• 제목/요약/키워드: Dielectric plane

Search Result 279, Processing Time 0.03 seconds

$MgTiO_3$산화물 박막의 성장 및 전기적 특성 연구 (Growth and electrical properties of $MgTiO_3$ thin films)

  • 강신충;임왕규;안순홍;노용한;이재찬
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.227-232
    • /
    • 2000
  • 광소자와 마이크로파 유전체 소자 및 절연 산화막으로의 응용을 위한 $MgTiO_3$ 박막을 펄스레이저 증착법을 이용하여 다양한 기판 위에서 증착하였다. 사파이어 기판에(c-plane Sapphire) 성장된 $MgTiO_3$ 박막은 에피텍셜 성장(epitaxial growth)이 되었으며, $SiO_2$/Si 및 Pt/Ti/$SiO_2$/Si(plantinzed silicon)기판 위에 성장된 $MgTiO_3$ 박막의 경우, 기판과 관계없이 c축 방향으로 배향(oriented)되었다. 사파이어 기판 위에 증착된 $MgTiO_3$ 박막은 가시영역에서 투명하였으며, 약 290 nm 파장을 갖는 영역에서 급격한 흡수단을 보였다. 사파이어 기판 위에 성장된 박막의 AM(Atomic Force Microscopy)분석결과 약 0.87 nm rms roughness 값을 갖는 매우 평탄한 표면상태를 갖고 있음을 확인하였다. MIM(Pt/$MgTiO_3$/Pt) 구조의 캐패시터를 형성시켜 $MgTiO_3$박막의 유전특성 (dielectric properties)을 관찰하였는데, 펄스레이저 증착법으로 성장된 $MgTiO_3$ 박막의 유전율(relative dielectric constant)은 약 24.5였으며, 1 MHz에서 약 1.5%의 유전손실(dielectric loss) 값을 보였다. 또한 이때 $MgTiO_3$박막은 낮은 유전분산을 보였다.

  • PDF

반복 샘플링법을 사용한 임의 역산란 패턴을 위한 유전율 포텐셜 합성에 관한 연구 (A Study on the Synthesis of Dielectric Constant Potential for Arbitrary Inverse Scattering Pattern Using an Iterative Sampling Method)

  • 남준석;박의준
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제40권10호
    • /
    • pp.150-158
    • /
    • 2003
  • 라인 소스에 의한 빔 패턴 합성 문제에서 소스 분포함수와 빔 패턴간의 관계는 푸리에 변환쌍으로 표현 될 수 있다. 본 연구에서는 원하는 lobe형 빔 패턴을 만족시키는 라인 소스 분포함수를 반복 샘플링을 통한 비선형 역변환법을 사용하여 합성하는 일반적인 방법을 제안한다. 이 방법은 유전 매질에 TE 및 TM 평면파 입사시 원하는 역산란 반사계수를 갖도록 하는 연속적으로 분포된 유전율 합성에 적용될 수 있으며, 임의 반사계수를 갖는 전송선로 합성에도 적용될 수 있는 장점을 가진다. 대역저지 공간 필터 및 분산 특성을 갖는 전송선로 필터에 적용, 분석하므로서 제안한 방법의 타당성을 보인다.

과냉질소 냉각시스템 가압용 기체의 절연내력특성 분석 (Analysis on the Dielectric Characteristics of Various Insulation Gases for Developing a Sub-cooled Liquid Nitrogen Cooling System)

  • 강형구;고태국
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.27-30
    • /
    • 2011
  • A sub-cooled liquid nitrogen cooling system is known as a most promising method to develop large scale superconducting apparatuses such as superconducting fault current limiters and superconducting cables [1]. Gaseous helium (GHe), gaseous nitrogen ($GN_2$) and sulfur hexafluoride ($SF_6$) are commonly used for designing an high voltage applied superconducting device as an injection gaseous medium [2, 3]. In this paper, the analysis on the dielectric characteristics of GHe, $GN_2$ and $SF_6$ are conducted by designing and manufacturing sphere-to-plane electrode systems. The AC withstand voltage experiments on the various gaseous insulation media are carried out and the results are analyzed by using finite element method (FEM) considering field utilization factors (${\xi}$). It is found that the electric field intensity at sparkover ($E_{MAX}$) of insulation media exponentially decreases according to ${\xi}$ increases. Also, the empirical expressions of the functional relations between $E_{MAX}$ and ${\xi}$ of insulation media are deduced by dielectric experiments and computational analyses. It is expected that the electrical insulation design of applied superconducting devices could be performed by using the deduced empirical formulae without dielectric experiments.

Ellipsometry를 이용한 Low-k SiOCH 박막의 유전특성에 관한 연구 (A Study of the Dielectric Characteristics of the Low-k SiOCH Thin Films by Ellipsometry)

  • 이인환;황창수;김홍배
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제21권12호
    • /
    • pp.1083-1089
    • /
    • 2008
  • We studied the dielectric characteristics of low-k SiOCH thin films by Ellipsometry. The SiOCH thin films were prepared by deposition of BTMSM precursors on p-Si wafer by CCP-PECVD method. The nano-porous structural organic/inorganic hybrid-type of SiOCH thin films correlated directly to the formation of low dielectrics close to pore(k=1). The structural groups including highly dense pores in SiOCH thin films originated the anisotropic geometry type of network structure directing to complex refractive characteristics of SiOCH single layer on the p-Si wafer. The linearly polarized beam of Xe-ramp in the range from 190 nm to 2100 nm introduced to the surface of SiOCH thin film, and the reflected beam was Elliptically polarized by complex refractive coefficients of SiOCH dipole groups. The amplitude variation $\Psi$ and phase variation $\Delta$ of the relative reflective coefficients between perpendicular and parallel components to the incident plane were measured by Ellipsometry. The complex optical constants n and k as well as the dielectric constant and thickness of SiOCH thin films were driven by the measured value of $\Psi$ and $\Delta$.

고분자 절연재료에서 전기트리 열화 및 절연파괴 현상 (Electrical Treeing Deterioration and Dielectric Breakdown Phenomena in Polymeric Insulator)

  • 조영신;김상욱
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.398-403
    • /
    • 1999
  • 폴리에틸렌과 에폭시 수지계 고분자 정연재료에서 발생하는 전기트리 열화 및 절연파괴 현상에 대해 연구하였다. 침-평판 전극구조를 갖는 블럭상 시편에 전기적 응력을 가하고 침 선단에서 발생하는 전기트리를 관찰하였다. 저밀도 폴리에틸렌에서 발생하는 전기트리 형상은 밀도가 매우 높은 부시상이었으며, 가교 풀려에틸렌에서는 가지형 전기트리가 관찰되었다. 에폭시 수지 에서는 첨가제 SN의 함량과 온도가 증가함에 따라 절연파괴 강도는 감소하였으며 전기트리는 더욱 복잡해졌다. 가교밀도가 높아 딱딱한 DGEBA/MDA 에폭시 수지계에서는 전도성 트리 경로 주위에 일련의 부채꼴 크랙이 관찰되었다.

  • PDF

Improvement of carrier transport in silicon MOSFETs by using h-BN decorated dielectric

  • Liu, Xiaochi;Hwang, Euyheon;Yoo, Won Jong
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.97-97
    • /
    • 2013
  • We present a comprehensive study on the integration of h-BN with silicon MOSFET. Temperature dependent mobility modeling is used to discern the effects of top-gate dielectric on carrier transport and identify limiting factors of the system. The result indicates that coulomb scattering and surface roughness scattering are the dominant scattering mechanisms for silicon MOSFETs at relatively low temperature. Interposing a layer of h-BN between $SiO_2$ and Si effectively weakens coulomb scattering by separating carriers in the silicon inversion layer from the charged centers as 2-dimensional h-BN is relatively inert and is expected to be free of dangling bonds or surface charge traps owing to the strong, in-plane, ionic bonding of the planar hexagonal lattice structure, thus leading to a significant improvement in mobility relative to undecorated system. Furthermore, the atomically planar surface of h-BN also suppresses surface roughness scattering in this Si MOSFET system, resulting in a monotonously increasing mobility curve along with gate voltage, which is different from the traditional one with a extremum in a certain voltage. Alternatively, high-k dielectrics can lead to enhanced transport properties through dielectric screening. Modeling indicates that we can achieve even higher mobility by using h-BN decorated $HfO_2$ as gate dielectric in silicon MOSFETs instead of h-BN decorated $SiO_2$.

  • PDF

MOCVD법과 MOD법으로 제작된 Ta2O5 박막의 열처리 온도에 따른 유전특성연구 (Dielectric Properties of Ta2O5 Films Annealed at Various Temperature by MOCVD and MOD)

  • 강필규;진정근;변동진;배재준;남산
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제13권12호
    • /
    • pp.801-805
    • /
    • 2003
  • To explore the annealing temperature dependence of dielectric properties $Ta_2$$O_{5}$ thin films were prepared by MOCVD(metal-organic chemical vapor deposition) and MOD(metal-organic decomposition). The $Ta_2$$O_{5}$thin films fabricated MOCVD and MOD were annealed in $O_2$at temperature between 600 and 90$0^{\circ}C$. The measured dielectric constant of both films at 100 KHz was the highest value at $650^{\circ}C$ and decreased with increasing annealing temperature above $650^{\circ}C$. Plane-view SEM image showed that the boundary seems to be crack broke out with increasing annealing temperature. It was confirmed that outbreak of boundary influenced a decrease of dielectric constant with increasing annealing temperature. The leakage current density increased with increasing annealing temperature.

접지된 유전체층 위에 저항띠 양끝에서 0으로 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에서의 전자파 산란 해석 (Analysis of the Electromagnetic Scattering by a Tapered Resistive Strip Grating with Zero Resistivity at the Strip-Edges On a Grounded Dielectric Plane)

  • 정오현;윤의중;양승인
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제28권11A호
    • /
    • pp.883-890
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 접지된 유전체평면 위에 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조의 전자파 산란문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 스트립 폭 및 주기, 유전체층의 비유전율 및 두께, 입사각에 따라 수치 해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드함수의 급수로 전개하였다. 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였고, 저항띠 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립의 유도전류와의 관계를 위해 이용하였다. 저항띠의 변하는 저항율은 저항띠의 양끝에서 0으로 변하는 경우를 취급하였고, 이때 유도되는 표면 전류밀도는 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하였다. 본 논문에서 변하는 저항율이 0을 갖는 도체띠에 대한 정규화 된 반사전력은 기존 논문의 결과와 매우 잘 일치하였다.

접지평면위에 2개의 유전체층을 가지는 저항띠 격자구조에서의 전자파산란 해석 (Analysis of the Electromagnetic Scattering by Conducting Strip Gratings with 2 Dielectric Layers On a Grounded Plane)

  • 윤의중
    • 정보학연구
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.77-86
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 접지평면위에 2개의 유전체 층을 가지는 저항띠 격자구조에서의 전자파 산란 문제를 수치해석 방법으로 잘 알려진 PMM 방법을 적용하여 저항띠의 저항을, 유전체층의 비유전율 및 두께, 입사각에 따라 수치해석하였다. 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였다. 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였고, 저항띠의 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립 위의 전류와의 관계를 위해 적용하였다. 유전체층의 비유전율 및 두께가 커질수록 정규화된 반사전력이 커짐을 알 수 있었고, 스트립 폭의 값이 왼쪽에서 오른쪽으로 가면서 큰 값으로 이동하였다. 그리고 본 논문의 저항율이 영일 때 기존의 논문과 비교하여 매우 일치하였으며, 급변점에서의 대부분의 에너지는 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다.

  • PDF

접지된 2중 유전체 사이의 저항 띠 격자 구조에 의한 E-분극 전자파 산란 해석 (Analysis of E-polarized Plane Wave Scattering by a Tapered Resistive Strip Grating in a Grounded Double Dielectric Layer)

  • 최영선;양승인
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.656-663
    • /
    • 2007
  • 본 논문은 접지된 2중의 유전체 평면 사이에 변화하는 저항율을 갖는 저항 띠 격자 구조로 임의의 각도로 입사되는 E-분극 전자파 산란 문제를 모멘트 법으로 해석하였다. E-분극 산란에서는 저항 띠의 모서리 양끝에서 유도되는 전류 밀도가 매우 높을 것으로 예측되므로, 이 특성과 일치하는 기저 함수를 직교 다항식 일종인 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하여 수치 해석하였다. 산란 전자계는 주기적인 구조에 대응시킬 수 있는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 미지의 계수를 구하기 위하여 경계 조건을 적용하였다 또한, Fourier-Galerkin 모멘트 법을 적용함으로써 접지된 2중의 유전체 사이에 다양한 저항율을 갖는 저항 띠에 대해 기하광학적인 정규화 된 반사 전력에 관한 스트립 폭과 주기, 입사각의 영향 등을 수치 해석하였다.