• 제목/요약/키워드: AC current

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상온 플라즈마 질화막을 이용한 새로운 부분산화공정의 물성 및 전기적 특성에 관한 연구 (Study on the Material and Electrical Characteristics of the New Semi-Recessed LOCOS by Room Temperature Plasma Nitridation)

  • 이병일;주승기
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.67-72
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    • 1989
  • 부분산화공정(LOCOS : local oxidation of silicon)에서 발생하는 새부리의 길이를 줄이기 위하여 상온 플라즈마 질화막을 잉요한 시로운 공정에 대해 연구하였다. 400W, 100kHz의 교류 전력에 의한 질소 플라즈마로 실리콘 위에 두께가 $100{\AA}$ 미만의 균일한 실리콘 질화막을 형성시킬 수 있었다. 이렇게 형성된 질화막은 실리콘을 4000${\AA}$두께로 산화시키는 공정에서 실리콘의 산화를 효과적으로 방지할 수 있었고 새부리의 길이를 0.2${mu}m$로 감소시킬 수 있다는 것을 SEM 단면도로 확인하였다. 이 길이는 두꺼운 LPCVD 질화막을 이용한 기존의 부분산화공정에서의 0.7${mu}m$ 보다 훨씬 줄어든 것이다. Secco에칭 후 SCM으로 단면을 보았을때 새부리 근처에서 결정 결함을 관찰할 수 없었다. 이 새로운 LOCOS공정으로 $N^+/P^-\;well,\;P^+/N^-$ well 다이오드를 만들어 누설전류를 측정하였다. 그 결과 기존의 LOCOS 공정에 의한 성질보다 우수하거나 동등한 성질을 나타내었다.

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Ca(OH)2촉매를 이용한 플라즈마 반응에 의한 황산화물(유해가스)의 제거에 관한 연구 (A study of decomposition of sulfur oxides(harmful gas) using calcium dihydroxide catalyst by plasma reactions)

  • 김다영;황명환;우인성
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.237-246
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    • 2014
  • Researches on the elimination of sulfur and nitrogen oxides with catalysts and absorbents reported many problems related with elimination efficiency and complex devices. In this study, decomposition efficiency of harmful gases was investigated. It was found that the efficiency rate can be increased by moving the harmful gases together with SPCP reactor and the catalysis reactor. Calcium hydroxide($Ca(OH)_2$), CaO, and $TiO_2$ were used as catalysts. Harmful air polluting gases such as $SO_2$ were measured for the analysis of decomposition efficiency, power consumption, and voltage according to changes to the process variables including frequency, concentration, electrode material, thickness of electrode, number of electrode winding, and additives to obtain optimal process conditions and the highest decomposition efficiency. The standard sample was sulfur oxide($SO_2$). Harmful gases were eliminated by moving them through the plasma generated in the SPCP reactor and the $Ca(OH)_2$ catalysis reactor. The elimination rate and products were analyzed with the gas analyzer (Ecom-AC,Germany), FT-IR(Nicolet, Magna-IR560), and GC-(Shimazu). The results of the experiment conducted to decompose and eliminate the harmful gas $SO_2$ with the $Ca(OH)_2$ catalysis reactor and SPCP reactor show 96% decomposition efficiency at the frequency of 10 kHz. The conductivity of the standard gas increased at the frequencies higher than 20 kHz. There was a partial flow of current along the surface. As a result, the decomposition efficiency decreased. The decomposition efficiency of harmful gas $SO_2$ by the $Ca(OH)_2$ catalysis reactor and SPCP reactor was 96.0% under 300 ppm concentration, 10 kHz frequency, and decomposition power of 20 W. It was 4% higher than the application of the SPCP reactor alone. The highest decomposition efficiency, 98.0% was achieved at the concentration of 100 ppm.

자기장 차이 측정용 플럭스게이트 마그네토미터 제작 (Construction of a Fluxgate Magnetometer for the Measurment of Magnetic Field Difference)

  • 최근하;손대락;조육
    • 한국자기학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.304-308
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    • 1995
  • 일차코일에 흐르는 전류에 의하여 코아의 피상 보자력을 측정하여 자기장을 측정 할 수 있는 두개의 플럭스게이트센서로, 두 지점에서 자기장 차이를 측정할 수 있는 플럭스게이트 마그네토미터를 제작하였다. 센서코아는 교류 자기이력곡선상에서 각형성이 좋은 Co-계 비정질리본 $VITROVAC^{\circledR}6030$$2\;mm{\times}30\;mm$의 크기로 에칭하여 사용 하였으며, 일차코일 및 이차코일은 각각 315회 권선하였다. 두 센서의 일차코일은 외 부 자기장의 차이를 측정하기 위해 같은 극성으로 병렬로 연결하였고, 이차코일은 직렬 연결하여 적분하므로서 두 코아의 평균 자속밀도를 얻게 하였다. 본 연구에서 제작 한 자기장 차이 측정용 플럭스게이트 마그네토미터는 $1.6{\times}10^{6}V/T$의 민감도와 1 Hz 주파수 대역폭에서 1nT의 분해능을 얻었다.

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An AFM-based Edge Profile Measuring Instrument for Diamond Cutting Tools

  • Asai, Takemi;Motoki, Takenori;Gao, Wei;Ju, Bing-Feng;Kiyono, Satoshi
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제8권2호
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    • pp.54-58
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    • 2007
  • This paper describes an atomic force microscope (AFM)-based instrument for measuring the nanoscale cutting edge profiles of diamond cutting tools. The instrument consists of a combined AFM unit and an optical sensor to align the AFM tip with the top of the diamond cutting tool edge over a submicron range. In the optical sensor, a aser beam is emitted from a laser diode along the Y-axis and focused to a small beam spot with a diameter of approximately $10{\mu}m$ at the beam waist, which is then received by a photodiode. The top of the tool edge is first brought into the center of the beam waist by adjusting it in the X-Z-plane while monitoring the variation in the photodiode output. The cutting tool is then withdrawn and its top edge position at the beam center is recorded. The AFM tip can also be positioned at the beam center in a similar manner to align it with the top of the cutting edge. To reduce electronic noise interference on the photodiode output and thereby enhance the alignment accuracy, a technique is applied that can modulate the photodiode output to an AC signal by driving the laser diode with a sinusoidal current. Alignment experiments and edge profile measurements of a diamond cutting tool were carried out to verify the performance of the proposed system.

Conditioning Effects on LSM-YSZ Cathodes for Thin-film SOFCs

  • Lee You-Kee;Visco Steven J.
    • 전기화학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.202-208
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    • 1999
  • [ $50/50 vol\%$ ] LSM-YSZ의 양극은 콜로이드 증착법에 의해 YSZ 전해질상에 증착하였다. 양극 특성은 주사전자현미경과 임피던스 분석기에 의해 고찰하였다. LSM-YSZ양극의 제조 조건에 따른 영향을 관찰하였으며, 그 영향에 대한 개선책이 고체산화물 연료전지의 성능향상을 위해 제시되었다. 임피던스에 대한 온도, YSZ전해질로의 양극 접착에 대한 표면 오염, 사용하는 Pt 페이스트, 미세구조에 대한 곡표면에 가해진 연무질 분사기술과 셀과 셀의 변동성에 대한 영향들은 각각 $900^{\circ}C$ 측정, YSZ표면 연마, 일단의 Pt페이스트 사용, 평편한 YSZ판의 사용과 일관된 절차와 기술의 사용에 의해 해결되었다. 이때 재현성 있는 임피던스 스펙트럼들이 향상된 셀을 사용함으로써 얻어졌고, $900^{\circ}C$에서 (공기)LSM-YSZ/YSZ/LSM-YSZ(공기) 셀에 대해 측정된 전형적인 임피던스 스펙트럼들은 2개의 불완전한 호로 구성되었다. 또한 LSM-YSZ 양극의 임피던스 특성은 촉매층, 양극 조성, 인가 전류 등과 같은 실험 조건들에 의해서도 영향을 받았다.

Comparative Study of DC Breakdown and Space Charge Characteristics of Insulation Paper Impregnated with Natural Ester and Mineral Oil

  • Hao, Jian;Zou, Run-Hao;Liao, Rui-Jin;Yang, Li-Jun;Liao, Qiang;Zhu, Meng-Zhao
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권4호
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    • pp.1682-1691
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    • 2018
  • Natural ester is a suitable substitute for mineral oil and has been widely used in AC transformer in many countries. In order to further application of natural ester in direct current (DC) equipment, it is needed to investigate its long term insulation property under DC condition. In this paper, a thermal ageing experiment was conducted for both mineral oil-paper and natural ester-paper insulation. The DC breakdown and space charge characteristics of insulation paper impregnated with natural ester and mineral oil was compared. Results show that the resistivity of the paper immersed in natural ester and mineral oil both increase as the ageing goes on. While insulation paper impregnated with natural ester has higher resistivity and DC breakdown voltage than the paper impregnated with mineral oil. The DC breakdown voltage for the oil impregnated insulation paper being DC pre-stressing is higher than that without pre-stressing. The average DC breakdown field strength difference between the test with pre-stressing and without pre-stressing clearly shows that there is an apparent enhancement effect for the homo-charge injection on the DC breakdown.

코로나방전에 의한 공중(空中)초음파 신호 특성 (Characteristics of Ultrasonic Signals Caused by Corona Discharge in Air)

  • 이상우;김인식;이동인;이광식;이동희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.38-46
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    • 1999
  • 본 연구는 고전압 전력기기에서 코로나에 의한 절연열화를 진단하기 위해 초음파 측정법을 사용하여 코로나의 진전상태에 따른 초음파신호를 분석하였으며, 또한 방전전하량과 초음파 펄스수의 관계를 조사하였다. 실험결과, 교류전압 인가시 코로나가 성장하여 브러시 또는 스트리머 코로나 형태에서 초음파신호는 처음으로 관측되었으며, 이때 관측된 초음파신호는 정극성 최대치에서 검출할 수 있었다. 전압이 상승함에 따라 정극성이 부극성에 비해 초음파의 발생빈도는 높게 나타났으며, 초음파신호의 크기는 전류펄스의 크기에 비례하였다. 그리고 초음파 펄스수는 방전전하량에 비례하여 증가된 것으로 나타났다. 옥외 전력기기에 대한 초음파 측정시 기본데이터를 얻기 위해 초음파의 발진 및 수신장치를 이용하여 공중초음파의 감쇄, 시간지연 및 지향특성도 조사하였다.

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리튬이온전지의 유기용매분해에 따른 SEI film형성과 전기화학적 거동에 관한 연구 (A study on the SEI film formation as organic solvent decomposition of lithium ion batteries and its electrochemical behavior)

  • 김민성;구할본
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.545-549
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    • 2001
  • We have produced electrolyte solution out of 1.15M LiPF$\sub$6/ EC/EMC/DEC/PC(30/55/10/5 by vol%) as a reference, and at the same time, performed basic physical property test using a single solvent of 1.15M LiPF$\sub$6/DEC, DMC, EMC and a 2 component electrolyte solution of 1.15M LiPF$\sub$6/ EC/DEC(1/2 by vo%%) and PC/DEC(1/2 by vol%). Cyclic Voltammetry Analysis showed that, compared to existing carbonate organic solvent, the addition of DEC, DMC and EMC brought the de-decomposition peak of salt anion of PF$\sub$6/$\^$-/ and the solvent at lower oxidization potential of 2.3V, 0.7V and 2.1V(vs. Li/Li$\^$+/\`). In addition, a kinetics current peak, in which intercalation of Li$\^$+/ is proceeded at 750mv, 450mv(vs. Li/Li$\^$+/), was confirmed. These findings suggest that the DEC solvent decomposition occurred at an electric potential lower than that of oxidization of existing carbonate organic solvent. Through the impedance analysis, we checked electric charge transfer resistance(R$\sub$ct/) according to the electric potential of Li$\^$+/ intercalation at 750mv(vs. Li/Li$\^$+/), which was the same as the resistance (R$\sub$f/) and cyclic voltammetry of SEI film that was formed at Reference. By doing so, we found that the significant decrease of polarization resistance(R$\sub$p/) when Reference was played a part in the formation of compact SEI layer at the initial decomposition reaction.

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전기화학적 전력 기기의 모델링을 위한 저가의 임피던스 분광 시스템의 개발 (Development of the Low Cost Impedance Spectroscopy System for Modeling the Electrochemical Power Sources)

  • 이주형;최우진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.46-54
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    • 2008
  • 본 논문에서는 연료전지나 배터리 및 슈퍼커패시터 등의 전기화학적 전력기기의 임피던스 모델링에 적합한 저가의 임피던스 분광 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 간단한 센서회로 및 상용 DAQ(Data Acquisition) Board와 강력한 HMI(Human-Machine Interface)를 지원하는 그래픽 언어인 LabVIEW 소프트웨어를 이용하여 구성되었고 고가의 EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy) 장비를 대체하여 널리 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 제안된 시스템에서는 Lock-in Amplifier를 이용함으로써 노이즈(Noise)가 많은 환경에서도 측정 주파수 성분의 정확한 측정이 가능하게 하였다. 제안된 시스템을 이용하여 Ballard Nexa 1.2kW PEM 연료전지 스택의 주파수별 임피던스를 측정하였고, 이를 바탕으로 한 등가 임피던스 모델도 제안된다. 제시된 모델과 개발된 장비의 유용함은 리플전류에 의한 연료전지 스택의 교류 손실 측정을 통해 증명된다.

Bioelectrical Impedance Analysis at Popliteal Regions of Human Body using BIMS

  • Kim, J.H.;Kim, S.S.;Kim, S.H.;Baik, S.W.;Jeon, G.R.
    • 센서학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • Bioelectrical impedance (BI) at popliteal regions was measured using a bioelectrical impedance measurement system (BIMS), which employs the multi-frequency and the two-electrode method. Experiments were performed as follows. First, a constant AC current of $800{\mu}A$ was applied to the popliteal regions (left and right) and the BI was measured at eight different frequencies from 10 to 500 kHz. When the applied frequency greater than 50 kHz was applied to human's popliteal regions, the BI was decreased significantly. Logarithmic plot of impedance vs. frequency indicated two different mechanisms in the impedance phenomena before and after 50 kHz. Second, the relationship between resistance and reactance was obtained with respect to the applied frequency using BI (resistance and reactance) acquired from the popliteal regions. The phase angle (PA) was found to be strongly dependent on frequency. At 50 kHz, the PA at the right popliteal region was $7.8^{\circ}$ slightly larger than $7.6^{\circ}$ at the left popliteal region. Third, BI values of extracellular fluid (ECF) and intracellular fluid (ICF) were calculated using BIMS. At 10 kHz, the BI values of ECF at the left and right popliteal regions were $1664.14{\Omega}$ and $1614.08{\Omega}$, respectively. The BI values of ECF and ICF decreased sharply in the frequency range of 10 to 50 kHz, and gradually decreased up to 500 kHz. Logarithmic plot of BI vs. frequency shows that the BI of ICF decreased noticeably at high frequency above 300 kHz because of a large decrease in the capacitance of the cell membrane.