• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.220-220
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• 2010

펄스 직류 $BCl_3$ 플라즈마를 이용하여 GaAs와 AlGaAs의 건식식각을 연구하였다. 공정의 주요 변수는 펄스 직류 전압(350~550V), 펄스 직류 시간($0.4{\sim}1.2{\mu}sec$.), 펄스 직류 주파수(100~250kHz)이었다. 식각 실험 후 샘플의 식각률, 식각 선택도, 표면 형상을 비교, 분석하였다. 또한, 광학 발광 분석기(Optical Emission Spectroscopy)를 이용하여 식각하는 동안 플라즈마 방전 특성을 분석하였다. 표면 단차 측정기(Alpha-step IQ, Tencor)로 식각 깊이를 측정해 식각률을 계산하였다. 표면 거칠기 또한 단차 측정기의 표면 거칠기 프로그램을 이용하여 분석하였다. 식각 벽면과 표면 상태는 주사전자현미경(Field-emission scanning electron microscopy)을 이용하여 관찰하였다. 분석 결과는 1) 펄스 직류의 전압이 증가하면 전극에 걸리는 파워가 올라가고 GaAs와 AlGaAs의 식각률도 증가하였다. 2) 76 mTorr 공정 압력, $0.7{\mu}sec$. 펄스 직류 시간과 200 kHz 주파수 일 때 10 sccm $BCl_3$ 펄스 직류 플라즈마에서 GaAs와 AlGaAs 둘 다 약 $0.4{\mu}m/min$ 이상의 식각 속도를 보여주었다. 3) 식각 선택도는 펄스 직류의 전압이 높아지면 증가하였고, 펄스 직류 주파수의 증가도 공정 파워와 GaAs와 AlGaAs의 식각률을 증가시켰다. 4) 그러나 펄스 직류 주파수가 150kHz 이하일 때에는 GaAs와 AlGaAs가 거의 식각되지 않았다. 5) 표면 거칠기는 펄스 직류 주파수가 증가하면 미세하게 좋아졌고 플라즈마는 펄스 직류 주파수가 100~250kHz 일 때 생성되었다. 6) 펄스 직류 시간의 증가는 공정 파워, 식각률, 식각 선택도 모두의 증가를 가져왔다. 7) 광학발광분석기(OES) 데이타는 $BCl_3$ 플라즈마에서 넓은 범위(450~700nm)에서의 염소(Cl) 분자 피크를 나타내었다. 8) 전자 현미경 사진은 펄스 직류 전압이 400 V보다 550 V 일 때보다 더 이방성(Anisotropic)측면과 부드러운 표면을 나타냈지만, 조금의 홈(Trench)이 발견되었다. 결론적으로 펄스 직류 $BCl_3$ 플라즈마는 GaAs와 AlGaAs의 건식식각에서 우수한 결과를 나타냈었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07c
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• pp.2119-2122
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• 2000

포항 방사광 가속기의 선형 가속기에서는 80-MW 클라이스트론 부하를 구동하기 위하여 최대 펄스 정격출력 200 MW(400kv 500A, 평탄도 4.4 $\mu s$)인 대출력 펄스 트랜스포머가 요구된다. 펄스 트랜스포머는 펄스 전원공급 장치(Modulator)로부터 대출력 부하(Klystron)로 펄스 에너지를 전달하며 임피던스 정합을 시키는 기능을 한다. 모듈레이터의 고전압 출력 펄스에서 RF 에너지를 발생시키는데 사용되는 유효 출력 에너지는 출력 펄스의 평탄부의 에너지에 해당된다. 그러므로, 펄스 트랜스포머는 빠른 상승시간을 가지는 것이 요구된다. 빠른 상승시간을 얻기 위하여 누설자속, 분포용량이 작게 되도록 설계하여야 한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.24 no.2
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• pp.58-63
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• 2013

A theoretical analysis of the impact of rise time of a Q-switch on the output pulse performance is carried out in an Ytterbium-doped actively Q-switched fiber laser. The finite difference time domain (FDTD) method is used to numerically simulate the Q-switched fiber laser. It is shown that stable Gaussian-like pulse shape can be generated when the Q-switch rise time is increased and pulse repetition rate is enlarged.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.273-273
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• 2012

컷오프 진단법은 두 개의 탐침 형태로 제작된 마이크로 웨이브 진단법으로, 간단한 수식을 통해 전자밀도, 전자온도 등을 측정할 수 있다. 컷오프 탐침은 방사 안테나, 측정 안테나와 네트워크 분석기로 구성되어 있다. 네트워크 분석기는 두 안테나 사이의 플라즈마 투과 스펙트럼을 만드는데 쓰이며, 스펙트럼 분석을 통해 플라즈마 변수들을 측정할 수 있다. 이 진단법은 장치나 분석방법이 매우 간단한 장점을 지니며, 약 1 mW 정도의 적은 파워를 사용하여 플라즈마 상태를 거의 변화시키지 않는 측정이 가능하다. 또한 CF4와 같은 공정 가스를 이용한 플라즈마에서도 사용이 가능하다. 그러나 컷오프 진단법을 사용한 측정은 다른 종류의 진단법과 마찬가지로, 약 1초 정도의 긴 시간을 필요로 하는 단점이 있어, 펄스 플라즈마나 토카막과 같이 빠르게 변하는 플라즈마를 측정하기에는 무리가 있다. 최근에 개발된 푸리에 컷오프 탐침(Fourier Cutoff Probe, FCP)는 기존의 컷오프 탐침의 느린 시간분해능을 개선하기 위해 개발되었다. [1] 펄스 형태의 단일신호를 플라즈마를 투과하기 전후로 비교하면 투과 스펙트럼 및 플라즈마 변수들을 얻을 수 있으며, 기존 연구에서 구한 시간 분해능은 약 15 나노초였다. 이 값은 펄스 발생장치의 스펙에 따라 변하게 된다. 펄스폭이 짧을수록 시간분해능이 좋아지지만, 무한정 좋아질 수는 없다. 이 논문에서는 FCP 측정의 시간 분해능을 이론적으로 구하고, 시간 분해능의 이론적 한계를 구했다.

• Composites Research
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• v.18 no.5
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• pp.27-33
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• 2005

In this research, the mathematical modelling of the pulse-CVI (Chemical Vapor Infiltration) for the preparation of siliconcarbide/carbon composite. Each pulse consists with the gas injection time, the reaction time and the evacuation time. Effects of the reaction time and the evacuation time were studied. Additionally, the effects of the reactant concentration and the pressure were observed. The benefits of the pulse-CVI such as the uniform infiltration of siliconcarbide into the carbon preform and the short reaction time were certified.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07a
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• pp.61-63
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• 2004

Focus Electrode(FE) 기능을 갖는 진행파관 증폭기(TWTA)를 구동하기 위하여 고전압 펄스전원 장치가 필요하다. 이 전원장치는 영부터 -5.0 kV TWT 캐소드 고전압 위에서 펄스 출력으로 동작 되어야 한다. 고전압펄스전원장치는 바이어스 전압이 영부터 -1.5 kV 사이를 연속적으로 가변 할 수 있어야 하고, 펄스의 반복 주파수는 CW로 부터 1 kHz 그리고 펄스폭은 $10\;{\mu}s$ 부터 $500\;{\mu}s$로 선택 가능하여야 한다. 그리고 출력펄스의 상승 및 하강 시간은 150 ns 보다 작아야 한다. 턴-온 및 오프의 스윗칭 시간을 만족시키기 위하여 고전압 스위치는 직렬로 연결된 FET 모듈을 사용하였다. 본 논문에서는 이러한 고전압 펄스전원장치의 설계 및 제작원리 그리고 시험결과에 대하여 다루었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• summer
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• pp.1184-1186
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• 2004

Focus Electrode(FE) 기능을 갖는 진행파관 증폭기(TWTA)를 구동하기 위하여 고전압 펄스전원 장치가 필요하다. 이 전원장치는 영부터 -5.0 kV TWT 캐소드 고전압 위에서 펄스 출력으로 동작되어야 한다 고전압펄스전원장치는 바이어스 전압이 영부터 -1.5 kV사이를 연속적으로 가변 할 수 있어야 하고, 펄스의 반복 주파수는 CW로 부터 1 kHz 그리고 펄스폭은 $10\;{\mu}s$부터 $500\;{\mu}s$로 선택 가능하여야 한다. 그리고 출력펄스의 상승 및 하강 시간은 150 ns 보다 작아야 한다. 턴-온 및 오프의 스윗칭 시간을 만족시키기 위하여 고전압 스위치는 직렬로 연결된 FET 모듈을 사용하였다. 본 논문에서는 이러한 고전압 펄스전원장치의 설계 및 제작원리 그리고 시험결과에 대하여 다루었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.127-127
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• 2009

고밀도 유도 결합 플라즈마와 함께 -1 kV의 높은 펄스 직류 바이어스를 이용한 플라즈마 공정 장치를 CFD-ACE+를 이용하여 시변 모델로 해석하였다. 수 kHz의 낮은 펄스주파수와 $5{\mu}s$의 빠른 펄스 상승 시간의 효과에 의한 플라즈마 특성을 모사한 결과 전자 온도의 상승과 그에 의한 플라즈마 가열은 펄스 상승 시간 보다 수 ${\mu}s$늦게 발생하였으며 쉬스의 팽창은 Ar 10 mTorr에서 약 20 mm정도이며 계산된 전자 온도는 최고 20 eV에 이른다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.1
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• pp.61-67
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• 2001

비대칭 펄스 직류 반응성 스퍼터링을 이용하여 상온에서 Si(100) 기판 위에 AlN 박막을 증착하였다. 100 kHz에서 200 kHz까지 펄스 주파수의 변화 및 70%에서 90%까지 duty cycle의 변화에 따른 아크 발생과 AlN 박막의 결정성 그리고 미세 조직을 관찰하였다. Duty cycle에서 양의 펄스 유지 시간이 증가함에 따라 증착 중에 아크 발생 빈도가 현저히 감소하였고 AlN 박막의 입자 크기와 결정상의 c축 배향성이 증가하였다. 반면에 펄스 주파수 변화에 따른 아크 발생은 일정한 경향을 나타내지 않았지만 전반적으로 많은 아크가 발생했다. 아크 발생 빈도가 늘어남에 따라 c축 배향성이 감소하였다. 양의 펄스 유지 시간과 펄스 주파수가 감소함에 따라 박막의 증착 속도는 증가하였으며 440$\AA$/min의 높은 증착 속도를 나타냈다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1320-1321
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• 2008

펄스파워기술은 저장된 전자에너지를 시공간적으로 압축 중첩하여 극히 짧은 시간안에 대전력을 발생시켜 좁은 공간에 에너지를 집중 공급하는 기술이다. 여기에는 에너지를 저장하는 충전장치에 대한 기술과, 빠른 시간에 에너지를 방출하는 스위칭기술, 파형을 성형하는 펄스포밍 네트워크 기술등을 포함하며, 이를 이용한 응용기술로 플라즈마건, 이온빔 가속장치, 펄스성형용접, 수처리 발라스트, 파암장비, 코일건, 레일건 등이 있으며, 이 응용분야에 오래전부터 이용되어 왔다. 이러한 분야에 적용되는 펄스전원장치는 이동성이 용이해야 하고, 부피 또한 작은 구조를 가져야 한다. 본 논문은 고집적화 펄스전원장치의 츠로토 타입 설계, 제작, 실험에 관한 논문으로 그 중 펄스성형을 이뤄내는 인덕터에 대한 성능 실험 결과를 위주로 한다.