하여 운전에 앞서 장치의 임계전류, 자속유동손실 및 충.방전시 불가피하게 발생되는 교류손실 등과 같은 기본적인 특성들이 선행하여 연구되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 600 kJ급 HTS-SMES코일에 대한 자장분석을 기반으로 코일의 임계전류밀도 분포를 계산하였고 최소 임계전류밀도에 근거하여 코일의 임계전류를 결정하였다. 그 주요 결과를 요약하면 코일에서 자장과 임계전류밀도 분포는 코일의 형상에 무관하게 같은 분포 경향을 보여주며 최소 임계전류밀도는 코일의 top과 bottom의 중심에 위치하며, model코일에서 임계전류의 계산값과 측정값이 비교적 잘 일치하였기 때문에 600 kJ급 HTS-SMES코일도 잘 일치할 것으로 사료된다. 또한 SMES코일을 20 K에서 운전한다고 가정하면 코일 임계전류의 ${\sim}60%$, 4.2 K에서는 ${\sim}40%$에서 각각 운전하게 될 것으로 예측된다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권7호
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• pp.317-323
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• 2001

We investigated the stability of cryocooler-cooled high-temperature superconducting (HTS) coils by using a computer program based on FEM. In this study, the current at which "thermal runaway" occurs, which depends on the relationship between the cooling power of the cryocooler and the heat generation in HTS coils, was adopted as a stability criterion of cryocooler operating HTS coils. It was shown that cryocooler-cooled HTS coil was stable in operating current above the critical current from the numerical analysis results by HTS model coil. And also, if we efficiently remove the heat generation from HTS coils by potimizing heat drain, the ramp-rate limitation can be mitigated because the effect of AC loss by the current rise was too small. Furthermore, in the case of pulsed operation; the HTS model coil is ramped from zero to the peak value in one second and back to zero current in one second, such as the operation of SMES device, the peak value of poerating current is 1.5-2 times greater than that of the thermal runaway current.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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• pp.187-191
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• 2002

The characteristics of Electrical breakdown liquid nitrogen($LN_2$) were studied under simulated Quenching conditions for application of HTS apparatus. The experimental results for various quench condition revealed that the breakdown voltage of $LN_2$ with bubble flow velocity and gap spacing, Also, it did a electric field and potential distribution interpreting at the liquid nitrogen when the bubble existed, The plots of equipotential lines for three cases are also shown.