• 제목/요약/키워드: Dielectric breakdown characteristics

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물리적 특성을 고려한 빠른 번개 렌더링 (Physically Inspired Fast Lightning Rendering)

  • 윤정수;윤성의
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.53-61
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    • 2016
  • 본 논문에서는 번개의 물리적 특성을 고려하여 기존의 랜덤 트리 기반의 번개 경로 생성 알고리즘보다 사실적이며, 물리 기반 시뮬레이션 알고리즘보다 빠른 번개 경로 생성 알고리즘을 제시한다. 절연 파괴 현상을 물리적으로 접근한 Dielectric Breakdown Model을 사용하고, 전위장(Electric potential field)의 특징을 빠르게 근사하여 번개의 경로를 생성하는 알고리즘을 제시한다. 또한, 장애물이 있는 복잡한 장면에서 번개가 장애물을 회피하는 가이드 경로 방법을 제시한다. 마지막으로, 번개 잔가지의 두께와 밝기의 물리적 특성을 고려하여 빠르고 사실적인 번개를 렌더링한다. 본 논문에서 제시한 번개 경로는 약 1.56의 프랙탈 차원(Fractal dimension)을 가져 자연 현상의 번개와 유사한 결과를 보여주고, 기존의 물리 기반 알고리즘에 비해 월등히 빠르게 경로를 생성한다. 다만, 실시간 게임에 적용 가능한 성능을 위한 추가 적인 작업이 필요하고, 향후 GPU를 활용하여 번개 경로 생성 알고리즘을 개선하면 실시간 게임에 충분히 적용할 수 있을 것이라 판단한다.

ISFET 이온감지기구의 Site Binding 모형 확장과 그 $Si_3N_4$ 수소이온 감지막에의 적용 (Extension of the Site Binding Model for Ion Sensing Mechanism of ISFET and Its Application to the Hydrogen Ion Sensing $Si_3N_4$ Membrane)

  • 서화일;권대혁;이종현;손병기
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1358-1366
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    • 1988
  • 독립적인 nitridation step이 포함된 급속 열처리 공정을 이용하여 125-180A 두께의 이중 절연박막을 단결정 실리콘 상에 형성하였다. HCl 가스의 첨가량과 공정시간의 변화에 따른 박막 특성의 변화를 고찰하였고, 이에 따른 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HCl 가스의 첨가에 의해 초기의 산화막 두께의 성장은 현저하게 나타났으나, nitridation 후의 박막두께의 변화는 10A 이하로 매우 저조하였다. 이중 절연박막의 항복전압은 HCl 가스의 첨가량에 비례하여 점차 증가하였고, 절연강도는 furnace나 독립적인 nitridation step이 포함되지 않은 급속 열처리 공정으로 형성한 같은 두께의 박막에 비해 높은 것으로 분석되었다.

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염소(Chlorine)가 도입된 $SiO_2/Si$ 계면을 가지는 게이트 산화막의 특성 분석 (Characterization of Gate Oxides with a Chlorine Incorporated $SiO_2/Si$ Interface)

  • 유병곤;유종선;노태문;남기수
    • 한국진공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.188-198
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    • 1993
  • 두께가 6~10 nm인 게이트 산화막의 계면에 염소(Cl)를 도입시킨 n-MOS capacitor 및 n-MOSFET을 제잘하여 물성적인 방법(SIMS, ESCA)과 전기적인 방법에 의해서 소자의 특성을 분석, 평가하였다. Last step TCA법을 이용하여 성장시킨 산화막은 No TCA법으로 성장시킨 것보다 mobility가 7% 정도 증가하였고, 결함 밀도도 감소하였다. Time-zero-dielectric-breakdown(TZDB)으로 측정한 결과, Cl를 도입한 막의 파괴 전계(breakdon field)는 18 MV/cm인데, 이것은 Cl을 도입하지 않은 것보다 약 0.6 MV/cm 정도 높은 값이다. 또한 time-dependent-dielectric-breakdown(TDDB) 결과로부터 수명이 20년 이상인 것으로 평가되었고, hot carrier 신뢰성 측정으로부터 평가한 소자의 수명도 양호한 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 Cl을 계면에 도입시킨 게이트 산화막을 가진 소자가 좋은 특성을 나타내고 있으므로 Last step TCA법을 종래의 산화막 성장 방법 대신에 사용하면 MOSFET 소자의 새로운 게이트 절연막 성장법으로서 대단히 유용할 것으로 생각된다.

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반도체 소자의 절연막응용을 위한 폴리이미드 박막의 제작과 특성 (The preparation and characteristics of polyimide for applications as an insulation of semiconductor devices)

  • 김형권;이은학;박수홍;이백수;이덕출
    • 한국진공학회지
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    • 제8권3B호
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    • pp.340-345
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    • 1999
  • In this paper, polyimide thin films are fabricated by vapor deposition polymerization method appling to the interlayer insulator of semiconductor device, and are investigated in detail. It is found that the packing density and uniformity of films deposited by thermal evaporation are increased according to curing temperature. The resistivity, breakdown strength, relative permitivity, and dielectric loss are $3.2\tomes10^{15}\Omega$cm, 4.61 MV/cm, 2.9(10kHz) at $25^{\circ}C$, respectively. This thin films can be endured at $230^{\circ}C$ for 20,000 hours. Finally, we conclude that the thin films having the characteristics similar to those of $SiO_2$ can be used as an insulation films between layers of semiconductor device.

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반응성 스퍼터링으로 제조한 MIS 소자용 AIN 절연박막의 전기전도 메커니즘 (Electrical Conduction Mechanism of AIN Insulator thin Film Fabricated by Reactive Sputtering Method for the Application of MIS Device)

  • 박정철;권정열;이헌용;추순남
    • 전기학회논문지
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    • 제56권4호
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    • pp.751-755
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    • 2007
  • We have studied the variable conditions of reactive sputtering to prepare AM thin film. The leakage current showed below $10^{-9}A/cm^2$ at the deposition temperature of $250^{\circ}C\;and\;300^{\circ}C$ in the field of 0.1 MV/cm, and it was gradually increased and to be saturated in 0.2 MV/cm. The C-V characteristics of the above mentioned deposition temperature conditions showed a deep depletion phenomenon at inversion region. The C-V characteristics showed similarly under the DC power conditions of 100 and 150 W but were degraded at 200W. When the DC power was 100, 200, and 300 W the dielectric breakdown phenomenon was shown in 2.8, 3.2 and 5.2 MV/cm, respectively. It was found that AIN film was dominated by Poole-Frenkel conduction mechanism.

Fluorocarbon에서의 변압기권선 절연용 PET필름의 전기적 특성연구 (Electrical characteristics of PET film for wire insulation of transformer in fluorocarbon)

  • 허창수;이재복
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권5호
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    • pp.483-489
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    • 1996
  • Power transformer have many unsymmetrical structure and electric field is enhanced in that area. Those unsymmetrical area are not covered oftenly by solid insulating material which is used as a framework specially in gas transformer. By that result there is a possibility to decrease the total insulation class of the transformer. So in this study the electrical characteristic of $FC+SF_6$ mixture gas which is used as coolants for large power gas insulated transformer and its effects on electrical characteristics of structural material are investigated. Also breakdown characteristic with the tension of taping and curvature of the coil are studied which could be used as a design factor of large power transformer.

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PPLP 를 이용한 34SKV O.F Cable 의 제특성 (Characteristics of 345KV O.F Cable employing PPLP(Polypropylene Laminated Paper))

  • 박중근;김종원;이응종;강성호;유인기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.415-417
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    • 1989
  • In this paper we introduce electrical and mechanical properties of PPLP, an insulation system of Cellulose/Extruded Polypropylene/Cellulose Paper, and characteristics of 345KV O.F cable employing the PPLP. This cable shows dielectric loss less than 50% and has excellent impulse breakdown strength higher than 17%, respectively, compared with those of the conventional cables. Accordingly, a more compact cable with reduced thickness of the insulation layer, which has remarkable profits in economics, has been developed.

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산불화재에 의한 전력선 섬락사고 기초연구(I) (Basic Study on Flashover Characteristics of Power Lines by Forest Fire(I))

  • 김충년;이상우;이광식;김인식;이동일;박춘식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.387-390
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    • 2001
  • The experiments were performed in model conductors under the application of ac and dc high-voltages. The results of an experimental investigation into the flashover characteristics of air dielectric strength in the presence of oil/gas flame are reported. It is demonstrated that flame can reduce by more than half, 80% in maximum the breakdown voltage of a model line. Taking a horizontal model line with a k=0.5, it can be seen from the results that the reduction of flashover levels, in comparison with the no-flame case, are 78.7[%] for h=0[cm], 59.6[%] for h=3[cm], 46.4[%] for h=6[cm], 40.4[%] for h=9[cm] and 23.2[%] for h=12[cm] when ac voltage is applied.

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산불화재에 의한 전력선 섬락사고 기초연구(II) (Basic Study on Flashover Characteristics of Power Lines by Forest Fire(II))

  • 김충년;이상우;이광식;김인식;이동일;박춘식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.391-394
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    • 2001
  • Occurring forest fire or burning bushes beneath overhead transmission lines have caused system disturbances in many countries. In this study, various tests in the simulated condition of power lines were conducted so as to investigate the reduction in insulation strength caused by combustion flame. The results of an experimental investigation into the flashover characteristics of air dielectric strength in the presence of oil flame are reported. It is demonstrated that flame can reduce by more than half, 80% in maximum, the breakdown voltage of a model line.

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식물유 및 광유를 사용한 배전변압기의 열열화에 따른 절연유의 코로나 개시전압 및 전기적 특성에 대한 연구 (A Study on Corona Inception Voltage and Dielectric Characteristics of Thermally Aged Mineral and Vegetable Insulation Oil in Medium Voltage Power Transformer)

  • 정중일;허창수
    • 전기학회논문지
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    • 제66권12호
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    • pp.1745-1750
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    • 2017
  • Starting from the distribution transformer, the insulation oil for the oil immersed power transformer is being used to convert the vegetable oil from the existing mineral oil. Vegetable oil is better in temperature characteristics and insulation performance, is not toxic, and has better biodegradable characteristic than that of mineral oil. In order to investigate the corona inception voltage and dieclectic charateristics of the two insulating oils, three oil immersed transformers using mineral oil and vegetable oil were made and thermal cyclic aged. In this paper, the changes in the corona discharge inception voltage, chemical and electrical properties of the two sampled insulating oils from the transformers had been studied.