• 동력기계공학회지
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• 제3권4호
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• pp.57-62
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• 1999

The microaccelerometer using a tunnelling current effect concept has the potential of high performance, although it requires slightly complex signal-processing circuit for servo-system. The paddle of micro accelerometer is pulled to have the gap width of about 2nm which almost allows the flow tunnelling current. This paper demonstrates at capacitor of microaccelerometer the use of the coupled thermo-electric analysis for voltage, current, heat flux and Joule heating then tunnelling current flows. Two electrodes are applied to the microaccelerometer producing a unform difference of temperature gradient and electric potential between the paddle and the substrate.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권1호
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• pp.247-253
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• 2014

In this paper, a new two dimensional (2D) analytical modeling and simulation for a Dual Material Double Gate tunnel field effect transistor (DMDG TFET) is proposed. The Parabolic approximation technique is used to solve the 2-D Poisson equation with suitable boundary conditions and analytical expressions for surface potential and electric field are derived. This electric field distribution is further used to calculate the tunnelling generation rate and thus we numerically extract the tunnelling current. The results show a significant improvement in on-current characteristics while short channel effects are greatly reduced. Effectiveness of the proposed model has been confirmed by comparing the analytical results with the TCAD simulation results.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.91-105
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• 2015

본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 실시하여 말뚝의 하부에서 실시된 터널시공으로 인한 말뚝의 거동을 말뚝선단의 상대위치를 고려하여 분석하였다. 수치해석에서는 순수하게 터널굴착으로 인해 유발된 (tunnelling-induced) 말뚝침하, 축력분포, 전단응력 및 겉보기안전율의 변화를 심도 있게 고찰하였다. 말뚝의 선단이 터널굴착에 대한 말뚝선단의 위치를 고려한 영향권 내부에 존재하는 경우 말뚝의 침하는 Greenfield 조건의 최대침하와 인근지반의 침하를 초과하는데 비해, 횡방향 이격거리가 증가하여 영향권 외부에 있는 경우 말뚝의 침하는 그 반대의 경향을 보였다. 말뚝선단이 영향권 내부에 존재하는 경우 tunnelling-induced 인장력이 발생하지만, 말뚝선단이 영향권의 외부에 존재할 경우 말뚝침하를 초과하는 인근지반의 침하로 인해 압축력이 발생하는 것으로 분석되었다. 터널굴착으로 인한 말뚝침하의 증가로 말뚝의 겉보기안전율(apparent factor of safety)은 말뚝선단이 영향권 내부에 존재할 경우 1.0 미만으로 감소하는 것으로 나타나 말뚝의 사용성에 심각한 문제가 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 분석한 말뚝선단의 위치에 대한 영향권 내부 및 외부에서의 말뚝의 거동을 말뚝의 침하, 축력 및 겉보기안전율에 대해 심도 있게 고찰하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1670-1676
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• 2014

This paper presents the modeling of Single Electron Transistor (SET) based on Physical model of a device and its equivalent circuit. The physical model is derived from Schrodinger equation. The wave function of the electrode is calculated using Hartree-Fock method and the quantum dot calculation is obtained from WKB approximation. The resulting wave functions are used to compute tunneling rates. From the tunneling rate the current is calculated. The equivalent circuit model discuss about the effect of capacitance on tunneling probability and free energy change. The parameters of equivalent circuit are extracted and optimized using genetic algorithm. The effect of tunneling probability, temperature variation effect on tunneling rate, coulomb blockade effect and current voltage characteristics are discussed.

• Geomechanics and Engineering
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• 제21권2호
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• pp.187-200
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• 2020

In the current work, a series of three-dimensional finite element analyses have been conducted to investigate the behaviour of pre-existing single piles in response to adjacent tunnelling by considering the tunnel face pressures and the relative locations of the pile tips with respect to the tunnel. Via numerical modelling, the effect of the face pressures on the pile behaviour has been analysed. In addition, the analyses have concentrated on the ground settlements, the pile head settlements and the shear stress transfer mechanism at the pile-soil interface. The settlements of the pile directly above the tunnel crown (with a vertical distance between the pile tip and the tunnel crown of 0.25D, where D is the tunnel diameter) with a face pressure of 50% of the in situ horizontal soil stress at the tunnel springline decreased by approximately 38% compared to the corresponding pile settlements with the minimum face pressure, namely, 25% of the in situ horizontal soil stress at the tunnel springline. Furthermore, the smaller the face pressure is, the larger the tunnelling-induced ground movements, the axial pile forces and the interface shear stresses. The ground settlements and the pile settlements were heavily affected by the face pressures and the positions of the pile tip with respect to the tunnel. When the piles were inside the tunnel influence zone, tensile forces were induced on piles, while compressive pile forces were expected to develop for piles that are outside the influence zone and on the boundary. In addition, the computed results have been compared with relevant previous studies that were reported in the literature. The behaviour of the piles that is triggered by adjacent tunnelling has been extensively examined and analysed by considering the several key features in substantial detail.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.428-432
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• 2017

Silicon 기반 Metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET)의 크기가 감소함에 따라 silicon자체의 물성적 한계가 나타나고 있다. 이를 극복하고자 III-V 화합물 반도체가 채널소자로서 각광받고 있다. 본 연구에서는 III-V 화합물반도체 중 $In_xGa_{1-x}As$는 Indium 조성에 따른 전자구조 및 n-type MOSFET의 소자 특성을 본다. Indium의 조성이 증가함에 따라 subband의 개수와 간격이 증가하게 되어 Density of state가 감소하게 된다. 이로 인하여 Indium의 조성이 증가함에 따라 $In_xGa_{1-x}As$ 채널 MOSFET에서 상대적으로 Fermi level을 더 많이 상승시키게 되어 potential barrier를 얇아지게 만들며 또한 에너지에 따른 전류 밀도를 넓게 분포하도록 만든다. 이로 인하여 단채널에서는 In 조성이 증가함에 따라 direct source-to-drain tunnelling current이 증가하게 된다. 이로 인하여 In 조성의 증가에 따라 subthreshold swing과 ON-state current가 저하된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.23-46
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• 2020

본 연구에서는 터널 근접 시공으로 인한 기 존재 단독말뚝의 공학적 거동을 파악하기 위하여 터널로부터 말뚝선단의 이격거리와 막장압의 변화를 고려한 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 수치해석에서는 터널 막장압을 고려하여 말뚝의 거동을 분석하였으며, 터널굴착으로 유발되는 지반침하, 말뚝두부침하, 말뚝축력 및 말뚝-지반 사이의 경계면에서 발생하는 전단응력을 고찰하였다. 말뚝이 터널 크라운(crown) 바로 상부에 위치하고 말뚝선단까지의 수직 이격거리가 0.25D (여기서, D는 터널직경)인 경우 초기 응력의 50%에 해당하는 막장압을 적용할 경우 25%의 막장압을 적용한 것과 비교한 결과 말뚝두부의 침하가 약 38% 감소하였다. 또한, 막장압의 크기가 작을수록 지반침하, 말뚝의 축력 및 말뚝-지반 사이에서 발생하는 전단응력이 증가하며, 말뚝이 터널굴착 영향권 밖에 존재할 경우 말뚝에는 압축력 형태의 축력이 발생하였다. 따라서 막장압의 크기 및 터널-말뚝선단의 상대위치는 지반 침하와 말뚝 침하에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 수행된 연구결과의 경우 기존에 보고된 연구결과를 바탕으로 비교분석을 실시하였으며, 터널굴착으로 인한 말뚝의 거동을 심도 있게 분석하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.169-189
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• 2024

본 연구에서는 Shield TBM 터널 근접 시공으로 인한 기 존재하는 단독말뚝 및 군말뚝의 공학적 거동을 파악하기 위해 다양한 보강조건을 고려한 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 수치해석에서는 말뚝 절단, 지반보강 및 기초판 보강을 고려하여 말뚝의 거동을 분석하였으며, 터널굴착으로 유발되는 지반침하, 말뚝두부 침하, 말뚝의 축력 및 말뚝-지반 사이 경계면에서 발생하는 전단응력을 고찰하였다. 말뚝선단이 풍화암에 지지되는 모든 말뚝에서는 전단응력의 분포가 비슷한 경향을 보였으며, 말뚝선단이 절단되는 말뚝의 경우 말뚝의 상대적 위치에 따라 인장력 혹은 압축력이 동시에 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 말뚝선단이 풍화암에 지지된 경우 약 70%가 주면마찰력에 지지되며, 나머지 약 30%가 말뚝선단에 지지되는 것으로 분석되었다. 추가적으로 보강을 고려하지 않은 말뚝의 경우 그라우팅 보강을 실시한 말뚝에 비해 최종침하가 약 70% 크게 발생하였다. 말뚝선단 절단 및 보강조건 유무에 따라 지반 침하와 말뚝 침하가 큰 영향을 받는 것으로 조사되었으며, 본 연구를 통해 말뚝절단, 지반보강 및 기초판 보강 조건에 따른 단독말뚝 및 군말뚝의 거동에 영향을 미치는 주요인자를 심도있게 고찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제23권1호
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• pp.44-50
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• 1986

Si-ZnO n-n heterojunction diodes were prespared by r.f diode sputtering of the sintered ZnO target on n-type Si single crystal wafers and their structures and electrical properties were studied. The films were grown orientedly with the c-axis of crystallites perpendicular to the substrate surface at low r.f. powder and grown to polycrystalline films with random orientation at high r. f. powder. The crystallite size increased with the increasing substrate temperture The oriented texture films only were used to prepare the photovoltaic diodes and these didoes showed the photovoltaic effect veing positive of the ZnO side for the photons in the wavelength range of 380-1450nm. The sign reversal of phootovoltage which is the property os isotype heterojunction was not observed because of the degeneration of the ZnO films. The diode showed the forward rectification when it was biased with the ZnO side positive. The current-voltage characteristics exhibited the thermal-current type relationship J∝exp(qV/nkT) with n=1.23 at the low forward bias voltage and the tunnelling-current type relationship J∝exp($\alpha$V) where $\alpha$ was constant independent of temperature at the high forward bias voltage. The crystallite size of ZnO films were influenced largely on the photovoltaic properties of diodes ; The diodes with the films of the larger crystallites showed the poor photovoltaic properties. This reason may be cosidered that the ZnO films with the large crystallites could not grow to the electrically continuous films because the thickness of films was so thin in this experiment.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권1호
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• pp.21-30
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• 2023

This work presents a correlation between the behavior of formic acid oxidation (FAO) on various Bi-modified Pt(poly) disk electrodes and their morphologies observed on Bi-modified Pt(111) disk electrodes using electrochemical scanning tunneling microscopy (EC-STM) to understand the effects of Bi on Pt. To distinguish the FAO activities of Bi on Pt and plain Pt around Bi, additional Pt was intentionally deposited using two different routes: direct route and iodine route. In direct route, Pt was directly deposited on Bi islands and plain Pt sites around Bi islands, while in iodine route, Pt was exclusively deposited on Bi islands by protecting plain Pt sites with adsorbed iodine. Thus, a comparison of FAO performances on the two Bi-modified Pt electrodes with additional Pt (deposited in the different ways) disclosed a difference in FAO performances on plain Pt sites and Bi islands. When Bi coverage was ~0.04, the Bi deposits were scattered Bi islands enhancing FAO on Pt(poly). The additional Pt deposits using direct route increased FAO efficiency, while the ones using iodine route slightly decreased FAO current. The EC-STM observations indicated that Pt deposits around Bi islands, not on Bi islands, were responsible for the FAO current increase on Bi-modified Pt(poly). The FAO efficiency on Bi-modified Pt(poly) with a Bi coverage of ~0.25 increased by a factor of 2. However, the additional Pt deposits using the two Pt deposition routes notably decreased the FAO current. The dependency of FAO on Bi coverage was discussed in terms of electronic effect and ensemble effect.