• 제목/요약/키워드: 3D micro-structure

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열운송 방정식을 이용한 마이크로 흐름센서의 온도특성 해석 (Temperature Property Analysis of Micro Flow Sensor using Thermal Transfer Equation)

  • 김태용;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.363-366
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    • 2005
  • 마이크로 흐름센서는 종래의 반도체 집적회로 공정기술을 이용하여 소형으로 제작이 가능하며, 빠른 응답특성으로 다양한 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 넓은 흐름의 세기 영역에서 정밀한 감도를 가지는 2차원 마이크로 흐름센서를 실리콘 기판위에 설계하였다. 흐름센서 중앙에 하나의 히터와 양측에 3쌍의 온도 감지막을 가진 새로운 구조를 제안하고, 제안된 구조의 성능평가를 위해 유한차분법을 이용하석 열운송방정식을 시간영역에서 해석하였다. 성능평가는 제안된 흐름센서 모델에 대하여 공기흐름의 세기 변화에 따른 온도분포를 계산함으로써 실제 흐름센서의 동작을 정량적으로 분석하였다.

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LTCC 기판에 성장시킨 PZT 박막의 열처리 조건에 따른 특성

  • 이경천;황현석;이태용;허원영;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.14-14
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    • 2010
  • Recently, low temperature co-fired ceramic (LTCC) technology has gained a remarkable application potential in sensors, actuators and micro systems fields because of its very good electrical and mechanical properties, high reliability and stability as well as possibility of making 3D micro structures. In this study, we investigated the effects of annealing treatment on the electrical properties of $Pb(ZrTi)O_3$ (PZT) thin films deposited on LTCC substrate. PZT thin films were deposited on Au / LTCC substrates by RF magnetron sputtering method. Then, the change of the crystallization of the films were investigated under various annealing temperatures and times. The results showed that the crystallization of the films were enhanced as increasing annealing temperatures. The film, annealed at $700^{\circ}C$, 3min, was well crystallized in the perovskite structure.

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Fabrication of MFISFET Compatible with CMOS Process Using $SrBi_2Ta_2O_9$(SBT) Materials

  • You, In-Kyu;Lee, Won-Jae;Yang, Il-Suk;Yu, Byoung-Gon;Cho, Kyoung-Ik
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제1권1호
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    • pp.40-44
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    • 2000
  • Metal-ferroelectric-insulator-semoiconductor field effect transistor (MFISFETs) were fabricated using CMOS processes. The Pt/SBT/NO combined layers were etched for forming a conformal gate by using Ti/Cr metal masks and a two step etching method, By the method, we were able to fabricate a small-sized gate with the dimension of $16/4{\mu}textrm{m}$ in the width/length of gate. It has been chosen the non-self aligned source and drain implantation process, We have deposited inter-layer dielectrics(ILD) by low pressure chemical vapor deposition(LPCVD) at $380^{circ}C$ after etching the gate structure and the threshold voltage of p-channel MFISFETs were about 1.0 and -2.1V, respectively. It was also observed that the current difference between the $I_{ON}$(on current) and $I_{OFF}$(off current) that is very important in sensing margin, is more that 100 times in $I_{D}-V_{G}$ hysteresis curve.

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미세 절삭에 의한 금형 가공기술 개발 (A Study on the Micro Machining Technology of Mold and Die)

  • 이응숙;제태진;이선우;이동주
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2002년도 금형가공 심포지엄
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    • pp.231-238
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    • 2002
  • 미세 절삭에 의한 마이크로 형상가공 및 이를 이용한 미세금형 가공기술개발을 위하여 절삭 공구를 이용한 기계적 미세 가공법에 대한 고찰과 더불어 shaping, end-milling, drilling 등의 가공이 가능한 기계적 미세 가공시스템을 구성하고 이를 이용한 미세 치형 그루브와 미세 격벽 등 미세 형상 구조의 금형 개발을 위한 가공실험을 수행하였다. 본 실험에서는 먼저 shaping 방식으로 세 종류의 다이아몬드 바이트를 사용하여 알루미늄, PMMA, Nickel, 황동 등의 소재에 pitch $150{\mu}m$, 높이 $8{\mu}m$ 내외의 미세 치형의 금형 코어를 가공하였고, 다음으로 Z축에 air spindle을 설치하여 $\phi0.2mm$의 end-mill(WC)을 사용하여 황동 소재에 깊이 $200{\mu}m$, 폭 $200{\mu}m,\;100{\mu}m,\;50{\mu}m,\;30{\mu}m$의 두께 변화를 주어 미세 격벽에 대한 가공실험을 하였다. 미세 구멍가공실험으로는 drilling 전용장비를 구성하여 $\phi0.6\~0.15mm$의 drill공구로 SM45C와 세라믹$(Si_3N_4-BN)$ 소재에 스텝이송방식에 의한 미세 구멍 가공 실험을 실시하였다.

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MCS선로를 이용한 스텝 임피던스 저역필터 (Stepped Impedance LPF using MCSl)

  • 이승엽;이성재;김온
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.153-157
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    • 2008
  • MCS(Micro-coplanar strip) 선은 전부터 분석되어 왔었다. 등각 지도로 나타낸 방법은 이 MCD 선의 준정적인 효과적인 유전율 그리고 독특한 임피던스를 산출하기 위하여 이용되곤 했다. 현재 이용되는 모든 성과들은 상업적인 S/W, IE3D를 사용하여 얻어진 결과와 비교할 때 유리한 계약에 있기 위해서이다. 그리고 이 부분에서, 적합한 임피던스 저역 원반꼴 안테나 여과기는 주파수 응답 개량을 위한 MCS 선으로 디자인되고 날조되었다. LPF는 구조는 또한 디자인되고 정지하여 있는 예리한 묶음성 특성이 유지하기 위하여 끈을 실행할 수 있도록 하였다. 가장 끝과 측량 결과에서의 결과는 실행한 LPF로 확인할 수 있다.

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Thermo-optic Characteristics of Micro-structured Optical Fiber Infiltrated with Mixture Liquids

  • Wang, Ran;Wang, Yuye;Miao, Yinping;Lu, Ying;Luan, Nannan;Hao, Congjing;Duan, Liangcheng;Yuan, Cai;Yao, Jianquan
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권3호
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    • pp.231-236
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    • 2013
  • We present both theoretically and experimentally the thermo-optic characteristics of micro-structured optical fiber (MOF) filled with mixed liquid. The performance of MOF depends on the efficient interaction between the fundamental mode of the transmitted light wave and the tunable thermo-optic materials in the cladding. The numerical simulation indicates that the confinement loss of MOF presents higher temperature dependence with higher air-filling ratios $d/{\Lambda}$, longer incident wavelength and fewer air holes in the cladding. For the 4cm liquid-filled grapefruit MOF, we demonstrate from experiments that different proportions of solutions lead to tunable temperature sensitive ranges. The insertion loss and the extinction ratio are 3~4 dB and approximate 20 dB, respectively. The proposed liquid-filling MOF will be developed as thermo-optic sensor, attenuator or optical switch with the advantages of simple structure, compact configuration and easy fabrication.

다중 루프 형태의 차량용 글래스 안테나 (On-Glass Vehicle Antennas Using a Multi-Loop Structure)

  • 안승범;계영철;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.230-239
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    • 2009
  • 본 논문에서는 FM 라디오 수신을 위한 RV 차량용 글래스 안테나를 개발하였다. 형상이 간단하면서도 주어진 유리 면적을 효율적으로 이용하여 광대역 정합에 유리하고 높은 수직 편파 이득을 보이는 다중 루프 구조를 사용하였다. 또한, 상용 RV 차량에 장착 시 시야 확보 비율을 높이기 위해서 선로에 유기되는 전류 분포를 기반으로 선로 두께를 조절하여 안테나의 투명도를 향상시켰다. 제안된 안테나는 상용 RV 차량 쿼터 유리에 인쇄하였으며, 반사 손실과 이득 등의 안테나 성능을 반무반사실에서 측정하였다. 제안된 글래스 안테나는 FM 라디오 주파수 대역(80$\sim$110 MHz)에서 안테나 전방향(bore-sight direction: $\theta=90^{\circ}$, $\phi=270^{\circ}$) 평균 이득이 -9.67 dBi로 상용 모노폴 글래스 안테나의 평균 이득 -12.49 dBi와 천장 부착용 마이크로 안테나의 평균 복사 이득 -19.24 dBi 보다 높은 이득을 보였다.

닫힌 셀 구조 Al 발포 재료의 압축 거동에 대한 수치해석 (Numerical Analysis on the compressive behavior of closed-cell Al foam)

  • 전인수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1663-1666
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    • 2007
  • The finite element method is applied to analyze the deformation mechanisms in the closed-cell Al foam under the compression. The modeling of the real cellular structure proceeds with the concept of the reverse engineering. First of all, the small, $10{\times}\;10{\times}\;10mm^3$ sized specimens of the closed-cell Al foam are prepared. The micro focus X-ray CTsystem of SHIMADZU Corp. is used to scan the full structures of the specimens. The scanned structures are converted to the geometric surfaces and solids through the software for 3-D scan data processing, RapidFormTMof INUS Tech. Inc. Then the solid meshes are directly generated on the converted geometric solids for the finite element analysis. The large elastic-plastic deformation and 3-D contact problems for the Al cellular material are considered. The clear and successful analysis for the deformation mechanisms in the closed-cell Al foam is carried out through the comparison of the numerical results in this research with the referred experimental ones.

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Micro-pulling down법을 이용한 $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$eutectic fiber의 제조 및 기계적 특성 (Growth $Al_2$O$_3$/ZrO$_2$eutectic fibers by the micro-pulling down method and its mechanical properties)

  • 이종호;;;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.345-349
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    • 2000
  • Micro-pulling down법을 이용하여 $Al_2O_3/ZrO_2$eutectic fiber를 제조하여 그 미세구조 및 기계적 특성과 성장속도의 관계를 조사하였다. 성장속도는 0.1~15 mm/min였으며, 직경 0.2~2 mm, 길이 500 mm의 eutectic fiber를 제조하였다. $Al_2O_3/ZrO_2$eutectic fiber의 미세구조는 성장속도에 따라 rod-shape structure에서 lameller structure를 거쳐 lamellar pattern을 갖는 cellular structure로 변화하였다. lamellar thickness는 성장속도가 1 mm/min에서 15 mm/min로 증가함에 따라 380 nm에서 110 nm로 감소하였다. 이와 같은 성장속도에 따른 lamellar thickness의 감소경향은 inverse-square-root로 나타내면, = 1 -l/2와 같이 표현할 수 있다. 여기서 는 m, 는 m/s의 단위를 갖는다. 13.1 Gpa의 hardness, 900 Mpa의 상온인장강도를 나타냈으며, 성장속도의 증가 즉, interlamellar spacing이 감소함에 따라 증가하는 경향을 나타냈다.

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3차원 엮임 재료의 파라메트릭 모델링 및 수치적 재료 특성 분석 (Parametric Modeling and Numerical Simulation of 3-D Woven Materials)

  • 심이찬;하승현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.331-338
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    • 2020
  • 본 논문에서는 열린 셀 구조의 3차원 마이크로 엮임 재료에 대해서 다양한 전산 시뮬레이션을 수행하고 재료의 특성을 수치적으로 분석하였다. 엮임 재료에 대한 수치 해석의 정확도를 높이기 위해서 각 축 방향별 와이어 사이의 간격을 6개의 변수로 매개화 하였으며, 기존의 정육면체 대신에 사면체의 요소로 바꾸어 엮임 재료의 기하학적 형상을 더 사실적으로 구현하였다. 개선된 수치모델에 대해서 상용 프로그램을 이용해 기계적, 열역학적, 유체역학적 해석을 수행하였으며, 그 정확도를 검증하기 위해서 기존의 실험 결과와 비교하였다. 또한 x 및 y 방향으로 와이어 간격을 변화시켜 가며, 3차원 엮임 재료의 여러 물성치에 대한 파라메트릭 테스트를 수행하였으며, 물성치의 변화 경향 및 민감도를 살펴보았다. 이를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치 사이의 상관관계를 애슈비 차트와 함께 살펴보았으며, 기존의 벌크 형태의 금속 재료와는 다른 재료 특성들로 인해 그 활용도가 높을 것으로 기대한다.