• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.175-184
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• 2016

본 논문에서는 기존의 LCR 미터에 의한 측정방식이 아니라 C/V(capacitance to voltage) 변환 방식을 이용하여 커패시턴스를 측정하는 방법을 제안하였다. 그리고 다중채널용 초음파 프로브 진단장치를 구현하기 위해 192채널들을 6개의 MUX(multiplexer) 채널로 변환하는 아날로그 MUX 회로를 설계하였다. 각각의 MUX 채널 회로별 전압을 다시 커패시턴스로 변환하는 회로특성이 다르기 때문에 각각의 MUX 채널별 디지털전압을 커패시턴스로 변환하는 변환함수를 최소 자승법을 이용하여 유도하였다. 개발된 시제품의 성능시험결과로 1회 측정시간이 4초 이내로 측정되었고, 192개 채널들의 반복적인 측정에서 최대값, 최소값, 평균값에 대한 측정 오차값이 5% 이내의 시험결과가 제시되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.75-75
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• 2000

플라즈마 화학증착법(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)을 이용하여 양질의 Si3N4 금속-유전막-금속(Metal-Insulator-Metal, MIM) 커페시터를 구현하였다. Fig.1에 나타낸 바와 같이 p형 실리콘 웨이퍼의 열 산화막 위에 1%의 실리콘을 함유하는 알루미늄을 스퍼터링으로 증착하여 전극을 형성하고 두 전극사이에 Si3N4 박막을 증착하여 MIM구조의 박막 커패시터를 제조하였다. Si3N4 유전막은 150Watt의 RF 출력하에서 반응 가스 N2/SiH4/NH3를 각각 300/10/80 sccm로 흘려주어 전체 압력을 1Torr로 유지하면서 40$0^{\circ}C$에서 플라즈마 화학증착법을 이용하여 증착하였으며, Al과 Si3N4 층의 계면에는 Ti과 TiN을 스퍼터링으로 증착하여 확산 장벽으로 이용하였다. 각 시편의 커패시턴스 및 바이어스 전압에 따른 누설 전류의 변화는 LCR 미터를 이용하여 측정하였고 각 시편의 커패시턴스 및 바이어스 전압에 따른 누설 전류의 변화는 LCR 미터를 이용하여 측정하였고 각 시편의 유전 특성의 차이점을 미세구조 측면에서 이해하기 이해 극판과 유전막의 단면 미세구조를 투과전자현미경(Transmission Electron Microscope, TEM)을 이용하여 분석하였다. 유전체인 Si3N4 와 전극인 Al의 계면반응을 억제시키기 위해 TiN을 확산 장벽으로 사용한 결과 MIM커패시터의 전극과 유전체 사이의 계면에서는 어떠한 hillock이나 석출물도 관찰되지 않았다. Fig.2와 같은 커패시턴스의 전류-전압 특성분석으로부터 양질의 MIM커패시터 특성을 f보이는 Si3N4 의 최소 두께는 500 이며, 그 두께 미만에서는 대부분의 커패시터가 전기적으로 단락되어 웨이퍼 수율이 낮아진다는 사실을 알 수 있었다. TEM을 이용한 단면 미세구조 관찰을 통해 Si3N4 층의 두께가 500 미만인 커패시터의 경우에 TiN과 Si3N4 의 계면에서 형성되는 슬릿형 공동(slit-like void)에 의해 커패시터의 유전특성이 파괴된다는 사실을 알게 되었으며, 이러한 슬릿형 공동은 제조 공정 중 재료에 따른 열팽창 계수와 탄성 계수 등의 차이에 의해 형성된 잔류응력 상태가 유전막을 기준으로 압축응력에서 인장 응력으로 바뀌는 분포에 기인하였다는 사실을 확인하였다.

• 공학교육연구
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• 제3권2호
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• pp.14-23
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• 2000

본 논문은 인터넷을 이용한 공학 교육의 효과를 높이기 위한 수단으로서 원격 계측 실험실의 구축에 대하여 연구한 결과를 포함하고 있다. 최근에 멀티미디어를 이용한 가상 실험 실습실의 축이 가시화되고 있으나 실제 시스템을 대상으로 한 인터넷 실험 실습실은 널리 보급되고 있지 않다. 본 논문에서는 실험실 자동화를 위하여 사용된 GPIB제어 기술과 인터넷 연결 기술을 결합하여 원격으로 실험 실습이 가능한 시스템을 구축하였다. 함수발생기, LCR미터, 오실로스코우프에 대한 제어 프로그램을 구축하고 몇 가지 전자 회로를 대상으로 실험을 수행해 본 결과 다양한 종류의 실험을 원격으로 수행할 수 있으며 교육 효과 또한 매우 높음을 발견할 수 있었다. 본 연구에서는 원격 계측 실험실 구축과 관련된 기술을 소개하고 문제점을 토의하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.973-974
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• 2011

이 논문은 단상 외전형 브러시리스 모터의 권선 인덕턴스를 해석적인 방법으로 산정하고 실험결과와 비교하였다. 모터의 초기 설계단계에서 사용하는 자기회로해석은 매우 유용하고, 인덕턴스는 자기회로해석에서 중요한 파라미터이다. 회전자계의 영향은 쇄교 자속으로 표현할 수 있고 자속 쇄교수는 인덕턴스에 비례하기 때문이다. 따라서 모터의 특성해석을 위해서 인덕턴스 산정은 매우 중요하다. 해석적인 방법으로 권선 인덕턴스를 산정하였고 회전자의 영향을 무시하였다. 그리고 LCR 미터와 전류 변화법으로 각각 권선 인덕턴스를 측정하였다. 해석값과 전류 변화법으로 측정한 권선 인덕턴스는 비슷하였다. 이 논문에서 제시한 권선 인덕턴스의 해석적인 산정방법은 모터의 초기 설계단계에서 자기회로해석으로 특성을 해석하는 데 도움이 될 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.55-56
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• 2016

무선전력전송 시스템은 대기전력과 안전 문제로 인해 수신부의 존재를 판단하는 알고리즘이 필요하다. 현재 전계결합을 이용한 무선전력전송 시스템이 연구되고 있지만 아직 송 수신부 확인에 대한 연구는 활발하지 않다. 본 논문에서는 거리나 압력 센서를 더하지 않고 기존 전극의 기생커패시턴스를 이용해 부하 유무를 감지하는 방법을 제안한다. 송신부의 두 전극은 수신부가 분리됐을 때와 비교했을 때 수신부가 완전 정렬된 경우 커패시턴스 값이 약 9배 증가하므로 일반적인 마이크로프로세서의 내부 저항과 본 기생커패시터의 계단파 응답을 이용하면 부하의 존재유무를 판단할 수 있다. 그리고 마이크로프로세서를 통해 분리 시와 완전정렬 시에 기생커패시턴스 값을 LCR 미터와 비교했을 때 각각 오차율 5.5%, 6.8%로 측정하고 이 값을 이용해 수신부 감지 알고리즘을 성능을 검증하였다.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.593-598
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• 2011

본 연구에서는 전바나듐 레독스-흐름 전지용 음이온교환막의 제조를 위하여 isophthalic acid (IPA), 1,6-hexanediol(HDO), terephthalic acid(TPA), maleic anhydride(MA)의 용융 축합중합 방법에 의해 IPA-co-HDO-co-(TPA/MA)(IHTM) 공중합체를 합성하였다. 합성된 IHTM 공중합체 아민화 반응을 trimethylamine으로 하였으며, UV 가교 반응을 통하여 음이온교환막을 제조하였다. IHTM 공중합체의 구조 및 열안정성을 FTIR, $^1H$ NMR, TGA 분석을 통하여 확인하였다. 또한 IHTM 음이온교환막의 함수율, 이온교환용량, 전기저항, 전기전도도를 중량법, 적정법 및 LCR 미터로 측정하였으며, 전바나듐 레독스-흐름 전지의 효율 실험을 하였다. 막의 이온교환용량, 전기저항, 전기전도도는 각각 1.10 meq/g, $1.98{\Omega}{\cdot}cm^2$, 0.009 S/cm로 우수하게 나타났으며, 전바나듐 레독스-흐름 전지의 충 방전효율, 전압효율 및 에너지효율은 각각 96.5, 74.6, 70.0%이었다.

• 감성과학
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• 제25권1호
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• pp.67-78
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• 2022

ICT 산업의 글로벌 시장을 선점할 수 있는 다음 세대의 개발이 필요한 상황이 일어남에 따라 웨어러블 디바이스의 생체 신호 모니터링에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 히스테리시스가 적은 E-Band를 사용하여 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT) 분산 용액에 함침 공정을 통해서 저항형 직물 인장 센서(Resistive textile strain sensor)를 개발하였다. 전기전도성이 부여된 e-band에 저항 신호를 측정하기 위해 만능재료시험기(UTM)과 Microcontroller unit인 아두이노와 LCR 미터를 이용해서 인장의 변화에 따른 저항 변화를 측정하였다. 원단으로 이루어진 텍스타일 스트레인 센서의 특성상 발생하는 다양한 노이즈들을 효과적으로 처리하기 위하여 신호처리 과정(Signal processing)의 노이즈 필터링의 이동평균 필터, 사비츠키-골레이 필터, 중앙값 필터들을 사용하여 센서의 필터 성능을 평가하였다. 그 결과 이동평균 필터의 필터링 결과의 신뢰도가 최소 89.82%, 최대 97.87%으로 이동평균 필터링이 텍스타일 스트레인 센서의 노이즈 필터링 방식으로 적합하였다.