• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.54.2-54.2
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• 2010

최근까지는 주로 비정질 실리콘이 디스플레이의 채널층으로 상용화 되어왔다. 비정질 실리콘 기반의 박막 트랜지스터는 제작의 경제성 및 균일성을 가지고 있어서 널리 상용화되고 있다. 하지만 비정질 실리콘의 구조적인 문제인 낮은 전자 이동도(< $1\;cm^2/Vs$)로 인하여 디스플레이의 대면적화에 부적합하며, 광학적으로 불투명한 특성을 갖기 때문에 차세대 디스플레이의 응용에 불리한 점이 있다. 이런 문제점의 대안으로 현재 국내외 여러 연구 그룹에서 산화물 기반의 반도체를 박막 트랜지스터의 채널층으로 사용하려는 연구가 진행중이다. 산화물 기반의 반도체는 밴드갭이 넓어서 광학적으로 투명하고, 상온에서 증착이 가능하며, 비정질 실리콘에 비해 월등히 우수한 이동도를 가짐으로 디스플레이의 대면적화에 유리하다. 특히 Zinc Oxide의 경우, band gap이 3.4eV로써, transparent conductors, varistors, surface acoustic waves, gas sensors, piezoelectric transducers 그리고 UV detectors 등의 많은 응용에 쓰이고 있다. 또한, a-Si TFTs에 비해 ZnO-based TFTs의 경우 우수한 소자 성능과 신뢰성을 나타내며, 대면적 제조시 우수한 균일성 및 낮은 생산비용이 장점이다. 그러나 ZnO-baesd TFTs의 경우 일정한 bias 아래에서 threshold voltage가 이동하는 문제점이 displays의 소자로 적용하는데 매우 중요하고 문제점으로 여겨진다. 특히 gate insulator와 channel layer사이의 interface에서의 defect에 의한 charge trapping이 이러한 문제점들을 야기한다고 보고되어진다. 본 연구에서는 Zinc Oxide 기반의 박막 트랜지스터를 DC magnetron sputtering을 이용하여 상온에서 제작을 하였다. 또한, $Si_3N_4$ 기판 위에 electron cyclotron resonance (ECR) $O_2$ plasma 처리와 plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)를 통하여 $SiO_2$ 를 10nm 증착을 하여 interface의 개선을 시도하였다. 그리고 TFTs 소자의 출력 특성 및 전이 특성을 평가를 하였고, 소자의 field effect mobility의 값이 향상을 하였다. 또한 Temperature, Bias Temperature stability의 조건에서 안정성을 평가를 하였다. 이러한 interface treatment는 안정성의 향상을 시킴으로써 대면적 디스플레의 적용에 비정질 실리콘을 대체할 유력한 물질이라고 생각된다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권6호
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• pp.559-568
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• 2013

We report on the first error-free terahertz (THz) wireless communication at 0.310 THz for data rates up to 8.2 Gbps using a 18-GHz-bandwidth GaAs/AlGaAs field-effect transistor as a detector. This result demonstrates that low-cost commercially-available plasma-wave transistors whose cut-off frequency is far below THz frequencies can be employed in THz communication. Wireless communication over 50 cm is presented at 1.4 Gbps using a uni-travelling-carrier photodiode as a source. Transistor integration is detailed, as it is essential to avoid any deleterious signals that would prevent successful communication. We observed an improvement of the bit error rate with increasing input THz power, followed by a degradation at high input power. Such a degradation appears at lower powers if the photodiode bias is smaller. Higher-data-rate communication is demonstrated using a frequency-multiplied source thanks to higher output power. Bit-error-rate measurements at data rates up to 10 Gbps are performed for different input THz powers. As expected, bit error rates degrade as data rate increases. However, degraded communication is observed at some specific data rates. This effect is probably due to deleterious cavity effects and/or impedance mismatches. Using such a system, realtime uncompressed high-definition video signal is successfully and robustly transmitted.

• 천문학회보
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• 제44권1호
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• pp.53.2-53.2
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• 2019

$H{\alpha}$ surges (i.e. cool/dense collimated plasma ejections) may act as a guide for a propagation of magnetohydrodynamic waves. We report a high-resolution observation of a surge observed with 1.6m Goody Solar Telescope (GST) on 2009 August 26, from 18:20~UT to 18:45UT. Characteristics of plasma motions in the surge are determined with the normalizing radial gradient filter and the Fourier motion filter. The shape of the surge is found to change from a 'C' shape to an inverse 'C' shape after a formation of a cusp, a signature of reconnection. There are apparent upflows seen above the cusp top and downflows below it. The upflows show rising and rotational motions in the right-hand direction, with the rotational speed decreasing with height. Near the cusp top, we find a transverse oscillation of the surge, with the period of ~2 min. There is no change of the oscillation phase below the cusp top, but above the top a phase change is identified, giving a vertical phase speed about 86kms-1. As the height increases, the initial amplitude of the oscillation increases, and the oscillation damping time decreases from 5.13 to 1.18min. We conclude that the oscillation is a propagating kink wave that is possibly excited by an x-point oscillation.

• 우주기술과 응용
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• 제3권3호
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• pp.239-256
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• 2023

지구 전리권은 고층대기의 일부가 이온화되어 전파에 영향을 주는 플라즈마 상태로 존재하는 영역으로 통신과 관련하여 실생활에 직접적으로 영향을 주어 오랜 기간 연구되어온 분야이다. 고도에 따라 전자밀도를 이루는 주된 이온에 따라 D-층, E-층, F-층으로 구분되며, 전자 밀도에 비해 중성대기 밀도가 매우 커서 그 영향을 고려한 플라즈마로 기술되어야 한다. 또한 태양에서 시작되어 지표면에 이르는 영역까지 전리권 외부의 영향이 직접적으로 반영되는 영역으로 복잡하고 다양한 영역의 연구가 연관되는 분야이다. 본 논문에서는 지구 고층대기가 이온화되어 전리권을 형성하는 과정을 설명하고 중·저위도 전리권의 특성에 대해 소개하였다. 또한 현재까지 전리권과 관련하여 국내 연구자들이 참여한 연구를 소개하고 향후 전리권 연구 분야의 교류 활성화에 활용되기를 기대한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1996년도 제10회 학술발표회 논문개요집
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• pp.102-102
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• 1996

This paper represents a new type low power High Frequency technological ion source (HF TIS) for ion - beam processing: the surface modification of materials, cleaning of surface, sputtering, coating of thin films, and polishing. The operational principle of HF TIS is based on the excitation of electrostatic waves in plasma located in the external magnetic field. Low power HF TIS with diameter 92 rom gives the opportunity to obtain beams of inert and chemically reactive gases with currents range from 5 to 150 mA (current density $0.015\;~\;3.5\;mA/\textrm{m}^2$) and ion beam energy 100 ~ 2500 eV at a HF power level 10 ~ 150 W. Three grid concave type ion optical system (IOS) is used for extraction and formation ofion beam.n beam.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제35권1호
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• pp.31-37
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• 2018

Pc1 pulsations are geomagnetic fluctuations in the frequency range of 0.2 to 5 Hz. There have been several observations of Pc1 pulsations in low earth orbit by MAGSAT, DE-2, Viking, Freja, CHAMP, and SWARM satellites. However, there has been a clear limitation in resolving the spatial and temporal variations of the pulsation by using a single-point observation by a single satellite. To overcome such limitations of previous observations, a new space mission was recently initiated, using the concept of multi-satellites, named the Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiments (SNIPE). The SNIPE mission consists of four nanosatellites (~10 kg), which will be launched into a polar orbit at an altitude of 600 km (TBD) in 2020. Four satellites will be deployed in orbit, and the distances between each satellite will be controlled from 10 to 1,000 km by a high-end formation-flying algorithm. One of the possible science targets of the SNIPE mission is observing electromagnetic ion cyclotron (EMIC) waves. In this paper, we report on examples of observations, showing the limitations of previous EMIC observations in low earth orbit, and suggest possibilities to overcome those limitations through a new mission.

• 천문학회지
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• 제36권3호
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• pp.111-121
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• 2003

In order to explore the cosmic ray acceleration at the cosmological shocks, we have performed numerical simulations of one-dimensional, plane-parallel, cosmic ray (CR) modified shocks with the newly developed CRASH (Cosmic Ray Amr SHock) numerical code. Based on the hypothesis that strong Alfven waves are self-generated by streaming CRs, the Bohm diffusion model for CRs is adopted. The code includes a plasma-physics-based 'injection' model that transfers a small proportion of the thermal proton flux through the shock into low energy CRs for acceleration there. We found that, for strong accretion shocks with Mach numbers greater than 10, CRs can absorb most of shock kinetic energy and the accretion shock speed is reduced up to $20\%$, compared to pure gas dynamic shocks. Although the amount of kinetic energy passed through accretion shocks is small, since they propagate into the low density intergalactic medium, they might possibly provide acceleration sites for ultra-high energy cosmic rays of $E\ll10^{18}eV$. For internal/merger shocks with Mach numbers less than 3, however, the energy transfer to CRs is only about $10-20\%$ and so nonlinear feedback due to the CR pressure is insignificant. Considering that intracluster medium (ICM) can be shocked repeatedly, however, the CRs generated by these weak shocks could be sufficient to explain the observed non-thermal signatures from clusters of galaxies.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.134.2-134.2
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• 2012

Discrete auroras, with unique shapes embedded in diffuse auroras, are generally associated with precipitating electrons that originate from the plasma sheet and are accelerated on the way as they travel to polar regions along the field lines. Two acceleration mechanisms have been proposed: quasi-static electric fields and dispersive Alfven waves, which are believed to yield monoenergetic peaks and broadband features in the particle spectra, respectively. Hence, it should be interesting to see how the two different mechanisms, through their characteristic spectra of the accelerated electrons, produce distinct auroral images and spectra, especially in the far ultraviolet (FUV) wavelengths as the long and short Lyman-Birge-Hopfield (LBH) bands exist as well as the strong absorption band of molecular oxygen in the FUV band. In fact, we have previously shown, using the simultaneous observations of precipitating electrons and the corresponding FUV spectra, that the discrete auroras associated with inverted-V events have a stronger relative intensity of the long LBH to the short LBH compared to diffuse auroras, especially when the peak energy is above a few keV. In this paper, we would like to focus on the differences in the FUV images and spectra between the two discrete auroras of the monoenergetic and broadband cases, again based on the study using the dataset of simultaneous observations of particles and FUV spectral images.

• 한국재료학회지
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• 제9권7호
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• pp.724-734
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• 1999

본 연구는 플라즈마 용사법에 의해 일반구조용 강재 (SS41, 30$\times$40$\times$60mm$^{t}$ )와 연마제로 블래스팅을 실시한 강재 (SS41P) 및 SS41P에 세라믹 분말을 코팅한 강재 (SS41PC)에 대한 SEM, 표면경도. 표면거칠기. 접촉각을 측정하였으며 이들의 표면형태에 대한 기계적 .물리적 특성을 고찰하였다 사용한 세라믹 용사분말은 \circled1 $Al_2$O$_3$ : alumina \circled2 $Al_2$O$_3$ 95%, TiO$_2$ 5% : alumina titania \circled3 ZrO$_2$: 95%, $Y_2$O$_3$5% : zirconia yttria이었다. 또한 SS41, SS41P. SS41PC에 대해 범용 고분자인 PE, PVC, PP PET, PS를 접착시킨 후 이들의 표면접착특성을 조사하였다. 그 결과 인장전단강도와 박리강도의 특성에서 SS41보다는 SS41P와 SS41PC의 표면상태가 고분자들을 접착시켰을 때 더 우수한 접착강도특성을 나타내었다. 범용 고분자들의 접착강도는 PE > PET > PP > PS > PVC 순이었다. 그리고 세라믹 표면과 고분자의 접착특성은 세라믹 표면의 표면거칠기 정도와 고분자의 세라믹 표면에 대한 anchor 효과의 크기 순으로 증가하였으며, SS41PC와 PE의 접착강도는 분자표면의 규칙성에 기인된 Synergy효과에 의해서 PVC보다 우수하게 나타난 것으로 판정된다

• 우주기술과 응용
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• 제2권2호
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• pp.81-103
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• 2022

본 논문에서는 근지구 우주환경을 관측하기 위해 국내 최초로 4기가 편대비행으로 운용되는 6U 초소형위성 SNIPE(국문명 도요샛; small scale magnetospheric and Ionospheric plasma experiment )의 본체(BUS) 설계 내용과 개발 과정에 대해 기술하였다. SNIPE는 지구 주위 우주환경을 입체적으로 관측하기 위해 4기가 편대비행을 수행하며, 전리권에서 우주 플라즈마 밀도 및 온도, 그리고 태양 자기장과 전자파 등의 시간적 변화를 동시에 관측한다. 임무 기간은 최소 6개월 이상으로 신뢰성을 높이기 위해 시험인증모델(EQM)과 비행모델(flight model, FM)으로 나누어 개발하였다. 현재 총 4기의 비행모델의 개발을 완료하고 우주환경시험을 모두 마친 SNIPE는 2023년 발사 예정이다. 본 논문에서는 발사를 앞둔 SNIPE 위성 본체의 설계 내용과 개발 과정을 소개하며, 향후 국내에서도 본격적인 임무 수행을 위한 6U급 초소형위성 개발에 유용한 참고 자료가 되기를 기대한다.