• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권1호
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• pp.131-144
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• 2015

An extensive investigation of the influence of gate engineering on the CNTFET switching, high frequency and circuit level performance has been carried out. At device level, the effects of gate engineering on the switching and high frequency characteristics for CNTFET have been theoretically investigated by using a quantum kinetic model. It is revealed that hetero - material - gate CNTFET(HMG - CNTFET) structure can significantly reduce leakage current, enhance control ability of the gate on channel, and is more suitable for use in low power and high frequency circuits. At circuit level, using the HSPICE with look - up table(LUT) based Verilog - A models, the performance parameters of circuits have been calculated and the optimum combinations of ${\Phi}_{M1}/{\Phi}_{M2}/{\Phi}_{M3}$ have been concluded in terms of power consumption, average delay, stability, energy consumption and power - delay product(PDP). We show that, compared to a traditional CNTFET - based circuit, the one based on HMG - CNTFET has a significantly better performance (SNM, energy, PDP). In addition, results also illustrate that HMG - CNTFET circuits have a consistent trend in delay, power, and PDP with respect to the transistor size, indicating that gate engineering of CNTFETs is a promising technology. Our results may be useful for designing and optimizing CNTFET devices and circuits.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권6호
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• pp.1320-1327
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• 2013

In this paper, two different electromagnetic energy harvesters using bulk micromachined silicon spiral springs and Polydimethylsiloxane (PDMS) packaging technique have been fabricated, characterized, and compared to generate electrical energy from ultra-low ambient vibrations under 0.3g. The proposed energy harvesters were comprised of a highly miniaturized Neodymium Iron Boron (NdFeB) magnet, silicon spiral spring, multi-turned copper coil, and PDMS housing in order to improve the electrical output powers and reduce their sizes/volumes. When an external vibration moves directly the magnet mounted as a seismic mass at the center of the spiral spring, the mechanical energy of the moving mass is transformed to electrical energy through the 183 turns of solenoid copper coils. The silicon spiral springs were applied to generate high electrical output power by maximizing the deflection of the movable mass at the low level vibrations. The fabricated energy harvesters using these two different spiral springs exhibited the resonant frequencies of 36Hz and 63Hz and the optimal load resistances of $99{\Omega}$ and $55{\Omega}$, respectively. In particular, the energy harvester using the spiral spring with two links exhibited much better linearity characteristics than the one with four links. It generated $29.02{\mu}W$ of output power and 107.3mV of load voltage at the vibration acceleration of 0.3g. It also exhibited power density and normalized power density of $48.37{\mu}W{\cdot}cm-3$ and $537.41{\mu}W{\cdot}cm-3{\cdot}g-2$, respectively. The total volume of the fabricated energy harvesters was $1cm{\times}1cm{\times}0.6cm$ (height).

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.137-143
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• 2017

IoT 카스토퍼 기반의 스마트주차 안내 시스템을 제안하고 구현하였다. IoT 센서 모듈을 내장한 카스토퍼 감지센서는 기존의 매립형 주차센서에 비해 시공이 용이한 장점을 가진다. 순차적 점대점 통신을 통해 카스토퍼에서 전송된 주차상태 데이터는 IoT 게이트웨이를 통해 웹서버에 저장되고, 스마트기기의 안드로이드 앱을 통해 원격으로 주차공간을 확인할 수 있다. 배터리로 구동되는 IoT 카스토퍼는 소모 전력을 줄이기 위해 워치독 타이머와 연동한 액티브/슬립 싸이클 방식을 사용한다. 카스토퍼의 소모전력은 액티브 모드와 슬립 모드에서 각각 80mW와 25mW로 측정되었다. 슬립 모드에서 발생하는 전력 소모를 최소화 할 수 있는 초저전력 IoT 센서모듈 구조를 제안하였다. 실제 주차장에서 구현된 시스템의 동작을 검증하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제24권4호
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• pp.9-17
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• 2017

In these days, MEMS (micro-electro-mechanical system) devices become the crucial sensor components in mobile devices, automobiles and several electronic consumer products. For MEMS devices, the packaging determines the performance, reliability, long-term stability and the total cost of the MEMS devices. Therefore, the packaging technology becomes a key issue for successful commercialization of MEMS devices. As the IoT and wearable devices are emerged as a future technology, the importance of the MEMS sensor keeps increasing. However, MEMS devices should meet several requirements such as ultra-miniaturization, low-power, low-cost as well as high performances and reliability. To meet those requirements, several innovative technologies are under development such as integration of MEMS and IC chip, TSV(through-silicon-via) technology and CMOS compatible MEMS fabrication. It is clear that MEMS packaging will be key technology in future MEMS. In this paper, we reviewed the recent development trends of the MEMS packaging. In particular, we discussed and reviewed the recent technology trends of the MEMS bonding technology, such as low temperature bonding, eutectic bonding and thermo-compression bonding.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.53-53
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• 2008

Piezoelectric transformers have been widely used such as DC-DC convertor, invertor, Ballast, etc. Because, the y have some merits compared with electro-magnetic transformers such as step-up ratio, high efficiency, small size and lg hit weight, etc. Piezoelectric transformer require high electromechanical coupling factor kp in order to induce a large out put power in proportional to applied electric field. And also, high mechanical quality factor Qm is required to prevent mechanical loss and heat generation. In general, PZT system ceramics should be sintered at high temperatures between 1200 and $1300^{\circ}C$ in order to obtain complete densification. Accordingly, environmental pollution due to its PbO evaporation. Hence, to reduce its sintering temperature, various kinds of material processing methods such as hot pressing, high energy mill, liquid phase sintering, and using ultra fine powder have been performed. Among these methods, liquid phase sintering is basically an effective method for aiding densification at low temperature. In this study, In order to comparis on low temperature sintering and solid state sintering piezoelectric transformers, rosen type transformers were fabricated u sing two PZT ceramics compositions and their electrical properties were investigated.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.358-365
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• 2008

본 논문에서는 CMOS 0.18 um 공정을 이용하여 UWB(Ultra Wide Band) 시스템의 낮은 대역 $3.1{\sim}4.8GHz$에서 사용할 수 있는 단일 입력-차동 출력 이득 제어 저잡음 증폭기를 설계하였다. 측정 결과는 높은 이득 모드에서 차동 출력 전력 이득은 각각 $14.1{\sim}15.8dB,\;13.3{\sim}15dB$로, 입력 반사 계수는 -10dB 이하로, lIIP3는 -19.3dBm, 잡음 지수는 $4.85{\sim}5.09dB$로 측정되었으며, 이때 전원 전압 1.8V에서 사용 전력은 19.8 mW를 사용하였다. 낮은 이득 모드에서 차동 출력 전력 이득은 각각 $-6.1{\sim}-4.2dB,\;-7.6{\sim}-5.6dB$로, 입력 반사 계수는 -10dB 이하로, IIP3는 -1.45 dBm, 잡음 지수는 $8.8{\sim}10.3dB$로 측정되었으며, 이때 전원 전압 1.8V에서 사용 전력은 5.4mW를 사용하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2C호
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• pp.192-199
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• 2008

Ultra-wideband (UWB) 시스템의 동기화에 대한 이제까지의 연구에서는 참조 신호와 다중경로 성분들 중 어느 한 성분과의 위상을 맞추는 것을 동기화라 정의하고 빠르게 동기화하는 기법에 대하여 연구하였다. 그러나 다중경로 성분들은 서로 다른 전력을 갖기 때문에, 동기화 이후 과정들에서, 낮은 전력을 갖는 다중경로 성분에서 동기화가 될 경우에는 좋지 않은 성능을 가지며, 높은 전력을 갖는 다중경로 성분에서 동기화 할 경우에는 좋은 성능을 갖는다. 일반적으로 첫 번째 다중경로 성분이 가장 큰 전력을 가지며, 따라서 첫 번째 다중경로 성분에서 동기화함으로서 동기화 이후 과정들의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 첫 번째 다중경로 성분과 참조 신호의 위상이 맞았을 때를 동기화라 새롭게 정의하고, 최대 우도 (maximum-likelihood: ML) 방법을 이용하여 UWB 다중경로 채널에서 첫 번째 다중경로 성분을 찾기 위한 최적 결정 법칙을 유도하였으며, 동시에 이에 바탕을 둔 준 최적 결정 법칙을 제안하였다. 모의실험을 통해, 새로운 동기화의 정의에 따라 동기화하였을 때, 그렇지 않을 때보다 좋은 복조 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 본 논문에서 제안된 최적 및 준 최적 결정 법칙은 기존 결정 법칙과 비교할 때 월등한 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제27권11호
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• pp.590-596
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• 2017

We demonstrated a CNT synaptic transistor by integrating 6,6-phenyl-C61 butyric acid methyl ester(PCBM) molecules as charge storage molecules in a polyimide(PI) dielectric layer with carbon nanotubes(CNTs) for the transistor channel. Specifically, we fabricated and compared three different kinds of CNT-based synaptic transistors: a control device with $Al_2O_3/PI$, a single PCBM device with $Al_2O_3/PI:PCBM$(0.1 wt%), and a double PCBM device with $Al_2O_3/PI:PCBM$(0.1 wt%)/PI:PCBM(0.05 wt%). Statistically, essential device parameters such as Off and On currents, On/Off ratio, device yield, and long-term retention stability for the three kinds of transistor devices were extracted and compared. Notably, the double PCBM device exhibited the most excellent memory transistor behavior. Pulse response properties with postsynaptic dynamic current were also evaluated. Among all of the testing devices, double PCBM device consumed such low power for stand-by and its peak current ratio was so large that the postsynaptic current was also reliably and repeatedly generated. Postsynaptic hole currents through the CNT channel can be generated by electrons trapped in the PCBM molecules and last for a relatively short time(~ hundreds of msec). Under one certain testing configuration, the electrons trapped in the PCBM can also be preserved in a nonvolatile manner for a long-term period. Its integrated platform with extremely low stand-by power should pave a promising road toward next-generation neuromorphic systems, which would emulate the brain power of 20 W.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.113-119
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• 2019

최근 상용화된 5G 이동통신의 주요한 특징은 High Data Rate와 Connection Density 그리고 Low Latency로 대표할 수 있는데, 이중 기존 4G와 가장 차별되는 특징은 Low Latency로 다양한 새로운 서비스 제공의 기반이 될 것이다. 이러한 특징을 활용한 서비스로는 AR, 자율주행 등이 검토되고 있으며 관련표준에서도 5G Network Latency 논의를 진행하고 있다. 그러나 서비스 관점의 E2E Latency 논의는 많이 부족한 것이 사실이다. 5G에서 Low Latency를 달성을 위한 최종목표는 RTD 기준 Air Interface 1ms 달성으로 이는 '20년 초 Rel-16을 통한 URLLC(Ultra-reliable Low Latency Communications)를 통해 가능하며, 추가적으로 MEC(Moble Edge Computing)를 통한 Network latency 감소도 연구 중이다. 전체 5G E2E Latency는 5G Network 관련 외에도 다양한 요인이 존재하는데, 주요 요인으로는 5G Network과 서비스 제공을 위한 IDC Server 사이의 경로에 놓인 선로/장비 Latency, 단말 App과 Server 내 서비스 처리를 위한 Processing Latency 등이 존재한다. 한편, 서비스 초기 Setup을 위한 Latency와 서비스가 지속 중인 경우의 Latency를 구분하여 세부 서비스 요구사항에 대하여 연구하는것도 필요한데, 이를 위해 본 논문에서는 서비스 초기 Setup과 관련하여 다음과 같은 세가지 요인에 대하여 검토를 진행하였다. 첫째로 (1) Data호 Setup시에 발생 가능한 Latency, 둘째 전력 효율화를 위한 (2) CRDX On/Off에 따른 영향, 마지막으로 (3) H/O가 발생되는 경우에 Latency에 대하여 Latency에 미치는 영향을 실험과 분석을 제시했다. 이를 통해 우리는 Low Latency가 필요한 서비스의 초기 Setup시에 Latency와 관련된 서비스 요구사항 및 기획에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.241-249
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• 2012

전 세계적으로 전파자원의 수요의 급증으로 전파 자원의 효율적 이용을 위해 많은 선진국들이 초광대역 무선 전송 제반 기술을 효율적으로 이용하기 위한 기술연구를 진행하고 있다. 초광대역 통신의 특징은 넓은 가용 대역폭으로 인하여 고속 전송에 유리하며 짧은 전송 거리는 주파수 재 사용률을 높일 수 있고, 보안성을 유지하기에 유리하다. 하지만 서로 다른 서비스간에 주파수 간섭으로 인해 혼선을 빚는 일이 발생하고 있는데 아직 이에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 활용하기 위해서는 새로운 주파수 회피기술의 개발뿐만 아니라 주파수 간섭에 의한 피해를 줄이고 무선전파 장애 요소 발생을 최소화 할 수 있는 주파수 간섭 기준 설정과 관련된 각종 대책의 정립이 필요하다. 따라서, 본 논문의 목적은 광대역 통신 무선 Access Network 기술 동향 및 구현방안에 관한 연구를 통해 RSS 분기국사(또는 모국사)에서 특정지역(집단단지, 도서지역)에 이르는 광대역 무선통신 Network 분석 및 단거리 광대역 무선전송을 위한 국내외 기술동향 분석 등 소형 무선장비 전송을 위한 기술동향을 분석하여 마이크로웨이브 통신의 활성화와 효율을 향상시키는데 있다.