• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.250-256
• /
• 2007

We analyzed the effect of a pixel and all the inter-electrode capacitances in a unit pixel of TFT-LCDs on the gray scale capability. The pixel and all the inter-electrode parasitic capacitances were obtained from the tree dimensional profiles of potential distribution and molecular director considering lateral fields generated at the edge of the pixel. To obtain the RMS and kickback voltages of the pixel, we constructed an equivalent circuit of the panel containing all the parasitic capacitances. The calculation was performed though H-SPICE. As results, we confirmed that the pixel becomes smaller, the effect of parasitic capacitances on the gray scale capability becomes larger.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.368-375
• /
• 2008

In this paper, we calculated the pixel and all the inter-electrode capacitances in a unit pixel of three kinds of TFT-LCD modes in order to realize the full color image. And we analyzed the effect on applied voltage. We fixed size of sub-pixel and designed a unit pixel of three kinds of TFT-LCD modes. We calculated rigorously the pixel and all the inter-electrode capacitances by the three dimensional simulation. And we expanded one pixel into whole panel using H-SPICE. As a result, we calculated the RMS voltage and kickback voltage which most affect gray scale of the pixel and calculated the number of bit according to permissible range of minimum gray scale using V-T curve.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.502-507
• /
• 2007

The oxidation treatment of several carbon materials with a sodium chlorate and 70 wt.% of nitric acid, combined with heat treatment, were attempted to achieve an electrochemical active material with a larger capacitance. Among pitch, needle coke, calcinated needle coke and natural graphite, the structure of needle coke and calacinated needle coke were changed to the graphite oxide structure with the expansion of the inter-layer. On the other hand, the calcinated needle coke after oxidation and heating at $200^{\circ}C$ has exhibited largest capacitance per weight and volume of 29.5 F/g and 24.5 F/ml at the two-electrode system in the potential range of 0 to 2.5 V. The electrochemical performance of the calcinated needle coke was discussed with the phenomenon of the electric field activation and the formation of new pores between the expanded inter-layer at first charge.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제25권3호
• /
• pp.529-536
• /
• 2001

We investigate a surface-micromachined capacitive accelerometer with the grid-type electrodes surrounded by a perforated proof-mass frame. An electromechanical analysis of the microaccelerometer has been performed to obtain analytical formulae for natural frequency and output sensitivity response estimation. A set of prototype devices has been designed and fabricated based on a 4-mask surface-micromachining process. The resonant frequency of 5.8$\pm$0.17kHz and the detection sensitivity of 0.28$\pm$0.03mV/g have been measured from the fabricated devices. The parasitic capacitance of the detection circuit with a charge amplifier has been measured as 3.34$\pm$1.16pF. From the uncertainty analysis, we find that the major uncertainty in the natural frequency of the accelerometer comes from the micromachining error in the beam width patterning process. The major source of the sensitivity uncertainty includes uncertainty of the parasitic capacitance, the inter-electrode gap and the resonant frequency, contributing to the overall sensitivity uncertainty in the portions of 75%, 14% and 11%, respectively.

• 공업화학
• /
• 제18권3호
• /
• pp.291-295
• /
• 2007

전기화학적으로 용량이 큰 활물질을 얻기 위한 수단으로 니들 코크스를 $NaClO_3$과 70 wt%의 $HNO_3$으로 구성된 수용액을 이용하여 산화처리를 하였다. $NaClO_3$/니들 코크스의 질량비가 7.5배인 수용액에서 산화 처리한 결과, 니들 코크스는 산화흑연 구조로 상변이가 일어나고, 또한 산소의 함유량의 증가와 함께 층간거리는 $6.9{\AA}$으로 확대되었다. 한편, 산화 니들 코크스의 전기이중층 커패시터용 분극 전극으로서의 전기화학적 특성은 acetonitrile의 용매에 각각 1.2 M의 TEABF4 (tetraethylammonium tetrafluoroborate)와 $TEABF_4$ (triethylmethylammonium tetrafluoroborate)의 전해질이 함유된 유기용액을 각각 사용하여 조사하였다. 1.2 M $TEABF_4$/acetonitrile의 전해액을 사용한 커패시터 셀은 1.2 M $TEABF_4$/acetonitrile의 전해액을 사용한 커패시터 셀에 비해 전극저항은 $0.05{\Omega}$로 낮았고, 2 전극 기준으로 0~2.5 V에서 측정한 용량 및 부피 당 용량은 32.0 F/g와 25.5 F/mL으로 높은 수치를 나타내었다. 이러한 전기화학적 거동을 천연흑연 구조에서의 층간 거리와 전해질의 양이온 크기와의 상관관계로 논의하였다.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
• /
• 제4권3호
• /
• pp.73-77
• /
• 2000

Single crystal and polycrystalline Si thin films were doped with phosphorus by a 2-zone diffusion method to develop the low-resistivity polycrystalline Si electrode for a hemispherical grain. Solid phosphorus source was used in order to achieve uniformly and highly doped surface region of polycrystalline Si films having rough surface morphology. In case of 2-zone diffusion method, it is proved that the heavy doping near the surface area can be achieved even at a relatively low temperature. SIMS analysis revealed that phosphorus doping concentration in case of using solid P as a doping source was about 50 times as that of phosphine source at 750$^{\circ}C$. Also, ASR analysis revealed that the carrier concentration was about 50 times as that of phosphine. In order to evaluate the electrical characteristics of doped polycrystalline Si films for semiconductor devices, MOS capacitors were fabricated to measure capacitance of polycrystalline Si films. In ${\pm}$2 V measuring condition, Si films, doped with solid source, have 8% higher $C_{min}$ than that of unadditional doped Si films and 3% higher $C_{min}$ than that of Si films doped with $PH_3$ source. The leakage current of these films was a few fA/${\mu}m^2$. As a result, a 2-zone diffusion method is suggested as an effective method to achieve highly doped polycrystalline Si films even at low temperature.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
• /
• pp.739-742
• /
• 2003

본 연구에서는 정전계 에너지를 이용하여 IPS-LCD의 화소와 각 전극간 정전용량을 엄정한 방법으로 계산하였다. 정전계 에너지는 전극의 유한한 크기로 인해 발생하는 측면 전장효과를 고려한 3차원 방향자와 전위분포를 시뮬레이션 함으로써 얻을 수 있었다. 수치해석 방법으로는 유한차분법을 사용하였다. 그 결과 IPS-LCD의 화소 정전용량과 게이트-공통전극간 정전용량은 구조적 특성으로 인해 기존의 TN-LCD와 비교하여 1/16배 가량으로 훨씬 더 작은 값을 나타냄이 확인되었다.

• 공업화학
• /
• 제18권5호
• /
• pp.522-526
• /
• 2007

산화처리 탄소로부터 상분해시킨 코크스의 구조 및 전기화학적 특성을 조사하였고, KOH 활성화 코크스와 비교하였다. $NaCLO_3$/니들 코크스의 비율이 7.5 이상의 조건에서 산화처리를 행한 graphene 층간 구조를 가진 니들 코크스($d_{002}=3.5{\AA} $)는 산화흑연 구조로 상변화가 일어나고, 이 때 산소함량의 증가와 함께 층간 간격은 $6.9{\AA} $으로 증가하였다. 산화처리 탄소를 $200^{\circ}C$에서 열처리 건조를 하면 상분해가 일어나서 다시 graphene 층간 구조로 복원하고, 층간 간격은 $3.6{\AA} $으로 감소하였다. 그러나, KOH 활성화 과정에서 니들 코크스의 층간 변화는 관찰되지 않았다. 한편, 1차 충전에서 전해질 이온들에 의한 상분해 코크스에의 침입은 1.0 V에서 일어나고, 이는 KOH 활성 코크스보다 작은 수치이다. 상분해 코크스를 이용한 커패시터 셀은 1 kHz에서 $0.57{\Omega}$의 내부저항을 나타내고, 2 전극 시스템에서 0~2.5 V 범위 내에서 측정한 상분해 코크그의 중량 또는 전극 부피 당 용량은 각각 30.3 F/g과 26.9 F/mL을 나타내었고, 이들 특성은 KOH 활성 코크스보다 우수하였다. 상분해 코크스의 우수한 전기화학적 특성은 산화처리-상분해 과정에서의 층간 팽창-수축에 따른 층간 결함과 관련 있는 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.296-296
• /
• 2013

Supercapacitor is a capacitor with extraordinarily high energy density, which basically consists of current collector, active material and electrolyte. Ruthenium oxide ($RuO_2$) is one of the most widely studied active materials due to its high specific capacitance and good electrical conductivity. In general, it is known that the coating of $RuO_2$ on nanoarchitectured current collector shows improved performance of energy storage device compared to the coating on the planar current collector. Especially, the surface structure with standing coaxial nanopillars are most desirable since it can provide direct paths for efficient charge transport along the axial paths of each nanopillars and the inter-nanopillar spacing allows easy access of electrolyte ions. However, well-known fabrication methods for metal or metal oxide nanopillars, such as the process using anodize aluminum oxide (AAO) templates, often require long and complicated nanoprocess.In this work, we developed relatively simple method fabricating indium tin oxide (ITO) nanopillars via sputtering. We also electrodeposited $RuO_2$ nanoparticles onto these ITO nanopillars and investigated its physical and electrochemical properties.

• 공업화학
• /
• 제19권4호
• /
• pp.407-412
• /
• 2008

니들 코크스의 활성화 방법으로서 기존의 방법과는 다른 $HNO_3$와 $NaClO_3$ 혼합용액에서의 산처리와 $300^{\circ}C$ 열처리 방법을 이용하였다. 산처리 코크스와 열분해 코크스의 미세구조는 XRD, FESEM, element analysis, BET, Raman spectroscopy를 이용하였으며, 전기이중층 거동은 충방전 분석을 행하였다. 니들 코크스는 산처리 시간에 따라 산소의 중량 %의 증가와 함께 (001) 구조로 상변화가 일어나고, $300^{\circ}C$ 열처리에서 흑연구조인 (002) 구조로 환원한다. 이들 산처리-상분해 과정에서 층간에 유기된 층간 구조결함은 first 충전에서 전계 활성화에 의해 pore를 생성하고 second 충전에서는 전기이중층 용량을 발생시킨다. 24 h 산처리-$300^{\circ}C$ 열처리한 열분해 코크스의 2.5 V까지의 2 전극 기준에서 구한 활물질 중량 당 용량과 전극 부피 당 용량는 각각 33 F/g과 30 F/mL를 나타내었다.