• 한국전자파학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.783-789
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• 2002

본 논문은 V-band에서 동작하는 MMIC 결합 발진기 array에 관한 것이다. 제안된 발진기 array의 unit cell들은 한 개의 microstrip patch 안테나와 두개의 발진기가 결합된 push-pull 능동 안테나 구조로 되어 있다. 전체 발진기 array의 주파수 동기화는 각 unit cell의 microstrip patch 안테나 사이의 강한 전자기적 결합을 통해 이루어진다. 이로 인해 전체 array를 하나의 MMIC로 구현할 수 있었다. 제안된 구조로 설계된 2종의 V-band 1$\times$2 결합 발진기 array가 0.15 um pHEMT MMIC 표준 공정을 이용해 제작되었다. 제작된 MMIC 칩은 도파관을 이용한 전력 결합 module로 구현되었다. 모듈 측정 결과, 첫 번째 array는 56.372 GHz에서 0.5 dBm의 출력을 나타내었고 다른 하나는 60.147 GHz에서 5.85 dBm의 출력을 나타내었다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권7호
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• pp.135-142
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• 2015

인체 구동 방식의 자가 발전기는 외부 환경에 덜 의존한다는 장점 덕분에 비상용 혹은 야외 활동 중의 소규모 전력 공급원으로 주목 받고 있다. 하지만 대부분의 자가 발전기는 전자기 유도 결합의 효율이 높지 않아 출력이 미미하며, 특정 부위의 근육만을 지속적으로 사용하는 단조로운 구동 방식을 택하고 있어, 사용 중에 쉽게 지루해질 뿐만 아니라 근피로가 쉽게 누적되어 실제 원하는 출력을 얻을 만큼 충분한 시간 동안 구동하는 것이 거의 불가능하다. 이러한 낮은 효율과 사용성의 문제로 인해 인체 구동 방식의 자가발전기가 실생활에서 사용되는 빈도는 높지 않다. 본 연구에서는 전자기 유도 효율이 높은 종축 결합 방식의 발전 장치를 간단한 구조로 구현하여 출력을 높이는 동시에, 자성체의 운동 관성에 의한 가속이 가능한 인체 구동 방식의 발전기를 설계 제작하였다. 개발된 발전기와 기존 상용 자가 발전기와의 비교 실험을 통해 높은 출력 뿐 아니라 장시간 구동이 가능함을 검증하였다. 아울러 인체 구동 발전기에서 실질적으로 중요한 요소임에도 불구하고 기존 연구에서 제시된 바 없는 인체의 투입 에너지를 실증적으로 파악하기 위해 호흡 가스 기반의 실제 운동 대사량 측정법에 근거한 실험을 시행하여 자가 발전기의 운동 부하를 추정하였다. 향후 성능 개선과 휴대성 증진을 통해 모바일 기기의 전력 지속 문제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2515-2518
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• 2008

The vacuum interrupter (VI) is widely used in medium-voltage switching circuits due to its abilities and advantages as an environmental friendly circuit breaker. An understanding of the vacuum arc flow phenomena is very important for improving the performance of vacuum interrupter. In order to closely examine the vacuum arc phenomena, it is necessary to predict the magnetohydrodynamic (MHD) characteristics by the multidisciplinary numerical modeling, which is coupled with the electromagnetic and the thermal flow fields, simultaneously. In this study, we have investigated arc plasma constriction phenomena and an effect of AMF on the arc plasma with the high-current vacuum arcs for the cup-type AMF electrode by using a commercial finite element analysis (FEA) package, ANSYS. The simulation results applied with various AMFs and constant Joule heat generation show that strong axial magnetic field (AMF) permits the arc to be maintained in a diffused mode to a high-current vacuum arc. However, further studies are required on the two-way coupling method and radiation model for arc plasma in order to accomplish the advanced analysis method.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.1147-1150
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• 2003

The RF inductive discharge or inductively coupled plasma (ICP) continues to attract growing attention as an effective plasma source in many industrial applications, the best known of which are plasma processing and lighting technology Although most practical ICPs operate at 13.56 (MHz) and 2.65 (MHz), the trend to reduce the operating frequency is clearly recognizable from recent ICP developments. In an electrodeless fluorescent lamp, the use of a lower operating frequency simplifies and reduces cost of rf matching systems and rf generators and can eliminate capacitive coupling between the inductor coil and plasma, which could be a strong factor in wall erosion and plasma contamination. In this study, the configuration of ferrite and fixture which operates at the frequency of 2.65 (MHz) will be discussed, by using the electromagnetic simulation (Maxwell 2D).

• 전기학회논문지
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• 제57권5호
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• pp.816-820
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• 2008

The RF inductive discharge of inductively couples plasma (ICP) continues to attract growing attention as an effective plasma source in many industrial applications, the best known of which are plasma processing and lighting technology. Although most practical ICPs operate at 13.56 [MHz] and 2.65 [MHz], the trend to reduce the operating frequency is clearly recognizable from recent ICP developments. In an electrodeless fluorescent lamp, the use of a lower operating frequency simplifies and reduces cost of RF matching systems and RF generators and can eliminate capacitive coupling between the inductor coil and plasma, which could be a strong factor in wall erosion and plasma contamination. In this study, We discussed simulation and experimental results when changing ferrite position in antenna.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1166-1172
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• 2012

본 논문에서는 상용 EM 시뮬레이션을 이용하여 안테나의 위상 응답 특성인 어레이 매니폴드를 계산하는 방법을 제안하고 실제 측정값과 비교하여 그 유효성을 검증하였다. EM 시뮬레이션을 적용하여 확보된 어레이 매니폴드는 point source에 의한 이상적인 이론값과 비교 시 안테나 자체와 안테나가 장착되는 플랫폼에 의한 영향을 정확히 계산할 수 있으며, 보정시 전계강도가 큰 주변의 FM/TV 등의 방송 신호나 다중 반사에 의한 왜곡 등을 배제시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 방향 탐지 시스템의 성능을 예측하기 위해서 세밀한 간격으로 수신 신호를 시뮬레이션하고 그 중 일부를 어레이 매니폴드로 적용한 후 파라볼릭 추정 방법을 이용하여 대상 신호원의 방향을 예측하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 수신 신호의 SNR이 비교적 낮은 조건에서도 정확하게 측정 결과를 예측할 수 있어 방향 탐지 분야에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1402-1407
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• 2007

본 논문을 통해, 메타 재질 특성을 가지는 CRLH-TL 구조를 이용하는 새로운 개념의 초광대역(UWB) 대역 통과 여파기의 설계법이 제시된다. 기존의 주기성 혹은 유한 다단 구조의 CRLH-TL가 아닌, 단일 구조만을 이용하여, 관내 파장의 0.25배 길이의 공진기를 기반으로 하는 여파기에서 가질 수 없는 초소형 구조를 형성한다. 특히 초광대역 통과 특성을 위해 필요한 강결합은 인터디즈틀 평행 결합 선로 양단의 접지된 스터브 구조를 통해 구현된다. 제안하는 설계 방안의 타당함은 전자기 모의 시험과 제작품의 측정을 통해 증명되며, 여파기의 전체크기가 '관내 파장/9.4'로의 축소, UWB 100 % 이상의 통과 대역폭, 1 dB 이하의 삽입 손실, 높은 평탄도의 군지연 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권5호
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• pp.497-505
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• 2022

Topological photonic nanocavities are considered to possess outstanding optical performance, and provide new platforms for realizing strong interaction between light and matter, due to their robustness to impurities and defects. Here hybrid plasmonic topological photonic nanocavities are proposed, by embedding various plasmon nanoantennas such as gold nanospheres, cylinders, and rectangles in a topological photonic crystal corner-state nanocavity. The maximum quality factor Q and minimum effective mode volume V_eff of these hybrid nanocavities can reach the order of 10⁴ and 10^-4 (𝜆/n)³ respectively, and the high figures of merit Q/V_eff for all of these hybrid nanocavites are stable and on the order of 10⁵ (𝜆/n)^-3. The relative positions of the plasmon nanoantennas will influence the coupling strength between the plasmon structures and the topological nanocavity. The hybrid nanocavity with gold nanospheres possesses much higher Q, but relatively large V_eff. The presence of a gold rectangular structure can confine more electromagnetic energy within a smaller space, since its V_eff is smallest, although Q is lowest among these structures. This work provides an outstanding platform for cavity quantum electrodynamics and has a wide range of applications in topological quantum light sources, such as single-photon sources and nanolasers.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.75-75
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• 2015

Strong interactions between electromagnetic radiation and electrons at metallic interfaces or in metallic nanostructures lead to resonant oscillations called surface plasmon resonance with fascinating properties: light confinement in subwavelength dimensions and enhancement of optical near fields, just to name a few [1,2]. By utilizing the properties enabled by geometry dependent localization of surface plasmons, metal photonics or plasmonics offers a promise of enabling novel photonic components and systems for integrated photonics or sensing applications [3-5]. The versatility of the nanoplasmonic platform is described in this talk on three folds: our findings on an enhanced ultracompact photodetector based on nanoridge plasmonics for photonic integrated circuit applications [3], a colorimetric sensing of miRNA based on a nanoplasmonic core-satellite assembly for label-free and on-chip sensing applications [4], and a controlled fabrication of plasmonic nanostructures on a flexible substrate based on a transfer printing process for ultra-sensitive and noise free flexible bio-sensing applications [5]. For integrated photonics, nanoplasmonics offers interesting opportunities providing the material and dimensional compatibility with ultra-small silicon electronics and the integrative functionality using hybrid photonic and electronic nanostructures. For sensing applications, remarkable changes in scattering colors stemming from a plasmonic coupling effect of gold nanoplasmonic particles have been utilized to demonstrate a detection of microRNAs at the femtomolar level with selectivity. As top-down or bottom-up fabrication of such nanoscale structures is limited to more conventional substrates, we have approached the controlled fabrication of highly ordered nanostructures using a transfer printing of pre-functionalized nanodisks on flexible substrates for more enabling applications of nanoplasmonics.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.343-354
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• 2012

본 논문에서는 무선 전력 전송을 위한 다양한 스파이럴 구조의 영자 공진기들을 설계하였다. 메타 물질 전송 선로의 영차 공진은 무한 파장의 특징을 가지기 때문에 공진기의 크기에 상관없이 디자인이 가능한 장점을 가진다. 또한, 무선 전력 전송에서 고효율의 전송 효율을 얻기 위해서는 공진기의 Q-factor와 공진기간의 결합 계수가 커야 한다. 따라서 제안된 영차 공진기들은 영차 공진을 유도하기 위해 스파이럴 형태의 인덕터와 집중 캐패시터 소자를 사용하였고, parametric study와 R, L, C 회로 분석을 통해 높은 Q-factor를 얻기 위한 최적의 디자인을 찾고자 하였다. 최적화된 공진기들은 기존의 스파이럴 공진기와 모의 실험을 통해 비교되었으며, 최적화된 공진기들 중 제작된 공진기의 크기는 $20cm{\times}20cm{\times}8cm$($0.009{\lambda}_0{\times}0.009{\lambda}_0{\times}0.004{\lambda}_0$)이고, 13.56 MHz 대역의 주파수와 40 cm 거리에서 80 %의 전송 효율이 측정되었다.