• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권4호
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• pp.41-54
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• 2002

본 논문에서는 등가회로를 이용하여 브래그 반사층형 FBAR (Film Bulk Acoustic Wave Resonator) 와 membrane 형 FBAR 그리고 상 하부 전극이 공기와 접하는 이상적인 FBAR 의 특성을 서로 비교함으로서 브래그 반사층과 membrane 이 공진 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 압전층으로는 ZnO, membrane 층과 낮은 음향적인 임피던스 반사층은 SiO₂, 높은 음향적인 임피던스 반사층으로는 W, 전극층으로는 Al를 가정하였고 각 층은 탄성파 전달 손실을 가정하였다. 1-port 의 등가회로를 ABCD 파라미터를 추출할 수 있는 단순화된 등가회로로 변환하여 ABCD 파라미터를 추출하여 입력임피던스를 계산하였다. 필터 설계에서는 구하여진 파라미터를 산란행렬로 변환하여 필터의 대역폭 및 삽입손실을 구하였다. 전극층, 반사층, membrane 층의 두께 변화에 의한 공진주파수의 변화는 membrane 층과 전극 바로 아래의 반사층의 두께 변화가 가장 큰 영향을 미친다는 결과를 확인하였다. 반사층 구조에서 반사층수에 따른 공진특성과 K/sub eff/와 electrical Q 의 변화에서는 반사층수가 K/sub eff/ 에는 거의 영향을 미치지 않지만 electrical Q 는 층수가 증가할수록 증가하다가 7층 이상에서 포화되었다. 또한 FBAR의 electrical Q 는 membrane 층과 반사층의 mechanical Q 에 의존함을 알 수 있었다. Ladder 필터와 SCF(Stacked Crystal Filters) 모두 공진기의 수가 증가할수록 삽입손실과 out-of-band rejection 이 증가하였고 층수가 증가할수록 삽입손실은 감소하지만 대역폭에는 거의 변화가 없었다. membrane형의 ladder 필터와 SCF 는 불효 공진 특성으로 인한 불효응답특성이 나타났다. 또한 ladder 필터는 보다 우수한 대역폭의 skirt-selectivity 특성을 나타내었으며 SCF 는 대역폭의 삽입손실 측면에서 더 우수하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.48-55
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• 2014

UV 발생용 플래시램프의 전원공급장치는 강력한 아크방전을 유발하기 위하여 높은 승압 비를 갖는 전압변환회로를 가지고 있다. 일반적인 구조는 높은 승압비의 트랜스포머와 배전압정류방식(코크라프트 올튼 회로 등)으로 방전관의 절연을 파괴함과 동시에 방전관에 전류를 급격히 통과시키는 방식으로 구동한다. 이 때, 제논방전관의 방전특성상 입력전류를 제한하지 않으면 방전관의 과다 발열, 전극손실, 봉입기체의 산화가속 등으로 수명저하의 원인이 되므로, 반드시 방전관에 유입되는 전류를 제한해야 되며, 이를 Ballast라 하는데 일반적으로 인덕터나 저항을 사용하여 인입전류량을 제한한다. 트랜스포머의 자가 공진(self-resonance)을 이용하면 낮은 1, 2차권선 비에도 고유주파수의 전후에서 비교적 높은 피크 전압을 얻을 수 있다. 또한 트랜스포머의 특정주파수에서 고유임피던스 성분을 이용하여 출력전압을 필터링하면 제논방전관이 자가 발진방식으로 동작하므로 종래의 회로구성보다 간단하고 경제적인 아크방전 파워 스테이지의 구성이 가능하다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.256-264
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• 2012

전기 임피던스 단층촬영법(electrical impedance tomography, EIT)에서 관심 대상물 내부 영상을 복원하는 방법 중 하나인 방향 대수적 영상복원법(directional algebraic reconstruction technique, DART)은 삼각함수형태로 설계된 전류패턴을 외부 전극에 인가하고 이로부터 얻어지는 전압과의 상관관계를 이용하여 영상복원 알고리즘의 입력인 각 전극사이의 저항을 유도하게 된다. 이때, 저항유도 시간이 발생하고 이는 DART 알고리즘을 실시간 영상복원에 적용하는데 장애가 되고 있다. 이 논문에서는 저항유도 시간의 문제를 해결하기 위하여 기존에 사용하던 삼각함수형태의 전류패턴대신 인접전류패턴을 사용한 변형된 방향 대수적 영상복원법(modified directional algebraic reconstruction technique, mDART)을 제안한다. 제안한 방법은 주입한 전류와 측정된 전압으로부터 저항을 유도하지 않고 측정전압을 바로 복원 알고리즘의 입력으로 사용하기 때문에 DART의 영상복원시간의 대부분을 차지하는 저항유도 시간을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 인접전류패턴을 사용하여 복원영상의 질도 향상시킬 수 있다. 이 논문의 타당성을 입증하기 위하여 모의실험을 수행하였으며 제안한 방법은 기존 방법보다 복원시간의 개선뿐만 아니라 영상오차 관점에서도 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제6권4호
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• pp.255-260
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• 2003

다공성 탄소전극의 전위에 짜른 EDLC(e)ectric double-layer capacitor)특성을 조사하기 위해 복소캐패시턴스분석(complex capacitance analysis)을 수행하였다. 하나의 원통형 기공에 대해 복소캐패시턴스를 이론적으로 유도하였고, 기공의 분포를 고려하여 다공성 전극에 대하여서도 계산하였다. 복소캐패시턴스의 허수부를 주파수에 대해 도시하면 피크 형태의 곡선이 얻어지는데, 이때 피크의 면적은 캐패시턴스 값의 크기와, 피크의 위치는 다공성전극의 전기화학 파라매터와 기공구조에 의해 결정되는 $\alpha_0$와 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 이를 이용하면, 동일한 기공구조를 갖는 전극에 대해, 전위에 따른 캐패시턴스와 기공 내 이온전도도의 변화를 측정할 수 있다. 메조포러스 탄소전극에 대하여 전위를 변화시키며 electrochemical impedance spectroscopy를 측정하고 이를 복소캐패시턴스법에 의해 분석하였다. 피크 면적으로부터 구한 전위에 따른 캐패시턴스는 0.3V부근에서 최대값을 가졌는데, 이는 cyclic voltammetry 실험결과와도 일치하였다. 한편, 피크 위치로부터 구한 기공 내 이온전도도는 0.2V에서 최대 값을 가지고 전위가 증가할 수록 서서히 감소하였다. 이를 탄소 표면전하의 증가로 인해 이온/표면의 전기적 작용력이 커졌기 때문으로 해석하였다.

• 한국재료학회지
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• 제13권3호
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• pp.160-168
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• 2003

The co-firing processes for the supported type planar solid oxide fuel cell were investigated. A flat cell of $7.7${\times}$10.8\textrm{cm}^2$ was fabricated successfully by the co-firing process, in which green films were co-sintered in the forms of two layers of anode/electrolyte or of three layers of anode/electrolyte/cathode with gas distributor. A co-fired cell of two layers yielded a power of 200 ㎽/$\textrm{cm}^2$ at 608 ㎷. Its performance loss was mainly due to iR drop in the anodic gas distributor, which was attributed to poor contact between anodic gas distributor and current collector. The performance in the co-fired cell of three layers was much lower than that of two layers, which resulted from the large iR drop and activation overvoltage at the cathodic side. In the co-fired cell of two layers, the impedance analysis indicated that the performance decay during cell operation is due to both anode overvoltage and iR drop at anode side. Also the electrode reaction of the co-fired two layers' cell is considered to be controlled by activation overvoltage within the low current of 50 ㎃.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권3호
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• pp.129-133
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• 2016

Theoretical and graphical analysis of pull-in-voltage and figure of merit for a fixed-fixed capacitive Micro Electromechanical Systems (MEMS) switch is presented in this paper. MEMS switch consists of a thin electrode called bridge suspended over a central line and both ends of the bridge are fixed at the ground planes of a coplanar waveguide (CPW) structure. A thin layer of dielectric material is deposited between the bridge and centre conductor to avoid stiction and provide low impedance path between the electrodes. When an actuation voltage is applied between the electrodes, the metal bridge acquires pull in effect as it crosses one third of distance between them. In this study, we describe behavior of pull-in voltage and figure of merit (or capacitance ratio) of capacitive MEMS switch for five different dielectric materials. The effects of dielectric thicknesses are also considered to calculate the values of pull-in-voltage and capacitance ratio. This work shows that a reduced pull-in-voltage with increase in capacitance ratio can be achieved by using dielectric material of high dielectric constant above the central line of CPW.

• 전기화학회지
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• 제13권4호
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• pp.235-239
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• 2010

The $Li_4Ti_5O_{12}$/CNT composite is prepared by ultrasound associated sol-gel method. The prepared composite is characterized by SEM, TEM, XRD and TG analysis, and their electrochemical behaviors are investigated by cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and charge-discharge test in 1M $LiBF_4$/PC electrolyte. From the results, it is identified that the $Li_4Ti_5O_{12}$ nanoparticles coated on CNT surface have regular size with around 10~30 nm and spinel-framework structure. At the current rate of 20C, the discharge capacities of $Li_4Ti_5O_{12}$/CNT composites with CNT contents of 15, 30 and 50 wt% are 57, 63 and $48mAhg^{-1}$, respectively, which have similar value. The improved electrochemical behavior of the $Li_4Ti_5O_{12}$/CNT composite electrode is attributed to the addition of CNT with electronic conductivity.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.54-59
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• 2018

The effect of external DC electric field on atmospheric corrosion behavior of zinc under a thin electrolyte layer (TEL) was investigated by measuring open circuit potential (OCP), cathodic polarization curve, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Results of OCP vs. time curves indicated that the application of external DC electric field resulted in a negative shift of OCP of zinc. Results of cathodic polarization curves measurement and EIS measurement showed that the reduction current of oxygen increased while charge transfer resistance ($R_{ct}$) decreased under the external DC electric field. Variation of OCP negative shift, reduction current of oxygen, and $R_{ct}$ increase with increasing of external DC electric field strength as well as the effect of external DC electric field on double-layer structure in the electrode/electrolyte interface and ions distribution in thin electrolyte layer were analyzed. All results showed that the external DC electric field could accelerate the corrosion of zinc under a thin electrolyte layer.

• 한국재료학회지
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• 제26권8호
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• pp.417-421
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• 2016

We improve the energy conversion efficiency (ECE) of a dye sensitized solar cell (DSSC) by preparing a working electrode (WE) with localized surface plasmon resonance (LSPR) by inducing Au thin films with thickness of 0.0 to 5.0 nm, deposited via sputtering. Field emission scanning electron microscopy and atomic force microscopy were used to characterize the microstructure of the blocking layer (BL) of the Au thin films. Micro-Raman measurement was employed to confirm the LSPR effect, and a solar simulator and potentiostat were used to evaluate the photovoltaic properties, including the impedance and the I-V of the DSSC of the Au thin films. The results of the microstructural analysis confirmed that nano-sized Au agglomerates were present at certain thicknesses. The photovoltaic results show that the ECE reached a value of 5.34% with a 1-nm thick-Au thin film compared to the value of 5.15 % without the Au thin film. This improvement was a result of the increase in the LSPR of the $TiO_2$ layer that resulted from the Au thin film coating. Our results imply that the ECE of a DSSC may be improved by coating with a proper thickness of Au thin film on the BL.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1568-1569
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• 2011

최근 기후변화로 인해 낙뢰의 발생빈도가 크게 증가하고 있으며 이에 따라 피뢰시스템의 중요성이 부각되고 있다. 피뢰시스템의 원활한 기능을 수행하기 위해 접지시스템의 성능이 보장되어야 하며, 접지전극은 뇌격전류를 안전하게 대지로 방류시켜야 한다. 본 논문에서는 피뢰시스템에서 가장 흔하게 사용되는 수직접지전극을 대상으로 서지전류가 인가되었을 때 접지전극이 묻힌 대지저항률, 접지전극의 길이, 서지 전류의 파두시간 등에 따른 규약접지임피던스를 측정하고 그 특성을 분석하였다. 그 결과 대지저항률이 높은 토양과 접지전극의 길이가 짧은 경우 접지임피던스가 감소하는 용량성 특성이 지배적으로 나타나며, 대지저항률이 작고 접지전극의 길이가 긴 경우 접지임피던스가 증가하는 유도성 특성이 지배적으로 나타났다. 따라서 피뢰시스템을 위한 접지시스템 설계 시 대지저항률 및 접지전극의 길이를 고려하여 유도성 특성을 최소화 할 수 있도록 설계해야 한다.