• 제목/요약/키워드: Laser Breakdown

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${N_2}O$ 플라즈마 전처리와 엑시머 레이저 어닐링을 통한 $150^{\circ}C$ 공정의 실리콘 산화막 게이트 절연막의 막질 개선 효과 (High quality $SiO_2$ gate Insulator with ${N_2}O$ plasma treatment and excimer laser annealing fabricated at $150^{\circ}C$)

  • 김선재;한상면;박중현;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.71-72
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    • 2006
  • 플라스틱 기판 위에 유도 결합 플라즈마 화학적 기상 증착장치 (Inductively Coupled Plasma Chemicai Vapor Deposition, ICP-CVD) 를 사용하여 실리콘 산화막 ($SiO_2$)을 증착하고, 엑시머레이저 어널링 (Excimer Laser Annealing, ELA) 과 $N_{2}O$ 플라즈마 전처리를 통해, 전기용량-전압(Capacitance-Voltage, C-V) 특성과 항복 전압장 (Breakdown Voltage Field) 과 같은 전기적 특성을 개선시켰다. 에너지 밀도 $250\;mJ/cm^2$ 의 엑시머 레이저 어닐링은 실리콘 산화막의 평탄 전압 (Flat Band Voltage) 을 0V에 가까이 이동시키고, 유효 산화 전하밀도 (Effective Oxide Charge Density)를 크게 감소시킨다. $N_{2}O$ 플라즈마 전처리를 통해 항복 전압장은 6MV/cm 에서 9 MV/cm 으로 향상된다. 엑시머 레이저 어닐링과 $N_{2}O$ 플라즈마 전처리를 통해 평탄 전압은 -9V 에서 -1.8V 로 향상되고, 유효 전하 밀도 (Effective Charge Density) 는 $400^{\circ}C$에서 TEOS 실리콘 산화막을 증착하는 경우의 유효 전하 밀도 수준까지 감소한다.

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Investigation of shinning Spot Defect on Hot-Dip Galvanized Steel Sheets

  • Liu, Yonggang;Cui, Lei
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제13권4호
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    • pp.125-129
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    • 2014
  • Shinning spot defects on galvanized steel sheets were studied by optical microscope, scanning electron microscope(SEM), Energy Dispersive Spectrometer (EDS) and Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Original Position Statistic Distribution Analysis (LIBSOPA) in this study. The research shows that the coating thickness of shinning spot defects which caused by the substrate defect is much lower than normal area, and when skin passed, the shinning spot defect area can not touch with skin pass roll which result in the surface of shinning spot is flat while normal area is rough. The different coating morphologies have different effects on the reflection of light, which cause the shinning spot defects more brighter than normal area.

Structural and Electrical Properties of Bismuth Magnesium Niobate Thin Films deposited at Various Temperatures

  • Park, Jong-Hyun;Yoon, Soon-Gil
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제8권4호
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    • pp.153-156
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    • 2007
  • Structural and electrical properties of the fully crystallized-bismuth magnesium niobate ($Bi_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$, BMN) films with 15 mol% excess bismuth deposited on Pt bottom electrode by pulsed laser deposition are characterized for various deposition temperatures. The BMN films were crystallized with a monoclinic structure from $300^{\circ}C$ and the surface roughness slightly decreases with increasing deposition temperature. The capacitance density of the films increases with increasing deposition temperature and especially, films deposited at $400^{\circ}C$ exhibit a capacitance density of approximately $620nF/cm^2$. The crystallized BMN films with approximately 170 nm thickness exhibit breakdown strength above 600 kV/cm (${\leq}10V$) irrespective of deposition temperature and a leakage current density of approximately $2{\times}10^{-8}A/cm^2$ at 590kV/cm (at 10 V).

옆미끄럼을 갖는 LEX/삼각 날개 형상에 대한 높은 받음각 와유동의 가시화 연구 (Visualization Study of High-Incidence Vortical Flow over the LEX/Delta Wing Configuration with Sideslip)

  • 손명환;이기영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.109-117
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    • 2002
  • 옆미끄럼이 있는 조건에서 LEX를 갖는 삼각날개의 와류 특성을 유동의 가시화에 의한 실험적 방법으로 연구하였다. 모델은 $65^{\circ}$ 후퇴각의 갖는 평판 날개이다. 자유 유동속도는 6.2 m/s이며, 이 속도와 날개뿌리 시위를 기준으로 한 레이놀즈 수는 $4.4\times10^5$ 이다. 받음각 범위와 옆미끄림각 범위는 각각 $16^{\circ}\sim28^{\circ}$$0^{\circ}\sim-15^{\circ}$ 이다. 미세수적과 레이저 평면광에 의한 가시화는 오공 프로브에 의한 측정으로부터 얻을 수 없었던 보다 자세한 와유동 구조를 관찰 할 수 있도록 하였다. 옆미끄럼각이 있는 경우, 바람쪽은 LEX 와류와 날개 와류의 상호작용과 붕괴가 촉진되는 반면, 바람반대쪽은 두 와류의 상호작용과 붕괴가 억제되었다.

시간분해 레이저 유도 파열 분광분석에 의한 원자력발전소 계통재질의 성분 정성분석 (Qualitative Analysis of the Component Materials of Nuclear Power Plant Using Time-Resolved Laser Induced Breakdown Spectroscopy)

  • 정근호;조영현;이완로;최근식;이창우
    • 분석과학
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    • 제17권5호
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    • pp.416-422
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    • 2004
  • 시간분해 레이저 유도 파열 분광분석 (TRELIBS) 시스템을 구성하여 원자력발전소 계통재질의 성분을 정성 분석하는 데 응용하였다. 본 연구에서는 탄소강 (A106 Gr. B, A336 P11, A335 P22), 스텐인레스강 (type 304, type 316) 및 인코넬 계열 합금(인코넬 600, 인코넬 690, 인코넬 800) 시료를 사용하였다. 탄소강의 종류는 485~575 nm 파장영역에서 나타난 Cr/Fe과 Mo/Fe의 TRELIBS 피크 비에 의해서 서로 구분 가능하였다. type 304와 type 316 스텐인레스강은 485~575 nm 파장영역에서 나타나는 Mo의 TRELIBS 피크 존재 여부에 의해서 쉽게 구분 가능하였다: type 304는 어떤 Mo의 피크도 나타내지 않지만, type 316은 Mo의 피크를 보여준다. 인코넬 계열 합금강 종류는 420~510 nm 파장영역에서 나타난 Cr/Fe과 Ni/Fe의 TRELIBS 피크비에 의해서 서로 구분 가능하였다. TRELIBS는 시료의 전처리 없이 빠르고 쉽게 합금을 분석할 수 있는 효과적인 분석 기술임이 입증되었다.

레이저유도파열검출 기술을 이용한 우라늄(VI) 가수분해물의 용해도 측정 (Study on the Solubility of U(VI) Hydrolysis Products by Using a Laser-Induced Breakdown Detection Technique)

  • 조혜륜;박경균;정의창;지광용
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.189-197
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    • 2007
  • 레이저유도파열검출 기술을 이용하여 우라늄(VI) 가수분해물의 용해도를 측정하였다. 측정 용액의 우라늄 농도 범위는 $2{\times}10^{-4}{\sim}4{\times}10^{-6}\;M$, pH 범위는 $3.8{\times}7.0$, 그리고 이온 강도는 0.1 M $NaClO_4$이며, 온도는 $25.0{\pm}0.1^{\circ}C$로 유지하였다. 문헌에 제시된 가수분해 상수와 specific ion interaction theory(SIT)를 이용하여 이온 강도 I=0 일 때의 용해도 곱 (solubility product) 상수 ${\log}K^{\circ}_{sp}=-22.85{\pm}0.23$를 구하였다. 동일한 시료에 대해 흡수 및 형광 스펙트럼을 측정하여 가수분해 화학종의 존재를 확인하였다. $2{\times}10^{-4}\;M$ 우라늄 농도에서 용액 중에 존재하는 주요 가수분해 화학종은 $(UO_2)_2(OH)_2^{2+}$$(UO_2)_3(OH)_5^+$임을 보였다.

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지능형 알고리즘을 이용한 재질별 검정색 플라스틱 분류기 설계 (Design of Classifier for Sorting of Black Plastics by Type Using Intelligent Algorithm)

  • 박상범;노석범;오성권;박은규;최우진
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권2호
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    • pp.46-55
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    • 2017
  • 본 연구에서는 레이저유도붕괴분광(Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)을 이용하여 방사형 기저함수 신경회로망(Radial Basis Function Neural Networks, RBFNNs) 분류기 설계방법론을 개발하고 실제 폐소형가전제품의 플라스틱 분류 시스템에 적용하였다. ABS, PP, PS와 같은 검정색 플라스틱을 구별하기 위해, 지능형 알고리즘 중 하나인 방사형 기저함수 신경회로망 분류기를 설계하였다. 획득한 입력변수는 주성분 분석법(Principal Component Analysis, PCA)을 이용하여 축소시켰으며, 군집화기법 중 하나인 K-means 클러스터링 방법을 이용해 여러 그룹으로 분할하였다. 전체 데이터는 학습 데이터와 테스트 데이터를 4:1의 비율로 나누었으며, 제안된 분류기의 성능 및 신뢰도를 평가하기 위하여 5-FCV(5-Fold Cross Validation) 기법을 사용하였다. 입력변수와 클러스터의 개수가 각각 5개인 경우, 제안된 분류기의 분류 성능은 96.78%로 나타났다. 또한, 제안된 분류기는 다른 분류기들과 비교하였을 경우 분류 성능의 관점에서 우수성을 보여주었다.

폐가전의 검정색 플라스틱 재질선별에 관한 기초 연구 (A Basic Study on Sorting of Black Plastics of Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE))

  • 박은규;정밤빛;최우진;오성권
    • 자원리싸이클링
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    • 제26권1호
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    • pp.69-77
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    • 2017
  • 폐소형가전의 재활용 공정에서 발생하는 플라스틱류 중 검정색 플라스틱의 경우 재질 선별이 어려워 혼합물의 형태로 저급 재활용 되고 있다. 본 연구에서는 검정색 플라스틱의 재질별 선별을 위하여 비중선별, 정전선별, 근적외선 선별 및 IR/Raman 분광법 등 기존 선별 기술의 검토를 통하여, 현장 적용에 대한 문제점 및 제한사항을 확인하였다. 검정색 플라스틱의 재질선별에 대한 기술적 한계를 극복하기 위하여 레이저유도붕괴분광법(Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS)을 이용하여 검정색 플라스틱의 각 재질별 LIBS 스펙트럼을 분석하였으며, 정규화 과정을 수행한 후 차원축소 알고리즘인 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA)을 수행하였다. 또한, 검정색 플라스틱의 각 재질별 LIBS 스펙트럼 분석 및 주성분 분석을 통하여 향후 재질별 인식 및 선별 기술의 현장적용을 위해서는 추가적으로 해결해야 할 문제점을 확인하였다. 검정색 플라스틱의 재질별 인식의 정확성 및 선별효율의 향상을 위하여 지능형 알고리즘 분야의 연구를 통하여 효율이 우수한 분류기를 설계하고 분류기의 성능 및 신뢰도 향상을 위한 연구가 추가적으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.

LIBS 분광기를 이용한 폐소형가전 플라스틱 패턴 분류기의 설계 (Design of Pattern Classifier for Electrical and Electronic Waste Plastic Devices Using LIBS Spectrometer)

  • 박상범;배종수;오성권;김현기
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.477-484
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    • 2016
  • 선풍기, 오디오, 전기밥솥 등의 소형 산업가전제품들은 대부분 ABS, PP, PS 등의 재질로 이루어져 있다. 색깔이 있는 플라스틱은 근적외선(NIR) 분광기에 의해 분류가 가능하지만, 반면에 검은색 플라스틱은 빛을 흡수하는 특성으로 인해 분류하기가 어렵다. 그래서 본 연구에서는 LIBS(Laser Induced Breakdown Spectroscopy) 분광기를 통해 폐소형가전 플라스틱을 선별하는 RBFNNs(Radial Basis Function Neural Networks) 패턴 분류기를 소개한다. 전처리부분에는 차원축소 알고리즘 중 하나인 PCA(Principal Component Analysis)를 사용해 처리 속도를 향상시킬 뿐만 아니라 효과적인 데이터의 특성을 추출한다. 조건부에는 FCM(Fuzzy C-Means) 클러스터링을 사용한다. 결론부에는 다항식의 형태 중 하나인 1차 선형식을 연결가중치로서 사용한다. PSO와 5-fold cross validation은 성능의 신뢰도를 향상시키고, 분류율을 높이는데 사용된다. 제안된 분류기의 성능은 최적화한 것과 최적화하지 않은 것 두 가지의 관점에서 보여준다.

Laser Acceleration of Electron Beams to the GeV-class Energies in Gas Jets

  • Hafz, Nasr A.M.;Jeong, Tae-Moon;Lee, Seong-Ku;Choi, Il-Woo;Pae, Ki-Hong;Kulagin, Victor V.;Sung, Jae-Hee;Yu, Tae-Jun;Cary, John R.;Ko, Do-Kyeong;Lee, Jong-Min
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권1호
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    • pp.8-14
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    • 2009
  • In a laser-plasma wakefield accelerator, the ponderomotive force of an ultrashort high intensity laser pulse excites a longitudinal wave or plasma bubble in a way similar to the excitation of a wake wave behind a boat as it propagates on the water surface. Electric fields inside the plasma bubble can be several orders of magnitude higher than those available in conventional RF-based particle accelerator facilities which are limited by material breakdown. Therefore, if an electron bunch is properly phase-locked with the bubble's acceleration field, it can gain relativistic energies within an extremely short distance. Here, in the bubble regime we show the generation of stable and reproducible sub GeV, and GeV-class electron beams. Supported by three-dimensional particle-in-cell simulations, our experimental results show the highest acceleration gradients produced so far. Simulations suggested that the plasma bubble elongation should be minimized in order to achieve higher electron beam energies.