본 논문은 Buried Channel Array Transistor(BCAT) 소자의 Oxide 내부에 Total Ionizing Dose(TID) effects으로 인한 Electron-Hole Pair의 생성이 유도되어, Oxide 계면의 Hole Trap Charge의 증가에 따른 누설전류의 증가와 문턱 전압의 변화를 기존에 제안한 Partial Isolation Buried Channel Array Transistor(Pi-BCAT)구조와 비교 시뮬레이션 하여, Pi-BCAT 소자의 증가한 Oxide 면적과 상관없이 변화한 누설전류와 문턱 전압에서의 특성이 비대칭 도핑 BCAT 구조보다 우수함을 보여 준다.
This study introduces an efficient readout circuit designed for two-electrode electrocardiogram (ECG) recording, characterized by its low-noise and low-power consumption attributes. Unlike its three-electrode counterpart, the two-electrode ECG is susceptible to common-mode interference (CMI), causing signal distortion. To counter this, the proposed circuit integrates a common-mode charge pump (CMCP) with a window comparator, allowing for a CMI tolerance of up to 20 VPP. The CMCP design prevents the activation of electrostatic discharge (ESD) diodes and becomes operational only when CMI surpasses the predetermined range set by the window comparator. This ensures power efficiency and minimizes intermodulation distortion (IMD) arising from switching noise. To maintain ECG signal accuracy, the circuit employs a chopper-stabilized instrumentation amplifier (IA) for low-noise attributes, and to achieve high input impedance, it incorporates a floating high-pass filter (HPF) and a current-feedback instrumentation amplifier (CFIA). This comprehensive design integrates various components, including a QRS peak detector and serial peripheral interface (SPI), into a single 0.18-㎛ CMOS chip occupying 0.54 mm2. Experimental evaluations showed a 0.59 µVRMS noise level within a 1-100 Hz bandwidth and a power draw of 23.83 µW at 1.8 V.
Effects of magnesium and pH on corrosion of aluminum galvanically coupled to iron have studied by using potentio- dynamic and static tests for polarization curves, Mott-Schottky test for analysis of semiconductor property, and GD-AES and XPS for film analysis. Pitting potential was sensitive to magnesium as an alloying element but not to pH, while passive current was sensitive to pH but not to magnesium. It was explained with, instead of point defect model (PDM), surface charge model describing that the ingression of chloride depends on the state of surface charge and passive film at film/solution interface is affected by pH. In addition, galvanic current of aluminum electrically coupled to iron was not affected by magnesium in pH 8.4, 0.2M citrate solution but was increased by magnesium at the solution of pH 9.1. The galvanic current at pH 9.1 increased with time at the initial stage and after the exposure of about 200 minute, decreased and stabilized. The behavior of the galvanic current was related with the concentration of magnesium at the surface. It agreed with the depletion of magnesium at the oxide surface by using glow discharge atomic emission spectroscopy (GD-AES). In addition, pitting potential of pure aluminum was reduced in neutral pH solution where chloride ion maybe are competitively adsorbed on pure aluminum. It was confirmed by the exponential decrease of pitting potential with log of [$Cl^-$] around 0.025 M of [$Cl^-$] and linear decrease of the pitting potential. From the above results, unlike magnesium, alloying elements with higher electron negativity, lowering isoelectric point (ISE), are recommended to be added to improve pitting corrosion resistance of aluminum and its alloys in neutral solutions as well as their galvanic corrosion resistance in weakly basic solutions.
본 논문에서는 Dual oxide를 갖는 Nano-scale CMOSFET에서 각 소자의 Hot carrier 특성을 분석하여 두 가지 중요한 결과를 나타내었다. 하나는 NMOSFET Thin/Thick인 경우 CHC stress 보다는 DAHC stress에 의한 소자 열화가 지배적이고, Hot electron이 중요하게 영향을 미치고 있는 반면에, PMOSFET에서는 특히 Hot hole에 의한 영향이 주로 나타나고 있다는 것이다. 다른 하나는, Thick MOSFET인 경우 여전히 NMOSFET의 수명이 PMOSFET의 수명에 비해 작지만, Thin MOSFET에서는 오히려 PMOSFET의 수명이 NMOSFET보다 작다는 것이다. 이러한 분석결과는 Charge pumping current 측정을 통해 간접적으로 확인하였다. 따라서 Nano-scale CMOSFET에서의 NMOSFET보다는 PMOSFET에 대한 Hot camel lifetime 감소에 관심을 기울여야 하며, Hot hole에 대한 연구가 진행되어야 한다고 할 수 있다.
리튬이온전지의 충/방전 열화 과정에서 발생하는 음향방출 신호를 검출하여 누적카운트, 방전용량, 미세손상 사이의 상관관계를 확인하였다. 상용 리튬이온전지를 사용하여 가속 충/방전 싸이클 실험을 하면서 음향방출 신호를 수집하였다. 다수의 음향방출 신호가 전지의 충전 및 방전 과정에서 각각 검출되었다. 충/방전 열화 싸이클이 증가함에 따라 전지 용량은 감소하였고 음향방출 신호의 누적카운트는 증가하는 경향을 보였다. 충/방전 후 전지를 분해하여 내부 전극 손상을 관찰한 결과 전극 계면 박리 및 미소균열이 다수 확인되었으며, 이러한 기계적 손상이 음향방출원인 것으로 판단된다. 전지 방전용량과 음향방출 누적카운트 사이에는 선형의 상관관계가 있었으며, 이로부터 음향방출법을 이용한 리튬이온전지 열화 평가 가능성을 제안하였다.
혼합되지 않는 두 용액 사이의 계면(interface between two immiscible electrolyte solutions, ITIES)에서의 전하 이동 반응에 대한 전기화학적 연구는 이온 검출용 센서, 바이오센서, 생체막 모델링, 약물 전달 반응, 상전이 촉매반응, 연료 생성, 태양에너지 전환 등을 포함한 다양한 연구 분야에 적용이 가능하기 때문에 크게 주목받고 있다. 특히 ITIES에서의 이온 전이 반응을 이용하여 이온물질 및 생물질 등을 검출할 수 있는 센서로 개발하기 위해 불안정한 ITIES의 한 쪽 액체층을 젤(gel)화하여 안정화하고, 마이크로 계면 형성을 통해 전압강하를 최소화 시키는 등의 연구가 활발하게 이루어졌다. 본 총설에서는 ITIES 계면에서의 이온 전이 반응을 이용하여 개발된 다양한 센서의 원리와 응용 및 발전 가능성에 대해 다루고자 한다. ITIES 계면을 (i) 보편적인 액체/액체 계면형, (ii) 마이크로피펫 팁형, (iii) 고분자 박막에 형성된 단일 마이크로홀 또는 마이크로홀 어래이형 및 (iv) 실리콘 기판에 제작된 마이크로홀 어래이형으로 분류하고, 이들 계면에서의 직접적인 이온 전이 반응과 보조 이온 전이 반응을 활용하여 수질 환경 오염의 원인이 되는 이온 및 농약 성분을 선택적으로 검출할 수 있는 이온 선택성 센서와 생물질을 분석할 수 있는 바이오센서 개발 연구에 대해 초점을 두고 소개하려 한다.
신재생 에너지 발전을 통한 안정적인 전력 공급을 위해 대용량 에너지 저장 장치의 중요성이 최근 부각되고 있다. 이러한 관점에서 차세대 이차 전지인 Na-air battery (NAB)는 풍부하고 저렴한 원재료를 통해 대용량을 구현할 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 Hybrid type Na-air battery를 위한 활성탄 기반 촉매들을 제조하여 이들의 특성을 비교 분석하였다. 특히, 자원 재활용의 관점에서 버려진 오렌지 껍질을 사용하여 활성탄(Orange-C)과 이를 질소를 이용하여 도핑한 활성탄(N-doped-Carbon, Nd-C)을 제조하였으며, 널리 사용되고 있는 Vulcan카본과 성능을 비교하였다. 또한, 제조한 활성탄(Nd-C)이 지지 촉매로 활용 가능한지 확인하기 위해 수정된 폴리올법을 사용하여 Pt/C 촉매(homemade-Pt/C, HM-Pt/C)를 합성하였으며, 상용화된 Pt/C 촉매(Commercial Pt/C)와 전기화학적 성능을 비교하였다. 제조된 Orange-C와 Nd-C는 전형적인 H3 타입 BET isotherm을 보였으며, 이는 마이크로 기공과 메조기공이 존재한다는 증거이다. 또한, HM-Pt/C의 경우, 활성탄(Nd-C) 지지 촉매 위에 Pt 입자가 고르게 분포하고 있음을 TEM 분석을 통해 확인할 수 있었다. 특히, HM-Pt/C 기반의 NAB의 경우, 1st galvanostatic charge-discharge 시험에서 가장 작은 Voltage gap (0.224V)과 우수한 Voltage efficiency (92.34%)를 보였다. 또한, 20사이클 동안 진행한 사이클 성능 시험에서도 가장 안정적인 성능을 보였다.
We demonstrated that the power conversion efficiency (PCE) of bilayer solar cell was significantly enhanced by inserting interfacial layer between the organic bilayer film and the Al electrode. Moreover, the water contact angle shows that the bilayer solar cells suffer from the undesirable surface component which limits the charge transport to the Al electrode. The AFM measurement has revealed that the pre- and post-thermal annealing treatments results in different morphologies of the interfacial layer which is critical for the higher PCE of the bilayer solar cells. Furthermore we have investigated the electrical properties of the bilayer solar cells and obtained insights into the detailed device mechanisms. The transient photovoltage measurements suggests that the significantly enhanced Voc is caused by reducing the recombination at the interface between the organic films and the Al electrode. By inserting the TiO2 layer between the bilayer film and Al electrode, the open circuit voltage (Voc) was increased from 0.37 to 0.66V. Consequently, the power conversion efficiency (PCE) of bilayer solar cells was significantly enhanced from 1.23% to 3.71%. As the results, the TiO2 interfacial layer can be used to form an ohmic contact layer, serveing as a blocking layer to prevent the penetration of the Al, and to reduce the recombination at the interface.
본 논문에서는 제조업체의 공장자동화 환경을 클라우드 컴퓨팅의 SaaS 구축기술을 활용하여 전용 NC포스트프로세서를 웹 환경에서 서비스 받을 수 있도록 융합기술을 적용한 사례를 기술하였다. 개발된 WPS시스템은 기존 소프트웨어 개발방법론인 SPLE을 보완한 SCoD 방법론을 활용하여 안정되고 지속적인 시스템 서비스를 제공하도록 구현하였다. WPS는 범용의 NC포스트프로세서를 사용자 인터페이스와 프로세서 엔진으로 분리하여 각각의 사용자 PC와 클라우드 팜에 설치하고, 이 두 모듈을 네트워크로 연결하는 구조로 설계하였다. WPS는 철판절단 및 금형생산 공정 등에 활용할 수 있도록 현업에서 기능상의 테스트를 완료하였고, 사용자의 편의성을 개선하고 과금을 위한 모듈을 추가하는 등의 보완 작업을 거쳐 상용 서비스를 진행 중에 있다.
We report the enhanced performance of poly(N-vinylcarbozole) (PVK)/poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS)-based quantum-dot light-emitting diodes by inserting the polyaniline:poly (p-styrenesulfonic acid) (PANI:PSS) interlayer. The QD-LED with PANI:PSS interlayer exhibited a higher luminance and luminous current efficiency than that without PANI:PSS. Ultraviolet photoelectron spectroscopy results exhibited different electronic energy alignments of QD-LEDs with/without the PANI:PSS interlayer. By inserting the PANI:PSS interlayer, the hole-injection barrier at the QD layer/PVK interface was reduced from 1.45 to 1.23 eV via the energy level down-shift of the PVK layer. The reduced barrier height alleviated the interface carrier charging responsible for the deterioration of the current and luminance efficiency. This suggests that the insertion of PANI:PSS interlayer in QD-LEDs contributed to (i) increase the p-type conductivity and (ii) reduce the hole barrier height of QDs/PVK, which are critical factors leading to improve the efficiency of QD-LEDs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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