• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권4호
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• pp.1638-1643
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• 2018

Multi-layer ceramic capacitors as decoupling capacitor were fabricated by dielectric composition with a high dielectric constant. The fabricated decoupling capacitors were embedded in the PCB of the 10G RF transceiver module and evaluated for the characteristics of electrical noise by the level of AC input voltage. In order to further improve the electrical properties of the $BaTiO_3$ based composite, glass frit, MgO, $Y_2O_3$, $Mn_3O$, $V_2O_5$, $BaCO_3$, $SiO_2$, and $Al_2O_3$ were used as additives. The electrical properties of the composites were determined by various amounts of additives and optimum sintering temperature. As a result of the optimized composite, it was possible to obtain a density of $5.77g/cm^3$, a dielectric constant of 1994, and an insulation resistance of $2.91{\times}10^{12}{\Omega}$ at an additive content of 5wt% and a sintering temperature of $1250^{\circ}C$. After forming a $2.5{\mu}m$ green sheet using the doctor blade method, a total of 77 layers were laminated and sintered at $1180^{\circ}C$. A decoupling capacitor with a size of $0.6mm(W){\times}0.3mm(L){\times}0.3mm(T)$ (width, length and thickness, respectively) and a capacitance of 100 nF was embedded using a PCB process for the 10G RF Transceiver modules. In the range of AC input voltage 400mmV @ 500kHz to 2200mV @ 900kHz, the embedded 10G RF Transceiver modules evaluated that it has better electrical performance than the non-embedded modules.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권1호
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• pp.92-99
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• 2011

In this study, new multi-axial, critical plane based, fretting fatigue crack initiation parameter is developed by the addition of a new term into the Modified Shear Stress Range(MSSR) parameter. The newly developed parameter (MSSR') is then used to evaluate fretting fatigue life of titanium alloy, Ti-6A1-4V with various contact conditions. Finite element analysis is also used in order to obtain stress distribution on the contact surface during fretting fatigue test, which is then used for the calculation of fretting fatigue parameter. The MSSR' parameter shows better performance in predicting fretting fatigue lives from the conventional fatigue data, and less scattering within fretting fatigue data with different contact geometries.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.78-78
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• 2000

다결정 실리콘-게르마늄 (poly-SiGe)은 태양전지 개발에 있어서 중요한 물질이다. 우리는 소량의 Ge(x=0.05)으로부터 다량의 Ge(x=0.67)을 함유한 수소화된 비정질 실리콘-게르마늄 (a-SiGe:H) 박막의 고상결정화 과정을 ESR (electron spin resonance)방법으로 조사해보았다. 먼저 PECVD 방법으로 Corning 1737 glass 위에 a-Si1-xGex:H 박막을 증착시켰다. 증착가스는 SiH4, GeH4 가스를 썼으며, 기판온도는 20$0^{\circ}C$, r.f. 전력은 3W, 증착시 가스압력은 0.6 Torr 정도이었다. 증착된 a-SiGe:H 박막은 $600^{\circ}C$ N2 분위기에서 다시 가열되어 고상결정화 되었고, 결정화 정도는 XRD (111) peak의 세기로부터 구해졌다. ESR 측정은 상온 x-band 영역에서 수행되었다. 측정된 ESR스팩트럼은 두 개의 Gaussian 함수로써 Si dangling-bond와 Ge dangling-bond 신호로 분리되었다. 가열 초기의 a-SiGe:H 박막 결함들의 스핀밀도의 증가는 수소 이탈에 기인하고, 또 고상결정화 과정에서 결정화된 정도와 Ge-db 스핀밀도의 변화는 서로 깊은 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 특히 Ge 함유량이 큰 박막 (x=0.21, 0.67)에서 뿐만 아니라 소량의 Ge이 함유된 박막(x=0.05)에서도 Ge dangling-bond가 Si dangliong-bond 보다 고상결정화 과정에서 더 중요한 역할을 한다는 것을 알수 있었다. 또한 초기 열처리시 Si-H, Ge-H 결합에서 H의 이탈로 인하여 나타나는 Si-dangling bond, Ge-dangling bond 스핀밀도의 최대 증가 시간은 x 값에 의존하였는데 이러한 결과는 x값에 의존하는 Si-H, Ge-H 해리에너리지로 설명되어 질 수 있다. 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.SiO2 막을 약화시켜 절연막의 두께가 두꺼워졌음에도 기존의 SiO2 절연막의 절연 파괴 전압 및 누설 전류오 비교되는 특성을 가졌다. 이중막을 구성하고 있는 안티퓨즈의 ON-저항이 단일막과 비교해 비슷한 것을 볼 수 잇는데, 그 이유는 TiO2에 포함된 Ti가 필라멘트에 포함되어 있어 필라멘트의 저항을 감소시켰기 때문으로 사료된다. 결국 이중막을 구성시 ON-저항 증가에 의한 속도 저하 요인은 없다고 할 수 있다. 5V의 절연파괴 시간을 측정한느 TDDB 테스트 결과 1.1$\times$103 year로 기대수치인 수십 년보다 높아 제안된 안티퓨즈의 신뢰성을 확보 할 수 있었다. 제안된 안티퓨즈의 이중 절연막의 두께는 250 이고 프로그래밍 전압은 9.0V이고, 약 65$\Omega$의 on 저항을 얻을수 있었다.보았다.다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제8권1호
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• pp.31-51
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• 2021

Selective laser melting (SLM), one of the most widely used powder bed fusion (PBF) additive manufacturing (AM) technology, enables the fabrication of customized metallic parts with complex geometry by layer-by-layer fashion. However, SLM inherently poses several problems such as the discontinuities in the molten track and the steep temperature gradient resulting in a high degree of residual stress. To avoid such defects, thisstudy proposes a temperature thread multiscale model of SLM for the evaluation of the process at different scales. In microscale melt pool analysis, the laser beam parameters were evaluated based on the predicted melt pool morphology to check for lack-of-fusion or keyhole defects. The analysis results at microscale were then used to build an equivalent body heat flux model to obtain the residual stress distribution and the part distortions at the macroscale (part level). To identify the source of uneven heat dissipation, a liquid lifetime contour at macroscale was investigated. The predicted distortion was also experimentally validated showing a good agreement with the experimental measurement.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권10호
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• pp.35-42
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• 2002

Modulation frequency dependences of the pyroelectric properties of PLT (P $b_{1-x}$ L $a_{x}$ $Ti_{1-x}$ 4/ $O_3$) thin films with La concentrations of 5, 10 and 15㏖% have been investigated by using the dynamic method. The PLT thin film with 10㏖% of the La concentration (PLT(10) thin film) shows the most excellent pyroelectric properties among the films. For PLT(10) thin film, the pyroelectric coefficient shows the maximum value of 6.6$\times$10$^{-9}$ C/$\textrm{cm}^2$ㆍK without frequency dependence. The figure of merits for the voltage responsivity and specific detectivity are 1.03$\times$10$^{-11}$ Cㆍcm/J and 1.46$\times$10$^{-9}$ Cㆍcm/J, respectively. Voltage responsivity corresponding to the pyroelectric voltage is almost constant at low modulation frequency and decreases in proportional to frequency at high modulation frequency. Voltage responsivity is 5.15 V/W at 8Hz. Noise equivalent power (NEP) and specific detectivity ( $D^{*}$) of the PLT(10) thin film are 9.93$\times$10$^{-8}$ W/H $z^{1}$2/ and 1.81$\times$10$^{6}$ cmH $z^{1}$2/W at the frequency of 100Hz, respectively. The results indicate that PLT(10) thin film is very suitable for pyroelectric IR sensors.s.s.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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• pp.190-193
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• 2003

Sm-doped lead zirconate titanate($Pb_{1.1}(Zr_{0.6}Ti_{0.4})O_3$; PZT) thin films on the Pt(111)/Ti/$SiO_2$/Si(100) substrates prepared by a sol-gel method. The effect on structural and electrical properties of PZT thin films measured according to the Sm content. Sm-doping altered significantly dielectric and ferroelectric properties. The remanent polarization and the coercive field decreased with the increasing Sm content. The dielectric constant and the dielectric loss of PZT thin films decreased with the increasing Sm content. At 100 kHz, the dielectric constant and the dielectric loss of. the 0.3 mol% of Sm-doped PZT thin film were 1200 and 0.12 respectively. The remanent polarization (2Pr) of the 0.3 mol% of Sm-doped PZT thin film was $52.13{\mu}C/cm^2$ and the coercive field was 94.01 kV/cm. The 0.3 mol% of Sm-doped PZT thin film showed an improved fatigue characteristic comparing to the undoped PZT thin film.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제6권3호
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• pp.119-123
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• 2005

$0.10Pb(Sb_{1/2}Sn_{1/2})O_3-0.25PbTiO_3-0.65PbZrO_3$ specimens doped with $ MnO_2\;(0.18\;mol\%)$ and $Y_2O_3\;(0\~0.4\;wt\%)$ were fabricated by the mixed-oxide method. All specimens showed the typical XRD patterns of a perovskite polycrystalline structure and the lattice constant decreased with increasing amount of $Y_2O_3$. The relative dielectric constant and the dielectric loss of the specimens doped with $0.2\;wt\%\;Y_2O_3$ were 704 and 0.0201, respectively. The remanent polarization, the coercive field and the pyroelectric coefficient of the specimen doped with $0.2\;wt\%\;Y_2O_3$ were $10.88\times10^{-2}Cm^{-2},\;11.12\times10^2kVm^{-1}$ and $5.03\times10^{-4}Cm^{-2}K^{-1}$ at $25^{\circ}C$, respectively. The figures of merit, $F_V$ for the voltage responsivity and $F_D$ for the specific detectivity, of the specimen doped with $0.2\;wt\%\;Y_2O_3$ were the good values of $3.04\times10^{-2}\;m^2C^{-1}\;and\;1.50\times10^{-5}\;Pa^{-1/2}$, respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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• pp.111-115
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• 2003

200nm 정도의 두께를 가진 SBT 박막이 liquid delivery MOCVD 공정에 의해 (111) oriented Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 증착되었다 이 실험에서는 $Sr(TMHD)_2$tetraglyme, $Bi(ph)_3$ 그리고 $Ta(O^iPr)_4$(TMHD)를 출발 물질로 사용하였다. Sr 출발 물질의 열적 안정화를 위해서 adduct로 tetraglyme를 사용하여 실험하였고 유기 용매로는 n-butyl acetate를 사용하였다 Substrate temperature와 reactor pressure는 각각 $570^{\circ}C$와 5Torr로 유지시켰다. 또한 vaporizer의 용도는 $190-200^{\circ}C$, 그리고 delivery line 의 온도는 vaporizer 보다 높게 유지 $(220-230^{\circ}C)$하여 출발 용액을 분당 0.1ml로 50분간 주입하였다. 수송가스로 Ar, 산화제로 $O_2$ 가스를 사용하였다. 제조한 SBT 박막은 $750^{\circ}C$에서 열처리한 후 인가전압 3V와 5V에서 $2P_r$값이 각각 6.47, $8.98{\mu}C/cm^2$이었으며, $2E_c$값은 인가전압 3V와 5V에서 각각 2.05, 2.31V이었다 그리고 $800^{\circ}C$에서는$750^{\circ}C$에서 열처리한 SBT 박막보다 다소 우수한 이력특성을 나타내어 $2P_r$ 값은 인가전압 3V와 5V에서 각각 7.59, $10.18{\mu}C/cm^2$ 이었으며, $2E_c$값은 인가 전압 3V와 5V에서 각각 2.00, 2.21V 이었다.

• 한국해양공학회지
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• 제19권1호
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• pp.95-99
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• 2005

This paper presents the optimum design of cylindrical shell under external pressure loading. Two kinds of material, Al7075-T6, Ti-6Al-4V, are considered. For each material, the design variable is a thickness of the unstiffened parallel middle body shell, and the state variable, constraint, is hoop stress and the object .function is total weight of the cylindrical shell. Optimization is performed by conventional FE Program, ANSYS. In addition, buckling analysis is performed for the middle body of the cylindrical shell. Finally, we calculates the payload of the cylindrical shell to keep neutral buoyancy with optimized thickness in deep-sea applications.

• 세라미스트
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• 제3권1호
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• pp.45-52
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• 2000

전자싸이클로트론공명플라즈마 화학기상증착법(ECR-PECVD)에 의한 Pt 및 $RuO_2$ 기판에서의 PZT 박막의 증착특성 및 전기적 특성을 조사하였다. $RuO_2$ 기판에서는 Pt 기판에 비하여 Pb-관련 이차상이 형성되기 쉬웠고, PZT 페로브스카이트 핵생성이 어려웠다. 하지만, $RuO_2$ 기판에서도 금속유기 원료기체의 정확한 유량조절(특히, $Pb(DPM)_2$ 유량)과 Ti-oxide 씨앗층의 도입을 통하여 $450^{\circ}C$의 비교적 낮은 증착온도에서 단일한페로브스카이트 박막 제조가 가능하였으며, $RuO_2$ 기판에서도 미세구조가 향상된 PZT 박막의 경우 $10^{-6}A/cm^2@100kV/cm$의 우수한 누설전류 특성을 나타내었다. 4 가지 전극배열의 PZT 커패시터들 중에서 $RuO_2//RuO_2$ 커패시터는 누설전류밀도가 $10^{-4}A/cm^2@100kV/cm$ 정도로 높았지만, 피로현상은 나타나지 않았다. 일방향 전계 (unipolar) 피로특성에서 나타난 polarization-shift 현상과 양방향 전계 (bipolar) 피로특성의 온도의존성 결과는 PZT 박막내 charged defect의 이동이 어려움을 나타내었다. Bipolar 신호에 의한 피로현상은 인가전계에 의한 분극반전 과정에서 Pt 계면에서 charged defect의 형성과 관련이 있는 것으로 판단되었다. 또한, 상하부 전극물질 이 다른 경우에는 상하부 계면의 charged defect 밀도에 차이가 생겨 내부전계가 형성되는 것으로 판단되었다.