• 제목/요약/키워드: Limiting current density

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액티브 광케이블용 4-채널 2.5-Gb/s/ch CMOS 광 수신기 어레이 (4-Channel 2.5-Gb/s/ch CMOS Optical Receiver Array for Active Optical HDMI Cables)

  • 이진주;신지혜;박성민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권8호
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    • pp.22-26
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    • 2012
  • 본 논문에서는 0.18um CMOS(1P4M) 공정을 이용하여 HDMI용 액티브 광케이블에 적합한 채널당 2.5-Gb/s의 동작 속도를 갖는 광 수신기를 구현하였다. 광 수신기는 차동 증폭구조를 가지는 트랜스임피던스 증폭기, 5개의 증폭단을 갖는 리미팅 증폭기, 출력 버퍼단으로 구성된다. 트랜스임피던스 증폭기는 피드백 저항을 가진 인버터 입력구조로 구현함으로써 낮은 잡음지수와 작은 전력소모를 갖도록 설계하였다. 연이은 차동구조 증폭기 및 출력 버퍼단을 통해 전체 전압이득을 증가하였고, 리미팅 증폭단과의 연동을 용이하게 했다. 리미팅 증폭기는 다섯 단의 증폭단과 출력 버퍼단, 옵셋 제거 회로단으로 이루어져 있다. 시뮬레이션 결과, 제안한 광 수신기는 $91dB{\Omega}$ 트랜스임피던스 이득, 1.55 GHz 대역폭(입력단 0.32 pF의 포토다이오드 커패시턴스 포함), 16 pA/sqrt(Hz) 평균 잡음 전류 스펙트럼 밀도, 및 -21.6 dBm 민감도 ($10^{-12}$ BER)를 갖는다. 또한, DC 시뮬레이션 결과, 1.8-V의 전원전압에서 총 40 mW의 전력을 소모한다. 제작한 칩은 패드를 포함하여 $1.35{\times}2.46mm^2$의 면적을 갖는다. optical eye-diagram 측정 결과, 2.5-Gb/s 동작속도에서 크고 깨끗한 eye-diagram을 보인다.

원자층 증착법으로 성장한 HfO2 박막의 제조 (Preparation of Hafnium Oxide Thin Films grown by Atomic Layer Deposition)

  • 김희철;김민완;김형수;김혁종;손우근;정봉교;김석환;이상우;최병호
    • 한국재료학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.275-280
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    • 2005
  • The growth of hafnium oxide thin films by atomic layer deposition was investigated in the temperature range of $175-350^{\circ}C$ using $Hf[N(CH_3)_2]_4\;and\;O_2$ as precursors. A self-limiting growth of $0.6\AA/cycle$ was achieved at the substrate temperature of $240-280^{\circ}C$. The films were amorphous and very smooth (0.76-0.80 nm) as examined by X-ray diffractometer and atomic force microscopy, respectively. X-ray photoelectron spectroscopy analysis showed that the films grown at $300^{\circ}C$ was almost stoichiometric. Electrical measurements performed on $MoW/HfO_2$(20 nm)/Si MOS structures exhibited high dielectric constant$(\~17)$ and a remarkably low leakage current density of at an applied field of $1.5-6.2\times10^{-7}A/cm^2$ MV/cm, probably due to the stoichiometry of the films.

가교결합한 Poly((vinylbenzyl)trimethylammonium chloride-2-hydroxyethyl methacrylate)/poly(vinyl alcohol) 음이온 교환막 제조 (Preparation of Anion Exchange Membranes of Cross-linked Poly((vinylbenzyl)trimethylammonium chloride-2-hydroxyethyl methacrylate)/Poly(vinyl alcohol))

  • 김미양;김광제;강호
    • 공업화학
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    • 제21권6호
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    • pp.621-626
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    • 2010
  • 음이온 교환막은 전기투석뿐만 아니라 역전기투석에 의한 전기생산과 축전 탈이온에 의한 정수 분야에 이용될 수 있다. 본 연구에서는 폴리비닐알콜 수용액 상에서 (vinylbenzyl)trimethylammonium chloride와 2-hydroxyethyl methacrylate를 중합한 후 글루타르산과의 에스테르화 반응, 그리고 글루타르알데히드와 가교반응을 통해서 음이온 교환막을 제조하였다. 실험 변수에 따라 음이온 교환막을 제조하고 이온교환막의 전기화학적 물성을 조사하였다. 중합반응에서 음이온 교환성 단량체 비율에 따라 이온교환량과 저항 값이 변하였으며, 에스테르화 반응에서는 글루타르산의 함량의 증가에 따라 함수율과 전도도가 감소하였다. 형성된 필름과 알데히드의 가교반응 시간 변화는 함수율, 전기저항, 이동수 값들에 영향을 미쳤다. 끝으로 제조된 이온 교환막의 chronopotentiometry와 한계전류밀도도 측정하였다.

고농도 질산용액에서 Ag(I) 이온의 확산계수 측정 (Diffusion Coefficient of Ag(I) ion in the Concentrated Nitric Acid Solution)

  • 박상윤;최왕규;이근우;문제권;오원진
    • 전기화학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.93-97
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    • 1999
  • 유해성 유기물을 효과적으로 분해시키는데 이용되는 Ag(II)이온에 의한 전기화학적 매개산화 공정의 한계전류밀도를 예측하기 위하여 질산전해질의 농도, Ag(I) 이온의 농도 및 온도변화에 따른 Ag(I)/Ag(II) 이온쌍의 cyclic voltammogram을 백금전극에서 얻었으며, 피크전류로부터 Ag(I) 이온의 확산계수를 구하였다. Ag(I)/Ag(II) 이온쌍의 산화환원 반응은 물 분해 반응에 의해 크게 영향을 받았으며 백그라운드 보정을 통하여 정확한 피크전류를 측정할 수 있었다. Ag(I) 이온의 확산계수를 질산용액의 점도 및 온도의 함수로 나타냄으로써 전기화학적 매개산화공정의 한계전류밀도를 용이하게 예측할 수 있는 실험식을 제시하였다.

지하수내 비소제거를 위한 전기투석 막여과 운전인자 연구 (Operating parameters in electrodialysis membrane processes for removal of arsenic in groundwater)

  • 최수영;박근영;이승주;최단비;박기영;김희준;권지향
    • 상하수도학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.449-457
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    • 2016
  • In this study, the effectiveness of electrodialysis in removing inorganic arsenic from groundwater was investigated. To evaluate the feasibility of the electrodialysis, operating parameters such as treatment time, feed concentration, applied voltage and superficial velocity were experimentally investigated on arsenic removal. The higher conductivity removal and arsenic removal efficiency were obtained by increasing applied voltages and operation time. An increase of salinity concentrations in arsenic polluted groundwater exerted no effects on the arsenic separation ratios. Arsenic polluted waters were successfully treated with stack voltages of 1.8 ~ 2.4 V/cell-pair to approximately 93.4% of arsenic removal. Increase flow rate in diluate cell gave positive effect to removal rate. However, increase of superficial velocity in the concentrated cell exerted no effects on either the conductivity reduction or on the separation efficiency. Hopefully, this paper will provide direction in selecting appropriate operating conditions of electrodialysis for arsenic removal.

Active Reaction Sites and Oxygen Reduction Kinetics on $La_1_{-x}Sr_xMnO_{3+\delta}$(x=0.1-0.4)/YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia) Electrodes for Solid Oxide Fuel Cells

  • Lee, Hee Y.;Cho, Woo S.;오승모
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권6호
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    • pp.661-666
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    • 1998
  • Active reaction sites and electrochemical O2 reduction kinetics on La_{1-x}Sr_xMnO_{3+{\delta}} (x=0.1-0.4)/YSZ (yttria-stabilized zirconia) electrodes are investigated in the temperature range of 700-900 ℃ at $Po_2=10^{-3}$-0.21 atm. Results of the steady-state polarization measurements, which are formulated into the Butler-Volmer formalism to extract transfer coefficient values, lead us to conclude that the two-electron charge transfer step to atomically adsorbed oxygen is rate-limiting. The same conclusion is drawn from the $Po_2$-dependent ac impedance measurements, where the exponent m in the relationship of $I_o$ (exchange current density) ∝ $P_{o_{2}}^m$ is analyzed. Chemical analysis is performed on the quenched Mn perovskites to estimate their oxygen stoichiometry factors (δ) at the operating temperature (700-900 ℃). Here, the observed δ turns out to become smaller as both the Sr-doping contents (x) and the measured temperature increase. A comparison between the 8 values and cathodic activity of Mn perovskites reveals that the cathodic transfer coefficients $({\alpha}_c)$ for oxygen reduction reaction are inversely proportional to δ whereas the anodic ones $({\alpha}_a)$ show the opposite trend, reflecting that the surface oxygen vacancies on Mn perovskites actively participate in the $O_2$ reduction reaction. Among the samples of x= 0.1-0.4, the manganite with x=0.4 exhibits the smallest 8 value (even negative), and consistently this electrode shows the highest ${\alpha}_c$ and the best cathodic activity for the oxygen reduction reaction.

1980-1990년대 동해에서 해구별 오징어(Todarodes pacificus) 어획량과 해양환경의 관계 (Relationship between Squid (Todarodes pacificus) Catch by Sea Block and Marine Environment in the East Sea during 1980s and 1990s)

  • 김윤하;문창호;최광호;이충일
    • 해양환경안전학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.259-268
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    • 2010
  • 20년간(1980-1999) 동해의 해구(위경도 $30'{\times}30'$)별 오징어(Todarodes pacificus) 총 어획량과 단위노력당 어획량(catch/gear/day, CPUE)을 분석하여, 특정 해역에서 오징어 어획량이 높은 원인을 물리(수온), 생물학적 환경 인자(동물플랑크톤 생체량)를 이용하여 분석하였다. 해구별 총 어획량과 CPUE는 1980년대보다 1990년대에 증가하였다. 20년간 평균어획량이 높았던 해구는 동해 남부 5개 해구(No. 87, 76, 82, 83, 88)이었고, CPUE가 높았던 해구는 울릉도와 울진 부근의 해구(No. 65, 71, 72, 78)로 나타났다. 동해 전체 해구에서 이들 특정 해구의 총 어획량과 CPUE가 차지하는 비율은 각각 35.1%와 62.1%였다. 총 어획량과 CPUE가 높은 해역은 쓰시마 난류의 북방한계 지표수온인 $10^{\circ}C$의 등온선의 상부 수층에 위치하였으며, $10^{\circ}C$ 등온선의 분포 위치에 따라 해구별 총 어획량과 CPUE가 다르게 나타났다. 해구별 동물플랑크톤의 생체량 분포와 오징어 어획량 간에는 높은 상관성이 나타나지 않은 반면, 전체 해구의 동물플랑크톤의 연간 총 생체량과 오징어 총 어획량의 시계열 변화 경향은 유사하게 나타났다.

황해 남동부 니질대의 물리적 성질: 동해 및 남해 니질대와의 비교 (Physical properties of Southeastern Yellow Sea Mud (SEYSM): Comparison with the East Sea and the South Sea mudbelts of Korea)

  • 김대철;김신정;서영교;정자헌;김양은;김길영
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제5권4호
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    • pp.335-345
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    • 2000
  • 황해 남동부 니질대(mudbelt)퇴적물의 물리적 성질을 연구하기 위하여 총 10개 정점에서 해저 퇴적물을 채취하였다. 그 자료는 동해(남동 내대륙붕)및 남해니질대 자료와 비교하였다. 시추퇴적물들의 대부분은 실트질이 우세하며, 그 외 사질니 및 니로 구성되어 있다. 연구지역 표층퇴적물은 주로 금강에서 유입된 세립질 퇴적물이 연안류에 의해 남쪽으로 이동하여 분급화되면서 평균입도, 속도 및 습윤전밀도값은 점진적으로 감소하고 공극율은 증가하는 경향을 잘 보인다. 평균입도가 물성 및 음파전달속도를 결정하는데 주요한 변수로 나타났고, 수직적인 변화도 다져 짐작용이나 고화작용에 의한 영향보다는 퇴적물 조직 (주로 실트함량)의 변화 경향을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 조직 및 물성간의 상관관계를 보면 비교모델로 사용한 남해 및 동해역 퇴적물과 가벼운 편차는 있으나 전반적인 경향은 유사하다 다만 가벼운 편차가 나타나는 것은 실트함량의 차이, 퇴적환경, 광물조성의 차이 및 가스의 함량 등 복합적인 결과로 보인다.

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A Techno-Economic Study of Commercial Electrochemical CO2 Reduction into Diesel Fuel and Formic Acid

  • Mustafa, Azeem;Lougou, Bachirou Guene;Shuai, Yong;Razzaq, Samia;Wang, Zhijiang;Shagdar, Enkhbayar;Zhao, Jiupeng
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.148-158
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    • 2022
  • The electrochemical CO2 reduction (ECR) to produce value-added fuels and chemicals using clean energy sources (like solar and wind) is a promising technology to neutralize the carbon cycle and reproduce the fuels. Presently, the ECR has been the most attractive route to produce carbon-building blocks that have growing global production and high market demand. The electrochemical CO2 reduction could be extensively implemented if it produces valuable products at those costs which are financially competitive with the present market prices. Herein, the electrochemical conversion of CO2 obtained from flue gases of a power plant to produce diesel and formic acid using a consistent techno-economic approach is presented. The first scenario analyzed the production of diesel fuel which was formed through Fischer-Tropsch processing of CO (obtained through electroreduction of CO2) and hydrogen, while in the second scenario, direct electrochemical CO2 reduction to formic acid was considered. As per the base case assumptions extracted from the previous outstanding research studies, both processes weren't competitive with the existing fuel prices, indicating that high electrochemical (EC) cell capital cost was the main limiting component. The diesel fuel production was predicted as the best route for the cost-effective production of fuels under conceivable optimistic case assumptions, and the formic acid was found to be costly in terms of stored energy contents and has a facile production mechanism at those costs which are financially competitive with its bulk market price. In both processes, the liquid product cost was greatly affected by the parameters affecting the EC cell capital expenses, such as cost concerning the electrode area, faradaic efficiency, and current density.