• 영재교육연구
• /
• 제20권3호
• /
• pp.901-919
• /
• 2010

본 연구에서는 중학교 과학영재학생들과 일반학생들의 첨단과학에 대한 기본 인식 및 관련 지식을 비교하기 위하여 설문도구를 제작하여 투입한 후 결과를 분석하였다. 과학영재집단은 부산, 울산 지역 대학부설 과학영재교육원 소속 중학생 113명이었고 일반학생 집단은 부산광역시 소재 2개 중학교의 159명이었다. 설문문항은 첨단과학에 대한 기초인식 조사와 관련 지식 조사 두 가지 분야로 구성하였다. 기초인식 조사 결과, 첨단과학 전반에 대한 인지도 수준 및 관심과 흥미 측면에서 과학영재학생이 일반학생보다 유의미하게 높게 나타났다. 첨단과학에서 알고 싶은 분야, 첨단과학 관련 정보의 출처, 첨단과학에 대한 교수 학습 방법의 선호도 등에서도 과학영재학생과 일반학생 간에 차이가 나타났다. 실생활과 관련이 깊은 첨단기술인 휴대폰과 LED를 소재로 구체적인 지식을 조사한 결과, 안테나 없는 휴대폰과 LED의 배경 지식인 전자기파나 반도체에 대해서 과학영재학생들은 일반학생들보다 상대적으로 높은 이해도를 보여주었다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.90-96
• /
• 2024

본 논문에서는 라즈베리파이 카메라와 함수 발생기를 활용하여 이미지에서 휘도를 분석하고 이를 바탕으로 전압을 인가하여 스마트 윈도우에 착색을 통해 광 투과를 조절할 수 있는 자동화 시스템을 제안한다. 기존 휘도 측정에 사용되는 휘도계는 가격대가 높고 사용자의 불필요한 움직임을 요구해 실생활에서 활용하기 어렵다. 그러나 사진 촬영 후 Python Open Source Computer Vision Library (OpenCV)를 활용한 이미지에서의 휘도 분석은 저렴하고 휴대가 간편하여 실생활에서 쉽게 응용할 수 있다. 이 시스템을 스마트 윈도우가 적용된 환경에 사용하여 창호의 휘도를 검출하였다. 이미지의 휘도를 바탕으로 스마트 윈도우의 착색 조절을 통해 창호의 휘도를 감소시켜 재실자는 쾌적한 시 환경을 구축할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권5호
• /
• pp.59-67
• /
• 2006

외부에서 주입된 비간섭성 광원 (BLS: Broadband Light Source)에 파장 잠김된 패브리 페롯 레이저 다이오드(wavelength-locked F-P LD: wavelength-locked Fabry-Perot Laser Diode)를 광원으로 사용해서 50 GHz의 채널 간격을 갖는 양방향 장거리 저송 35 채널 고밀도 파장분할 다중방식 수동형 광 가입자망 (DWDM-PON: Dense Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network)을 구현한다. 장거리 전송을 위해 F-P LD의 발진 모드를 제어하여 F-P LD에 주입이 요구되는 BLS 파워를 감소시키면서 출력 파워를 높인다. 결과적으로 광 증폭기의 사용 없이 70 km 단일 모드 광섬유를 통해 가입자당 100 Mb/s 이상의 대역폭을 제공하면서 모든 상하향 70 채널에서 손실 없이 이더넷 패킷을 전송하였다. 구현된 장거리 저송 DWDM-PON은 다수의 중앙국을 바이패스(Bypass)함으로써 메트로망과 가입자망을 통합할 수 있다. 또한, 구현한 DWDM-PON은 상용의 어븀 첨가 광섬유 증폭기를 광대역 광원으로 사용하여 80 가입자를 수용할 수 있으며, 반도체 광대역 광원을 사용하면, 100 가입자 이상의 수용이 가능하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.115-116
• /
• 2012

The demand for flexible electronic systems such as wearable computers, E-paper, and flexible displays has increased due to their advantages of excellent portability, conformal contact with curved surfaces, light weight, and human friendly interfaces over present rigid electronic systems. This seminar introduces three recent progresses that can extend the application of high performance flexible inorganic electronics. The first part of this seminar will introduce a RRAM with a one transistor-one memristor (1T-1M) arrays on flexible substrates. Flexible memory is an essential part of electronics for data processing, storage, and radio frequency (RF) communication and thus a key element to realize such flexible electronic systems. Although several emerging memory technologies, including resistive switching memory, have been proposed, the cell-to-cell interference issue has to be overcome for flexible and high performance nonvolatile memory applications. The cell-to-cell interference between neighbouring memory cells occurs due to leakage current paths through adjacent low resistance state cells and induces not only unnecessary power consumption but also a misreading problem, a fatal obstacle in memory operation. To fabricate a fully functional flexible memory and prevent these unwanted effects, we integrated high performance flexible single crystal silicon transistors with an amorphous titanium oxide (a-TiO2) based memristor to control the logic state of memory. The $8{\times}8$ NOR type 1T-1M RRAM demonstrated the first random access memory operation on flexible substrates by controlling each memory unit cell independently. The second part of the seminar will discuss the flexible GaN LED on LCP substrates for implantable biosensor. Inorganic III-V light emitting diodes (LEDs) have superior characteristics, such as long-term stability, high efficiency, and strong brightness compared to conventional incandescent lamps and OLED. However, due to the brittle property of bulk inorganic semiconductor materials, III-V LED limits its applications in the field of high performance flexible electronics. This seminar introduces the first flexible and implantable GaN LED on plastic substrates that is transferred from bulk GaN on Si substrates. The superb properties of the flexible GaN thin film in terms of its wide band gap and high efficiency enable the dramatic extension of not only consumer electronic applications but also the biosensing scale. The flexible white LEDs are demonstrated for the feasibility of using a white light source for future flexible BLU devices. Finally a water-resist and a biocompatible PTFE-coated flexible LED biosensor can detect PSA at a detection limit of 1 ng/mL. These results show that the nitride-based flexible LED can be used as the future flexible display technology and a type of implantable LED biosensor for a therapy tool. The final part of this seminar will introduce a highly efficient and printable BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates. Energy harvesting technologies converting external biomechanical energy sources (such as heart beat, blood flow, muscle stretching and animal movements) into electrical energy is recently a highly demanding issue in the materials science community. Herein, we describe procedure suitable for generating and printing a lead-free microstructured BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates to overcome limitations appeared in conventional flexible ferroelectric devices. Flexible BaTiO3 thin film nanogenerator was fabricated and the piezoelectric properties and mechanically stability of ferroelectric devices were characterized. From the results, we demonstrate the highly efficient and stable performance of BaTiO3 thin film nanogenerator.

• 한국재료학회지
• /
• 제20권11호
• /
• pp.600-605
• /
• 2010

In order to meet the requirements of faster speed and higher packing density for devices in the field of semiconductor manufacturing, the development of Cu/Low k device material is explored for use in multi-layer interconnection. SiOC(-H) thin films containing alkylgroup are considered the most promising among all the other low k candidate materials for Cu interconnection, which materials are intended to replace conventional Al wiring. Their promising character is due to their thermal and mechanical properties, which are superior to those of organic materials such as porous $SiO_2$, SiOF, polyimides, and poly (arylene ether). SiOC(-H) thin films containing alkylgroup are generally prepared by PECVD method using trimethoxysilane as precursor. Nano voids in the film originating from the sterichindrance of alkylgroup lower the dielectric constant of the film. In this study, methyltriphenylsilane containing bulky substitute was prepared and characterized by using NMR, single-crystal X-ray, GC-MS, GPC, FT-IR and TGA analyses. Solid-state NMR is utilized to investigate the insoluble samples and the chemical shift of $^{29}Si$. X-ray single crystal results confirm that methyltriphenylsilane is composed of one Si molecule, three phenyl rings and one methyl molecule. When methyltriphenylsilane decomposes, it produces radicals such as phenyl, diphenyl, phenylsilane, diphenylsilane, triphenylsilane, etc. From the analytical data, methyltriphenylsilane was found to be very efficient as a CVD or PECVD precursor.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제5권1호
• /
• pp.15-19
• /
• 2017

The fossil fuel power consumption generates $CO_2$, which causes the problems such as global warming. Also, the increase in energy consumption has accelerated the depletion of the fossil fuels, and renewable energy is attracting attention. Among the renewable energies, the solar energy gets a lot of attention as the infinite clean energy source. But, the supply level of solar cell is insignificant due to high cost of generation of electric power in comparison with fossil fuels. Thus several researchers are recently doing the research on ultra-low-cost solar cells. Also, $Cu_2O$ is one of the applied materials as an absorption layer in ultra-low-cost solar cells. Cuprous oxide ($Cu_2O$) is highly desirable semiconductor oxide for use in solar energy conversion due to its direct band gap ($E_g={\sim}2.1eV$) and a high absorption coefficient that absorbs visible light of wavelengths up to 650 nm. In addition, $Cu_2O$ has several advantages such as non-toxicity, low cost and can be prepared with simple and cheap methods on large scale. In this work, we fabricated the $Cu_2O$ thin films by reactive sputtering method. The films were deposited with a Cu target with variable parameters such as substrate temperature, rf-power, and annealing condition. Finally, we confirmed the structural properties of thin films by XRD and SEM.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제15권5호
• /
• pp.519-525
• /
• 2015

Positive bias stress-induced instability in amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO) bottom-gate thin-film transistors (TFTs) was investigated under high $V_{GS}$/low $V_{DS}$ and low $V_{GS}$/high $V_{DS}$ stress conditions through incorporating a forward/reverse $V_{GS}$ sweep and a low/high $V_{DS}$ read-out conditions. Our results showed that the electron trapping into the gate insulator dominantly occurs when high $V_{GS}$/low $V_{DS}$ stress is applied. On the other hand, when low $V_{GS}$/high $V_{DS}$ stress is applied, it was found that holes are uniformly trapped into the etch stopper and electrons are locally trapped into the gate insulator simultaneously. During a recovery after the high $V_{GS}$/low $V_{DS}$ stress, the trapped electrons were detrapped from the gate insulator. In the case of recovery after the low $V_{GS}$/high $V_{DS}$ stress, it was observed that the electrons in the gate insulator diffuse to a direction toward the source electrode and the holes were detrapped to out of the etch stopper. Also, we found that the potential profile in the a-IGZO bottom-gate TFT becomes complicatedly modulated during the positive $V_{GS}/V_{DS}$ stress and the recovery causing various threshold voltages and subthreshold swings under various read-out conditions, and this modulation needs to be fully considered in the design of oxide TFT-based active matrix organic light emitting diode display backplane.

• 한국광학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.53-60
• /
• 2023

193 nm에서 반도체 전공정 검사 장치에 적용될 수 있는 반사 굴절 혼합 형식(카타디옵트릭)의 수치 구경(numerical aperture, NA) 0.6 대물렌즈를 설계하였다. 200 nm 공간 분해능 및 0.15 mm 이상의 시야를 확보하기 위하여, 먼저 렌즈 전체 배치를 포커싱 렌즈 그룹, 필드 렌즈 그룹 및 NA 변환 그룹으로 구성하였으며, 선행 그룹에 포커싱된 빔의 수치 구경 값을 필요 값, 즉 0.6으로 변환하는 기능을 수행한다. 총 11매의 광학 소자로 구성된 최종 설계는 모든 관측 시야에 대하여 λ/80 이하의 RMS 파면 수차를 만족하였다. 또한 고분해능 대물렌즈의 높은 환경 민감도로 인한 온도 변화에 따른 광학계 성능 해석 결과, ±0.1 ℃의 온도 변화에서도 목표 성능 이하로의 성능 저하가 확인되어 온도 변화에 따른 광학 보상이 반드시 필요하였다. 이에 초점면 이동을 보상자로 적용할 경우, 20 ± 1.2 ℃까지 RMS 파면 수차 변화량이 λ/30 이하로 목표 성능을 만족하여 실제 반도체 공정 환경에서도 이용이 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.598-603
• /
• 2019

삼차원 형상 측정 기술은 다양한 산업에서 활용하고 있는 기술이다. 그 중, 광 삼각법에 기초한 광학식 삼차원 형상 측정 기술들은 매일 공장에서 오랜 시간 동안 대량의 삼차원 형상 측정을 하고, 미세한 측정 또한 요구되는 반도체 생산품 검사 분야에서 주로 사용된다. 이러한 광 삼각법 기반의 삼차원 측정 장비들의 구성 요소인 광원과 구동 회로는 장시간 작동하게 되면 발열이 나타나게 되고 장시간 작동하며 주변의 온도가 일정하지 않은 상황에 노출되기도 하여 온도로 인한 측정 오차가 발생하게 된다. 본 논문에서는 장시간 반복해서 사용하는 PMP(Phase Measuring Profilometry) 형상 측정법에서의 열 변위 보정에 관한 방법을 제안하였다. PMP 형상 측정법 기반의 삼차원 형상 측정 장치를 구현하여 10시간에 걸쳐 물체의 높이와 주변 온도를 측정하는 실험을 진행하였고, 측정된 온도와 높이 값을 이용하여 단순 선형 회귀 분석을 하여 회귀직선을 얻었다. 이 회귀직선을 이용하여 온도에 따른 높이 측정값의 오차를 보정하게 되면 정상적인 측정값에서의 오차 값이 139.88 um(Micrometer) 에서 13.12 um로 보정되는 것을 확인하였다.