• 제목/요약/키워드: time-domain SI

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The Characteristics of Molecular Conjugated Optical Sensor Based on Silicon Nanowire FET

  • 이동진;김태근;황동훈;황종승;황성우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.486-486
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    • 2013
  • Silicon nanowire devices fabricated by bottom-up methods are attracted due to their electrical, mechanical, and optical properties. Especially, to functionalize the surface of silicon nanowires by molecules has received interests. The changes in the characteristics of the molecules is delivered directly to the surface of the silicon nanowires so that the silicon nanowire can be utilized as an efficient read-out device by using the electronic state change of molecules. The surface treatment of the silicon nanowire with light-sensitive molecules can change its optical characteristics greatly. In this paper, we present the optical response of a SiNW field-effect-transistor (FET) conjugated with porphyrin molecules. We fabricated a SiNW FET and performed porphyrin conjugation on its surface. The characteristic and the optical response of the device shows a large difference after conjugation while there is not much change of the surface in the SEM observation. It attributed to the existence of few layer porphyrin molecules on the SiNW surface and efficient variation of the surface potential of the SiNW due to light irradiation.

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관통형 비아가 있는 다층 PCB의 SI 성능 연구 (Study of SI Characteristic of Multilayer PCB with a Through-Hole Via)

  • 김리진;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.188-193
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    • 2010
  • 본 논문은 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속과 P/G(Power/Ground) 면 사이에서 발생되는 공진으로 인한 클록 신호 응답 성능 저하가 관통형 비아(through-hole via)가 있는 4층 PCB(Printed Circuit Boards)의 SI(Signal Integrity) 성능에 악영향을 미치는 것을 이론적으로 분석하였다. 비아 구조의 집중소자 모델링을 이용한 반사 전압 계산과 TDR(Time Domain Reflector) 시뮬레이션 결과 비교로 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속 최소화 시킬 수 있고, 관통형 비아 위치를 이용한 P/G면 공진 상쇄의 시뮬레이션 결과로 클록 신호 응답 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

구조물 손상탐지 및 감쇄평가를 위한 시간 영역에서의 SI 기법 (An SI Scheme for the Assessment of Structural Damage and Damping)

  • 이해성;강주성
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.430-433
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    • 2003
  • This paper presents a system identification (SI) scheme in time domain using measured acceleration data. The error function is defined as the time integral of the least square errors between the measured acceleration and the calculated acceleration by a mathematical model. Damping parameters as well as stiffness properties of a structure are considered as system parameters. The structural damping is modeled by the Rayleigh damping in SI. The regularization technique is applied to alleviate the ill-posed characteristics of inverse problems. The validity of the proposed method is demonstrated by an experimental study on a shear building model.

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효과적인 복소 스펙트럼 기반 음성 향상을 위한 시간과 주파수 영역 손실함수 조합에 관한 연구 (A study on loss combination in time and frequency for effective speech enhancement based on complex-valued spectrum)

  • 정재희;김우일
    • 한국음향학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.38-44
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    • 2022
  • 잡음에 오염된 음성의 명료도와 음질을 향상시키고자 음성 향상을 수행한다. 본 연구에서는 복소값 스펙트럼을 이용한 마스크기반 음성 향상에서 시간 영역 손실함수와 주파수 영역 손실함수에 따른 학습 결과를 비교하였다. 시간 영역의 음성 파형과 주파수 영역의 스펙트럼의 세부정보를 고려해 두 영역의 장점을 활용할 수 있도록 손실함수 조합에 관해 연구를 진행하였다. 시간 영역 손실함수는 Scale Invariant-Source to Noise Ratio(SI-SNR)을 이용해 계산하고, 주파수 영역 손실함수는 복소값 스펙트럼과 크기 스펙트럼을 Mean Squared Error(MSE)로 계산하여 사용하였고, sin 함수를 이용해 위상에 대한 손실함수를 계산하였다. 손실함수 조합은 시간 영역 손실함수인 SI-SNR과 각 주파수 영역 손실함수를 조합하였다. 또한 크기 값과 위상 값을 모두 고려할 수 있도록 SI-SNR과 크기 스펙트럼, 위상에 관련된 손실함수들도 조합하여 실험을 진행하였다. 음성 향상 결과는 Source-to-Distortion Ratio(SDR), Perceptual Evaluation of Speech Quality(PESQ), Short-Time Objective Intelligibility(STOI)를이용해 성능 비교 평가를 진행하였다. 음성 향상 결과를 확인해보기 위해 스펙트럼 상에서 비교를 진행하였다. TIMIT 데이터베이스를 이용한 실험 결과, 시간 영역 또는 주파수 영역 손실함수보다 SI-SNR과 크기 스펙트럼을 조합한 손실함수를 사용하여 음성 향상을 학습했을 때 가장 높은 성능을 보였다.

구조물 손상 탐지를 위한 시간 영역에서의 SI기법 (System Identification in Time Domain for Structural Damage Assessment)

  • 이해성;박승근
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.614-618
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    • 2003
  • This paper presents a system identification (SI) scheme in time domain using measured acceleration data. The error function is defined as the time integral of the least square errors between the measured acceleration and the calculated acceleration by a mathmatical model. Damping parameters as well as stiffness properties of a structure are considered as system parameters. The structural damping is modeled by the Rayleigh damping. A new regularization function defined by the L$_1$-norm of the first derivative of system parameters with respect to time is proposed to alleviate the ill-posed characteristics of inverse problems and to accommodate discontinuities of system parameters in time. The time window concept is proposed to trace variation of system parameters in time.

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Temperature Effect on the Interface Trap in Silicon Nanowire Pseudo-MOSFETs

  • 남인철;김대원;허근;;황종승;황성우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.487-487
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    • 2013
  • According to shrinkage of transistor, interface traps have been recognized as a major factor which limits the process development in manufacturing industry. The traps occur through spontaneous generation process, and spread into the forbidden band. There is a large change of current though a few traps are existed at the Si-SiO2 interface. Moreover, the increased temperature largely affects to the leakage current due to the interface trap. For this reason, we made an effort to find out the relationship between temperature and interface trap. The subthreshold swing (SS) was investigated to confirm the correlation. The simulated results show that the sphere of influence of trap is enlarged according to increase in temperature. To investigate the relationship between thermal energy and surface potential, we extracted the average surface potential and thermal energy (kT) according to the temperature. Despite an error rate of 6.5%, change rates of both thermal energy and average surface potential resemble each other in many ways. This allows that SS is affected by the trap within the range of the thermal energy from the surface energy.

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Damage assessment of shear buildings by synchronous estimation of stiffness and damping using measured acceleration

  • Shin, Soobong;Oh, Seong Ho
    • Smart Structures and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.245-261
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    • 2007
  • Nonlinear time-domain system identification (SI) algorithm is proposed to assess damage in a shear building by synchronously estimating time-varying stiffness and damping parameters using measured acceleration data. Mass properties have been assumed as the a priori known information. Viscous damping was utilized for the current research. To chase possible nonlinear dynamic behavior under severe vibration, an incremental governing equation of vibrational motion has been utilized. Stiffness and damping parameters are estimated at each time step by minimizing the response error between measured and computed acceleration increments at the measured degrees-of-freedom. To solve a nonlinear constrained optimization problem for optimal structural parameters, sensitivities of acceleration increment were formulated with respect to stiffness and damping parameters, respectively. Incremental state vectors of vibrational motion were computed numerically by Newmark-${\beta}$ method. No model is pre-defined in the proposed algorithm for recovering the nonlinear response. A time-window scheme together with Monte Carlo iterations was utilized to estimate parameters with noise polluted sparse measured acceleration. A moving average scheme was applied to estimate the time-varying trend of structural parameters in all the examples. To examine the proposed SI algorithm, simulation studies were carried out intensively with sample shear buildings under earthquake excitations. In addition, the algorithm was applied to assess damage with laboratory test data obtained from free vibration on a three-story shear building model.

손실있는 실리콘 반도체위에 제작된 전송선로의 유한차분법을 이용한 해석 (Analysis of a transmission line on Si-based lossy structure using Finite-Difference Time-Domain(FDTD) method)

  • 김윤석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권9B호
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    • pp.1527-1533
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    • 2000
  • MIS(도체-부도체-반도체) 구조로된 전송선로를 해석하기 위하여 기본적으로 특성임피던스와 전파상수의 추출에 기초한 일반적인 특성화 절차가 사용된다. 본논문에서는 Si와 Si02층 사이에 0전위를 가진 도체를 일정한 간격의 주기적인 배열로 고안된 새로운 모델의 MIS구조에 대한 유한차분법을 이용한 해석방법을 제안한다. 특히 전송선로에 대한 유전체의 영향을 줄이기 위하여 0전위를 가진 주기적인 결합의 도체로 이루어진 구조가 시간영역의 신호를 통해 시험된다. Quality factor 뿐만아니라 주파수 의존적인 추출된 전송선로 파라미터와 등가회로 파라미터가 주파수 및 0전위 도체 간격의 함수로서 나타내진다. 특히 전송선로의 Quality factor가 특성임피던스 및 유효유전 상수의 큰 변화없이 개선될수 있음을 볼 수 있다.

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측정 가속도 증분을 사용한 비선형 SI 기법의 개발 (Development of a Nonlinear SI Scheme using Measured Acceleration Increment)

  • 신수봉;오성호;최광규
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권6호통권40호
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    • pp.73-80
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    • 2004
  • 구조물의 손상 진단을 위해 측정 가속도 데이터를 사용한 비선형 시간영역 SI 알고리듬을 개발하였다. 구조물의 비선형 거동을 고려하기 위하여 측정 가속도 증분과 해석에 의한 가속도 증분의 차이로 출력오차를 정의하고, 구속 비선형 최적화 문제를 풀어 최적 구조변수를 구하였다. 개발된 알고리듬은 시간에 따라 변하는 강성도와 감쇠 변수를 추정하도록 하였다. 구조물의 비선형 거동에 의한 복원력은 추정된 시간에 따라 변하는 구조변수와 Newmark-$\beta$법으로 계산한 변위를 사용하여 복원하였으며, 복원 과정에서 비탄성 거동에 대한 어떤 모델도 사전에 설정하지 않았다. 개발한 알고리듬에서는 측정오차와 공간 및 상태에 대한 불완전 측정의 경우를 고려하였다. 개발한 알고리듬을 검증하기 위하여 3층 전단건물에 대한 수치 모의시험과 실내 모형실험을 통한 연구를 수행하였다.

실리콘에 기초한 새로운 크로스바 구조의 손실있는 대칭 결합선로에 대한 유한차분법을 이용한 해석 (Analysis of Symmetric Coupled Line with New Crossbar Embedded on Si-based Lossy Structure using the FDTD Method)

  • Kim, Yoonsuk
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.122-129
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    • 2001
  • A characterization procedure for analyzing symmetric coupled MIS(Metal-Insulator-Semiconductor) transmission line is used the same procedure as a general single layer symmetric coupled line with perfect dielectric substrate from the extraction of the characteristic impedance and propagation constant for even- and odd-mode. In this paper, an analysis for a new substrate shielding symmetric coupled MIS structure consisting of grounded crossbar at the interface between Si and SiO2 layer using the Finite- Difference Time-Domain(FDTD) method is presented. In order to reduce the substrate effects on the transmission line characteristics, a shielding structure consisting of grounded crossbar lines over time-domain signal has been examined. Symmetric coupled MIS transmission line parameters for even- and odd-mode are investigated as the functions of frequency, and the extracted distributed frequency- dependent transmission line parameters and corresponding equivalent circuit parameters as well as quality factor for the new MIS crossbar embedded structure are also presented. It is shown that the quality factor of the symmetric coupled transmission line can be improved without significant change in the characteristic impedance and effective dielectric constant.

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