• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.13 no.6
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• pp.2434-2440
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• 2018

A new type of piezoelectric micromachined ultrasonic transducer (pMUT) with high resonant frequency was developed by using a thin lead zirconate titanate (PZT) as an insulation layer on a floating $10{\mu}m$ silicon membrane. The PZT insulation layer facilitated acoustic impedance matching at active pMUT, leading to a high performance in the acoustic conversion property compared with the transducer using $SiO_2$ insulation layer. The fabricated ultrasonic devices were wirelessly measured by connecting two identical acoustic transducers to two separate ports in a single network analyzer simultaneously. The acoustic wave emitted from a transducer induced a $3.16{\mu}W$ on the other side of the transducer at a distance of 2 cm. The transducer performances in terms of device diameters, PZT thickness, annealings, and different DC polings, etc. were investigated. COMSOL simulation was also performed to predict the device performances prior to fabrication. Based on the COMSOL simulation, the device was fabricated and the results were compared.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.306-306
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• 2013

본 연구에서는 저가격, 대면적화를 위한 롤투롤 스퍼터를 이용하여, Index matching (히가시 야마 $125{\mu}m$)의 PET 기판 위에 ITO 박막을 성막 시킨 정전용량 방식의 터치 패널용 투명 전극에 대하여 전기적, 광학적, 구조적, 표면적 특성을 분석하였다. ITO 타겟은 미쓰이사(일본의) 주석 함량 5 wt%을 사용하였으며, 롤투롤 스퍼터는 degassing챔버와 스퍼터 챔버가 한 시스템에 구성되었고, Degassing 챔버는 좌우측의 Rewinder/Unwinder 롤러에 의해 감고 풀어지는 PET 기판의 수분 및 가스를 중앙부에 위치한 히터를 통해 제거하며, 수분 제거 후 스퍼터 챔버로 옮겨진 1,250 mm폭의 PET기판을 Unwinder/Rewinder 롤러에 장착하며, Unwinder 롤러로부터 풀려진 PET 기판은 guide 롤러를 거쳐 cooling drum과의 물리적 접촉에 의해 PET 기판의 냉각이 일어나게 된다. ITO 캐소드 전에 장착된 할로겐 히터 상부로 기판이 지나가면서 열처리가 진행되고 열처리 후 두 개의 ITO 캐소드 상부를 지나면서 연속적으로 ITO 박막이 PET 기판에 성막 되게 된다. ITO 박막의 주요 성막 변수인 DC Power, Ar/$O_2$ 가스 유량비, 기판의 속도는 최적으로 고정하고, 성막된 ITO박막의 필름을 각각 고온 챔버에서 $150^{\circ}C$도에서 10 min에서 60 min 동안 각각 열처리를 통한 내열성 테스트를 진행하여 ITO 필름의 특성 향상을 비교 분석하였다. 분석을 위해 전기적 특성은 four-point probe로 측정했고, 투과도는 Nippon Denshoku사(社)의 COH-300A를 이용해 가시광(550 nm)에서 분석했고, FE-SEM으로 ITO박막의 표면 상태를 분석하였다. 또한 Rolling Tester (Z-300)를 이용하여 기계적 안정성을 분석하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.43 no.3 s.345
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• pp.68-77
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• 2006

This paper presents a new Design-for-Testability (DfT) circuit for 4.5-5.5GHz low noise amplifiers (LNAs). The DfT circuit measures gain, noise figure, input impedance, input return loss, and output signal-to-noise ratio for the LNA without external expensive equipment. The DfT circuit is designed using 0.18m SiGe technology. The circuit utilizes input impedance matching and DC output voltage measurements. The technique is simple and inexpensive.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.28 no.10
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• pp.832-835
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• 2017

In this paper, V-band differential low noise amplifier(LNA) using 65-nm CMOS process for high speed wireless data communication is presented. The LNA is composed of 3-stage common-source differential amplifiers with neutralization of feedback capacitances using MOS capacitors and impedance matching utilizing transformers. The fabricated LNA has a peak gain of 23 dB at 63 GHz and 3 dB bandwidth of 6 GHz. The chip area of LNA is $0.3mm^2$ and the LNA consumes 32 mW DC power from 1.2 V supply voltage.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.13 no.1
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• pp.33-38
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• 2000

In this study, multilayer piezoelectric actuators were fabricated with 75 layers by a conventional multi-layer capacitor (MLC) techniques, using 70Ag/30Pd paste as an internal electrode which can be sintered at low temperature and have cost down effect in mass productions. The multilayer piezoelectric actua-tors had no defects such as diffusions of internal electrode to ceramic bodies and shortages of internal electrodes. The multilayer piezoelectric actuators did not show the crack in the ceramics parts and the gapping phenomena in the external eletrodes when Ag paste was used as external electrodes. The multilayer piezoelectric actuators showed a maximum displacement of 4${\mu}{\textrm}{m}$ at 100V dc voltage and kept the maximum displacement constant for 300 seconds. The multilayer piezoelectric actuators showed good matching properties between ceramic bodies and AgPd internal electrodes. We confirmed the possibility of large-scaled production of the multilayer piezoelectric actuators with superior electrical properties and cost down effect using 70Ag/30Pd paste as an internal electrodes.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.9 no.3
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• pp.7-12
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• 2002

In the measurement of the RF properties, the LTCC substrate must be considered as a system including various conductor patterning processes. In this paper, the LTCC substrate system is compared with a conventional PCB(Printed Circuit Board) substrate such as FR-4, Duroid and Teflon, etc. The microstrip resonator method is employed for the measurement of the RF properties in the range of DC to 20 GHz. Experimental results show that the ring resonator method is suitable for system loss measurement, and the series gap resonator method for dielectric constant measurement. The process of conductor patterning and its effect on the system loss were also studied.

• Journal of Power Electronics
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• v.6 no.3
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• pp.226-234
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• 2006

Photovoltaic (PV) generators have nonlinear V-I characteristics and maximum power points which vary with illumination level and temperature. Using a maximum power point tracker (MPPT) with an intermediate converter can increase the system efficiency by matching the PV systems to the load. This paper presents a maximum power point tracker based on fuzzy logic and a control scheme for a single-phase inverter connected to the utility grid. The fuzzy logic controller (FLC) provides an adaptive nature for system performance. Also the FLC provides excellent features such as fast response, good performance and the ability to change the fuzzy parameters to improve the control system. A single-phase AC-DC inverter is used to connect the PV system to the grid utility and local loads. While a control scheme is implemented to inject the PV output power to the utility grid at unity power factor and reduced harmonic level. The simulation results have shown the effectiveness of the proposed scheme.

• Journal of Magnetics
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• v.7 no.4
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• pp.151-155
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• 2002

In situ stress changes at interfaces of ultrathin magnetic films were measured by means of a non-contact optical fiber bundle displacement detector. A bending of the substrate due to stress of a deposited film was detected in cantilever geometry. The highest sensitivity of 134 mV/$\mu$m for the displacement detector was realized with a help of computer simulation. The detector was applied to in situ stress measurements of Co/Pt and Ni/Pd magnetic multilayer films prepared on the glass substrates by dc magnetron sputtering. The detector turned out to have a submonolayer sensitivity that enables to observe coherent-to-incoherent transition in these mismatched multilayers and even detect the stress changes within the monoatomic coverage. This highly sensitive detector paves new way to probe the stress relaxation at an interface in ultrathin films.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.158-158
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• 2016

최근 화석연료의 고갈과 환경 보전 및 에너지 절약에 대한 관심이 높아짐에 따라 화석연료의 소비를 최소화하고 실내조건을 쾌적하게 유지하려는 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 전체 에너지 소비의 30%이상을 차지하고 있는 건물부문에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 에너지절약 소재개발이 활발하게 진행되고 있다. 1975년 이후 여러 차례에 걸친 단열강화 조치를 통해 건물에서의 에너지 소모를 줄이고 있었으나 건물의 외벽에 대한 사항으로 한정되어있었고, 또한 건물의 창 면적이 증가함에 따라 창을 통한 열손실량과 열획득량이 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 열반사유리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 열반사유리는 근적외선(열선)영역의 빛을 반사시켜 실내의 열손실량 및 외부에서의 열획득량을 감소시켜 에너지의 소비를 줄일 수 있는 유리을 말한다. 이러한 열반사유리은 fresnel 방정식을 통해 빛의 파장대에 따른 반사율 및 투과도를 예측할 수 있는데, 다층박막구조인 Oxide-Metal-Oxide(OMO)구조는 Oxide의 높은 굴절률과 Metal의 낮은 굴절률을 통해 가시광영역대의 높은 투과도와 근적외선 영역의 높은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 Metal층을 삽입함으로서 flexible한 코팅이 가능하고, 높은 carrier density와 mobility로 표면 플라즈몬 공명을 통해 특정 파장대의 반사율을 높일 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. $TiO_2$는 고굴절률 및 낮은 광흡수성의 특성을 가지는 산화물반도체로 기존의 $In_2O_3$계 산화물에 비해 값이 싸고 높은 안정성과 광촉매특성을 보이므로 외부에 노출된 환경에 적합한 재료이다. Ag는 저굴절률과 낮은 광흡수성을 가지는 재료로 금속층에 적합하다. 본 연구에서는 fresnel 방정식을 통해 반사도 및 투과도를 예측하고 마그네트론 스퍼터링법으로 다층박막을 열선인 적외선 영역에서의 반사율 및 반사 효율을 평가하였다. Index-matching 시뮬레이션을 통해 $TiO_2/Ag/TiO_2$ 다층박막의 투과도와 반사도를 이론적으로 검토하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Macleod프로그램을 이용하였고 재료 각각의 굴절률은 Ellipsometry를 이용하여 측정하였다. 두께 40 nm 와 8 ~ 16 nm를 가지는 $TiO_2$층과 Ag층을 각각 RF/DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Glass기판 위에 증착하였다. 직경 3 in 의 $TiO_2$, Ag 소결체 타깃을 이용하였고 스퍼터링 파워는 각각 200 W, 50 W로 설정하였고, 스퍼터링 가스는 Ar가스의 유량을 20 sccm으로 설정하였다. 작업압력은 모두 1 Pa로 설정하였고 타깃 표면의 불순물 및 이물질 제거를 위해 Pre-sputtering을 10분 진행하였다. 박막의 두께는 reflectometer와 Alphastep을 이용하여 측정하였고 Hall effect measurement를 이용하여 비저항, carrier density, mobility등 전기적 특성을 측정하였다. 또한 UV-VIS spectrometer와 USPM-RU-W NIR Micro-Spectrophotometer를 통해 광학적 특성을 측정하였고 계산 값과 비교분석하였다. 또한 열반사 특성을 평가하기 위해 직접 set-up한 장비를 이용하였다. 단열 박스에 샘플을 장착해 적외선 램프를 조사하였을 때의 열 반사효율을 평가하였고, IR Camera를 이용하여 단열 박스 내부의 온도 변화를 관찰하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.12 s.354
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• pp.55-64
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• 2006

This work proposes a calibration-free 14b 70MS/s 0.13um CMOS ADC for high-performance integrated systems such as WLAN and high-definition video systems simultaneously requiring high resolution, low power, and small size at high speed. The proposed ADC employs signal insensitive 3-D fully symmetric layout techniques in two MDACs for high matching accuracy without any calibration. A three-stage pipeline architecture minimizes power consumption and chip area at the target resolution and sampling rate. The input SHA with a controlled trans-conductance ratio of two amplifier stages simultaneously achieves high gain and high phase margin with gate-bootstrapped sampling switches for 14b input accuracy at the Nyquist frequency. A back-end sub-ranging flash ADC with open-loop offset cancellation and interpolation achieves 6b accuracy at 70MS/s. Low-noise current and voltage references are employed on chip with optional off-chip reference voltages. The prototype ADC implemented in a 0.13um CMOS is based on a 0.35um minimum channel length for 2.5V applications. The measured DNL and INL are within 0.65LSB and l.80LSB, respectively. The prototype ADC shows maximum SNDR and SFDR of 66dB and 81dB and a power consumption of 235mW at 70MS/s. The active die area is $3.3mm^2$.