• 전기의세계
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• v.39 no.3
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• pp.32-38
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• 1990

1960년대 후반 유한요소법인 전자장 수치해석에 응용되기 시작한 후 전기기기 특성해석, 성능예측 및 설계에 많은 도움을 주었다. 그동안 실제 모델에 응용된것은 거의가 2차원 문제에 국한되었다. 그러나, 최근 들어서는 각종 전기기기가 경량화, 소형화, 고효율화 됨에 따라 점차로 3차원 전자장 수치해석에 대한 요구가 급증하고 잇다. 앞서 언급한 바와 같이 유한요소법은 영역법의 일종으로 영역을 적절히 요소분할 하는데 어려움이 있다. 따라서 근래에 영역법의 문제점을 보완하기 위하여, 또한 영역법으 대용으로 경계법에 대한 연구가 점차로 증대되고 있다. 경계요소법은 주어진 지배방정식에 대한 Green 함수를 반드시 알아야만 하는 단점을 갖고 있으나 근래에 들어서는 광범위한 분야에 걸쳐 Grem함수가 이미 발전되어 있기 때문에 실제 응용에는 별 문제가 없으리라 생각된다.

• 전기의세계
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• v.39 no.3
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• pp.39-46
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• 1990

반도체 내에서의 전자장 해석을 위한 Maxwell방정식의 단순화, 반도체 방정식의 전개, 물리적인 모델링, 수치해석 기법, 응용분야 및 차세대 반도체 기술 개발을 위한 device simulation 기술등을 review하였다. Poisson방정식의 고유한 quasi-static apporximation을 고찰하였으며, Drift 확산식의 유효성 범위를 증가시키기 위하여 각 물리적인 모델들을 review하였다. 반도체 수치해석에서 빈번히 사용해온 F.D.M.F.E.N.및 B.E.M기법의 장단점과 각각으 수치해석 기법을 이용한 Simulation tool들을 언급하였다. 또한 현재의 반도체 기술과 차세대 반도체 memory기술을 위한 Simulation의 응용분야 및 3차원 Simulation에 필요한 기본적인 tool의 조건을 언급하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.11b
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• pp.347-349
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• 2001

본 논문에서는 극저주파 전자계 장해의 공학적 평가에 있어 기본이 되는 송전선 주변의 3차원 자기장 예측기법에 대하여 기술하였다. 송전선 주변의 무한영역 극저주파 자기장 계산을 위해서는 Biot-Savart's law에 의한 3차원 자기장 해석방법을 사용하였으며 교류자계 벡터의 중요한 파라미터인 elliptical polarized 특성에 대하여도 고찰하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07a
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• pp.327-329
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• 1999

본 논문은 3차원 유한요소 프로그램을 이용한 농형 유도전동기의 정자장을 해석한 것이다. 2차원영역에서 해석하기 어려운 누설 인덕턴스를 3차원으로 해석하여 설계 파라미터 선정에 도움을 주고자 하였다. 유도전동기의 공극 자속밀도 분포와 누설 자속밀도 분포를 고찰하고 1[turn]의 coil에 의해 발생하는 자속의 량과 전동기 내부로 통과하는 자속의 량을 비교하여 누설 인덕턴스를 계산할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.786-787
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• 2008

본 논문에서는 1층 주거지역에 미치는 지하 분전반 모선으로부터 발생하는 극저주파 자기장을 억제하기 위한 연구의 일환으로 지하 분전반을 연구모델로 선정한 후 3차원 전자장 유한요소 해석을 이용하여 누설 자속을 분석하였다. 1층 침실에 미치는 자기장을 억제하기 위해 알루미늄 재질의 차폐판을 도입하여 차폐효과를 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.5
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• pp.2381-2387
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• 2013

This paper deals with an optimal angle error reduction method of magnetic hall sensor using hall effect elements with yoke. The magnetic position sensor is required to generate ideal sine and cosine waveforms from its hall effect elements according to rotation angle for precise angle information. However, the output signals are easy to include harmonics due to uneven magnetic field distribution from disturbance in the vicinity of hall effect elements. Thus, The paper studies a way which makes sine and cosine waveforms robust in disturbance and reduces harmonics by installing a yoke around Hall effect elements. The angle detection simulation for the magnetic hall sensor is performed by 3 dimensional finite element method and Taguchi method, one of the design of experiments. For the Taguchi method, three design parameters related to position of hall effect elements and shape of hall effect element yoke are selected.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.28 no.1
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• pp.129-135
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• 2024

In this paper, an analytical approach for the design and analysis of an aperiodic electromagnetic bandgap (EBG)-based power distribution network (PDN) in high-speed integrated-circuit (IC) packages and printed circuit boards (PCBs) is proposed. Aperiodic EBG is an effective method to solve the noise problem of high-speed IC packages and PCBs. However, its analysis becomes challenging due to increased computation time. To overcome the problem, the proposed analytical method entails deriving impedance parameters for EBG island and the overall PDN, which includes locally placed EBG structures. To validate the proposed method, a test vehicle is fabricated, demonstrating good agreement with the measurements. Significantly, the proposed analytical method reduces computation time by 99.7 %compared to the full-wave simulation method.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.20 no.3
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• pp.121-128
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• 2017

Interpretation of time-domain electromagnetic (TEM) data has been made mostly based on one-dimensional (1-D) inversion scheme in Korea. A proper interpretation of TEM data should employ 3-D TEM forward and inverse modeling algorithms. This study developed a 3-D TEM modeling algorithm using a finite difference time-domain (FDTD) method with staggered grid. In numerically solving Maxwell equations, fictitious displacement current is included based on an explicit FDTD method using a central difference approximation scheme. The developed modeling algorithm simulated a small-coil source configuration to be verified against analytic solutions for homogeneous half-space models. Further, TEM responses for a 3-D anomaly are modeled and analyzed. We expect that it will contribute greatly to the precise interpretation of TEM data.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.4 no.3
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• pp.70-79
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• 2001

The integral equation method is a powerful tool for numerical electromagnetic modeling. But the difficulty of this technique is the size of the linear equations, which demands excessive memory and calculation time to invert. This limitation of the integral equation method becomes critical in inverse problem. The conventional Born approximation, where the electric field in the anomalous body is approximated by the background field, is very rapid and easy to compute. However, the technique is inaccurate when the conductivity contrast between the body and the background medium is large. Quasi-linear, quasi-analytical and extended Born approximations are novel approaches to 3-D EM modeling based on the linearization of the integral equations for scattered EM field. These approximation methods are much less time consuming than full integral equation method and more accurate than conventional Born approximation. They we, however, still approximate methods for 3-D EM modeling. Iterative series methods such as modified Born, quasi-linear and quasi-analytical can be used to increase the accuracy of various approximation methods. Comparisons of numerical performance against a full integral equation and various approximation codes show that the iterative series methods are very accurate and almost always converge. Furthermore, they are very fast and easy to implement on a computer. In this study, extended Born series method is developed and it shows more accurate result than that of other series methods. Therefore, Iterative series methods, including extended Born series, open principally new possibilities for fast and accurate 3-D EM modeling and inversion.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.182.2-182.2
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• 2016

Hollow cathode discharge(중공 음극)는 음극 표면에서 발생되는 2차 전자를 이용하여 높은 밀도의 플라즈마를 만들 수 있는 장점이 있다. 전원으로 microwave, RF, DC, pulsed dc등을 사용할 수 있으며 박막의 증착, 식각 등에 응용 가능하다. 물리적 현상으로는 중공 음극 재료 표면 물질의 가열 및 이온 스퍼터링, 2차 전자의 가열, 자기장 인가 구조의 경우 전자 거동이 있다. PIC(particle-in-cell)방식의 모델링과 fluid model을 이용한 방법이 있는데 본 연구에서는 상용 fluid model software인 ESI사의 CFD-ACE+를 사용하여 모델링 하였다. 구동 주파수는 13.56 MHz의 상용 고주파 전원과 보다 낮은 1 MHz, 100 kHz의 수치 모델을 이용하여 HF, MF, LF 영역에서의 동작 특성을 해석하였다. 1차적으로는 가스 유동의 특성을 2D, 3D로 조사하였고 플라즈마 거동은 2차원을 주로 진행하였으며 계산 시간이 오래 거리는 3차원 모델을 하나 만들어 그 특성을 조사하였다.