• 센서학회지
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• 제29권1호
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• pp.7-13
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• 2020

Dielectric capacitors are integral components in electronic devices that protect the electric circuit by providing modulated steady voltage. Explosive growth of the electric automobile market has resulted in an increasing demand for dielectric capacitors that can operate at temperatures as high as 400 ℃. To surpass the operation temperature limit of currently available commercial capacitors that operate in temperatures up to 125 ℃, Bi_1/2Na_1/2TiO₃ (BNT), which has a large temperature-insensitive dielectric response with a maximum dielectric permittivity temperature of 300 ℃, was selected. By introducing an intentional A-site cation deficiency and post-heat treatment, we successfully manage to control the dielectric properties of BNT to use it for high-temperature applications. The key feature of this new BNT is remarkable reduction in dielectric loss (0.36 to 0.018) at high temperature (300 ℃). Structural, dielectric, and electrical properties of this newly developed BNT were systematically investigated to understand the underlying mechanism.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권6호
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• pp.525-530
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• 2011

We investigated the electrical properties the starting material and sintering condition on the laminated PTC thermistor for micro circuit protection. The influences of $BaTiO_3$ powder with the 0.3 and 0.45 ${\mu}m$ size and the electrical characteristics (Ba,Sr)$TiO_3$ sintered at 1350~1400$^{\circ}C$ for 2 h in a reducing atmosphere (1% $H_2/N_2$). The sintered (Ba,Sr)$TiO_3$ was increased pore and the grain size was decreased according to increasing Sr additions. In relative permittivity, the phase transition temperature of (Ba,Sr)$TiO_3$ was decreased for 2.5$^{\circ}C$ according to increasing 0.01 mole Sr additions, and the phase transition dose not appeared about 0.3 mole Sr addition. The (Ba,Sr)$TiO_3$ was show the low resistance from 0.01 mole to 0.05 mole by Sr addition, regardless of sintering temperature. The (Ba,Sr)$TiO_3$ was show $10^2$ jump order at 0.1 and 0.2 mole Sr addition, and PTCR of the sintered $(Ba_{0.7}Sr_{0.3})TiO_3$ does not appeared about 0.3 mole Sr addition, regardless of the sintering temperature and starting material size.

• 한국세라믹학회지
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• 제45권7호
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• pp.411-417
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• 2008

Aerosol Deposition Method (ADM) is a novel technique to grow ceramic thick films with high density and nano-crystal structure at room temperature. $^{1,2)}$ For these unique advantages of ADM, it would be applied to the fabrication process of 3-D integration ceramic modules effectively. However, it is critical to control the properties of starting powders, because a film formation through ADM is achieved by impaction and consolidation of starting powders on the substrates. We fabricated alumina thick films by ADM for the application to integral substrates for RF modules. When the as-received alumina powders were used as a starting material without any treatments, it was observed that the dielectric properties of as-deposited alumina films, such as relative permittivity and loss tangent, showed high dependency on the frequency. In this study, some techniques of powder pre-treatments to improve the dielectric properties of alumina thick films will be shown and the effects of starting powders on the properties of AD films will be discussed.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권1호
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• pp.37-46
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• 2003

임의로 결선된 디지털 전송선로의 과도응답을 효율적인 노드분할 기법을 사용하여 분석하였다. 제시한 노드분할 기법은 전송선로를 분할하여 해석할 수 있도록 하므로서 연결선의 임의 위치에서의 과도파형을 쉽게 예측할 수 있다. 일반성을 보이기 위해 임의로 연결된 분산특성을 갖는 마이크로스트립 다도체 전송선로들을 예로 들어 분석하였다. 결합선로의 주파수의존성 등가 회로정수들은 스펙트럼 영역 기법(SDA)을 사용하여 도출하였다. 고속 마이크로스트립 결합선로 상에 인가되는 펄스의 펄스폭 변화가 누화에 미치는 영향도 동시에 검토하였다. 선로의 길이와 기판 유전율이 증가하면 누화 피크값이 단조롭게 증가한다는 기존의 결과와는 달리 펄스폭이 수 ps에 이르면 오히려 감소하는 특성을 볼 수 있었다. 제시한 노드분할 기법을 사용한 결과를 일반화된 S-행렬 기법을 사용한 결과와 비교하므로서 타당성을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권5호
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• pp.9-15
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• 2001

원통형 공동 공진기를 이용한 유전체의 전자기적 특성들의 측정 방법에 대해 기술한다. 여기에 관련된 유전체의 전자기적 특성들은 비유전율, 손실 반젠트, Q factor 등이 있다. 동심 유전체 봉이 삽입된 원통형 공동 공진기에서 $TE_{011}$ 모드의 사용이 제한되었다. $TE_{011}$ 모드는 유전체 봉과 공진기 벽면 틈에 의한 공진주파수 민감도가 가장 덜 민감하게 변화하였다. 동심 유전체 봉이 삽입된 원통형 공동 공진기의 $TE_{011}$ 모드를 사용하는 방법과 새롭게 제안된 non-decaying 모드의 정확한 전자계 표현은 유전체의 전자기적 특성들의 정확한 측정을 위해 소개되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.872-879
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• 2004

본 논문에서는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 공정을 이용한 K/Ka 대역(20～21 GHz/30～31 GHz) 위성통신 송수신 겸용 L형태의 광대역 원형편파 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 상대 유전율이 5.2인 LTCC 공정을 이용하여 제작되었으며 적층형 구조로서 다른 RF 회로와 집적화가 가능하다. 또한 LTCC을 이용하였으므로 가벼우면서 다른 RF 회로와의 집적화를 통해 손실을 줄일 수 있고, 전체적으로 시스템 크기를 줄일 수 있다. 본 논문에서 사용한 안테나는 모노폴 안테나의 구부러진 L형태의 간단한 구조로서 LTCC 공정상에서의 구현을 쉽게 하고 손실을 최소화할 수 있도록 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1367-1374
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• 2008

음의 유전율 및 투자율을 갖도록 고안된 메타 물질을 안테나 상부 덮개(superstrate)로 사용한 와이브로(Wibro: wireless broadband internet) 기지국용 고 이득 Fabry-$P{\acute{e}}rot$ 공진기 안테나를 제안한다. 안테나의 상부 덮개로 사용된 새로운 메타 물질은 기존의 PCB 기술로 쉽게 제작 가능하도록 평판형으로 설계되었으며, 와이브로 서비스 주파수 대역 근방에서 음의 굴절률 및 '1'보다 작은 저 굴절률 값을 갖는다. 안테나의 이득 증대 효과를 유효매질 관점에서 추출된 메타 물질의 저 굴절률 특성과 Fabry-$P{\acute{e}}rot$ 공진기의 공진 조건이라는 두 가지 측면에서 분석하였다. 단일 정사각형 패치 안테나가 공진기 내부의 신호 피더로 사용되었으며, Fabry-$P{\acute{e}}rot$ 공진 조건을 충족시키기 위해 피더와 메타 물질 상부 덮개 사이의 이격 거리는 유전체 층을 포함한 접지면의 반사 위상과 메타 물질 상부 덮개의 반사 위상을 함께 고려하여 설정하였다. 시뮬레이션을 통한 예측 특성과 실험 결과가 잘 일치하였으며, 이를 통하여 본 논문에서 제시한 설계 방법이 타당함을 입증할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1023-1029
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• 2010

본 논문에서는 PCS, WCDMA, 그리고 WiBro 대역에서 동작하는 이동 통신 기지국용 광대역 편파 다이버시티 안테나를 제안하였다. 본 안테나는 정사각 루프 형태의 다이폴 안테나와 마이크로스트립 급전 구조를 결합하여 설계하였다. 추가적으로 광대역 동작 시 반사판 구조에 의해 발생할 수 있는 방사 패턴 왜곡 현상을 초크(choke) 상자를 이용하여 개선하였다. 설계를 위한 모의 실험은 CST사의 MWS로 해석하였으며, 제작은 비유전율 3.33인 테프론 기판을 이용하여 제작하였다. 측정 결과, 대역폭(VSWR<1.5)은 640 MHz(1.75~2.39 GHz)를 얻었으며, 각 방사체 사이의 격리도는 -25 dB 이하를 얻었다. 그리고 PCS, WCDMA, WiBro 대역에서 최대 이득은 각각 8.9 dBi, 8.2 dBi, 8.6 dBi이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.595-601
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• 2013

본 논문에서는 CMOS 공정을 사용한 밀리미터파 대역 온-칩 다이폴 안테나의 최적화된 설계를 제안한다. CMOS 공정을 사용한 안테나에서 가장 큰 단점은 기판의 높은 유전율과 손실로 인하여 공기 중 방사 효율이 낮다는 것이다. 이를 극복하기 위한 방법으로 공기 중의 방사 영역 증가와 안테나와 반사체의 거리 최적화가 필요하다. 80 GHz에서 16.5 %의 효율과 22.3 %의 대역폭을 가지는 다이폴 안테나의 최종 설계에서 공기 중 방사 영역을 넓히기 위한 방법으로 기판 각도, 칩 가장자리-다이폴 사이 거리를 변화시켰으며, 안테나와 반사체 사이의 거리를 최적화하기 위한 방법으로 기판 두께와 안테나-접지면 사이 거리를 조절하며, 설계 환경이 안테나의 효율에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권1호
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• pp.10-15
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• 2015

A thin-film transmission line (TFTL) employing a microstrip line/coplanar waveguide (ML/CPW) was fabricated on a silicon substrate for application to a miniaturized on-chip RF component, and the RF characteristics of the device with the proposed structure were investigated. The TFTL employing a ML/CPW composite structure exhibited a shorter wavelength than that of a conventional coplanar waveguide and that of a thin-film microstrip line. When the TFTL with the proposed structure was fabricated to have a length of ${\lambda}/8$, it showed a loss of less than 1.12 dB at up to 30 GHz. The improvement in the periodic capacitance of the TFTL caused for the propagation constant, ${\beta}$, and the effective permittivity, ${\varepsilon}_{eff}$, to have values higher than those of a device with only a conventional coplanar waveguide and a thin film microstrip line. The TFTL with the proposed structure showed a ${\beta}$ of 0.53~2.96 rad/mm and an ${\varepsilon}_{eff}$ of 22.3~25.3 when operating from 5 to 30 GHz. A highly miniaturized impedance transformer was fabricated on a silicon substrate using the proposed TFTL for application to a low-impedance transformation for broadband. The size of the impedance transformer was 0.01 mm2, which is only 1.04% of the size of a transformer fabricated using a conventional coplanar waveguide on a silicon substrate. The impedance transformer showed excellent RF performance for broadband.