이온빔보조증착법으로 h-BN을 증착하여 이온에너지 및 기판온도에 따른 hexagonal ring의 배열 및 결정성의 변화를 연구하였다. 보론은 전자빔으로 1.5 $\AA$/sec 의 속도로 증발시켰으며, 질소는 둥-hall 형 이온건으로 60, 80, 100eV의 에너지로 공급하였다. 기판의 온도는 상온(no heating), 200, 400, 500, $800^{\circ}C$로 변화시켰다. 질소이온에너지가 증가할수록 hexagonal ring의 c축은 기판에 평행하게 배열하여 100 eV의 질소이온에너지에서 가장 좋은 배열을 나타내었다. 이는 이온에너지가 높을수록 합성 막에 큰 압축응력이 발생하기 때문으로 생각된다. 기판온도에 따라서는 온도가 증가함에 따라 배열이 증가하다가 약 $400^{\circ}C$에서 최대가 되고 그 보다 높은 온도에서는 배열이 감소하였다. 그리고 결정도는 온도가 증가할수록 향상되었다. 이러한 경향들은 온도가 증가함에 따라 원자 이동도는 증가하고 응력발생은 어려워지는 경향으로부터 잘 설명된다. 또한 nano-indentor로 측정한 h-BN막의 경도는 c-축의 배열정도와 같은 경향을 보였다. 이온빔보조증착법은 hexagonal ring의 배열을 통해 h-BN막 성질의 최적화에 효과적인 방법으로 판단된다.
An electron gun system for the Pohang Light Source has been installed and operated successfully. The basic design parameters are acceleration voltage of 80 kV, maximum peak emission current of 5 A, minimum pulse width of 1 ns, and maximum repetition rate of 100 Hz. The gun has a triode structure and is composed of a cathode, a focusing electrode(Wehnelt), and an anode. To sustain a $5{\times}10^{-9}$Torr vacuum, a $230{\ell}/s$ Ion pump has been adopted. We adopted a control and monitoring system based on the fiber-optic technology. In this article, we present the structure and operation principle of the system with special interest on the nanosecond pulser, remote control and monitoring system.
이중 이온빔 스퍼터링(Dual ion-Beam Sputtering, DIBS)과 단일 이온빔 스피터링(Single ion-Beam Sputtering, SIBS)을 사용하여 기판의 온도와 보조 이온빔 에너지 변화에 따라 $Ta_{2}O_{5}$ 박막의 광학적 특성과 박막에 존재하는 응력의 변화에 과해 관찰하였다. SIBS 방법에 의해 증착되어진 박막의 굴절률은 150^{circ}C$에서 최고 2.144를 나타내었으며, $150^{circ}C$ 이상에서는 감소하였다. DIBS 방법에 의해 증착된 732린 박막은 기판의 온도가 증가함에 따라 $200^{circ}C$에서 최고 2.117의 굴절률을 나타내었다. $100^{circ}C$ 미만의 저온 DIBS 증착은 박막에 존재하는 응력을 낮추었으나 100^{circ}C 이상의 고온 증착시에는 박막에 존재하는 응력이 켰다. 보조 이온빔 어시스트 한 경우, 보조 이온빔 에너지가 250V에서 350V로 증가함에 따라 증착된 T놀달 박막의 굴절률은 2.185로 증가하였으나, $350\~650V$인 구간에서는 굴절률이 감소하는 경향을 나타냈다. 또한, 보조 이온빔 에너지가 증가함으로써 박막에 존재하는 응력이 감소하여 650 V에서 0.1834 GPa를 나타내었다.
In this study, we present methods of coupling a commercial code, ANSYS CFX, and the user Fortran codes for solving an unsteady electro-osmotic flow around a pair of electrodes, receiving DC, attached to the top and the bottom walls of a two-dimensional cavity. We developed a module of Fortran programs for solving the ion-transport equations as well as the Poisson equations for the potential to be used in coupling with the CFX. We present how the developed codes are applied to solving the transient DC electro-osmotic flow problem within a simple cavity. We also address various problems encountered during the development process and explain why such problems are raised.
Ferroelectric $Sr_{0.3}Ba_{0.7}Nb_{2}O_{6}$ (SBN30) thin films were deposited on Pt/Ti/$SiO_{2}$/Si(100) substrates by ion beam sputtering. During annealing treatment at $750^{\circ}C$, poling was attempted by applying dc voltage bias across polished surfaces. Phase relation, microstructure and crystallization behavior were examined using XRD and FE-SEM. Ferroelectric hysteresis characteristics were also determined where both remanent polarization and coercive values decreased with the increase of bias voltage. The measured remanent polarization and coercive field values at 5 V and 10 V bias were $36{\mu}C/cm^2$, $10{\mu}C/cm^2$ and 100kV /cm, 80kV /cm, respectively.
Park, Hong-Sun;Kim, Chong-Eun;Moon, Gun-Woo;Lee, Joong-hui
전력전자학회:학술대회논문집
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전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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pp.241-243
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2007
Two-stage charge equalization scheme for HEV lithium-ion battery string is proposed with the optimal power rating design rule in this paper, where in the first stage the over charged energy of higher voltage cells is drawn out to the single common output capacitor and then, that discharged energy is recovered into the overall battery stack in the second stage. To achieve charge equalization of sort, the conventional flyback DC/DC converters of low power and minimized size are employed. The industrial sample employing both the proposed two-stage cell balancing scheme and the optimal power rating design rule shows good cell balancing performance with reduced size as well as low voltage stresses of the electronic devices.
Park, Hong-Sun;Kim, Chong-Eun;Kim, Chol-Ho;Moon, Gun-Woo;Lee, Joong-Hui
전력전자학회:학술대회논문집
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전력전자학회 2007년도 하계학술대회 논문집
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pp.350-352
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2007
Modularized charge equalization converter for HEV lithium-ion battery cells is proposed in this paper, in which intra-module and inter-module charge equalization can be achieved at the same time. For intra-module charge equalization, the conventional flyback DC/DC converters of low power and small size are employed, in which all of the primary sides are coupled in parallel for selective charge of the specific under charged cell within the module. For inter-module charge equalization, the flyback DC/DC converters are also added, in which all the secondary windings are electrically linked in parallel for automatic charge balancing among the modules. An engineering sample of forty cells hiring the proposed cell balancing scheme is implemented and its experimental result shows that the proposed modularized charge equalization circuit has good cell balancing performance.
Kim, Sung-Ryong;Song, Jun-Seob;Choi, Young-Joon;Kim, Jong-Hun
Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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제2권2호
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pp.101-106
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1998
The poor wear and scratch properties of polycarbonate have limited its application in many fields. In order to improve the wear and scratch properties of polycarbonate we have deposited diamond like carbon (DLC) coatings. The diamond like carbon coatings were made using a high frequency ion beam gun by introducing H2 and CH4 gases. The coatings were characterized with Raman spectroscopy, scanning electron microscope, ellipsometer, microscratch tester and hazemeter. Polymeric hard coating was applied onto the polycarbonate substrate before depositing a DLC coating to investigate the effect of interlayer on the system's failure mode.
This paper proposes an individual charge equalization converter using selective two current paths for series connected lithium-ion battery strings. In the proposed equalizer, a central equalization converter acting as a controllable current source is sequentially connected in parallel with individual batteries through an array of cell selection switches. A flyback converter with a modified rectifier realizes a controllable current source. A central equalization converter is shared by every battery cells through the cell selection switch, instead of a dedicated charge equalizer for each cell. With this configuration, although the proposed equalizer has one dc-dc converter, individual charge equalization can be effectively achieved for the each cell in the strings. Furthermore, since the proposed equalizer would not allocate the separated dc-dc converter to each cell, such that the implementation of great size reduction and low cost can be allowed. In this paper, an optimal power rating design guide is also employed to obtain a minimal balancing size while satisfying equalization requirements. A prototype for eight lithium-ion battery cells is optimally designed and implemented. Experimental results verify that the proposed equalization method has good cell balancing performance showing small size, and low cost.
가시광선 영역에서 높은 광학적 투과성과 함께 우수한 전기 전도성을 갖는 ITO 박막은 디스플레이 소자나 투명전극재료 등 다양한 분야에서 응용성이 더욱 증대되고 있다. 증착기판으로서 유리를 사용할 때 생기는 활용범위 제한을 극복하고자 최근 유기물 위에 증착이 가능한 저온 증착방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 가운데 이온빔과 같은 energetic한 beam을 이용한 박막의 제조는 기판을 플라즈마 발생지역으로부터 분리시켜 이온빔의 flux 및 에너지, 입사각 등의 자유로운 조절을 통해 상온에서도 우수한 성질의 박막 형성 가능성이 제시되어 왔다. 본 연구에서는 ion beam assisted evaporation방법을 이용하여 ITO 박막을 성장시켰으며, ion-surface interaction 효과가 박막 성장주에 미치는 영향을 이해하기 위하여 먼저 반응성 산소 이온빔에 비 반응성 아르곤 이온빔을 다양하게 변화시켜가며 증착하였으며, 이와 더불어 산소 분위기에서 아르곤 이온빔에 의한 ITO 박막의 특성 변화를 각각 관찰하였다. 증착전 후의 열처리 없이 상온에서 비저항이 ~10-4$\Omega$cm 이하로 낮고 80% 이상의 투과율을 갖는 ITO 박막을 성장시켰다. 실험에서 이용된 e-beam evaporation 물질은 In2O3-SnO2(1-wt%)였으며, 이온빔 source는 산소에 의한 filament의 산화를 막기 위해 filament cathodes type이 아닌 rf(radio-frequency)를 사용하였다. 중요 증착변수인 이온빔의 flux 변화는 산소와 Ar의 flow rate를 MFC로 조절하고 rf power를 변화시켜 얻었으며, 이온빔 에너지는 가속 grid의 가속전압 변화와 ion gun과 기판사이의 거리 조절을 통해 최적화하였다. 이온빔의 에너지와 flux는 Faraday cup으로 측정하였으며, 성박된 박막의 특성은 UV-spectrometer, 4-point probe, Hall measurement. $\alpha$-step, XRD, XPS 등을 이용하여 광학적, 전기적, 구조적 특성을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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