Photovoltaic module consists of serially connected solar cell which has low voltage characteristics. But, the other way, the whole current flow of PV module is restricted by lowest current of one solar cell. For the experiment, we make PV module composing the solar cells that have short circuit current difference of 0%, 1%, 3% and 5%. Using Light I-V and Dark I-V measurements, electrical characteristic parameters like Isc(short-circuit current), Voc(open-circuit voltage), Rs(series resistance), Rsh(shunt resistance) are analyzed. PV module of low current characteristics has electrical stress from other modules. And, such a module has a tendency of hot-spot suffering which leads degradation.

We design and demonstrate the controled doping into ZnO nanowires (NWs) adopting self-contrived hot-walled pulsed laser deposition (HW-PLD). Optimized synthesis conditions with the diversified dopants guarantee the excellent crystalinity and morphology as well as electrical properties of the NWs. Proprietary target rotating system in the HW-PLD fuels the controlled formation and doping of the NWs. Prepared NWs sensitive to the environment are systematically characterized, and the doping mechanism is discussed.

Current sensing in power semiconductors involves sensing of over-current in order to protect the device from harsh conditions. This technique is one of the most important functions in stabilizing power semiconductor device modules. The sense FET is very efficient method with low power consumption, fast sensing speed and accuracy. In this paper we have analyzed the characteristics of proposed sense FET and optimized its electrical characteristics to apply conventional 450V power MOSFET devices by numerical and simulation analysis. The proposed sense FET has the n-drift doping concentration $1.5\times10^{14}cm^{-3}$, size of $600{\mu}m^2$ with 4.5 $\Omega$, and off-state leakage current below 50 ${\mu}A$. We offer the layout of the proposed sense FET to process actually. The offerd design and optimization methods is meaningful, which the methods can be applied to the power devices having various breakdown voltages for protection.

Two-dimensional photonic quasicrystal (PQCs) template patterns have been fabricated on a $1.1{\mu}m$-thick DMI-150 photoresist using a multiple-exposure holographic method. A 442-nm HeCd laser was utilized as a light source and the holographic exposure was carried out at a fixed angle of $\theta=6^{\circ}$. After the first holographic exposure, the sample was rotated to a proper angle and the second exposure was performed to the same manner. This exposure process was repeated n/2 times to obtain n-fold symmetric PQC patterns and then the sample was developed. The fabricated PQCs exhibited 8, 10 and 12-fold rotational symmetry and the diffraction patterns using a 632.8-nm HeNe laser were observed for n-rotation symmetry corresponding n-fold PQCs. The fabricated PQC template patterns were examined using scanning electron microscopy(SEM). Transmission spectra were measured fourier transform infrared(FTIR) spectrometer.

Recently, the thickness of solar cell gets thinner to reduce the quantity of silicon. And the reduced thickness make it easy to be broken while PV module fabrication process. This phenomenon might make PV module's maximum power and durability down. So, when using thin solar cell for PV module fabrication, it is needed to optimize the material and fabrication condition which is quite different from normal thick solar cell process. Normally, gel-content of EVA sheet should be higher than 80% so PV module has long term durability. But high gel-content characteristic might cause micro-crack on solar cell. In this experiment, we fabricated several specimen by varying curing temperature and time condition. And from the gel-content measurement, we figure the best fabrication condition. Also we examine the crack generation phenomenon during experiment.

Flip chip technology is keeping pace with the increasing connection density of the ICs and is capable of transferring semiconductor performance to the printed circuit board. One of the most general flip chip technology is CPB technology presented by Intel. The CPTB technology has similar benefits with CPB but has simpler process and better reliability characteristics. In this paper, process sequence and structure of CPTB are presented.

최근 LSI speed의 고속화에 따라, SSN (Simultaneous Switching Noise)이 매우 큰 문제가 되고 있다. 이에 PDN에 대한 많은 해결책들이 제시되고 있으나 가장 저비용 고효율을 지향할 수 있는 방법이 현재 사용되고 있는 유기기판에 Capacitor를 내장하여 로 사용하는 방법이다. Decoupling capacitor를 두께가 밟은 유기기판에 구현하기 위해서는 유전율이 큰 물질을 사용하는 것이 좋은데 본 연구에서는 $BaTiO_3$를 epoxy 에 혼합하여 10um 두께의 필름으로 제작한 후 유기기판 제조 공정에 사용하여 유기기판을 구현하였다. 이렇게 구현된 capacitor 내장 유기기판을 2 stub의 간단한 회로를 구현하여 유전율 등을 측정하였으며, 고주파 전산모사를 통하여 capacitor의 용량 변화에 따른 고주파 특성의 변화를 연구하였다.

In this paper, we analyze the electrical characteristics of PV depending on distance among solar cells before and after lamination process. From the result, the PV module's maximum power increases about 3.37% when solar cells's distance is 10mm. And the maximum power increases up to 8.42% when solar cells's maximum distance is 50mm. It is assumed that PV module's surface temperature decreases because of increasing distance between solar cells that would give high power generation. Also, short distance between solar cell and frame result in contamination on glass. When considering reduced maximum power caused by contaminant, from that, we can fabricated PV module of lower cost with high performance.

산화물 반도체가 실리콘 기반의 기술을 대체할 새로운 기술로써 주목을 받기 시작하면서, 산화아연을 이용한 박막트랜지스터가 많은 주목을 받고 있다. 여기에 기존의 $SiO_2$를 대체할 새로운 High-k Material에 대한 연구 또한 진행되고 있는데, 이들의 가장 큰 문제점중 하나는 Interface Charge Trap이며, 그에 따른 결과로 히스테리시스 특성이 나타나게 되고, 이는 소자의 신뢰성에 큰 걸림돌이 되고 있다. 이번 연구에서는, High-k Material들 중의 하나인, $HfO_2$를 게이트 절연막으로 사용함에 있어서 Interface Charge Trap이 발생하는 문제를 해결하고자 하며, Low-k Material중에서 비교적 높은 유전상수를 갖는 $Al_2O_3$를 Buffer Layer로써 사용하여, 히스테리시스 특성을 향상 시켰다.

Recently, characteristic research by the changes in the spectrum, one of the factors that influence analysis of maximum output power of PV module, has been studied. In this paper, a one-day intensity of solar irradiation, change of spectrums with time and electrical output for spectrums are analyzed. As a result, blue-rich wavelength compared with red-rich wavelength has large variation of solar irradiance with time. It is recognized that change of solar irradiance is predominately on variation of blue-rich wavelength. Also in same intensity of solar irradiance, electrical output in blue-rich wavelength was 4-8[%] higher compared to in red-rich wavelength.

Polycrystalline(poly) 3C-SiC film is a promising structural material for M/NEMS used in harsh environments, bio and fields. In order to realize poly 3C-SiC based M/NEMS devices, the electrical properties of poly 3C-SiC film have to be optimized. The n-type poly 3C-SiC thin film is deposited by APCVD using HMDS$(Si_2(CH_3)_6)$ as single precursor and are in-situ doped using N2. Resistivity values as low as 0.014 $\Omega$cm were achieved. The carrier concentration increased with doping from $3.0819\times10^{17}$ to $2.2994\times10^{19}cm^{-3}$ and electronicmobility increased from 2.433 to 29.299 $cm^2/V{\cdot}s$.

최근 LEDs가 동일 효율의 전구에 비해 에너지 절감 효과 크며 신뢰성이 뛰어나다기 때문에 기존 광원을 빠르게 대체해 나가고 있다. 특히 자외선 파장을 가지는 LEDs는 발열이 낮아 냉각장치가 필요 없으며, 수명이 길어 기존 UV lamp에 비해 많은 장점을 가지고 있기 때문에 많은 관심을 밭고 있다. 그럼에도 불구하고 자외선 LEDs는 제조 단가가 높고 power가 낮아 소요량이 많은 등 아직 해결해야 할 부분이 많기 때문에 이를 해결하기 위해 여러가지 재료와 다양한 구조가 고려되고 있다. 그 중 ZnO는 II-VI족 화합물 반도체로써 UV영역의 넓은 밴드갭(3.37eV)을 가지는 투명한 재료이다. 특히 ZnO는 60meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가지며, 가시광 영역에서 높은 투과율을 가지고, 상온에서 물리적, 화학적으로 안정하기 때문에 UV sensor, UV laser, UV converter, UV LEDs 등 광소자 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있다. ZnO가 광소자의 발광재료로써 높은 효율을 얻기 위해서는 결정성을 높여 내부 결함을 감소시키며, 발광 면적을 높일 수 있는 구조가 요구된다. 특히 MOCVD 법으로 성장한 나노막대는 에피성장되어 높은 결정성을 기대할 수 있으며, 성장 조건을 조절함으로써 나노막대의 aspect ratio와 밀도 제어할 수 있기 때문에 표면적을 효과적으로 넓혀 높은 발광효율을 얻을 수 있다. 본 실험에서는 MOCVD 법으로 실리콘과 사파이어 기판 위에 다양한 성장 온도를 가진 나노구조를 성장 시키고 온도에 따른 형상 변화와 특성을 평가하였다. ZnO 의 성장온도가 약 $360^{\circ}C$ 일 때, 밀도가 조밀하고 기판에 수직 배열한 균일한 나노막대가 성장되었으며 우수한 결정성, 광학적 특성이 나타남을 SEM, TEM, PL, XRD를 사용하여 확인하였다.

In the paper, we report several experimental data capable of evaluating the phase transformation characteristics of $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ (x =0, 0.05, 0.1) thin films. The $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ phase change thin films have been prepared by thermal evaporation. The crystallization characteristics of amorphous$Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ thin films were investigated by using nano-pulse scanner with 658 nm laser diode (power; 1~17 mW, pulse duration; 10~460 ns) and XRD measurement. It was found that the more Ag is doped, the more crystallization speed was 50 improved. In comparision with $Ge_2Sb_2Te_5$ thin film, the sheet resistance$(R_{amor})$ of the amorphous $Ag_x(Ge_2Sb_2Te_5)_{1-x}$ thin films were found to be lager than that of $Ge_2Sb_2Te_5$ film($R_{amor}$ $\sim10^7\Omega/\square$ and $R_{cryst}$ 10 $\Omega/\square$). That is, the ratio of $R_{amor}/R_{cryst}$ was evaluates to be $\sim10^6$ This is very helpful to writing current reduction of phase-change random acess memory.

본 논문에서는 폴리머(Polymer)기판에서의 레이저의 조사밀도와 기판의 온도 변화에 따라서 성장하는 ZnO박막의 구조적 특성을 알아보기위해 펄스 레이저 증착 법으로 PMMA(Polymethly Methacrylate)기판상에 ZnO박막을 형성하였다. 레이저의 조사 밀도는 2 J/$cm^2$에서 3 J/$cm^2$까지 기판의 온도는 상온에서부터 $50^{\circ}C$까지 변화시켰고 박막의 구조적 특성을 X-선 회절법(XRD)과 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰하였다.

Electrical properties of Pt/Ti/Au/Pt contacts to n-GaAs were characterized as the V/III ratio of GaAs grown by metalorganic chemical vapor deposition were 25, 50, and 100, respectively. The samples have been annealed during 30sec at 350 and $450^{\circ}C$ in rapid thermal annealing, and those specific contact resistance investigated by using transmission line method. According to experimental results, the specific contact resistance between p-metal and GaAs was decreased as the V/III ratio was lower. These results indicate that Si doping concentration of GaAs increased as the vacancy of V-series of GaAs was high.

The different concentration Indium doped ZnO:Al films were grown on glass substrates (Corning 1737) at $200^{\circ}C$ by pulsed laser deposition. The indium doping in AZO films shows the critical effect on the crystallinity, resistivity, and optical properties of the films. The AZO films doped with 0.3 atom % indium content exhibit the highest crystallinity, the lowest resistivity of $4.5\times10^{-4}\Omega$-cm, and the maximum transmittance of 93%. The resistivity of the indium doped-AZO films is strongly related with the crystallinity of the films. The carrier concentration in the indium doped-AZO films linearly increases with increasing indium concentration. The mobility of the AZO films with increasing indium concentration was reduced with an increase in carrier concentration and the decrease in mobility was attributed to the ionized impurity scattering mechanism. In an optical transmittance, the shift of the optical absorption edge to shorter wavelength strongly depends on the electronic carrier concentration in the films.

We have demonstrated the combinatorial synthesis of a variety of transparent conducting oxides using a combinatorial sputter system. The effects of a wide range of Nb or Zn doping rate on the optical and electrical properties of Indium-tin oxides (ITO) films were investigated. The Nb or Zn doped ITO films were fabricated on glass substrates, using combinatorial sputtering system which yields a linear composition spread of Nb or Zn concentration in ITO films in a controlled manner by co-sputtering two targets of ITO and $Nb_2O_5$ or ITO and ZnO. We have examined the work-function, resistivity, and optical properties of the Nb or Zn-doped ITO films. Furthermore, the effects of Hz plasma treatment on the physical properties of Ga or Zn doped ITO films synthesized by combinatorial sputter system were investigated.

Realization of electronics with performance equal to established technologies that use rigid semiconductor wafers, but in lightweight, foldable and stretchable formats would enable many new application possibilities. Examples include wearable systems for personal health monitoring, 'smart' surgical gloves with integrated electronics and electronic eye type imagers that incorporate focal plane arrays on hemispherical substrates. Circuits that use organic or certain classes of inorganic electronic materials on plastic or steel foil substrates can provide some degree of mechanical flexibility, but they cannot be folded or stretched. Also, with few exceptions such systems offer only modest electrical performance. In this talk, I will present a new approach to high performance, flexible and stretchable integrated circuits. These systems combine single-crystal silicon nanoribbons with thin plastic or elastomeric substrates using both "top-down" and "transfer-printing" technologies. The strategies represent promising routes to high performance, flexible and stretchable optoelectronic devices that can incorporate established, high performance inorganic electronic materials.

As the power density and switching frequency increase, thermal analysis of power electronics system becomes imperative. The analysis provides valuable information on the semiconductor rating, long-term reliability. In this paper, thermal distribution of the Non Punchthroug(NPT) Insulated Gate Bipolar Transistor with heatsink areas has been studied. For analysis of thermal distribution, we obtained results by using finite element simulator, ANSYS and compared with experimental data by thermocam.

X-ray detector는 의료용, 산업용 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 기존의 Analog X-ray 방식의 환경오염, 저장공간 부족, 실시간 분석의 어려움 등의 문제점들을 해결하기 위하여 Digital X-ray로의 전환과 연구가 활발하며 이에 따른 관심도 높아지고 있는 살점이다. Digital X-ray detector는 p-영역과 n-영역 사이에 아무런 불순물을 도핑하지 않은 진성반도체(intrinsic semiconductor) 층을 접합시킨 이종접합 PIN 구조의 photodiode 이다. 이 소자는 역바이어스를 가해주면 p영역과 n영역 사이에서 캐리어 (carrier)가 존재하지 않는 공핍 영역이 발생하게 된다. 이런 공핍 영역에서 광흡수가 일어나면, 전자-정공 쌍이 발생한다. 그리고, 발생한 전자-정공 쌍에 전압이 역방향으로 인가되는 경우, 전자는 양의 전극으로 이동하고, 정공은 음의 전극으로 이동한다. 이와 같이, 발생한 캐리어들을 검출하여 전기적인 신호로 변환 시킨다. 고해상도의 Digital X-ray detector를 만들기 위해서는 누설전류에 의한 noise 감소와 소자의 높은 안정성과 내구성을 위한 높은 breakdown voltage를 가져야 한다. 본 연구에서는 Digital X-ray detector의 leakage current 감소와 breakdown voltage를 높이기 위하여 guradring과 gettering technology를 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판으로는 $10k\Omega{\cdot}cm$ resistivity를 갖으며, n-type <111>인 1mm 두께의 4인치 Si wafer를 사용하였다. 그리고 pixel pitch는 $100{\mu}m$이며 active area는 $80{\mu}m{\times}80{\mu}m$인 $32\times32$ array를 형성하여 X-ray를 조사하여 소자의 특성을 평가 하였다.

$Ge_1Se_1Te_2$ chalcogenide amorphous materials was prepared by the conventional melt-quenching method. Samples were prepared by e-beam evaporator system and thermal evaporator technique. The thermal properties were investigated in the temperature range 300K-400K and the electrical properties were studied in the voltage range from 0V to 3V below the corresponding glass trasition temperature. The obtained results agree with the electrothermal model for Phase-Change Random Access Memory.

In this paper, we studied the long term durability estimation for crystalline photovoltaic module while exposing to mechanical stress. Solar cell and PV module have many different kinds of stresses from cell to module fabrication. For this reason, some solar cell shows micro crack that decrease crystallization. In here, we expose artificial mechanical load on surface of PV module. Through this, the periodic external force on PV module might give an negative effect. The further analysis is described in the following paper.

Hydrogenated nanocrystalline Si (nc-Si:H) thin films were prepared by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The films were deposited with a radio frequency power of 100 W, while substrates were exposed to direct current (DC) biases in the range from 0 to -400 V. The effects of the DC bias on the formation of nanoscale Si crystallites in the films and on their optical characteristics were investigated. The size of the Si crystallites in the films ranges from ~ 1.9 to ~ 4.1 nm. The relative fraction of the crystallites in the films reached up ~ 56.5 % when the DC bias of -400 V was applied. Based on the variation in the structural, chemical, and optical features of the films with DC bias voltages, a model for the formation of nanostructures of the nc-Si:H films prepared by PECVD was suggested. This model can be utilized to understand the evolution in the size and relative fraction of the nanocrystallites as well as the amorphous matrix in the nc-Si:H films.

무선 통신에 사용되는 기판에서 passive device는 대부분 기판 위에 개별적으로 표면 실장 되고 있으며 전체 기판면적에 80% 정도를 차지하고 있다. 따라서 기판의 소형화, 경량화를 위하여 많은 면적을 차지하는 수동소자들을 다층인쇄회로기판(multi-layer circuit board)에 내장하는 내장형 수동소자(embedded passive device) 기술이 연구되고 있다. 본 연구원에서 개발한 복합재료는 무기물 충전제 $SrTiO_3$를 사용하였으며, 열가소성 수지로는 cyclo-olefin-polymer계열의 수지를 바탕으로 제작 하였고, 유전율7~7.5이고 유전손실은 0.0045이다. 또한 $SrTiO_3$/유기물 복합재료는 공정온도가 낮고 경제적인 유기물에 높은 유전상수를 갖는 무기물이 분산되어 있는 형태이며, 우수한 유전 특성, 화학적 안정성, 저온 제조공정, 제조단가의 감소, 패키징 크기의 감소 등의 장점을 갖는다. 개발된 재료를 기반으로 Multi-layer 구조를 이용한 다양한 용량대의 capacitor를 구현 하였으며, spiral inductor 와 내장형 spiral inductor를 구현하여 다양한 용량대의 inductor를 구현 하였다. 그리고 각각의 구조에 따른 inductance와 Q factor를 분석 하였으며, Q factor가 100이상인 high Q inductor도 구현하였다. 이렇게 구현된 내장형 수동소자는 기판의 크기의 감소와 제조 단가의 절감, 최소 크기의 기판을 구현하는데 응용이 가능 할 것으로 예상 된다.

유기용매를 사용한 나노분산체의 경우, 유기용매를 완전하게 제거 것은 극히 어렵다. 이는 유기용매와 유기고분자와의 일부 반응되는 경우가 발생되어 전기적 물성에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 친환경적인 분산기법으로 물리적 분산기법을 제안하는 바이다. 양호한 분산체를 얻기위해 균질한 상태인 마이크로적 분산기법과 층상실리케이트인 층간사이에 고분자인 에폭시분자가 삽입되어 박리가 양호하게 일어나게 하는 나노적인 분산기법을 통시에 적용하여 분산이 훌륭하게 일어나는 경우를 개발하였다. 마이크로적인 분산을 위해 사용된 Homogenizer의 적용속도와 적용시간에서 원형인 Organoclay_10A Powder의 d-spacing이 262%, 263%로 증가되는 결과를 얻었다. 또한 DSC의 유리천이온도 분석에서도 적용시간의 증가에 따라 유리천이온도가 되어 원형에폭시수지에 비하여 $9^{\circ}C$상승된 결과를 얻을 수 있었다.

p-type(100) Si 위에 BTMSM과 산소를 혼합한 전구체를 가지고 PECVD 방법을 사용 하여 저유전상수를 갖는 SiOCH막을 형성하였다. 알루미늄 전극을 구현한 MIS (Al/SiOCH/p-si(100)) 구조의 커패시터를 가지고 C-V 특성을 측정하여 유전상수를 계산하였다. 상온에서 증착된 SiOCH 박막의 유전상수는 $450^{\circ}C$에서 30분 동안 열처리 후 뚜렷하게 감소하는 경향을 나타냈으며, 상온 및 대기압에서 공기 중에 노출시켜 자연 산화과정을 겪은 후에 각각의 유전상수는 전체적으로 증가하였지만, 열처리한 박막이 상대적으로 경시효과(aging effects)에 대하여 안정화된 것을 확인하였다.

PECVD 방식에 의거 low-k 유전상수를 갖는 층간 절연막 (ILD)를 제작하였다. 전구체 BTMSM 액체를 기화하여 16sccm 에서부터 1 sccm씩 증가하면서 25sccm 까지 p-Si[100] 기판위에 유량비를 조절하였으며 60 sccm으로 일정산소 $O_2$ 가스를 반응 챔버에 도달하도록 하였다. 제작된 시편의 구성성분은 FTIR의 흡수선으로 확인하였고, 알루미늄 전극을 구현한 MIS (Al/SiOCH/p-si(100)) 구조의 커패시터를 가지고 정전용량-전압 (C-V) 특성을 측정하여 유전상수를 계산하였다. BTMSM/$O_2$에 의한 층간절연막의 k ~ 2 근방의 저유전상수는 유량비에 민감하게 의존되고 열처리에 의하여 $CH_3$의 소멸 및 Si-O-Si(C) 성장하는 효과에 의하여 더 낮아짐을 확인할 수 있었다. 또한 상온 및 대기압에서 공기 중에 노출시켜 자연 산화과정을 겪은 시편들의 유전상수는 전체적으로 증가하였지만, 열처리한 박막이 상대적으로 안정화된 것을 확인하였다.

$SrTiO_3$/Organic composites 는 Inorganic/organic 복합재료로, 유전 특성이 우수하고, 저온하여 제조단가의 감소가 가능하다. 이를 바탕으로 $SrTiO_3$/Organic composites 복합재를 이용한 가능성을 확인하기 위해 Multilayer 구조의 Coupler를 설계, 제작 후 특성을 분석하였다. Coupler 는 RF signal을 분기하기 위한 목적으로 평행한 한 쌍의 Conductor line 구조를 가진다. 2개의 Line 의 길이를 특정주파수 $f_0$의 wavelength $\lambda$/4 로 설계하여 서로 근접 시켰을 때 $f_0$를 중심으로 RF 신호 분기 현상이 나타난다. 보다 넓은 대역에 걸쳐서 신호분기를 하기 위해서는 두 line 간의 간격을 좁혀 Signal coupling 효과를 증가 시킨다. single layer conductor 구조에서는 물리적인 한계가 있으므로, multilayer 구조를 사용하면 보다 넓은 대역의 Coupled line coupler 로서 기능하게 된다.

스텔스 기능을 가진 군사용 항공기는 레이다 망의 추적을 피하기 위해 일반 냉각수 대신에 절연유를 냉각매체로 사용한다. 그러나 절연유는 물에 비하여 열전달특성이 매우 낮기 때문에 항공기 전기전자 기기/부품 발열부를 효과적으로 냉각시키지 못하는 한계성을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 나노유체(Nanofluid) 개념을 이용하여 절연유에 알루미나 및 질화알루미늄 나노분말을 미랑 분산시킨 나노절연유를 제조하고 이것의 열전달특성을 순수 절연유의 그것과 비교 평가함으로써, 냉각특성이 크게 개선된 새로운 냉매로서의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 다만 나노절연유를 제조함에 있어서 가장 큰 장애물은 오일에 대한 분산성 확보에 있기 때문에, 비드밀 및 초음파를 이용한 나노분말 응집체의 습식분산 및 분산제를 이용한 친유성 표면개질을 동시에 수행함으로써 장시간 안정된 분산성을 확보하도록 노력하였다. 나노유체의 열전도도 및 대류열전달계수는 비정상열선법을 이용하여 측정하였으며, 유체 속의 분말 분산 상태는 원심력을 이용한 분산안정성 평가장치 및 cryo FE-SEM을 이용하여 확인하였다. 또한 분말 형상이 대류열전달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 알루미나 나노분말은 구상과 침상의 분말을 모두 사용하였고, 질화알루미늄 외에 다이아몬드 나노절연유도 함께 제조, 평가함으로써 냉각 및 절연특성, 그리고 물리화학적 안정성이 우수하고 실적용 가능성이 가장 높은 재료를 도출하고자 하였다.

P-type transparent semiconductor $SrCu_2O_2$ thin films have been prepared by RF sputtering using low-alkali glass for LCD and quartz as substrates. Single phase of $SrCu_2O_2$ powder was obtained by heating a stoichiometric mixture of CuO and $SrCO_3$ at 1223K for 96h under N2 gas flow, and target was fabricated at 1243K for 24h. Room temperature conductivity of the sintered body was about 0.02S/cm, and the activation energy in the temperature range of $-50^{\circ}C$~RT and RT~$150^{\circ}C$ were 0.18eV, 0.07eV, respectively. Effects of deposition pressure and post-annealing temperature on the electrical and optical properties of the obtained thin film have been investigated.

현재 압전재료로써 사용되고 있는 PZT계 세라믹스는 우수한 압전 및 유전특성으로 초음파 센서, 압전변압기, 액츄에이터, 필터, 레조네이터와 같은 여러 응용분야에 널리 사용되어지고 있다. 그러나 납을 60%이상 포함하므로 환경오염에 의하여 그 사용에 대한 규제가 강화되고 있어 최근에는 납을 함유하지 않은 무연 환경친화형 압전세라믹스가 주목받고 있다. 현재 무연 조성 세라믹스에는 텅스텐-브론즈 형, 비스머스 레이어형, 페로브스카이트 형 등이 이으며, 그 중 페로보스카이트 혈을 제외하고는 보통 소성법 조제시 낮은 압전특성을 갖는다. 그러므로 압전특성을 증가시키기 위하여 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark Plasma Sintering), 그러나 이는 무연 세라믹스의 대량생산 과정에서 어려운 문제를 가지고 있고, 저가격 관점에서 볼 때 보통소성법이 보다 바람직하다. 그래서 보통소성법으로 NKN세라믹스의 소결성을 향상 시키고 비교적 높은 압전특성을 얻기 위해서 $LiSbO_3$, $LiNbO_3$, $LiTaO_3$, alkaline-earth(Mg, Ca, Sr, Ba) 등을 첨가한 논문들이 보고되고 있으며, 이러한 재료들의 kp는 대략 0.3-0.4를 나타내고 있다. 따라서, 본 연구에서는 소결온도를 낮추고자 $Ag_2O$를 소결조제로 사용하였고 유전 및 압전특성을 높이고자 소결시간 변화시켜 시편을 제작하여 NKN 세라믹스의 유전 및 압전특성을 조사하였다.

ZnO-based varistors have been widely used for voltage stabilization or transient surge suppression in electric power systems and electronic circuits. Recently, It has reported that the varistor behavior with nonlinear coefficient of 6~17 in Mn-doped ZnO. In this study we have chosen the composition of ZnO-$TeO_2-Mn_3O_4$ (ZTM) system to the purpose of whether varistor behavior appeared in doped ZnO by the solid state sintering or not. We investigated the sintering and electric properties of 0.5~3.0 at% Mn doped ZnO-1.0 at% $TeO_2$ system. Electrical properties, such as current-voltage (I-V), capacitance-voltage (C-V), and impedance spectroscopy were conducted. $TeO_2$ itself melts at $732^{\circ}C$ in air but forms the $ZnTeO_3$ phase with ZnO as increasing temperature and therefore retards the densification of ZnO to $1000^{\circ}C$. The average grain size of sintered samples was at about $3{\mu}m$ and decreased with increasing Mn contents. It was found that a good varistor characteristics were developed in ZTM system sintered at $1100^{\circ}C$ (nonlinear coefficient $\alpha$ ~ 60). The results of C-V characteristics such as barrier height ($\Theta$), donor density ($N_d$), depletion layer (W), and interface state density ($N_t$) in ZTM ceramics were $4\times10^{17}cm^{-3}$, 0.7 V, 40 nm, and $1.6\times10^{12}cm^{-2}$, respectively. It will be discussed about the stability and homogeneity of grain boundaries using distribution parameter ($\alpha$) simulated with the Z(T)"-logf plots in ZTM system.

본 연구에서는 전방항성 초음파 액추에이터의 제작, 시뮬레이션, 구동 드라이버 제작, 제어 방법에 대하여 연구하였다. 우선, 시뮬레이션 툴인 ATILA를 사용하여 전방향성 초음파 액추에이터를 설계하였고 구동 주파수, 어드미턴스 특성 그리고 액추에이터의 움직임을 분석하여 최적의 구동 주파수 영역을 파악하였다. 실제 구동을 확인하기 위하여 액추에이터 스테이지와 구동 드라이버를 개발 하였다. 전방항성 액추에이터 스테이지의 구조는 액추에이터와 4개의 볼 베어링이 알루미나 볼을 압착하는 형태이며 세라믹에 인가되는 사인파의 위상차에 의하여 4개의 방향으로 구동 할 수 있다. 또한, 액추에이터를 위치 제어를 위하여 로터리 엔코더 두 개를 사용하여 구의 움직임을 파악하였고 PID 제어기법을 사용하여 액추에이터의 움직임을 제어하였다. 스테이지 구조상 엔코더의 $70^{\circ}$ 내에서만 구동 가능하며, 실험 결과를 통하여 전방향성 초음파 액추에이터는 약 $1.2^{\circ}$의 분해능을 가지고 구동영역 내 원하는 좌표로의 이동이 가능했고, 향후 고 정밀 관절 및 인공 눈에 응용 가능할 것으로 사료된다.

최근 센서, 전자기술의 발달은 소형 센서 기기의 구동에 필요한 파워를 줄여 주변의 진동이나 온도차등에서의 작은 에너지로도 센서 등의 소형 전자기기의 구동을 가능하게 했다. 이에 따라 전자기기의 구동에너지로써 에너지 하베스팅이 많은 관심을 받고 있다. 압전 효과를 이용하여 주변의 진동에너지를 전기에너지로 변화 시키는 압전에너지 하베스터는 온도차이나 태양광, 바람등과는 달리 날씨나 구동조건에 큰 영항을 받지 않는 장점과 그 크기가 비교적 소형이라는 장점이 있어 많은 연구가 진행되고 있다. 에너지 하베스터에서 생산된 에너지를 사용하기 위해서는 생산된 에너지를 저장장치에 저장해야 한다. 저장장치에 저장하기 위해서는 일정 이상의 전압과 많은 양의 전류가 있는 것이 효과적이다. 하지만 압전 세라믹의 출력 특성은 전압이 크고, 출력 전류가 작은 특성을 지지고 있어 충전 속도가 느리다는 문제점이 있다. 압전세라믹에서 발생되는 에너지는 세라믹의 두께와 세라믹의 전극면적에 비례하는데 각각 세라믹의 두께는 출력 전압에 영향을 주며, 세라믹의 전극면적은 발생하는 전하량에 영항을 준다. 이러한 압전체의 특징을 이용하여 본 연구에서는 압전체의 출력특성의 향상을 위하여 $10\times35mm^2$ 크기의 적층 세라믹을 제작하여 압전에너지 하베스터를 제작하였다. 적층 압전세라믹을 이용한 에너지 하베스터에서 3.5m/$s^2$ 24.6 ${\mu}m$의 진동에서 발생전압 2.14 V 에 발생전류 252 ${\mu}A$의 특성을 얻을 수 있었다.

The positive temperature coefficient of resistivity (PTCR) effect in (1-x)$BaTiO_3$ - $x(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ doped with $Nb_2O_5$ was investigated. $(Bi_{1/2}K_{1/2})TiO_3$ (BKT) is more environment-friendly than $PbTiO_3$ in order to use in PTC thermistors. The incorporation of 1 mol% BKT to $BaTiO_3$ increased the Curie temperature (Tc) to $148^{\circ}C$. Doping of $Nb_2O_5$ to $Ba_{0.99}(Bi_{0.5}K_{0.5})_{0.01}TiO_3$ (BaBKT) ceramic has enhanced its PTCR effects. For the sample containing 0.025 mol% $Nb_2O_5$, it showed good PTCR properties; low resistivity at room temperature (${\rho}_r$) of 30 $\Omega{\cdot}cm$, a high PTCR intensity of approximately $3.3\times10^3$, implying the ratio of maximum resistivity to minimum resistivity (${\rho}_{max}/{\rho}_{min}$) in the measured temperature range, and a large resistivity temperature factor (a) of 13.7%/$^{\circ}C$ along with a high Curie temperature (Tc) of $167^{\circ}C$. In addition, the cooling rate of the samples during the sintering process had an influence on their PTCR behavior. All the samples showed the best ${\rho}_{max}/{\rho}_{min}$ ratio when they have cooled down at a rate of $600^{\circ}C$/min.

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.

$Eu^{2+}$, $Nd^{3+}$ co-doped $BaAl_2O_4$ are known as a long afterglow phosphor. We found that $Eu^{2+}$-doped $BaAl_2O_4$ showed ptotoconductivity in the range of UV and visual light. In this study, $BaAl_2O_4$:Eu thin film has been prepared by RF sputtering method and a sensing characteristics to UV and visual light was performed. Only $Eu^{2+}$ and $Nd^{3+}$ co-doped $BaAl_2O_4$ powders and targets for deposition were prepared by a convention solid state method, and the deposition was performed in a reducing $H_2$-Ar mixture gas on Si substrates. The observation of crystalline phase and morphology of the sputtered film were performed using XRD, EDX. The photoluminescence and photocurrent to UV and visual light were measured simultaneously using 300W-Xe solar simulator as a light source. It was confirmed that the photocurrent induced by irradiation of light showed a linear relationship to the light intensity.

이차전지의 음극 중 $LiC_6$는 높은 용량을 보이나 완충하는 프로세스 동안에 금속리튬에 가까운 potential을 갖게 되어 조작에 어려움이 있다. 이러한 대용물질로서 $Li_4Ti_5O_{12}$ spinel은 가볍고 높은 에너지 밀도를 가지고 있고 낮은 전압영역이 가능하여 이차전지의 음극 물질로서 유용하다. 그러나 $Li_4Ti_5O_{12}$ 물질 자체가 insulation이며, 고상합성법을 사용하게 되면 좋은 특성을 나타내기가 어렵다. 이번 실험에서는 고상합성을 통하여 $Ba^{2+}$와 $Sr^{2+}$이온을doping한 후 전기화학적 특성이 어떻게 향상되었는가를 연구하였다. Ba와 Sr을 첨가한 $Li_4Ti_5O_{12}$는 첨가하지 않은 물질에 비하여 보다 안정적인 평탄구역을 갖게 되었으며 방전용량이 $40mAhg^{-1}$의 향상을 가져왔다. 또한 Li half cell에서 100cycle 진행하는 동안 보다 안정적인 전극구조를 유지하였다.

최근, 비납 또는 납의 함량을 줄인 압전 세라믹에 대한 관심이 증가하고 있고, 그에 따른 여러 연구가 활발히 이루어지고 있다. 납을 포함하는 세라믹은 높은 소성온도에서 납의 휘발로 인한 특성저하와 환경오염 등이 문제가 된다는 것을 우리는 익히 알고 있다. 그렇기 때문에 PZT계 세라믹스를 대체할 우수한 특성을 가지는 새로운 비납 세리믹스의 조성개발이 시급하다. 비납계 세라믹스 중에서 NKN계를 바탕으로 하는 세라믹스는 가장 기대되는 재료이다. 일반적인 소성에서 순수한 NKN 세라믹은 가장 높은 압전 $d_{33}$상수가 100 pC/N이 넘지 않는다. 그런데 페로브스카이트 구조로된 NKN세라믹스의 A-site에 $Li^{1+}$이온을 치환하면 압전 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 압전세라믹에서 분극처리는 필수적인데 분극처리는 압전성을 부여할 뿐 아니라 다른 물성도 변화시킴은 잘 알려져 있다. 그러므로 그에 대한 연구 또한 중요한 의미를 갖는다. 따라서 이번 연구에서는 NKN세라믹스에 $Li_2CO_3$를 소결조제로 첨가하여 시편을 제작하였고, 제작된 시편의 특성을 분극전계에 따라 조사하였다.

PTC thermistor are characterized by an increase in the electrical resistance with temperature. The PTC materials of middle Curie point were produced or that of high Curie point (above $200^{\circ}C$), it was determined that compositional modifications of $Pb^{2+}$ for $Ba^{2+}$ produce change sin the Curie point to higher temperature. PTC ceramic materials with the Curie point above $120^{\circ}C$ were prepared by adding $PbTiO_3$, PbO or $Pb_3O_4$ into $BaTiO_3$. Thereby, adding $Pb^{2+}$ into $BaTiO_3$-based PTC material to improve Tc was studied broadly, however, weal know that PbO was poisonous and prone to volatilize, then to pollute the circumstance and hurt to people, so we should dope other innocuous additives instead of lead to increase Tc of composite PTC material. In order to prepare lead-free $BaTiO_3$-based PTC with middle Curie point, the incorporation on $Bi_{1/2}Na_{1/2}TiO_3$ into $BaTiO_3$-based ceramics was investigated on samples containing 0, 1, 2, 3, 4, and 50mol% of $Bi_{1/2}Na_{1/2}TiO_3$. $Bi_{1/2}Na_{1/2}TiO_3$ was compounded as standby material by conventional solid-state reaction technique. The starting materials were $Bi_{1/2}Na_{1/2}TiO_3$, $BaCO_3$, $TiO_2$ and $Y_2O_3$ powder, and using solid-state reaction method, too. The microstructures of samples were investigated by SEM, DSC, XRD and dielectric properties. Phase composition and lattice parameters were investigated by X-ray diffraction.

Pb(Zr,Ti)$O_3$(PZT)는 현재 가장 우수한 압전특성을 가진 압전 재료로써, 압전효과와 역압전효과를 이용한 압전 액추에이터, 압전 트랜스듀서, 센서, 레조네이터 등의 활동에 대한 연구과 활발하게 이루어 지고 있다. 그러나 압전성이 우수한 PZT 세라믹스들은 Pb 성분이 포함되어 있기 때문에 환경오염뿐 아니라, 경제적인 측면에서도 많은 문제점을 가지고 있어 최근에는 유해원소인 Pb를 포함하지 않는 친환경 압전 세라믹스에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. (Na, K)$NbO_3$은 뛰어난 특성을 가지고 있어 Pb를 기본조성으로 하는 압전세라믹스를 대체할 수 있는 대표적인 물질중의 하나로 알려져 있다. 그러나, potassium의 수분과의 반응성과, 소결시 휘발로 인해 높은 소결밀도의 NKN을 제조하기 어렵다. 이러한 단점을 보안하기 위해 Hot pressing, Hot forging, SPS 등 여러가지 방법을 이용하여 연구가 수행되고 있지만, 고가의 제조공정을 이용해야만 한다. 본 연구에서는 $BaSrTiO_3$의 새로운 고용체를 추가시켜 기본 NKN 조성보다 소결밀도, 유전 및 압전특성을 향상시키고자 하였다.

We manufactured Liquid Crystal Polymer (LCP) and (1-x)$BaTiO_3-xSrTiO_3$(BST) ceramic composites and investigated dielectric properties to use as embedded capacitor in printed circuit boards and replace LTCC substrates. The dielectric properties of these composites are varied with volume fraction of BST and ratios of BT/ST. Dielectric constants are in the range of 3~28. In addition, we could get low TCC and High Q value that could not achieve in other ceramic-polymer composites. Especially, in composite with x=0.4 and 50vol% BST, the dieletric constant and Q-value are 27 and 300, respectively. And more TCC is -116~145ppm/$^{\circ}C$ in the temperature range of -55~$125^{\circ}C$. We think that this composites can be used high-Q substrate material like LTCC and embedded temperature compensation capacitor in printed circuit boards.

이동 통신의 급격한 발전에 따라 이동통신 기기의 부품들이 소형화되고 다양한 기능이 요구되어지고 있다. 이동 통신용 부품은 패턴의 미세화와 비아 수의 증가 등 고집적화로 인한 강도 요구로 LTCC 소재의 사용이 증가되고 있다. 또한 glass의 조성이 결정상 생성 및 복합체의 미세 구조에 영향을 미칠 것으로 기대되지만 유리의 조성에 관한 연구는 아직 미비하다. 본 연구에서는, anorthite를 생성시키는 LTCC composite용 glass에서 융점 및 Tg에 영향을 주는 것으로 알려진 B와 Zn의 양을 변화시키고 2가 금속(Mg, Sr, Ba)원소를 첨가함에 따라 compostite에서 아노사이트 상을 비롯한 결정상의 생성과 이에 따른 미세구조의 변화를 살펴 보았다. 조성변화에 따라 제조된 glass는 Tg를 측정하고, 제조된 glass를 $Al_2O_3$ filler와 혼합하여 tape casting 공정으로 시트를 제작하였다. 제조된 시트를 소결한 후에, 강도, 유전 특성, 밀도를 측정하였다. 소결체는 미세구조와 상분석을 통해 LTCC 소재와 글래스 조성과의 상관관계를 확인하고자 하였다.

As micro-system move toward higher speed and miniaturization, requirements for embedding the passive components into printed circuit boards (PCBs) grow consistently. They should be fabricated in smaller size with maintaining and even improving the overall performance. Miniaturization potential steps from the replacement of surface-mount components and the subsequent reduction of the required wiring-board real estate. Among the embedded passive components, capacitors are most widely studied because they are the major components in terms of size and number. Embedding of passive components such as capacitors into polymer-based PCB is becoming an important strategy for electronics miniaturization, device reliability, and manufacturing cost reduction Now days, the dielectric films deposited directly on the polymer substrate are also studied widely. The processing temperature below $200^{\circ}C$ is required for polymer substrates. For a low temperature deposition, bismuth-based pyrochlore materials are known as promising candidate for capacitor $B_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ ($B_2MN$) multi layers were deposited on Pt/$TiO_2/SiO_2$/Si substrates by radio frequency magnetron sputtering system at room temperature. The physical and structural properties of them are investigated by SEM, AFM, TEM, XPS. The dielectric properties of MIM structured capacitors were evaluated by impedance analyzer (Agilent HP4194A). The leakage current characteristics of MIM structured capacitor were measured by semiconductor parameter analysis (Agilent HP4145B). 200 nm-thick $B_2MN$ muti layer were deposited at room temperature had capacitance density about $1{\mu}F/cm^2$ at 100kHz, dissipation factor of < 1% and dielectric constant of > 100 at 100kHz.

Environmental monitoring sub-system has been developed using gas sensor module, Bluetooth module and PDA phone. The gas sensor module consists of $NO_2or$ CO gas sensor and signal processing chips. Gas sensor is composed of the micro-heater, sensing electrode and sensing material. Metal oxide nano-material was selectively deposited on a substrate with micro-heater and was integrated to the gas sensor module. The change in resistance of the metal oxide nano-material due to exposure of oxidizing or deoxidizing gases is utilized as the principle of this gas sensor operation mechanism. This variation detected in the gas sensor module was transferred to the PDA phone by way of Bluetooth module.

3D microbattery에 사용할 수 있는 $LiMn_2O_4$ 3차원 박막전극을 제조하여 그 전기화학적 특성을 관찰하였다. 3차원 구조의 형성을 위하여 먼저 polystyrene(PS) microsphere를 platinum이 증착된 Si/$SiO_2$ 기판위에 dip-coating 방식으로 코팅시켜 template로 사용하였다. 그 위에 sol-gel법을 이용, 박막을 형성시킨 후 template 를 제거하는 방식으로 $LiMn_2O_4$ 3차원 박막전극을 형성하였는데 이때 solution은 Lithium acetylacetonate[$LiCH_3CO-CHCOCH_3$], Manganese(III) acetylacetonate [Mn$(CH_3COCHCOCH_3)_3$]를 source 물질로 1-butanol과 acetic acid를 solvent로 활용하여 제조하였다.

Most of the properties of ITO films depend on their substrate nature, deposition techniques and ITO film composition. For the display panel application, it is normally deposited on the glass substrate which has high strain point (>575 degree) and must be deposited at a temperature higher than $250^{\circ}C$ and then annealed at a temperature higher than $300^{\circ}C$ in order to high optical transmittance in the visible region, low reactivity and chemical duration. But the high strain point glass (HSPG) used as FPDs is blocking popularization of large sizes FPDs because it is more expensive than a soda lime glass (SLG). If the SLG could be used as substrate for FPDs, then diffusion of Na ion from the substrate occurs into the ITO films during annealing or heat treatment on manufacturing process and it affects the properties. Therefore proper care should be followed to minimize Na ion diffusion. In this study, we investigate the electrical, optical and structural properties of ITO films deposited on the SLG and the Asahi glass(PD200) substrate by rf magnetron sputtering using a ceramic target ($In_2O_3:SnO_2$, 90:10wt.%). These films were annealed in $N_2$ and air atmosphere at $400^{\circ}C$ for 20min, 1hr, and 2hrs. ITO films deposited on the SLG show a high electrical resistivity and structural defect as compared with those deposited on the PD200 due to the Na ion from the SLG on diffuse to the ITO film by annealing. However these properties can be improved by introducing a barrier layer of $SiO_2$ or $Al_2O_3$ between ITO film and the SLG substrate. The characteristics of films were examined by the 4-point probe, FE-SEM, UV-VIS spectrometer, and X-ray diffraction. SIMS analysis confirmed that barrier layer inhibited Na ion diffusion from the SLG.

In this study we have developed a packaged silicon carbide power diode with blocking voltage of 2kV. PiN diodes with 7 field limiting rings (FLRs) as an edge termination were fabricated on a 4H-SiC wafer with $30{\mu}m$-thick n-epilayer with donor concentration of $1.6\times10^{15}cm^{-3}$. From packaged PiN diode testing, we obtained reverse blocking voltage of 2kV, forward voltage drop of 4.35V at 100A/$cm^2$, on-resistance of $6.6m{\Omega}cm^2$, and about 8 nanosec reverse recovery time. These properties give a potential for the power system application.

Micro resonators have been actively investigated for bio/chemical sensors and RF M/NEMS devices. Among various materials, SiC is a very promising material for micro/nano resonators since the ratio of its Young's modulus, E, to mass density, $\rho$, is significantly higher than other semiconductor materials, such as, Si and GaAs. Polycrystalline 3C-SiC cantilever with different lengths were fabricated using a surface micromachining technique. Polycrystalline 3C-SiC micro resonators were actuated by piezoelectric element and its fundamental resonance was measured by a laser vibrometer in air and vacuum at room temperature, respectively. For the cantilever with $100{\mu}m$ length, $10{\mu}m$width and $1.3{\mu}m$ thickness, the fundamental frequency appeared at 147.2 kHz.

In this paper, the effect of thermal annealing on surface acoustic wave (SAW) properties of aluminum nitride (AlN) films were described. The films were fabricated on Si substrates by using Pulsed Reactive Magnetron Sputtering System. The SAW properties of $600^{\circ}C$-annealed AlN films were better than those of both $900^{\circ}C$-annealed AlN films and as-deposited ones. Their SAW velocities (Raleigh mode) and insertion losses were about 5212 m/s and 16.19 dB at $600^{\circ}C$ with the wavelength of $40{\mu}m$. The dependence of characteristics of AlN films on annealing conditions were also evaluated by using Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR) Spectrums and Atomic Force Microscopy (AFM).

일반적으로 청색 및 자외선 발광다이오드, 레이저 다이오드, UV 감지기 (detector)소자 등의 기술적인 중요성은 ZnO를 기반으로 하는 산화물 반도체와 함께 와이드 밴드갭 반도체 연구가 활발히 진행되고 있다. ZnO의 경우 밴드갭 엔지니어링을 위해 일반적으로 Cd과 Mg을 사용하고 있으며 특히, ZnO에 Mg을 첨가하여 MgZnO 화합물을 첨가할 경우 밴드갭을 3.3eV~7.8eV까지 증가 시킬 수 있고, MgZnO/ZnO 초격자 구조를 이용할 경우 자유 엑시톤 결합에너지를 100meV 이상까지 증가시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 MgO는 결정구조가 rocksalt 구조를 가지는 입방정 구조이기 때문에 Hexagonal 구조를 가진 ZnO에 첨가될 경우 고용도에 큰 제한을 가지게 된다. 이와 같은 문제점으로 인하여 밴드갭 엔지니어링 기술은 여전히 해결되지 않은 문제점으로 남아 있다. 본 실험에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 사파이어 기판위에 MgZnO/ZnO 박막을 co-sputtering 시켰다. Targer은 ZnO(99.999%) 와 MgO (99.999%) target을 사용하였고, 스퍼터링 가스는 아르곤과 산소가스를 2:1 비율로 혼합시켜 성장하였다. MgZnO 박막을 성장하기 전 ZnO 층을 ~500 두께로 성장 시켰다. RF-power는 ZnO target을 고정 시키고, MgO targe power를 변화시켜 Mg 농도를 조절 하였다. 실험 결과 MgO target power 가 증가 할수록 반치폭이 증가하고, c-plane을 따라 격자 상수가 감소하는 것을 확인 할 수 있고, UV emission peak intensity가 감소며 단파장쪽으로 blue shift 하고, activation energy 가 증가하는 것을 관찰 할 수 있었다.

This work has suggested corrugation beam as a new structure for mechanical resonators. Micro beam resonators based on 3C-SiC films which have two side corrugations along the length of beams were simulated by finite-element modeling and compared to a flat rectangular beam with the same dimension. With the dimension of $36\times12\times0.5{\mu}m^3$, the flat cantilever has resonant frequency of 746 kHz. Meanwhile, this frequency reaches 1.252 MHz with the corrugated cantilever which has the same dimension with flat type but corrugation width of $6{\mu}m$ and depth of $0.4{\mu}m$. It is expected that mechanical resonators with corrugations will be very helpful for the research of sensing devices with high-resolution, high-performance oscillators and filters in wireless communications as well as measurement in basic physics.

The resonance properties due to the surface plasmon(SP) excitation of metal nanoparticles make the nanocomposite films promising for various applications such as optical switching devices. In spite of the well-known ultra-sensitive operation of optical switches based on a guided wave, the application of nanocomposite film(NC) has inherent limitation originating from the excessive optical loss related with the surface plasmon resonance(SPR). In this study, we addressed this problem and present the experimental and theoretical analysis on the pump-probe optical switching in prism-coupled Au(1 vol.%):$SiO_2$ nanocomposite waveguide film. The guided mode was successfully generated using a near infrared probe beam of 1550 nm and modulated with an external pump beam of 532 nm close to the SPR wavelength. We extend our approach to ultra-fast operation using a pulsed laser with 5 ns pulse width. To improve the switching speed through the reduction in thermal loading effect accompanied by the resonant absorption of pump beam light, we adopted a metallic film as a coupling layer instead of low-index dielectric layer between the high-index SF10 prism and NC slab waveguide. We observed great enhancement in switching speed for the case of using metallic coupling layer, and founded a distinct difference in origin of optical nonlinearities induced during switching operation using cw and ns laser.

금(Au)이나 은(Ag)과 같은 귀금속 물질로 형성된 금속 나노 구조체는 표면 플라즈몬 공진(Surface Plasmon Resonance, SPR) 현상과 이의 국부 환경(local environment) 변화에 대해 민감한 의존성으로 인하여 생화학적 센서로의 응용이 주목 받고 있다. 표면 플라즈몬 공진은 광 흡수와 광 산란을 수반하는데, 두 가지 특성 모두 분광학적 신호검출방식으로 센서에 응용가능하다. 이 중 광 산란을 이용하는 방식은 광원의 배경잡음 효과가 배제되기 때문에 단일 입자 검출에 유리하다. 광 흡수와 광 산란 특성은 금속 나노 구조체는 크기, 형상, 주변 매질, 물질의 선택에 따라서 영향을 받는다. 본 연구에서는 금 나노 디스크(nanodisc)의 형상에 따라서 여기 되는 표면 플라즈몬이 광 흡수와 광 산란 특성에 미치는 영향을 가시광과 근적외선 영역에 대해서 불연속 쌍극자 근사법(Discrete Dipole Approximation, DDA)을 이용하여 전사모사(simulation) 하였다. 금 나노 디스크의 형상과 플라즈몬 특성 간의 관계는 공명 파장과 산란 양자 거둠율(scattering quantum yield, $\eta$)을 이용하여 분석하였고, 센서로서의 응용을 가늠하기 위해 주변 매질의 굴절률을 조절하여 그에 따른 민감도(sensitivity )를 비교하였다. 나노 디스크의 모양이 판상에 가까워질수록 공명 파장은 적색 편이하였고 광 산란 효율과 민감도는 증가하는 현상이 나타났다. 또한, 산란 양자 거둠율은 증가하다가 완만하게 감소하는 경향이 나타났다.

In this paper, poly 3C-SiC thin films were grown on $SiO_2$/Si by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) using HMDS, $H_2$, and Ar gas at $1100^{\circ}C$ for 30 min, respectively. And then, palladium films were deposited on poly 3C-SiC by RF magnetron sputter. Thickness, uniformity, and quality of these samples were performed by SEM. Crystallinity and preferred orientationsof palladium were analyzed by XRD. And Pd/poly 3C-SiC schottky diodes were fabricated and characterized by current-voltage measurements. Its electric current density Js and barrier height voltage were measured as $2\times10^{-3}$ A/$cm^2$, 0.58 eV, respectively. And these devices operated about $350^{\circ}C$. From results, Pd/poly 3C-SiC devices are promising for high temperature hydrogen sensor and applications.

바이오 센서 응용 연구에 많이 사용되는 금(Au) 나노 입자를 이용한 국소 표면 플라즈몬 공명(Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR)에 의한 산란광을 검출하는데 주로 이용되는 암시야(dark field) 현미경 검출 방식에 관한 전산모사를 통하여 입사광의 입사 방식에 따른 산란광 세기를 정량적으로 분석하였다. 전산모사 기법으로는 국소 표면 플라즈몬 공명의 동역학적인 현상을 모사할 수 있는 유한차분시간영역(Finite Difference Time Domain, FDTD) 기법을 이용하였는데, 이러한 기법이 암시야 현미경 전산 모사에 유효함을 우선적으로 검증하였다. 암시야 현미경 검출 방식의 모사에서 입사 광원의 반사 입사 방식과 투과 입사 방식을 비교하였고, 각각의 방식에 서 입사광의 입사각에 따른 산랑광 세기를 계산하였다. 이러한 전산모사를 통하여 프리즘을 통한 내부 전반사(Total Internal Reflection, TIR) 방식에서 입사 광원의 임계각 근처에서 많이 발생하는 에바네슨트 장(evanescent field)을 결합하는 경우 산란광 세기가 증가함을 관찰하였고, 이러한 세기의 변화를 프레넬(Fresnel) 방정식에 의해 계산된 에바네슨트 장의 세기 분포와 비교 분석하였다.

Applications of CdS films in this study are to exhibit a high conductivity when they are exposed at light with visible wavelength and sequentially to show a low conductivity in dark state. For this purpose, CdS films should have a high photosensitivity, still maintaining a high conductivity at a visible light. In this study, CdS films were prepared at room temperature on glass substrates by rf magnetron sputtering. In order to increase the photo-conductivity in visible light, various defect levels should be located within the CdS band gap. In order to nucleate the defect sites within the CdS band gap, CdS films were deposited on glass substrates at room temperature using various $H_2$/(Ar+$H_2$) flow ratios by an rf magnetron sputtering. Through the investigation of the structural and photoconductive properties of CdS films by an addition of hydrogen, the relationship between photo- and dark-resistance in CdS films was investigated in detail. 200-nm-thick CdS films for photoconductive sensor applications were prepared at various $H_2$/(Ar+$H_2$) flow ratios on glass substrates at room temperature by rf magnetron sputtering. Sulfur concentration in CdS films crystallized at room temperature with (002) preferred orientation depends directly on the hydrogen atmosphere and the surface roughness of the films gradually increases with increasing hydrogen atmosphere. Films deposited at 8% of $H_2$/(Ar+$H_2$) exhibit an abrupt decrease of dark- and photo-resistance, showing a low photo-sensitivity ($R_{dark}/R_{photo}$). Onthe other hand, films deposited at a hydrogen atmosphere of 42% exhibit a photo-sensitivity of $5\times10^3$, maintaining a photo-resistance of an approximately $2\times10^4\Omega$/square. The dark- and photo-resistance values of CdS films were related with a composition, surface roughness, and defect sites within the band gap.

AI doped ZnO (AZO) films, and intentionally Zn added AZO (ZAZO) films were prepared on Corning glass by rf magnetron sputtering, and the electrical, optical, and structural properties of the as-deposited films together with the air annealed films were investigated. The resistivity of the AZO films increased with increasing substrate temperature and having minimum resistivity at $150^{\circ}C$. At the high temperature, the ZAZO films showed improved electrical properties better than the AZO films due.to increase in both the carrier concentration and.the Hall mobility. Upon air annealing at $500^{\circ}C$, the resistivity of both AZO and ZAZO films increased substantially, but the relative amount of degradation was smaller for films deposited at $450^{\circ}C$ than the films deposited at $150^{\circ}C$.

A multidimensional ZnO light-emitting diode LEDstructure comprising film/nanorods/substrate was fabricated on a p-type Si substrate using metal organic chemical vapor deposition at relatively low growth temperature. The filmlike top layer used for the metal contact was continuously formed on the ZnO nanorods by varying the growth conditions and the resulting structure allowed us to utilize the nanorods with intense emission as an active layer. We investigated the performance of the resulting multidimensional LED. An extremely high breakdown voltage and low reverse leakage current as well as typical rectification behavior were observed in the I-V characteristics.

We have developed charged particle type display using opposite-charged two particles. We fabricated the charged particle type display to be controlled the addressing layers by putting voltage. To get the effect of number of layers, we measured driving voltage, reflectivity, viewing angle, and color characteristics, for 1~2 layer. Reflectivity was different according to the number of layers and wavelength of yellow particles is alike to that.

In the structure of ITO/N,N'-diphenyl-N,N' bis (3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine(TPD)/tris (8-hydroxyquinoline)aluminum$(Alq_3)$/Al device, we studied the efficiency improvement of organic light-emitting diodes due to variation of deposition rate of TPD materials. The thickness of TPD and $Alq_3$ was manufactured 40 nm, 60 nm, respectively under a base pressure of $5\times10^{-6}$Torr using a thermal evaporation. The $Alq_3$ used for an electron-transport and emissive layer were evaporated to be at a deposition rate of 2.5 $\AA$/s. When the deposition rate of TPD increased from 1.5 to 3.0 $\AA$/s, we found that the average roughness is rather smoother, external quantum efficiency is superior to the others when the deposition rate of TPD is 2.5 $\AA$/s. Compared to the ones from the devices made with the deposition rate of TPD 3.0 $\AA$/s, the external quantum efficiency was improved by a factor of eight.

본 논문에서는 전압과 마찰전기에 의하여 전하를 가진 대전입자가 운동을 기반으로 이미지를 구현하는 대전입자형 디스플레이의 패널을 셀과 전극이 형성된 상판과 하판으로 제작하였으며, 각 패널은 격벽높이를 다르게 하여 대전입자층을 여러 층으로 addressing하여 spacer로 cell gap에 변화를 두어 합착하였다. 합착한 패널에 낮은 전압부터 인가하여 threshold voltage와 driving voltage, breakdown voltage를 확인하여 선명한 이미지 구현을 할 수 있었다.

$SnO_2-B_2O_3-P_2O_5$ system were prepared by melt-quenching technique in the compositional series containing 50, 55 aod 60mol.% of $SnO_2$. A large glass-forming region was found at the phosphate side of the ternary system with homogeneous glasses containing up to 5-25mol.% of $B_2O_3$. For these glasses, thermal expansion coeffient($\alpha$), glass transition temperature(Tg), and glass softening temperature(Ts), were determined. The values a decrease with increasing $B_2O_3$ content, while Tg and Ts increased. The reason for the observed changes is local structure of the glasses. Local structure of the glasses was investigated by Raman and FT-IR measurements, suggesting that the number of bridging oxygens decreased whereas the non-bridging oxygen concentration increased with increasing $SnO_2$ content in the glasses.

PDP의 저가화, 친환경화, 고화질화는 타 디스플레이와 경쟁을 위해 필수적이고 그로 인한 소재의 개발이 필요하다. 저가화는 부품, 공정에서도 가능하지만 소재에서의 원가가 상당부분을 차지하고 있기 때문에 소재 개발이 중요하며, 친환경화는 현재 유전체에서 많이 사용되고 있는 유해소재를 친환경 소재로 대체함으로써 개발이 이루어지고 있다. 그래서 우리는 현재 PDP에서 전극물질로 사용되어지는 고가의 Ag를 Gu입자에 Ag 박막으로 코팅한 Ag/Cu 전극 powder를 사용하여 저가의 전극 paste를 만들고 스크린 프린터와 노광장비를 사용하여 전극을 형성하였다. 그 후 친환경적인 Pb free 투명유전체를 입히고 전극과의 상호 매칭성을 연구 하였다. 결과적으로 기존 PDP 공정에서 볼 수 없었던 황변현상, 전극착색현상, 전극입자의 터짐성 등 많은 현상이 일어났지만, 기존 공정 온도보다 낮은 온도로 공정한 결과, 이러한 문제들이 줄어드는 것을 확인하였다. 이로써 공정단가의 저가화와 제품의 친환경을 가면서도 기존과 차이가 제품을 실현할 수 있을 것이다.

양이온 금속원소(Al)와 음이온 할로겐 원소(F) 및 수소를 다중 도핑한 ZnO 박막을 rf 마그네트론 스퍼터를 이용하여 코닝 글라스에 증착하여 도핑량과 진공중에서의 열처리에 따른 전기적 및 광학적 특성에 대하여 고찰하였다. 양이온이 할로겐 및 수소와 동시에 도핑될 시, 금속이온의 농도가 낮은 것이 TCO 박막의 전기적 특성 향상에 유리하게 작용하는 것으로 나타났으며, 동일한 F 함량에 대하여는 수소가 증가할수록 박막의 전기적 특성이 향상되는 것으로 나타났다. 그러나 열처리에 따른 F와 H의 거동은 반대로 나타나서, 최적의 상대적인 도핑 조성이 있음을 시사하였고, 36.2 $cm^2$/Vs의 높은 흘 이동도와 $2.9\times10^{-4}{\Omega}cm$의 낮은 비저항을 가지는 ZnO계 박막의 제조가 가능하였다.

A new voltage-driven pixel circuit using soluble-processed organic thin film transistors (OTFTs) for an active matrix organic light emitting diode (AMOLED) is proposed. The proposed circuit is composed of four switching TFTs, one driving TFT and one storage capacitor. The proposed circuit can compensate for the degradation of OLED current caused by the threshold voltage shift of the OTFT. The simulation results show that the variation of OLED current corresponding to a 3V threshold voltage shift is decreased by 30% compared to the conventional 2TlC structure.

n-ZnO/p-Si heterostructure is a good candidate for ZnO-based heterojunction light emitting diodes(LED) because of its competitive price and lower driving voltage. However, the conventional LED shows much lower extraction efficiency, because it has small top contact and large backside contact. In this structure, the injected current from the top contact enters the active region underneath the top contact. Thus, the emitted light is hindered by the opaque top contact. This problem can be solved by using a current-blocking layer(CBL) that prevents the current injection into the active region below the top contact.

대구경, 고품질 GaN 단결정 기판은 HVPE 방법을 이용하여 제조하였다. 이때 성장 방법은 기판인 $Al_2O_3$ 단결정 기판을 질화처리 하였으며, 이종기판 성장 시 야기되는 격자 불일치와 성장 후 냉각동안에 열팽창 계수의 불일치로 야기되는 휨이나 crack 발생을 제거하기 위하여 step-growth 방법을 사용하였다. 사파이어 위에 성장된 GaN의 기판은 두께가 380um이며, 직경은 3"로 crack 발생은 없었으며, $600^{\circ}C$에서 레이저 분리 방법을 이용하여 사파이어와 분리하였다. 그러나 분리된 기판은 이종기판과의 접촉면에서 고밀도 결함발생으로 인하여 휨이 발생하였으며, 표면을 연마한 후 DCXRD의 FWHM은 107 arcsec, PL을 이용한 결함밀도는 $6.2\times10^6/cm^2$으로 나타났다.

We have developed low voltage driving white organic light emitting diode with new electron transport layer. The with light emission was realized with a yellow dopant, rubrene and blue-emitting DPVBi layer. The new electron transport layer results in very high current density at low voltage, causing a reduction of driving voltage. The device with new electron transport layer shows a brightness of 1000 cd/m2 at 4.3 V.

Magnetron Sputtering, MOCVD, Thermal Evaporation에 의해 성장된 ZnO layer에 대한 Dependency Temperature Photoluminescence (PL)를 이용하여 비교 분석을 통해 Deep level emission에 대해 연구하였다. Sputter에 의해 성장된 ZnO 박막은 Violet, Green, Orange-red 영역의 $Zn_i$, $V_o$, $O_i$의 defect에 의한 Deep level emission을 보였고, MOCVD에 의해 성장된 박막은 비교적 산소양이 낮은 성장 조건에서는 blue-green 영역에서, 산소양이 높은 조건에서의 박막은 Orange-red 영역의 Deep level emission을 보였다. Blue-green 영역에서의 emission은 온도가 증가함에 따라 다른 Barrier를 보였는데, 이는 $V_{Zn}$와 $V_o$에 의한 것임을 알 수 있었다. 한편, ZnO nanorods는 $V_o$에 의한 Green 영역에서의 Deep level emission을 보였다.

According to previous report, aged sleeves of old transmission line showed several defaulted installation patterns, which is biased or corrosive-fractured of steel sleeve installed cases. The latter case occupied almost 25 percent of investigated aged sleeves. These defects can cause serious accidents such as rapid increasing of sag or falling out of overhead conductor from sleeves. This paper studies thermal properties and tension for ACSR conductor in case of fractured steel sleeve model. The detailed results were presented in the text.

과거 PCB 제조 공정의 주된 관심사는 한정된 시간안에 다량의 제품을 생산하기 위한 것에 초점이 맞추어져 있었으나, 최근 중국의 전자산업 시장진출에 따른 PCB 가격 하락 및 원자제 가격 상승으로 인하여 생산 단가를 낮출 수 있는 방법으로 시선을 돌리고 있다. 특히, PCB 제조 공정에서, 생산 가격을 낮출 수 있는 방법중 가장 큰 비중을 차지하고 있는 것은, 습식 에칭 시 사용되는 용액(에칭액)의 사용 양을 제어함으로써, 화학 약품의 구입에 따른 비용 및 사용된 약품을 처리하는 비용을 줄일 수 있는 방법을 찾으려 노력하고 있다. 그러나, 애칭액을 효율적으로 제어하기 위해서는 여러 센서에서 나오는 데이터를 통합하여 진단할 수 있는 시스템이 필요하다. 그러나, 센서에 의한 데이터가 다양함에 제어 알고리듬이 복잡함에 따라 효율적인 제어 시스템이 개발되기 힘들다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이점에 착안하여, 인공지능 알고리듬을 이용한 애칭액 신액 투입조건을 실시간으로 제어 할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템을 사용하여, 애칭액을 균일하게 유지함에 따라 애칭액의 사용량을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 폐액을 일정하게 관리할 수 있음을 확인하였다.

Forest Fire can cause a serious damage to overhead conductors. Therefore, the detailed investigation for the changes of mechanical and electrical properties of damaged conductors should be carried out to understand the effect of forest fires on conductors. This is very much important to maintain transmission line safely. Especially, this paper describes the changes of mechanical and electrical properties of flame exposed conductor. The detailed will be given in the text.

Diamond material were manufactured using electrical pyrolysis method and hot filament method. Surface morphology was observed with SEM and its microstructure was investigated using Raman spectroscopy. The accumulation of the particles was observed to have strong selective and to deposit at the substrate only on the roughly polished steel surface compared to the mirror polished implying that the particle was a charged.

최근 Ruthenium (Ru) 은 높은 화학적 안정성, 누설전류에 대한 높은 저항성, 저유전체와의 높은 안정성 등과 같은 특성으로 인해 금속층-유전막-금속층 캐패시터의 하부전극으로 각광받고 있다. 또한 Cu와의 우수한 Adhesion 특성으로 인해 Cu 배선에서의 Cu 확산 방지막으로도 주목받고 있다. 그러나 이렇게 형성된 Ru 하부전극의 각 캐패시터간의 분리와 평탄화를 위해서는 CMP 공정이 도입이 필요하다. 이러한 CMP 공정에 공급되는 Slurry 에는 부식액, pH 적정제, 연마입자 등이 첨가되는데 이때 연마입자가 응집하여 Slurry의 분산 안전성 저하에 영향을 줄수 있다. 이로 인해 응집된 Slurry는 Scratch와 Delamination 과 같은 표면 결함을 유발할 수 있으며, Slurry의 저장 안정성을 저하시켜 Slurry의 물리적 화학적 특성을 변화시킬 수 있다. 그리하여 본 연구에서는 Ru CMP Slurry에서의 Surfactant와 같은 분산 안정제에 따른 Surface tension, Zeta potential, Particle size, Sedimentation의 분석을 통해 Slurry 안정성에 대한 영향을 살펴보았다. 그 결과 pH9 조건의 31ppm Dispersant 농도에서 50%이상의 Sedimentation 상승효과를 얻을 수 있었다. 또한 선택된 Surfactant가 첨가된 Ru CMP Slurry를 제조하여 Ru wafer의 Static etch rate, Passivation film thickness 와 Wettability를 비교해 보았다. 그리고 CMP 공정을 실시하여 Ru의 Removal rate와 TEOS에대한 Selectivity를 측정해 보았다.

Cu CMP (Chemical Mechanical Planarization) has been used to remove copper film and obtain a planar surface which is essential for the semiconductor devices. Generally, it is known that chemical reaction is a dominant factor in Cu CMP comparing to Silicon dioxide CMP. Therefore, Cu CMP slurry has been regarded as an important factor in the entire process. This investigation focused on understanding the effect of corrosion inhibitor on copper surface and CMP results. Benzotriazole (BTA) was used as a corrosion inhibitor in this experiment. For the surface analysis, electrochemical characteristics of Cu was measured by a potentiostat and surface modification was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). As a result, corrosion potential (Ecorr) increased and nitrogen concentration ratio on the copper surface also increased with BTA concentration. These results indicate that BTA prevents Cu surface from corrosion and forms Cu-BTA layer on Cu surface. CMP results are also well matched with these results. Material removal rate (MRR) decreased with BTA concentration and static etch rate also showed same trend. Consequently, adjustment of BTA concentration can give us control of step height variation and furthermore, this can be applicable for Cu pattern CMP.

반도체 device의 성능을 향상시키기 위하여 패턴은 더욱 더 고 집적화 되고 배선 또한 다층배선 구조를 가지게 되었으며 요구되는 선폭 또한 더욱 미세화 되어 CMP 공정이 도입되게 되었다. 이러한 CMP 공정에 사용되는 소모품으로는 크게 세 가지의 중요한 부분으로 나눌 수 있다. 그것은 slurry와 pad, conditioner이다. 그중에 pad conditioning 공정은 CMP 공정시 pad의 마모에 따라 감소하는 removal rate(RR)값을 회복시키기 위한 공정으로 마모된 pad의 표면을 활성화 시켜주는 중요한 공정이다. 하지만 pad conditioning 공정을 장시간 진행하게 되면 conditioner 표면에 오염물이 발생하게 되며, 오염물로 인하여 wafer표면에 scratch 및 defect을 발생시키는 원인이 될 수 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 conditioner의 표면을 변화시켜 공정중의 오염이 발생하지 않도록 하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 oxide CMP 실험을 통하여 conditioner표면에 오염물이 발생함을 확인하였으며 energy dispersive spectroscopy(EDS) 분석을 통하여 주오염물의 성분이 oxide slurry중 silica임을 확인하였다. Conditioner의 표면을 소수성으로 만들기 위하여 self assembled monolayer(SAM) 방법을 이용하여 표면에 코팅을 하였으며, 소수성 박막이 코팅된 conditioner와 코팅되지 않은 conditioner의 비교 실험을 통하여 오염 정도를 비교하였다.

본 논문에서는 최적화된 ECMP 공정을 위하여 I-V 특성 곡선과 CV법을 이용하여 패시베이션 막의 active, passive, transient, trans-passive 영역의 전기화학적 특성을 알아보았으며, Cu막의 표면 형상을 Scanning Electron Microscopy (SEM) 측정과 금속 화학적 조성을 Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) 분석을 통해 분석하였다.

Cu CMP 공정시 높은 압력으로 인하여 low-k 유전체막에 손실을 주며, 디싱과 에로젼 같은 문제점을 해결하기 위하여 기존의 CMP에 전기화학을 결합시킴으로서 낮은 하력에서의 Cu 평탄화를 달성 할 수 있는 ECMP(Electrochemical Mechanical Polishing)기술이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 $NaNO_3$ 전해액이 Cu 표면에 미치는 영향을 SEM (Scanning electron microscopy), EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), XRD(X-ray Diffraction)를 통하여 전기화학적 특성을 비교 분석하였다.

In MIM capacitor, poly-Si bottom electrode is replaced with metal bottom electrode. Noble metals can be used as bottom electrodes of capacitors because they have high work function and remain conductive in highly oxidizing conditions. In addition, they are chemically very stable. Among novel metals, Ru (ruthenium) has been suggested as an alternative bottom electrode due to its excellent electrical performance, including a low leakage of current and compatibility to high dielectric constant materials. Chemical mechanical planarization (CMP) process has been suggested to planarize and isolate the bottom electrode. Even though there is a great need for development of Ru CMP slurry, few studies have been carried out due to noble properties of Ru against chemicals. In the organic chemistry literature, periodate ion ($IO_4^-$) is a well-known oxidant. It has been reported that sodium periodate ($NaIO_4$) can form $RuO_4$ from hydrated ruthenic oxide ($RuO_2{\cdot}nH_2O$). $NaIO_4$ exist as various species in an aqueous solution as a function of pH. Also, the removal mechanism of Ru depends on solution of pH. In this research, the static etch rate, passivation film thickness and wettability were measured as a function of slurry pH. The electrochemical analysis was investigated as a function of pH. To evaluate the effect of pH on polishing behavior, removal rate was investigated as a function of pH by using patterned and unpatterned wafers.

The oxide CMP has been applied to interlayer dielectric(ILD) and shallow trench isolation (STI) in chip fabrication. Recently the slurry used in oxide CMP being changed from silica slurry to ceria (cerium dioxide) slurry particularly in STI CMP, because the material selectivity of ceria slurry is better than material selectivity of silica slurry. Moreover, the ceria slurry has good a planarization efficiency, compared with silica slurry. However ceria abrasives make a material removal rate too high at the region of wafer center. Then we focuses on why profile of material removal rate is convex. The material removal rate sharply increased to 3216 $\AA$/min by $4^{th}$ run without conditioning. After $4^{th}$ run, material removal rate converged. Furthermore, profile became more convex during 12 run. And average material removal rate decreased when conditioning process is added to end of CMP process. This is due to polishing mechanism of ceria. Then the ceria abrasive remains at the pad, in particular remains more at wafer center contacted region of pad. The field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) images showed that the pad sample in the wafer center region has a more ceria abrasive than in wafer outer region. The energy dispersive X-ray spectrometer (EDX) verified the result that ceria abrasive is deposited and more at the region of wafer center. Therefore, this result may be expected as ceria abrasives on pad surface causing the convex profile of material removal rate.

ILD CMP process has been well accepted for the planarization of the dielectric oxide film and becomes a critical process in ULSI manufacturing due to the rapid shrinkage of the design rule for the device. In total manufacturing process steps for a device, the proportion of ILD CMP process has been gradually increased. Ever since ILD CMP has been introduced, the scratches have been a major defects on polished surfaces which cause the electrical shorts between vias or metal lines [1,2]. It was reported that micro-scratches are caused by large, irregularly shaped particles during CMP process. Therefore, most of the CMP users have used < 5 m POU filter to remove and reduce the scratch source from the slurry. However, the scratch has always been the biggest concern in ILD polishing whatever preventive actions are taken. Silica and ceria slurries are widely used for ILD CMP process. There are not much differences in generated scratches and their formation mechanism. In this study, the scratches were investigated as a function of polishing conditions with possible explanation on formation mechanism in ILD CMP.

Lithium Niobate (LN:LiNbO3) is a compound of niobium, lithium and oxygen. The characteristics of LN are piezoelectricity, ferroelectricity and photoelectricity, and which is widely used in surface acoustic wave (SAW). To manufacture LN device, the LN surface should be a smooth surface and defect-free because of optical property, but the LN material is processed difficult by traditional processes such as grinding and mechanical polishing (MP) because of its brittleness. To decrease defects, chemical mechanical polishing (CMP) was applied to the LN wafer. In this study, the suitable parameters scuh as pressure and relative velocity, were investigated for the LN CMP process. To improve roughness, the LN CMP was performed using the parameters that were the highest removal rate among process parameters. And, evaluation of optical property was performed by the optical reflectance and non-linear characteristic.

본 논문에서는 Cu의 ECMP 적용을 위해 $HNO_3$ 전해액의 active, passive, transient, trans-passive 영역을 I-V 특성 곡선을 통해 알아보았고, LSV (Linear sweep voltammetry)와 CV (Cyclic voltammetry)법을 통하여 전기화학적 특성을 비교 분석하였다.

The electrical characteristics of VARIOT (variable oxide thickness) with various $HfO_2$ thicknesses on thin $SiO_2$ or $Al_2O_3$ layer were investigated. Especially, the charge trapping characteristics of $HfO_2$ layer were intensively studied. The thin $HfO_2$ layer has small charge trapping characteristics while the thick $HfO_2$ layer has large memory window. Therefore, the $HfO_2$ layer is superior material and can be applied to charge storage as well as tunneling barrier of the non-volatile memory applications.

Polycrystalline silicon (poly-Si) Schottky barrier thin film transistors (SB-TFT) are fabricated by erbium silicided source/drain for n-type SB-TFT. High quality poly-Si film were obtained by crystallizing the amorphous Si film with excimer laser annealing (ELA) or solid phase crystallization (SPC) method. The fabricated poly-Si SB-TFTs have a large on/off current ratio with a low leakage current. Moreover, the electrical characteristics of poly-Si SB TFTs are significantly improved by the additional forming gas annealing in 2 % $H_2/N_2$, because the interface trap states at the poly-Si grain boundaries and at the gate oxide/poly-Si channel decreased.

Silicon carbide (SiC) has attracted significant attention for high frequency, high temperature and high power devices due to its superior properties such as the large band gap, high breakdown electric field, high saturation velocity and high thermal conductivity. We performed Al ion implantation processes on n-type 4H-SiC substrate using a SILVACO ATHENA numerical simulator. The ion implantation model used a Monte-Carlo method. We studied the effect of channeling by Al implantation simulation in both 0 off-axis and 8 off-axis n-type 4H-SiC substrate. We have investigated the Al distribution in 4H-SiC through the variation of the implantation energies and the corresponding ratio of the doses. The implantation energies controlled 40, 60, 80, 100 and 120 keV and the implantation doses varied from $2\times10^{14}$ to $1\times10^{15}cm^{-2}$. In the simulation results, the Al ion distribution was deeper as increasing implantation energy and the doping level increased as increasing implantation doses. After the post-implantation annealing, the electrical properties of Al-implanted p-n junction diode were investigated by SILV ACO ATLAS numerical simulator.

Silicon carbide (SiC) is an attractive material for high-power, high-temperature, and high-frequency applications. So far, atomic force microscopy (AFM) has been extensively used to study the surface charges, dielectric constants and electrical potential distribution as well as topography in silicon-based device structures, whereas it has rarely been applied to SiC-based structures. In this work, the surface potential and topography distributions SiC with different doping levels were measured at a nanometer-scale resolution using a scanning kelvin probe force microscopy (SKPM) with a non-contact mode AFM. The measured results were calibrated using a Pt-coated tip and a metal defined electrical contacts of Au onto SiC. It is assumed that the atomically resolved surface potential difference does not originate from the intrinsic work function of the materials but reflects the local electron density on the surface. It was found that the work function of the Au deposited on SiC surface was higher than that of original SiC surface. The dependence of the surface potential on the doping levels in SiC, as well as the variation of surface potential with respect to the schottky barrier height has been investigated. The results confirm the concept of the work function and the barrier heights of metal/SiC structures.

Recently, as the down-scailing of field-effect transistor devices continues, Schottky-barrier field-effect transistors (SB-FETs) have attracted much attention as an alternative to conventional MOSFETs. SB-FETs have advantages over conventional devices, such as low parasitic source/drain resistance due to their metallic characteristics, low temperature processing for source/drain formation and physical scalability to the sub-10nm regime. The good scalability of SB-FETs is due to their metallic characteristics of source/drain, which leads to the low resistance and the atomically abrupt junctions at metal (silicide)-silicon interface. Nevertheless, some reports show that SB-FETs suffer from short channel effect (SCE) that would cause severe problems in the sub 20nm regime.[Ouyang et al. IEEE Trans. Electron Devices 53, 8, 1732 (2007)] Because source/drain barriers induce a depletion region, it is possible that the barriers are overlapped in short channel SB-FETs. In order to analyze the SCE of SB-FETs, we carried out systematic studies on the Schottky barrier overlapping in short channel SB-FETs using a SILVACO ATLAS numerical simulator. We have investigated the variation of surface channel band profiles depending on the doping, barrier height and the effective channel length using 2D simulation. Because the source/drain depletion regions start to be overlapped each other in the condition of the $L_{ch}$~80nm with $N_D{\sim}1\times10^{18}cm^{-3}$ and $\phi_{Bn}$ $\approx$ 0.6eV, the band profile varies as the decrease of effective channel length $L_{ch}$. With the $L_{ch}$~80nm as a starting point, the built-in potential of source/drain schottky contacts gradually decreases as the decrease of $L_{ch}$, then the conduction and valence band edges are consequently flattened at $L_{ch}$~5nm. These results may allow us to understand the performance related interdependent parameters in nanoscale SB-FETs such as channel length, the barrier height and channel doping.

Ultra-thin $SiO_2/ZrO_2$ dielectrics were deposited by atomic layer chemical vapor deposition (ALCVD) method for non-volatile memory application. Metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors were fabricated by stacking ultra-thin $SiO_2$ and $ZrO_2$ dielectrics. It is found that the tunneling current through the stacked dielectric at the high voltage is lager than that through the conventional silicon oxide barrier. On the other hand, the tunneling leakage current at low voltages is suppressed. Therefore, the use of ultra-thin $SiO_2/ZrO_2$ dielectrics as a tunneling barrier is promising for the future high integrated non-volatile memory.

태양전지의 효율은 실리콘 자체의 특성에 의해서 결정 되거나 완성된 실리콘을 통해 태양전지를 제조하는 과정에서 Texturing, Coating 등을 통해 효율을 변화 시킬 수 있다. PC1D를 이용해 Texturing, Base Resistivity, Emitter Doping등을 조절해가며 고효율 태양전지를 위한 시뮬레이션을 하였다. Texture Angle이 $80^{\circ}$, Texture Depth가 2um, Base Resistivity가 0.2[${\Omega}{\cdot}cm$], Emitter Doping이 8*Exp(19)[$cm^{-3}$]일 경우 효율이 19.9%로 최적화 되었다.

In this study, effect of thickness on structural, electrical and optical properties of B doped ZnO:Al (AZOB) films was investigated. AZOB films were deposited on PC substrates by DC magnetron sputtering. The thickness range of films were from 300 nm to 800 nm to identified as increasing thickness, stress between substrate and AZOB film. The. average transmittance of the films was over 80 % until 500 nm. Then a resistivity of $1.58\times10^{-3}\Omega$-cm was obtained. We presented that a AZOB film of 500 nm was optimization to obtain a high transmittance and conductivity.

최근 누설전류를 줄이기 위해서 게이트 산화막에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 게이트 산화막에 유전상수가 큰 high-k 물질을 적용시킴으로서 누설 전류를 줄일 수 있어 특성의 향상을 가져다 줄 수 있다. 본 연구에서는 여러 high-k 물질중 $CeO_2$를 블로킹 산화막에 적용시켰다. $CeO_2$는 높은 유전상수를 가지고 있고 실리콘과 화학적으로 안정한 물질이어서 좋은 특성을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 Al/$CeO_2/SiN_x/SiO_xN_y$/Si 의 MINOS 구조를 만들고 $CeO_2$ 두께변화에 따른 MINOS 구조의 전기적인 특성을 측정하였다. 그 결과 $CeO_2$의 박막 두께가 40nm 일 때 더 좋은 특성이 나타난다.

다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 만들기 위해 가장 많이 사용되는 제작방법은 비정질 실리콘을 기판에 형성한 뒤 결정화 시키는 방법이다. 고온에서 장시간 열처리하는 고상 결정화(SPC)와 레이저를 이용한 결정화(ELA)가 자주 사용되어진다. 그러나 SPC의 경우는 고온에서 장시간 열처리하기 때문에 유리 기판이 변형될 수 있고 ELA의 경우 장비가격이 비싸고 표면일 불균일하다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해서 화학 기상 증착법(저온 공정)을 이용하여 비정질 실리콘 박막을 증착 시키고, 이를 금속 촉매를 이용하여 금속 유도 결정화 방법(MIC)으로 결정화 시키는 공정을 이용하였다. 유리 기판 상부에 버퍼 층을 형성한 후 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)을 이용하여 비정질 실리콘을 증착하고 Ni-solution을 이용하여 얇게 Ni 코팅하고 그 시료를 약 $650^{\circ}C$의 Rapid Thermal Annealing(RTA) 공정을 이용하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 결정화 시키는 연구를 진행하였다. Ni 코팅시간은 20분, RTA 공정은 5시간의 진행시간을 거쳐야 최적의 결정화 정도를 만들어낸다.

Nanowires are promising options for building nanoscale electronic structures coming from high conductivity of nanowires. In particular, Deoxyribonucleic acid (DNA), which is structurally nanowire, can obtain highly ordered electronic components for nanocircuitry and/or nanodevices because of its very flexible length controllability, nanometer-size diameter, about 2 nm, and self-assembling properties. In this work, we used the method to form DNA-Nanowires (NWs) by using chemical treatment on Silicon (Si) surface, and Aminopropyl-triethoxysilane (APTES) was used as inducer of DNA sequence to modify the characteristics of Si surface. Moreover, we performed tilting technique to align DNA by the direction of flow of DNA solution. We investigated the assembly process between DNA molecules and APTES - coated Si surface according to the APTES concentration, from $1.2{\mu}\ell$ to $120{\mu}\ell$. Atomic Force Microscopy (AFM) images showed the combination rate of DNA molecules by the change of APTES concentration. As APTES concentration becomes thicker, aggregation of DNA molecules occurs, and this makes a kind of DNA networks. In this respect, we confirmed that there's a positive relationship between the concentration of APTES and the formation rate of DNA nanowires. Since there have been lots of research preceded to utilize DNA nanowires as template, so by using this positive relationship with proper alignment technique, realization of nano electronic devices with DNA nanowires might be feasible.

Blue light emitting diode structures consisting of the InGaN/GaN multiple quantum wells were grown by metalorganic chemical vapor deposition at different growth temperatures for the p-GaN contact layers and the influence of growth temperature on the emission and microstructural properties was investigated. The I-V and electroluminescence measurements showed that the sample with a p-GaN layer grown at $1084^{\circ}C$ had a lower electrical turn-on voltage and series resistance, andenhanced output power despite the low photoluminescence intensity. Transmission electron microscopy (TEM) revealed that the intense electro luminescence was due to the formation of a p-GaN layer with an even distribution of Mg dopants, which was confirmed by TEM image contrast and strain evaluations. These results suggest that the growth temperature should be optimized carefully to ensurethe homogeneous distribution of Mg as well as the total Mg contents in the growth of the p-type layer.

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 최근 마이크로파 또는 밀리미터파 등의 차세대 고주파용 전력소자로 각광받고 있다. AlGaN/GaN HEMT는 이종접합구조(heterostructure) 로부터 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 높은 전자 이동도, 높은 항복전압 및 우수한 고출력 특성을 얻는 것이 가능하다. AlGaN/GaN HEMT에서 ohmic 전극 부분과 채널이 형성되는 부분과의 거리에 의한 저항의 성분을 줄이고 전자의 터널링의 확률을 증가시키기 위해서 recess된 구조가 많이 사용되고 있다. 그러나 이 구조에서는 recess된 소스와 드레인에 의해 AlGaN층의 제거로 AlGaN층의 두께에 영향을 미치며 그에 따라 채널에 생성되는 전자의 농도를 변화시키게 된다. 본 논문에서는 소스와 드레인의 Trench 구조를 제안하였다. ohmic 전극 부분과 채널간의 거리의 감소로 특성을 향상시켜서 recess 구조의 장점이 유지된다. 그리고 recess되는 소스와 드레인 영역에서 AlGaN층을 전체적으로 제거하는 것이 아니고 Trench 즉 일부분만 제거하면서 AlGaN층의 두께의 변화에 따른 문제점도 줄일 수 있다. 따라서 이러한 전극 부분을 Trench구조화 시킨 AlGaN/GaN HEMT의 DC특성을 $ATLAS^{TM}$를 이용하여 전산모사하고 최적화된 구조를 제안하였다.

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) / poly(1-vinyl-3-ethylimidazolium bis(trifluoromethane sulfonyl)imide) (poly(ViEtIm $^+TFSI^-$) complex was prepared for organic solvent dispersible conductive nano particles. By molar ratio, PEDOT / poly(ViEtIm $^+TFSI^-$) complex was polymerized and dispersed in propylene carbonate by 1 wt%. The maximum conductivity of the complexes was $1.2\times10^{-1}$ S/cm.

As infrared light is radiated, the CMOS Readout IC (ROIC) for the microbolometer type infrared sensor detects voltage or current when the resistance value in the bolometer sensor varies. One of the serious problems in designing the ROIC is that resistances in the bolometer and reference resistor have process variation. This means that each pixel does not have the same resistance, causing serious fixed pattern noise problems in sensor operations. In this paper, Reference resistor compensation technique was proposed. This technique is to compensate the reference resistance considering the process variation, and it has the same reference resistance value as a bolometer cell resistance by using a comparator and a cross coupled latch.

고효율 LED를 얻기 위해서는 LED의 내부 양자효율과 외부 양자효율이 높아야 한다. 현재 GaN-Based LED의 내부 양자효율은 결정의 질의 개선 및 이중이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 거의 100%에 가까워졌다. 그러나 외부 양자효율은 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 외부로 탈출하지 못하고 내부로 전반사 되어 반도체 내부에 갇히게 되는데 이처럼 갇힌 빛은 반도체와 중간 Interface에 TIR(total internal reflection) 또는 반사판에 의해 계속적으로 반사 된다. 그러므로 이를 해결하기 위한 플립칩 구조, 포토닉 크리스탈 등의 여러 가지 방법들이 제시되고 있지만 아직도 더 높은 외부 양자 효율의 개선을 요구하고 있다. 본 연구에서는 새로운 형태의 반사판(Al) 즉 p-GaN과 반사판 사이의 interlayer로 반사판과의 오믹 접촉을 고려한 Embo type의 NiO를 구현하여 반사된 빛의 방향을 내부반사를 줄일 수 있는 방향으로 변화시킴으로써 광 추출 효율의 향상을 기대할 수 있게 되었다.

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 마이크로파 또는 밀리미터파 등과 같은 고주파 대역의 통신시스템에 널리 사용되는 전자소자로 각광받고 있다. GaN HEMT는 AlGaN/GaN 또는 AlGaN/InGaN/GaN 등과 같은 이종접합구조(heterostructure)로부터 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 캐리어 구속효과(carrier confinement) 및 이동도의 향상이 가능하다. 또한 높은 2DEG 채널의 면밀도(sheet concentration) 와 전자의 포화 속도(saturation velocity)를 바탕으로 고출력 동작이 가능하여 차세대 이동통신용 전력 증폭기로 주목받고 있다. 그러나 이론적으로 우수한 특성과 달리, 실제 소자에서는 epi 성장시의 결함이나 전위, 표면 상태에 따른 2DEG 감소 등의 영향으로 이론보다 높은 누설 전류와 낮은 항복 전압 특성을 가진다. 특히, 기존의 GaN HEMT 구조에서는 Drain-Side Gate Edge에서의 전계 집중이 항복 전압 특성에 미치는 영향이 크다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 Trapezoidal Gate구조를 이용하여 Drain 방향의 Gate Edge가 완만히 변하는 구조를 제안하였다. 이를 위해 $ATLAS^{TM}$ 전산모사 프로그램을 이용하여 Trapezoidal Gate 구조를 구현하여 형태에 따른 전류-전압 특성 및 소자의 스위칭 특성 및 Gate 아래 채널층에 형성되는 Electric Field의 분산을 조사하고, 이를 바탕으로 고속 동작 및 높은 항복 전압을 갖는 AlGaN/GaN HEMT의 최적화된 구조를 제안하였다. 새로운 구조의 Gate를 적용한 AlGaN/GaN HEMT는 Gate edge에서의 전계를 분산시켜 피크 값이 감소되는 것을 확인하였다.

탄소나노튜브(carbon nanotube) 필름은 낮은 전기저항, 높은 투명도, 우수한 기계적 강도 및 유연성, 열적 안정성 등의 뛰어난 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 다양한 계면활성제로 분산시킨 수용액으로부터 제조된 단일벽 탄소나노튜브(single-walled CNT) 필름의 면저항(sheet resistance) 특성을 비교하였다. 먼저 나노튜브의 분산을 위해 널리 사용되는 계면활성제인 sodium dodecyl sulfate(SDS)를 기준으로 탄소나노튜브의 양, 원심분리 시간, 초음파 세기 및 시간 등의 최적 공정조건을 정한 후 각 계면활성제에 대해 분산을 위한 최적 첨가량을 알아내어 계면활성제 별로 탄소나노튜브 수용액을 제조하였다. 다양한 계면활성제로 분산된 단일벽 탄소나노튜브 수용액을 알루미나 재질의 필터에 정량적으로 vacuum-filtration하여 필름을 만들었다. 이 필름들의 면저항을 측정함으로써 계면 활성제에 따른 전기적 특성의 차이를 관찰하였다. 본 연구에서 사용한 여러 가지 계면활성제 중 sodium dodecylbenze nesulfonate (NaDDBS)를 사용하여 만든 필름이 가장 낮은 면저항을 나타내었으며, 이는 NaDDBS가 단일벽 탄소나노 튜브 다발들을 개개의 튜브로 잘 분산시키기 때문인 것으로 생각된다.

Practical application of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) qualified as a promising material has been limited by either poor dispersion or their insolubility in aqueous or organic media due to formation of bundling by relatively high surface energy. Thus, major attention to overcome this issue has been paid at surface modification of CNTs by functionalization, but this introduces defects to the sidewall of CNTs, consequently perturbing the inherent electronic and optical properties. Therefore, using surfactants is a general approach to disperse SWCNTs with lower damages by which bundled nanotubes could be dispersed up to the level of individuals or small bundles. Here, we have investigated various surfactants for their efficiency in dissolving purified SWCNTs produced by arc discharge in deionized water. To compare the surfactants respectively, we have determined the least amount of each surfactant to suspend the nanotubes under optimized experimental conditions(CNT amount, sonication power, and centrifugation speed, etc.) set on the basis of the most common surfactant (sodium dodecyl sulfate, SDS) and discussed the qualitative and quantitative characterization of SWCNT dispersions by UV-Vis absorption spectroscopy. Quantitative aspect about nanotube dispersion was that in particular N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and sodium dodecylbenzene sulfonate (NaDDBS) were found to be effective in dispersing individual tubes.

Although the screen printing technology using photosensitive carbon nanotube (CNT) paste has many advantages such as low cost, simple process, uniform emission, and capability of mass production, the CNT paste needs to be improved further in CNT dispersion, printability, adhesion, electrical conductivity, population of CNT emitters, etc. Ball milling has been frequently employed to prepare the CNT paste as ball milling can mix its ingredients very well and easily cut the long, entangled CNTs. This study carried out a parametric approach to fabricating the CNT paste in terms of low-energy ball milling and a paste composition. Field emission properties of the CNT paste was characterized with CNT dispersion and electrical conductivity which were measured by a UV-Vis spectrophotometer and a 4-point probe method, respectively. Main variables in formulating the CNT paste include a length of milling time, and amounts of CNTs and conductive inorganic fillers. In particular, we varied not only the contents of conductive fillers but also used two different sizes of filler particles of ${\mu}m$ and nm ranges. Among many variations of conductive fillers, the best field emission characteristics occurred at the 5 wt% fillers with the mixing ratio of 3:1 for ${\mu}m$-and nm-sizes. The amount and size of fillers has a great effect on the morphology, processing stability, and field emission characteristics of CNT emitter dots. The addition a small amount of nm-size fillers considerably improved the field emission characteristics of the photosensitive CNT paste.

계속되는 반도체 산업의 발달로 반도체 배선 공정에서는 Al을 대체할 배선 금속으로 Cu에 대한 관심이 집중되고, 일부 공정에서는 Al을 대신하여 사용하고 있다. 이러한 Cu는 Al에 비교하여 많은 장점을 가지고 있지만 Si 기판과 저온에서 쉽게 확산되는 큰 문제점을 가지고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 현재까지 연구된 대안으로는 Cu와 Si기판 사이에 확산방지막을 삽입하는 것이 대안으로 알려져 있다. 본 연구는 Cu 금속배선 공정을 위하여 Cu와 Si기판과의 확산을 효과적으로 방지할 확산방지막을 텅스텐(W)을 주 구성 물질로 여기에 불순물을 첨가한 W-C-N 확산방지막에 대하여 연구하였으며, 특히 W-C-N 확산방지막의 결정 및 표면 구조에 대한 물성 특성을 연구하였다. 여러 조건변화에 따라서 확산방지막의 특성을 확인하기 위하여 조건이 다르게 증착된 W-C-N 확산방지막을 상온에서 고온으로 열처리하여 열처리 전후를 WET-SPM (Scanning Probe Microscope)을 사용하여 그 물리적 특성을 조사하였다. 이러한 분석을 통하여 가장 안정된 W-C-N 확산방지막의 증착조건을 확인하였으며, 이를 기반으로 박막의 물리적 특성을 연구하였다.

반도체 소자 회로의 집적도가 높아짐에 따라 선폭이 감소하였고 고온 공정이 필요하게 되었다. 기존의 반도체 회로 배선 재료인 Al을 사용할 경우 소자의 속도가 느려져서 소자의 신뢰도가 떨어지고 고온공정에서의 문제가 발생되어 이를 해결하기 위한 차세대 배선 물질로 비저항이 낮은 Cu의 사용이 요구되고 있다. 하지만 Cu는 Si와의 확산이 잘 일어나기 때문에 그 사이에서 확산을 막아주는 확산방지막에 대한 필요성이 제기되었고 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 Cu와 Si사이의 확산을 방지하기 위한 W-C-N 확산방지막을 물리적 기상 증착법(PVD)중 하나인 RF Magnetron Sputtering 방식을 사용하여 증착하였다. 고온 공정에서의 안정성을 알아보기 위해 $600^{\circ}C$ 부터 $900^{\circ}C$ 까지 $100^{\circ}C$ 단위로 열처리를 하였고 4-point probe 장치를 사용하여 열처리 온도에 따른 비저항 측정을 통해 W-C-N 확산방지막의 특성을 분석하였다.

모바일 정보통신기기를 중심으로 실장모듈의 초소형화, 고집적화로 인해 접속단자의 피치가 점점 미세화 됨에 따라 플립칩 본딩용 접착제에 함유되는 무기충전제인 실리카 필러의 크기도 미세화되고 있다. 본 연구에서는 NCP (non-conductive paste)의 실리카 필러의 크기가 COB(chip-on-board) 플립칩 패키지의 신뢰성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용된 실리카 필러는 Fused silica 3 종과 Fumed silica 3종이며 response surface 실험계획법에 따라 혼합하여 최적의 혼합비를 정하였다. 테스트베드로 사용된 실리콘 다이는 투께 $700{\mu}m$, 면적 5.2$\times$7.2mm로 $50\times50{\mu}m$ 크기의 Au 도금범프를 $100{\mu}m$ 피치, peripheral 방식으로 형성시켰으며, 기판은 패드를 Sn으로 finish 하였다. 기판을 플라즈마 전처리 후 Panasonic FCB-3 플립칩 본더를 이용하여 플립칩 본딩을 수행하였다. 패키지의 신뢰성 평가를 위해 $-40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$의 열충격시험과 $85^{\circ}C$/85%R.H.의 고온고습시험을 수행하였으며 Die shear를 통한 접합 강도와 4-point probe를 통한 접속저항을 측정하였다.

Indium-tin oxides (ITO) films have been widely used as transparent electrodes for optoelectronic devices such as organic light emitting diodes (OLEDs), photovoltaics, touch screen devices, and flat-paneldisplay. In particular, to improve hole injection efficiency in OLEDs, transparent electrodes should have high work-function besides their transparency and low resistivity. Nevertheless, few studies have been made on engineering the work function of ITO for use as an efficient anode. In this study, the effects of a wide range of Nb or Zn doping rate on the changes in work functions of ITO anode were investigated. The Nb or Zn doped ITO films were fabricated on glass substrates using combinatorial sputtering system which yields a linear composition spread of Nb or Zn concentration in ITO films in a controlled manner by co-sputtering two targets of ITO and Nb2O5 or ITO and ZnO. We have also examined the resistivity, transmittance, and other structural properties of the Nb or Zn-doped ITO films. Furthermore, OLEDs employing Nb or Zn-doped ITO anodes were fabricated and the device performances were investigated concerned with the work function changes.

$SnO_2$는 n형 반도체로써 3.6 eV의 큰 밴드갭을 가지는 물질로 CO와 NOx 가스에 좋은 감도를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 문헌에 따른 일반적인 $SnO_2$ 가스센서는 후막이나 벌크형태로 제작되었다. 근래에는 가스감응체가 $SnO_2$ 나노선 형태인 가스센서가 활발한 연구 중에 있다. 본 논문에서는 기판 위에 서로 분리된 전극 패턴에 Au를 촉매로 하여 네트워크 구조로 된 $SnO_2$ 나노선이 합성되었다. 제작된 가스센서에 Pd 도핑에 따른 영향을 알아보기 위하여 1.8 mM의 Pd 용액 ($PdCl_2{\cdot}xH_2O$ 3 mg + $H_2O$ 10 ml)을 이용하여 센서에 도핑하였다. 측정 시스템에서 $NO_2$ 가스에 대한 센서의 특성을 분석한 결과 도핑하지 않은 $SnO_2$ 센서보다 20%정도의 감도가 개선되었다.

이 논문에서는 Polyimide 기판의 $O_2$ 플라즈마 처리효과에 따른 GZO 박막의 구조적, 전기적, 광학적인 특성을 고찰하였다. ICP-RIE 방법을 이용하여 Polyimide 기판의 $O_2$ 플라즈마 처리의 변수로 RF power와 처리시간을 각 100 ~ 400 W, 120 ~ 600 초까지 조절하였다. RF 스퍼터링 방법으로 $O_2$ 플라즈마 처리효과에 따른 Polyimide 기판을 4인치의 GZO(ZnO : 95 wt%, $Ga_2O_3$ 5 wt%) 타겟을 사용하여 RF power 90 W, 공정압력 5 mTorr, Ar gas 20 sccm, 기판거리 5 cm, 박막두께 500nm, 상온의 조건으로 GZO 박막을 증착 하였다. Polyimide 기판에 $O_2$ 플라즈마 처리를 하지 않고 증착한 GZO 박막의 비저황은 $1.02\times10^{-2}\Omega$-cm 이었고 RF power 100W, 처리시간 120 초로 $O_2$ 플라즈마 처리 후에 증착한 GZO 박막의 비저항이 $1.89\times10^{-3}\Omega$-cm인 최적의 값이 측정되었으며 RF power가 증가할수록 투과도는 감소하였지만 처리시간의 변화에 따라서는 투과도 변화가 거의 없었다.

현재의 소자간 연결을 위해 사용되는 금속배선 PCB의 한계로 인해 보다 고속/대용량의 광PCB가 크게 각광받고 있다. 본 논문에서는 광PCB와 소자간의 전기적 연결을 위해 사용되는 솔더 범프를 전도성 에폭시를 사용하여 마이크로 머시닝 공정을 통해 구현하고 제작된 솔더 범프의 I-V 특성을 살펴보았다. 제작된 100 um $\times$ 100 um $\times$ 25 um 와 300 um $\times$ 300 um $\times$ 25 um 의 샘플에서 각각 30 m$\Omega$과 90m$\Omega$의 전기저항을 얻을 수 있었다. 이를 통해 향후 센서및 엑츄에이터 시스템과 광 MEMS 등의 여러 분야에서 전도성 에폭시 솔더 범프를 이용하여 우수한 성능의 플립칩 본딩을 구현할 수 있을 것이다.

현재 Passive component 중의 하나인 트랜스포머의 소형화가 큰 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 기판의 와전류 효과의 영향을 줄이기 위해 LTCC기판을 이용하여 트랜스포머를 설계하고, 1:1 및 1:n의 권선 수를 갖는 두 코일의 인덕턴스 및 상호 인덕턴스를 시뮬레이션 하였다. 트랜스포머의 최대 크기는 2.55mm $\times$ 1.1 mm 이고 선폭은 50um 선간 간격은 50um이고, 기둥의 높이는 40um이다. MEMS 기술을 사용하여 기판 커플링과 저항손을 줄임으로서 8.5GHz 에서 0.33dB의 낮은 삽입 손실을 나타냈다.

Dimension of a transistor has rapidly shrunk to increase the speed of device and to reduce the power consumption. However, it is accompanied with several problems like direct tunneling through the gate dioxide layer and low conductivity characteristic of poly-Si gate in nano-region. To cover these faults, study of new materials is urgently needed. Recently, high dielectric materials like $Al_2O_3$, $ZrO_2$, and $HfO_2$ are being studied for equivalent oxide thickness (EOT). However, poly-Si gate is not compatible with high-k materials for gate-insulator. Poly Si gate with high-k material has some problems such as gate depletion and dopant penetration problems. Therefore, new gate structure or materials that are compatible with high-k materials are also needed. TiN for metal/high-k gate stack is conductive enough to allow a good electrical connection and compatible with high-k materials. According to this trend, the study on dry etching of TiN for metal/high-k gate stack is needed. In this study, the investigations of the TiN etching characteristics were carried out using the inductively coupled $BCl_3$-based plasma system and adding $Cl_2$ gas. Dry etching of the TiN was studied by varying the etching parameters including $BCl_3$/Ar gas mixing ratio, RF power, DC-bias voltage to substrate, and $Cl_2$ gas addition. The plasmas were characterized by optical emission spectroscopy analysis. Scanning electron microscopy was used to investigate the etching profile.

To keep pace with scaling trends of CMOS technologies, high-k metal oxides are to be introduced. Due to their high permittivity, high-k materials can achieve the required capacitance with stacks of higher physical thickness to reduce the leakage current through the scaled gate oxide, which make it become much more promising materials to instead of $SiO_2$. As further studying on high-k, an understanding of the relation between the etch characteristics of high-k dielectric materials and plasma properties is required for the low damaged removal process to match standard processing procedure. There are some reports on the dry etching of different high-k materials in ICP and ECR plasma with various plasma parameters, such as different gas combinations ($Cl_2$, $Cl_2/BCl_3$, $Cl_2$/Ar, $SF_6$/Ar, and $CH_4/H_2$/Ar etc). Understanding of the complex behavior of particles at surfaces requires detailed knowledge of both macroscopic and microscopic processes that take place; also certain processes depend critically on temperature and gas pressure. The choice of $BCl_3$ as the chemically active gas results from the fact that it is widely used for the etching o the materials covered by the native oxides due to the effective extraction of oxygen in the form of $BCl_xO_y$ compounds. In this study, the surface reactions and the etch rate of $Al_2O_3$ films in $BCl_3/Cl_2$/Ar plasma were investigated in an inductively coupled plasma(ICP) reactor in terms of the gas mixing ratio, RF power, DC bias and chamber pressure. The variations of relative volume densities for the particles were measured with optical emission spectroscopy (OES). The surface imagination was measured by AFM and SEM. The chemical states of film was investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), which confirmed the existence of nonvolatile etch byproducts.

The etching characteristics of Zirconium Oxide ($ZrO_2$) and etch selectivity of $ZrO_2$ to Si in HBr/$SF_6$ plasma were investigated. It was found that $ZrO_2$ etch rate shows a non-monotonic behavior with increasing both HBr fraction in $SF_6$ plasma, Source power, Bias Power, gas pressure. The maximum $ZrO_2$ etch rate of 54.8 nm/min was obtained for HBr(25%)/$SF_6$(75%) gas mixture. From these data, the suggestions on the $ZrO_2$ etch characteristics were made.

By thermal evaporation method, well-aligned ZnO nanowires were synthesized on sapphire substrate at $1000^{\circ}C$ with different oxygen flow rate by using pure ZnO powder (99.999 %). The as-synthesized ZnO nanowires were characterized by field emission scanning electron microscopy (FESEM) and transmission electron microscopy (TEM). The well-aligned nanowires are single crystalline in nature and perpendicularly grown along the c-axis. Also the growth rate of nanowires, such as diameter and length, had a tendency to increase as oxygen flow rate increased. Based on the PL measurement of ZnO nanowires, we found that the near band edge of emission redshifted with the increasing intensity of the defect-related green emission in proportion to the increase of oxygen flow rate. "This research was supported by the Korea Research Foundation Grant funded by the Korean Government(MOEHRD)" (The Regional Research Universities Program/Chungbuk BIT Research-Oriented University Consortium).

이전 까진 기판용 imprinting공법 기술 개발 과제를 하면서 imprint공정 진행시 일축형프레스를 이용하여 실험을 하면서 전면적의 균일한 압력을 가하여 절연필름의 Residue film 적게 남는것이 가장 이상적이지만, stamp두께가 전면이 똑같은 두께가 아니고 편차가 있어서 imprint를 하고나면 stamp 편차가 두꺼운 쪽은 많은 압력이 가해지고, 적은 쪽은 압력전달이 적게되어 Demolding을 하고나면 기판위에 패턴은 고르게 전사되지만 Cross section을 보게 되면 한쪽은 Residue film이 많이 남고 다른 한쪽은 적게 남게 되어 디스미어 공법시 패턴에 손상이 가지 않게 완전한 Residue film 제어가 쉽지 않고, 여러장을 동시에 한판에 imprint가 불가능 하고 기판 size가 커지면 Residue film의 편차가 심해서 더 이상 공정 진행이 불가능 했다. 하지만 Easyclave장비로 imprint를 하면 공기의 압으로 stamp전면에 똑같은 압력이 가해져 Residue film의 편차가 거의 없이 공정 진행이 가능했으며, 두께가 서로 틀려도 여러장의 기판을 동시에 imprint를 할수 있게 되었다, 일축형 프레스와 Easyclave의 실험결과를 비교하여 Easyclave장비의 imprint가능성과 이로운점을 발표하고자 한다.

Non-volatile memories using ferroelectric-gate field-effect transistors (Fe-FETs) with a metal/ferroelectric/semiconductor gate stack (MFS-FETs) make non-destructive read operation possible. In addition, they also have features such as high switching speed, non-volatility, radiation tolerance, and high density. However, the interface reaction between ferroelectric materials and Si substrates, i.e. generation of mobile ions and short retention, make it difficult to obtain a good ferroelectric/Si interface in an MFS-FET's gate. To overcome these difficulties, Fe-FETs with a metal/ferroelectric/insulator/semiconductor gate stack (MFIS-FETs) have been proposed, where insulator as a buffer layer is inserted between ferroelectric materials and Si substrates. We prepared $SrBi_2Ta_2O_9$ (SBT) film as a ferroelectric layer and $LaZrO_x$ (LZO) film as a buffer layer on p-type (100) silicon wafer for making the MFIS-FET devices. For definition of source and drain region, phosphosilicate glass (PSG) thin film was used as a doping source of phosphorus (P). Ultimately, the n-channel ferroelectric-gate FET using the SBT/LZO/Si Structure is fabricated. To examine the ferroelectric effect of the fabricated Fe-FETs, drain current ($I_d$) versus gate voltage ($V_g$) characteristics in logarithmic scale was measured. Also, drain current ($I_d$) versus drain voltage ($V_d$) characteristics of the fabricated SBT/LZO/Si MFIS-FETs was measured according to the gate voltage variation.

투명전극으로 사용되고 있는 Indium tin oxide (ITO) 박막은 전기적 전도도와 기판과의 접확성, 화학적 안정성, 광투과율 등의 특성과 함께 우수한 전기 광학적 거동을 보이고 있다. 그러나 ITO는 고가의 재료이기 때문에 대체 투명전극으로 Al을 도핑한 ZnO 박막의 연구가 활발히 진행되고 있다. ZnO:Al 박막은 chemical vapor deposition, reactive magnetron sputtering, electron-beam evaporation, pulsed laser deposition 등의 당양한 방법을 이용하여 증착하였다. 그러나 최근 낮은 온도에서 대면적의 균일성과 우수한 특성 때문에 atomic layer depositon (ALD) 방법을 이용하여 많은 연구가 진행되고 있으며, 이런 투명전극은 태양전지를 위해 연구되어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 ALD 방법으로 Al의 도핑 양을 조절하여, ZnO:Al 박막을 제조하여 그 특성을 평가하고, 또한 ZnO TFT를 제작하여 발표하고자 한다. ZnO와 ZnO:Al 박막은 실리콘과 유리 기판 위에 ALD (Lucida-D200, NCD Technology) 장치로 증착하였다. DEZn, TMA, $H_2O$는 ZnO와 ZnO:Al 박막을 증착하기 위한 전구체와 반응가스로 사용하였다. 증착된 박막은 XRD와 HRTEM을 이용하여 결정구조와 미세구조를 분석하였다. AFM과 4-point probe를 이용하여 증착된 박막의 표면 거칠기와 면저항을 관찰하였다. semiconductor parameter 분석기를 이용하여 제작된 ZnO TFT를 평가하였다.

이 논문에서는 $0.35{\mu}m$ 공정으로 제작된 MOSFET의 고주파 동작 특성을 분석하였다. Multi-finger 형태인 게이트 폭의 길이 변화에 따른 특성 변화를 BSIM3v3 모델과 외부 기생 파라미터를 포함한 lumped element를 이용해 모델링을 하였다. 또한 Multi-finger 게이트 구조에서 게이트 finger 수의 증가에 따라 생기는 특성 변화를 각각의 구조에 따라 추출된 주요 기생 파라미터의 변화를 통해 분석하였다.

초소형 박막의 열전 발전모듈은 작은 부피와 한번 설치시 교체없이 지속적인 전원공급으로 소형의 센서 노드에 전원으로 각광 받고 있다. 이에 본 논문에서는 In Plane방식의 PIN Junction의 박막형 열전소자를 제작하여 보았다. 열전 박막인 P-type의 $BiSbTe_3$와 N-type의 $Bi_2Te_3$은 (001)GaAs 기판에 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapour Deposition)방식으로 성장하였으며 전극으로는 E-Beam Evaporator를 이용하여 금(Au), 알루미늄(Al)을 사용하였다. 열전박막의 두께는 MOCVD의 성장시간과 온도 MO-x 가스의 압력으로 조절하여 주었다. 제작결과 1Pairs 당 약 $63{\mu}V$/K을 나타내었다.

In this paper, we studied the optical property of transparent glasses for photovoltaic module manufacturing. The glass should have high mechanical and chemical resistance from outside environmental. Also optical transparency is a key requirement for better electrical performance. In here, we examine several kinds of transparent glasses and special purpose ones. This would give some real information for understanding PV module. The further analysis is described in the following paper.

DLC (Diamond-like Carbon) 박막은 높은 내마모성과 낮은 마찰 계수, 화학적 안정성 및 적외선 영역에서의 높은 투과율과 낮은 광 반사도, 높은 전기저항과 낮은 유전율, 전계방출특성 등 여러 가지 장점을 가진 물질이다[1]. 최근에는 DLC 박막의 여러 장점들과 산과 염기 유기용매에 대한 화학적 안정성으로 인하여 인조관절에서 인공심장의 판막에 이르기까지 의공학 관련 부품소재로 응용되고 있으며 내구성과 안정성에 있어서 탁월한 성능을 보여주고 있다. 또한 DLC 박막의 높은 경도와 낮은 마찰 계수, 부드러운 박막 표면 (수nm의 RMS 거칠기)의 장점을 살려 마그네틱 미디어와 하드디스크의 슬라이딩 표면에 사용되어지고, MEMS (Micro-Electro Mechanical System) 소자와 MMAs (Moving Mechanical Assemblies)의 고체윤활코팅으로 활용하여 미세기계의 내구성과 성능 향상을 도모할 수 있다. 이와 같이 DLC 박막은 다양한 분야에 응용되고 있으며, 박막이 지닌 여러 가지 장점들로 인하여 더 많은 분야에 응용될 가능성을 지닌 물질이다. 그러나 수 ${\mu}m$이상의 두께에서 박막이 높은 잔류응력 (residual stress)을 가지고, 열에 취약하여 이의 개선에 관한 연구들이 진행되어 지고 있다 [2]. 따라서 사용되는 목적에 따라 용도에 맞는 양질의 DLC 박막을 합성하기 위해선 합성 장치의 개발과 다양한 실험을 통한 최적의 합성조건 도출 등의 노력이 요구된다. 또한 DLC 박막 합성시의 여러 가지 증착 방법에 따른 박막 물성에 대한 재현성 확보 및 박막 증착에 관한 명확한 메커니즘 규명이 아직까지는 불분명하여 이에 관한 연구가 시급하다. 따라서 본 연구에서는 MEMS 소자와 MMAs의 고체윤활코팅으로 사용가능한 DLC 박막을 RF PECVD (Plasma Enhanced Vapor Deposition) 방식으로 합성하고 후열처리 온도에 따른 DLC 박막의 마찰계수 변화를 박막에 훼손을 주지 않는 FFM (Friction Force Microscopy) 방식을 사용하여 분석하였다.

We fabricated a pentacene thin film transistor with Poly-vinylalcohol (PVA) as a dielectric. And we used Poly(9-vinylcarbazole) (PVK) as a buffer layer to improve the electrical characteristics. PVK is a material used often host material for OLED device, as it has good film forming properties, large HOMO-LUMO(highest occupied molecular orbital-lowest unoccupied molecular orbital) bandgap. The performance of a OTFT device with PVA gate dielectric was improved by using the PVK. Field effect mobility, threshold voltage, and on-off current ratio of device with PVK layer were about 0.6 $cm^2$/Vs, -17V, and $5\times10^5$, respectively.

In this paper, a power divider with a multi-band and broadband are designed and fabricated using an InGaP/GaAs process. The design of this divider is based on multi-band because it is important in the next generation IMT-Advances system. In this design, power divider is fabricated with the frequency of 824 MHz to 894 MHz, 1.8 GHz to 2.2 GHz and 2.3 GHz to 2.4 GH for cellular, personal communication system (PCS) and Wireless Broadband Internet (WiBro). The topology of the designed power divider is based on the multi-section and fabricated using integrated passive device (IPD) library of nanoENS Inc. It is measured using network analyzer.

This paper describes the broadband SDC (Single-ended to Differential Converter) for Digital Video Broadcasting-Satellite $2^{nd}$ edition (DVB-S2) receiver tuner IC. It is fabricated by using $0.18{\mu}m$ CMOS process. In order to obtain high linearity and low phase mismatch, the broadband SDC (Single-ended to Differential Converter) is designed with current mirror structure and cross-coupled capacitor and current source binding differential structure at VDD. The simulation result of SDC shows IIP3 of 11.9 dBm and IIP2 of 38 dBm. It consumes 5mA current with 2.7V supply voltage.

The wireless communication revolution has spawned a revival of interest in the design and optimization of radio transceivers. Radio transmit modules continue to shrink in die size and cost, requiring novel approaches for integration of the numerous passive elements of the radio front-end. A 3 dB Wilkinson power divider based on GaAs substrates, for DCS 1710-1880 MHz band was designed and fabricated showing excellent performance.

The electrical characteristics of band-gap engineered tunneling barriers consisting of thin $SiO_2$ and $Si_3N_4$ dielectric layers were investigated. The band structure of stacked tunneling barriers was studied and the effectiveness of these tunneling barriers was compared with that of the conventional tunneling barrier. The band-gap engineered tunneling barriers show the lower operation voltage, faster speed and longer retention time than the conventional $SiO_2$ tunnel barrier. The thickness of each $SiO_2$ and $Si_3N_4$ layer was optimized to improve the performance of non-volatile memory.

For phase transition method, good record sensitivity, low heat radiation, fast crystallization and hi-resolution are essential. Also, a retention time is very important part for phase-transition. In our past papers, we chose composition of $Ge_1Se_1Te_2$ material to use a Se factor which has good optical sensitivity than conventional Sb. Ge-Se-Te and Ag/$Ge_1Se_1Te_2$ samples are fabricated and irradiated with He-Ne laser and DPSS laser to investigate a reversible phase change by light. Because of Ag ions, the Ag layer inserted sample showed better performance than conventional one. We should note that this novel one showed another possibility for phase-change random access memory.

In this paper, a MMIC diplexer with a low pass and high pass filter are designed and fabricated using an InGaP/GaAs process. The design of this diplexer is based on its stabilization of the low insertion loss since it is important in the in-building system (IBS). The IBS integrates wire and wireless signal between the cable television (CATV) and the personal communication system. In this design, a dual-mode operation of diplexer is fabricated with the frequency of 0 Hz to 900 MHz and 1.7 GHz to 2.2 GHz for CATV and personal communication. respectively. The topolygy of the designed diplexer is based on the L-C filter. This diplexer fabricated by nanoENS Inc. which is foundry service company, was measured by using the facilities of the Kwangwoon University RFIC center. The fabricated chip size is $1.6\times1.4mm^2$ and it has abroad frequency range from 0 Hz to 2.2 GHz.

Boron doped ZnO:Al(AZOB) thin films were prepared on glass substrates by dc magnetron sputtering. Influence of the annealing treatment on the electrical and optical properties of AZOB thin films were investigated. The lowest resistivity of $1.6\times10^{-3}\Omega$-cm was obtained at an annealing temperature of $400^{\circ}C$. The average transmittance of the films is over 80% in the visible range. It was also shown that by introducing boron impurity into AZO system improve the uniformity, the resistivity, and thermal stability of ZnO-based conducting thin films.

결정질 실리콘 웨이퍼의 도핑농도와 도핑깊이, 비저항은 태양전지의 효율을 결정하는데 매우 중요한 요소이다. 높은 효율을 갖는 태양전지의 설계를 위해 PC1D를 이용해 태양전지의 에미터 도핑농도와 깊이, 베이스 비저항을 조절하였다. 최적화 결과 emitter peak doping $1\times10^{19}cm^{-3}$와 depth factor $1{\mu}m$, base $\rho$ $ 0.1\Omega$-cm, 즉 sheet resistance $69.15\Omega$/square와 $X_j$ $1.603{\mu}m$일 때 $I_{sc}$ = 5.478(A), $V_{oc}$ = 0.7013(V), $P_{max}$ = 2.828(W), FF = 73.61(%), Efficiency = 19.03(%)의 고효율을 얻을 수 있다.

이 논문에서는 다양한 SiNx의 band gap을 이용하여 MIS 구조의 메모리 소자를 제작하고 이를 분석하였다. SiNx 박막은 증착 가스비에 따라 다양한 band gap을 가지게 된다. 본 실험에서는 $SiH_4$ 가스와 $NH_3$ 가스를 사용하여 SiNx 박막을 증착하였다. n-type 단결정 실리콘 기판위에 다양한 가스비에 따라 단일 SiNx 박막을 증착 및 분석하였고, 이를 이용하여 NNN 구조의 MIS 소자를 제작하였다. 제작된 소자는 4.6 V의 hysteresis roof 폭과 1000 초 후에 84.8 %의 retention 값을 갖는 우수한 메모리 특성을 보였다.

이 실험은 NVM의 Oxide, Nitride, Oxide nitride층별 blocking, trapping and tunneling 속성에 대해서 밝히고자 한다. gate 전극은 값싸고 전도도가 좋은 알루미늄을 사용한다. 유리기판위에 Silicon nitride층을 20nm로 코팅하고 Silicon dioxide층을 10nm로 코팅한다. 그리고 amorphous Silicon material이 증착된다. Poly Silicon은 Solid Phase Crystallization 방법을 사용하였다. 마지막 공정으로 p-doping은 ion shower에 의한 방법으로 drain과 source 전극을 생성하였다. gate가 biasing 될 때, p-channel은 source와 drain 사이에서 형성된다. Oxide Nitride Oxide nitride (ONO) 층은 각각 12.5nm/20nm/2.3nm의 두께로 만들었다. 전하는 Program process 중에 poly Silicon층에서 Silicon Oxide nitride tunneling층을 통하여 움직이게 된다. 그리고 전하들은 Silicon Nitride층에 머무르게 된다. 그 전하들은 erasing process 중에 trapping 층에서 poly Silicon 층으로 되돌아 간다. Silicon Oxide blocking층은 trapping층으로 전하가 나가는 것을 피하기 위하여 더해진다. 이 논문에서 Programming process와 erasing process의 Id-Vg 특성곡선을 설명한다. Programming process에 positive voltage를 또는 erasing process에 negative voltage를 적용할 때, Id-Vg 특성 곡선은 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동한다. 이 실험이 보여준 결과값에 의해서 10년 이상의 저장능력이 있는 메모리를 만들 수 있다. 그러므로, NVM의 중요한 두 가지 성질은 유지성과 내구성이다.

태양전지 제작 시 반사방지막(Anti-reflection Coating)이 태양전지 효율에 미치는 영향을 알아보기 위한 실험으로 최적의 가스비를 알아보기 위하여 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD)를 이용한 Silicon nitride 증착 실험이다. SiH4 가스를 45 sccm으로 고정시킨 상태에서 NH3를 25,45,60,90,135 sccm으로 가변하여 Carrier Lifetime과 Refractive index를 측정하였다. PECVD의 조건은 기판온도 $450^{\circ}C$, Chamber 압력 1 Torr, 증착두께 $1000\AA$으로 고정하였다. 증착 후 500, 600, 700, $800^{\circ}C$로 열처리를 하고나서 Carrier Lifetime을 측정하여 열처리에 대한 효과도 알아보았다.

실리콘 기판 위에 성장된 세륨 산화막(CeO2)은 고품질의 SOI(Silicon on Insulator)나 혹은 안정한 캐패시터 소자와 같은 반도체 소자에 대한 응용 가능성이 높아 여러 연구가 진행되어 왔다. 세륨 산화막은 형석 구조, 다시 말해서 대칭적인 큐빅 구조이며 화학적으로 안정한 물질이다. 또한, 세륨 산화막의 격자상수 (a = $5.411\AA$)는 실리콘의 격자상수 (a = $5.430\AA$) 와 비슷하며 큰 밴드갭(6eV) 및 높은 유전상수 ($\varepsilon$ = 26), 높은 열적 안전성을 지니고 있어 실리콘 기판에 사용된 기존 절연막인 사파이어나 질코늄 산화막보다 우수한 특성을 지니고 있다. 본 논문에서는 스퍼터링을 이용하여 세륨 산화막을 실리콘 기판 위에 형성하면서 기판가열 온도 조건을 각각 상온, $100^{\circ}C$, $200^{\circ}C$로 설정하였으며, 세륨 산화막의 증착 두께 조건을 각각 80nm, 120nm로 설정한 다음 퍼니스를 이용하여 $1100^{\circ}C$에서 1시간 동안 열처리를 거친 세륨 산화막의 결정화 형태 및 박막의 막질 상태를 각각 X선 회절 장치 (XRD) 및 주사전자현미경 (SEM)으로 관찰하였다.

Using various surfactants, multi-walled carbon nanotube (MWNT) was dispersed in organic solvent, isopropylalcohol(IPA). To refine the MWNT and give the functional group, MWNT was treated with sulfuric acid/nitric acid(v/v=3/1). The cationic, nonionic and anionic surfactants were used as MWNT dispersion agents in the organic solvent. Dispersion effect of various surfactants was observed by optical microscope and HR-TEM. Surface resistivities of MWNT dispersions were measured after coating on PET film. MWNT was dispersed well by poly vinyl pyrrolidone(PVP), nonionic surfactant.

The transparent conductive film was prepared by bar coating method of poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and poly (sodium 4-stylenesulfonate) grafted multi-walled carbon nanotubes (MWNT-PSS) nanocomposites solution on the polyethylene terephthalate (PET) film. In this case, multi-wall carbon nanotubes was treated by chemical methods to obtain water soluble MWNT-PSS and then blending with PEDOT. The non-covalent bonding of polymer to the MWNT surface was confirmed by Fourier transform infrared (FT-IR), thermal gravimetric analysis (TGA) and Transmission electro microscope (TEM) investigation also showed a polymer-wrapped MWNT structure. Furthermore, the electrical, transmission properties of the transparent conductive film were investigated and compared with control samples are raw PEDOT films.

ZnO is one of the widely utilized n-type semiconducting oxide materials in the field of optoelectronic devices. For its application to the fabrication of promising ultraviolet (UV) photodetectors, ZnO with various structures has been extensively studied. However, study on the photodetectors using zero-dimensional (0-D) ZnO nanoparticle is scarce while the 0-D nanoparticle structure has many advantages compared to the other dimensional structures for absorption of light. In this study, the photocurrent characteristics of ZnO nanoparticles were investigated through a simply pasting of the nanoparticles across the pre-patterned electrodes. Then the photoluminescence (PL) characteristic, photocurrent response spectrum, photo- and dark-current and photoresponse spectrum were investigated with a He-Cd laser and an Xe lamp. An dominant PL peak of the ZnO nanoparticles was located at the wavelength of 380 nm under the illumination of 325-nm wavelength light. The ratio of photocurrent to dark current (on/off ratio) is as high as 106 which is considerable value for promising photodetectors. On the other hand, the time constants in photoresponse were relatively slow. The reasons of the high on/off ratio and relatively slow photoresponse characteristic will be discussed.

Ni/Ti/Al multilayer system was tested for low-resistance ohmic contact formation to Al-implanted p-type 4H-SiC. Compared with conventional process using Ni, Ni/Ti/Al contact shows perfect ohmic behavior, and possesses much lower contact resistance of about $2.5\times10^{-4}\Omega{\cdot}cm^2$ after $930^{\circ}C$ RTA, which is about 2 orders of magnitude smaller than that of Ni contact. Contact resistance gradually increased as the RTA temperature was lowered in the range of 840 ~ $930^{\circ}C$, and about $3.4\times10^{-4}\Omega{\cdot}cm^2$ was obtained at the lowest RTA temperature of $840^{\circ}C$. Therefore, it was shown that RTA temperature for ohmic contact formation can be lowered to at least $840^{\circ}C$ without significant compromise of contact resistance.

탄화규소를 이용한 600V급 MOSFET 소자 제작을 위하여 특성 simulation을 수행하였다. 600V 내압을 얻기 위해서 불순물 농도가 1E16/cm3이고 에피층의 두께가 6um인 상용 탄회규소 웨이퍼를 기준으로 하였으며 TRIM simulation을 사용하여 P-body의 retrograde profile을 구하고 이를 이용하여 소자의 전기적 특성을 simulation 하였다. P-body의 표면 농도를 5E16/cm3 에서 1E18/cm3으로 변화시키면서 소자의 전기적 특성을 예측하였으며 실험 결과와 비교하여 특성 변수를 추출하였다.

This paper describes the analysis of the device characteristics of the NPT type 1200V Insulated gate Bipolar Transistor. In case of NPT type IGBT devices, optimized n-epi layer thickness and concentration is important to obtain low on-state voltage and breakdown voltage characteristics. In this paper, we analyzed on-state and off-state characteristics of NPT type IGBT. Breakdown voltage of designed IGBT was higher than 1200V when we optimized Field Limiting Ring structures. And also, on-state voltage characteristics was shown less then 2.5V at 25A of drain current.

Zinc-oxide(ZnO) films were deposited on PC(polycarboanate) and PES(polyethersulphone) substrates by using RF(radio-frequency)sputter with various rf sputtering Power at a room temperature. The effects of rf sputtering Power on the structural and optical properties of ZnO films were investigated by using atomic force microscopy, X-ray diffraction, and UV spectrophotometer. The most excellent structural and properties of a ZnO film are obtained in the condition of an rf-power of 150 W. This film shows larger Grain size and lower surface roughness and a higher optical transmittance of over 80 % in the visible range than other films deposited in the different conditions of rf- power. Regardless of substrate types, The presence of a strong diffraction peak indicates that films have a (0 0 2) preferred orientation associated with the hexagonal phase.

Zinc-oxide films were deposited by pulsed laser deposition (PLD) technique using doped ZnO target (mixed $In_2O_3$ 0.1, 0.3, 0.6 at. % - atomic percentage) on the p-type Si(111) substrate. A little Indium has added at the n-ZnO films for the electron concentration control and enhanced the electrical properties. Also, post thermal annealed ZnO films are shown an enhanced structural and controled electron concentration by the annealing condition for the hetero junction diode of a better emitting characteristics. The electrical and the diode characteristics of the ZnO films were investigated by using Hall effect measurement and current-voltage measurement.

In this paper, we have investigated the phase change memory device with cell structure using three-dimensional finite element analysis tool for reducing reset current. From the simulation, the reset current of PRAM with $SiO_2$ inserting layer is greatly reduced, compared with the conventional device.

물 첨가 열화학기상증착을 이용하여 750도에서 길고 수직 성장한 다중벽 탄소나노튜브를 합성하였다. 사용된 기판으로는 우선 실리콘 웨이퍼에 열 증착기로 확산 방지층으로 Ti 50 nm를 입히고 그 위에 Al 15 nm를 입히고 난 후 촉매 층으로 Invar 36 (63 wt% Fe, 37 wt% Ni)을 1 nm 얇게 증착하였다. 탄소나노튜브의 성장에 사용된 가스는 Ar, $C_2H_2$ 이다. Ar은 분위기 가스로 사용되었고, $C_2H_2$는 탄소나노튜브의 성장에 관여하는 가스이다. 또한, 합성중에 약간의 물을 첨가함으로 기존의 탄소나노튜브 성장 길이보다 10배 가량 더 성장 하였다. 이것은 합성 중의 물 첨가로 인해 촉매 입자들의 활동성이 기존에 비해 더 증가했다는 것을 보여준다. 합성된 탄소나노튜브의 길이와 정렬도를 보기 위해 주사전자현미경 (scanning electron microscopy, SEM)을 이용하였고, 탄소나노튜브의 지름과 벽의 개수를 파악하기 위해 투과전자현미경 (transmission electron microscopy)을 이용하였다.

In Crystalline Si solar cells, Anti-Reflection Coating is contribute to improvement in energy conversion efficiency due to decrease of optical loss and recombination owing to surface passivation. Porous Si is formed electrochemical etching that uses chemical solution and anodization etching. So It gives that advantage in rapid process time and without high cost equipment. In this paper, We compare Porous Si with $SiO_2$/SiNx ARC and analyze that by anti-reflection coating.

Important element are low cost, high-efficiency crystalline silicon solar cells. in this paper, Will be able to contribute in low cost, high-efficiency silicon solar cells, Applies oxide/nitride passivation, produced screen-printed solar cells. and the Measures efficiency, and evaluated a justice quality oxide/nitride passivation screen-printed solar cells.

ITO (Indium-tin oxide) 박막은 평판디스플레이, 유기발광소자, 박막태양전지 등 다양한 광전자소자의 투명전극으로 폭 넓게 이용되고 있다. 하지만 Si 박막태양전지의 투명전극에 요구되는 특성으로는 가시광 영역에서의 고투과율 및 고전도도 외에, 수소 플라즈마 분위기에서의 화학적 고안정성이 강하게 요구된다. 왜냐하면, 최근 Si 박막태양전지의 고효율화를 위해 미결정질 Si 박막 및 나노결정 Si 박막이 이용되고 있는데, 이러한 박막은 Si 원료가스를 고농도의 수소가스로 희석한 공정조건에서 플라즈마 CVD 증착기술을 이용하여 제조되기 때문에 투명 전극재료가 화학적으로 안정하지 않으면 계면특성의 열화로 인해 태양전지 효율이 저하되는 요인으로 작용하기 때문이다. 본 연구에서는 박막태양전지용 ITO계 투명전극의 수소 플라즈마에 대한 물리적 특성 변화를 조사하기 위하여 combinatorial sputter를 이용해 Ga 및 Zn의 도핑량을 연속적으로 변화시킨 ITO 박막을 제조하였고, $H_2$ plasma 중에 일정 시간 노출 시킨 후 박막의 물리적 특성 변화를 관찰하였다.

지난 10여년 동안 Sn-3.0Ag-0.5(wt%)Cu 합금은 대표 무연솔더 조성으로 다양한 전자제품의 실장 및 접합에 적용되어 왔으며, 그 신뢰성 역시 충분히 검증된 바 있다. 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 솔더 접합부의 내 충격 신뢰성을 보다 향상시키고자 하는 업계의 동향은 Ag의 함량이 낮은 무연솔더 조성의 적용 확대를 유도하고 있다. 이에 따라 본 연구자들은 저 Ag 함유 무연슬더로 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성을 제안한 바 있는데, 이는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성 이상의 solderability를 가지면서도 그 금속원료 가격이 약 20% 가량 저렴한 특징을 가진다. 또한 열 싸이클링 (cycling) 테스트를 통한 슬더 조인트의 신뢰성을 평가한 결과, Sn-3.0Ag-0.5Cu에 크게 뒤떨어지지 않는 양호한 특성이 관찰되었다. 따라서 본 연구에서는 열 싸이클링 테스트와 더불어 최근 그 중요성이 지속적으로 커지고 있는 내 충격 신뢰성 평가 시험을 실시하여 개발된 4원계 무연솔더 조성의 기계적 특성을 기존 무연솔더 조성과 비교, 분석해 보았다. 각 솔더 조성은 솔더 볼 형태로 제조되어 CSP(Chip Scale Package) 상에 범핑 (bumping)되었으며, CSP를 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장하는 공정에서도 Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In의 두 종류의 솔더 페이스트가 사용되었다. 본 연구에서의 내 충격 신뢰성 시험에는 자체 제작한 rod drop 시험기를 사용하였는데, 고정된 CSP 실장 board의 후면 부위를 일정한 높이에서 추를 반복적으로 자유 낙하시켜 급격한 충격을 주는 방식으로 실험을 실시하였다. 이 때 추의 무게는 30g, 낙하 높이는 10cm 였으며, 추의 낙하 시 측정된 board 의 휨 변위량은 약 0.7mm로 측정되었다. 사용된 CSP와 PCB 는 모두 daisy chain 방식으로 연결되어 있기 때문에 저항측정기를 사용한 간단한 실시간 저항 측정 방법으로 시험 이력에 따른 파단부의 발생 시점과 대략의 위치를 손쉽게 확인할 수 있었다. 솔더 조인트의 파단 기준 저항값으로 $1000\Omega$을 설정하였으며. 각 조건 당 5 개 이상의 샘플에 대해 평가를 실시한 후 그 평균값을 조사하였다. 시험 결과 제안된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성은 대표적인 저 Ag 함유 조성인 Sn-1.0Ag-0.5Cu에 비해서는 떨어지는 내 충격 신뢰성을 나타내었지만, 우수한 연성에 기인하여 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성에 비해서는 약 2 배 이상 우수한 신뢰성이 관찰되었다. 또한 CSP의 실장 시 Sn-3.0Ag-0.5Cu보다 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성 솔더 페이스트를 적용한 경우에서 보다 우수한 내 충격 신뢰성을 나타내어 기본적으로 개발된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 솔더 페이스트가 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 기존 솔더 페이스트 보다 내 충격 신뢰성이 우수함을 검증할 수 있었다. 각 조성의 솔더 조인트를 $150^{\circ}C$ 에서 500시간 aging한 후 실시한 내 충격 신뢰성 평가에서는 모든 조성에서 그 신뢰성이 급감하는 경항을 나타내었으나, Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In가 Sn-l.0Ag-0.5Cu보다도 그 상대적인 신뢰성이 우수한 것으로 관찰되었다. 이와 같이 aging 후 실시하는 충격시험은 가장 실제적인 상황과 유사한 조건이므로 상기의 실험 결과는 매우 고무적이었으며, 이에 대한 보다 면밀한 분석이 요청되었다. 마지막으로 파면 및 미세조직 관찰을 통하여 각 조성에서의 충격 파단 특성을 비교, 분석해 보았다.

CdS is II-VI semiconductor with a wide band gap of approximately 2.42 eV. CdS is the most popularly employed heterojunction partner to p-CdTe due to its similar chemical properties. The as-deposited films are annealed in Rapid Thermal Annealing (RTA) system in various atmosphere(Air, Vacuum and $N_2$) at $500^{\circ}C$. In this work, X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) of chemical bath deposited (CBD) CdS films on glass is carried out. In case of the annealed CdS films in $N_2$, grain size was larger than as-annealed films.

CdS is II-VI semiconductor with a wide band gap of approximately 2.42 eV. CdS is the most popularly employed heterojunction partner to p-CdTe due to its similar chemical properties. In this work, to improvement of the surface properties of the CdS films, PET substrate is treated by high density $O_2$ plasma. CdS films are prepared by chemical bath deposition(CBD) method. In case of the PET substrate with plasma treatment for 2min, the crystalline orientation of CdS films exhibits a strong hexagonal(002). Grain size was increased from 300nm without $O_2$ plasma treatment to 380nm with an $O_2$ plasma treatment.

본 논문에서는 비정질-결정질간 가역적 상변화 기록 매질로 이용되고 있는 $(Ag_{5.5}In_{6.5}Sb_{59}Te_{29})$ 합금 박막의 Ag 조성 증가에 따른 원자구조와 상변화 특성간의 상관관계를 연구하였다. 실험에 사용된 AgInSbTe 조성은 5N의 금속 파우더를 용융-냉각법으로 벌크를 제작하였고 열증착 방법으로 Si (100) 및 유리(corning glass, 7059) 기판위에 200 nm 두께로 박막을 증착하였다. 비정질 박막의 결정화속도를 평가하기 위해서 658 nm의 LD가 장착된 나노-펄스 스캐너를 이용하여 power; 1~17mW, pulse duration; 10~460 ns의 범위에서 각 조성의 상변화에 따른 반사도 차이를 측정, 비교 분석하였다. 또한 각각의 박막을 $100^{\circ}C$ 에서 $300^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 $N_2$ 분위기에서 1시간동안 열처리 한 후 XRD와 UV-Vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 각 상의 구조분석 및 광학적 특성을 분석하였으며, 4-point probe로 면저항을 측정하였다.

최근 인터넷의 보급과 함께 고화질 및 양방향 TV, VOD 방송, 화상 전화 등의 멀티미디어 시대가 열리면서 초고속 통신 시스템에 대한 관심이 증가되고 있다. 특히 화상이나 동영상 같은 대량의 정보가 졸은 품질 및 빠른 속도로 전달될 수 있는 통신 시스템의 필요성이 대두됨에 따라 가장 효율적인 고속 전송 수단으로 광통신이 이용되고 있으며 그에 따른 광통신 능 수동 소자 개발에 관한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 이러한 광통신 소자 중 원하는 빛을 선택적으로 투과하고 반사할 수 있는 flat-band pass(FP) filter의 역할이 중요한 부분을 차지하고 있다. 본 논문에서는 IR 영역에서 투과성이 우수한 칼코게나이드 물질을 이용해 l 차원 광자결정구조의 FP-filter를 설계, 제작하고 그에 대한 특성을 평가하였다. 시료는 5N의 순도를 갖는 As, Se, Te 물질을 준비하고 $As_xSe_yTe_z$를 조성비에 맞추어서 석영관에 진공 봉입한 후 용융 혼합하여 $As_{33}Se_{67}$과 $As_{40}Se_{25}Te_{35}$ 조성의 두 가지 비정질 벌크를 제작하였다. 제작된 시료의 굴절률은 ellipsometer을 사용하여 측정하였고, 본 연구진이 자체 개발한 계산툴에 따라 다중층막 구조를 설계하였다. 열 증착법을 이용하여 설계된 구조에 맞게 기판에 올리는 방법으로 1차원 광자결정 구조의 다중층막 샘플을 제작하였고 UV-Vis-IR Spectroscopy를 사용하여 반사도와 투과도를 측정하였다. 광통신용 L/C 밴드 주파수 범위에서 투과성이 우수한 칼코게나이드 박막의 1차원 광자결정 구조는 FP-filter등의 소자로써 유용하게 사용될 수 있다.

The 4H-SiC schottky diodes treated by the various dry etch methods were fabricated and electrically characterized. The post etch process including an Inductively Coupled Plasma(ICP) etch and a Neutron Beam Etch(NBE) was performed after a high-temperature activation annealing without graphite cap in order to eliminate the damaged surface generated during the activation annealing. The reverse leakage current of diode treated by ICP was 1/35 times lower than that of the diode without any post etch at the anode bias of -100V, while the reverse leakage current of diode treated by NBE was 1/44 times lower at the same bias.

The surface flatness of heteroepitaxially grown 3C-SiC thin films is a key factor affecting electronic and mechanical device applications. This paper describes the surface flatness of poly(polycrystalline) 3C-SiC thin films according to Ar flow rates and the geometric structures of reaction tube, respectively. The poly 3C-SiC thin film was deposited by APCVD (Atmospheric pressure chemical vapor deposition) at $1200^{\circ}C$ using HMDS (Hexamethyildisilane : $Si_2(CH_3)_6)$ as single precursor, and 1~10 slm Ar as the main flow gas. According to the increase of main carrier gas, surface fringes and flatness are improved. It shows the distribution of thickness is formed uniformly.

(Bi,La)$Ti_3O_{12}$(BLT) thin film is one of the most attractive materials for ferroelectric random access memory (FRAM) applications due to its some excellent properties such as high fatigue endurance, low processing temperature, and large remanent polarization [1-2]. The authors firstly investigated and reported the damascene process of chemical mechanical polishing (CMP) for BLT thin film capacitor on behalf of plasma etching process for fabrication of FRAM [3]. CMP process could prepare the BLT capacitors with the superior process efficiency to the plasma etching process without the well-known problems such as plasma damages and sloped sidewall, which was enough to apply to the fabrication of FRAM [2]. BLT-CMP characteristics showed the typical oxide-CMP characteristics which were related in both pressure and velocity according to Preston's equation and Hernandez's power law [2-4]. Good surface roughness was also obtained for the densification of multilevel memory structure by CMP process [3]. The well prepared BLT capacitors fabricated by CMP process should have the sufficient ferroelectric properties for FRAM; therefore, in this study the electrical properties of the BLT capacitor fabricated by CMP process were analyzed with the process parameters. Especially, the effects of CMP pressure, which had mainly affected the removal rate of BLT thin films [2], on the electrical properties were investigated. In order to check the influences of the pressure in eMP process on the ferroelectric properties of BLT thin films, the electrical test of the BLT capacitors was performed. The polarization-voltage (P-V) characteristics show a decreased the remanent polarization (Pr) value when CMP process was performed with the high pressure. The shape of the hysteresis loop is close to typical loop of BLT thin films in case of the specimen after CMP process with the pressures of 4.9 kPa; however, the shape of the hysteresis loop is not saturated due to high leakage current caused by structural and/or chemical damages in case of the specimen after CMP process with the pressures of 29.4 kPa. The leakage current density obtained with positive bias is one order lower than that with negative bias in case of 29.4 kPa, which was one or two order higher than in case of 4.9 kPa. The high pressure condition was not suitable for the damascene process of BLT thin films due to the defects in electrical properties although the better efficiency of process. by higher removal rate of BLT thin films was obtained with the high pressure of 29.4 kPa in the previous study [2].

본 연구에서는 APD 소자 제작시 주로 쓰이는 RTA에 의한 Zn 확산방법에 사용할 경우 undoped InP의 V/III비율에 따른 Zn원자의 확산, 도핑, 오믹저항의 성장을 조사하였다. RTA에 의한 확산 및 활성화 열처리 시 도핑 농도의 프로파일은 확산열처리만 한 경우보다 활성화 처리한 경우 더 커짐을 볼 수 있었다. SIMS 결과 활성화 처리 후 표면쪽에 Zn원자의 약간의 결핍현상을 보이는 데 이는 표면쪽에 Zn원자의 탈착이 약간 이루어지는 것으로 보인다. 이 원인은 결과적으로 오믹저항의 증가를 가져왔다.

As semiconductor devices are scaled down for better performance and more functionality, the Cu-based interconnects suffer from the increase of the resistivity of the Cu wires. The resistivity increase, which is attributed to the electron scattering from grain boundaries and interfaces, needs to be addressed in order to further scale down semiconductor devices [1]. The increase in the resistivity of the interconnect can be alleviated by increasing the grain size of electroplating (EP)-Cu or by modifying the Cu surface [1]. Another possible solution is to maximize the portion of the EP-Cu volume in the vias or damascene structures with the conformal diffusion barrier and seed layer by optimizing their deposition processes during Cu interconnect fabrication, which are currently ionized physical vapor deposition (IPVD)-based Ta/TaN bilayer and IPVD-Cu, respectively. The use of in-situ etching, during IPVD of the barrier or the seed layer, has been effective in enlarging the trench volume where the Cu is filled, resulting in improved reliability and performance of the Cu-based interconnect. However, the application of IPVD technology is expected to be limited eventually because of poor sidewall step coverage and the narrow top part of the damascene structures. Recently, Ru has been suggested as a diffusion barrier that is compatible with the direct plating of Cu [2-3]. A single-layer diffusion barrier for the direct plating of Cu is desirable to optimize the resistance of the Cu interconnects because it eliminates the Cu-seed layer. However, previous studies have shown that the Ru by itself is not a suitable diffusion barrier for Cu metallization [4-6]. Thus, the diffusion barrier performance of the Ru film should be improved in order for it to be successfully incorporated as a seed layer/barrier layer for the direct plating of Cu. The improvement of its barrier performance, by modifying the Ru microstructure from columnar to amorphous (by incorporating the N into Ru during PVD), has been previously reported [7]. Another approach for improving the barrier performance of the Ru film is to use Ru as a just seed layer and combine it with superior materials to function as a diffusion barrier against the Cu. A RulTaN bilayer prepared by PVD has recently been suggested as a seed layer/diffusion barrier for Cu. This bilayer was stable between the Cu and Si after annealing at $700^{\circ}C$ for I min [8]. Although these reports dealt with the possible applications of Ru for Cu metallization, cases where the Ru film was prepared by atomic layer deposition (ALD) have not been identified. These are important because of ALD's excellent conformality. In this study, a bilayer diffusion barrier of Ru/TaCN prepared by ALD was investigated. As the addition of the third element into the transition metal nitride disrupts the crystal lattice and leads to the formation of a stable ternary amorphous material, as indicated by Nicolet [9], ALD-TaCN is expected to improve the diffusion barrier performance of the ALD-Ru against Cu. Ru was deposited by a sequential supply of bis(ethylcyclopentadienyl)ruthenium [Ru$(EtCp)_2$] and $NH_3$plasma and TaCN by a sequential supply of $(NEt_2)_3Ta=Nbu^t$ (tert-butylimido-trisdiethylamido-tantalum, TBTDET) and $H_2$ plasma. Sheet resistance measurements, X-ray diffractometry (XRD), and Auger electron spectroscopy (AES) analysis showed that the bilayer diffusion barriers of ALD-Ru (12 nm)/ALD-TaCN (2 nm) and ALD-Ru (4nm)/ALD-TaCN (2 nm) prevented the Cu diffusion up to annealing temperatures of 600 and $550^{\circ}C$ for 30 min, respectively. This is found to be due to the excellent diffusion barrier performance of the ALD-TaCN film against the Cu, due to it having an amorphous structure. A 5-nm-thick ALD-TaCN film was even stable up to annealing at $650^{\circ}C$ between Cu and Si. Transmission electron microscopy (TEM) investigation combined with energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis revealed that the ALD-Ru/ALD-TaCN diffusion barrier failed by the Cu diffusion through the bilayer into the Si substrate. This is due to the ALD-TaCN interlayer preventing the interfacial reaction between the Ru and Si.

Macrofore formation in silicon and other semiconductors using electrochemical etching processes has been, in the last years, a subject of great attention of both theory and practice. Its first reason of concern is new areas of macropore silicone applications arising from microelectromechanical systems processing (MEMS), membrane techniques, solar cells, sensors, photonic crystals, and new technologies like a silicon-on-nothing (SON) technology. Its formation mechanism with a rich variety of controllable microstructures and their many potential applications have been studied extensively recently. Porous silicon is formed by anodic etching of crystalline silicon in hydrofluoric acid. During the etching process holes are required to enable the dissolution of the silicon anode. For p-type silicon, holes are the majority charge carriers, therefore porous silicon can be formed under the action of a positive bias on the silicon anode. For n-type silicon, holes to dissolve silicon is supplied by illuminating n-type silicon with above-band-gap light which allows sufficient generation of holes. To make a desired three-dimensional nano- or micro-structures, pre-structuring the masked surface in KOH solution to form a periodic array of etch pits before electrochemical etching. Due to enhanced electric field, the holes are efficiently collected at the pore tips for etching. The depletion of holes in the space charge region prevents silicon dissolution at the sidewalls, enabling anisotropic etching for the trenches. This is correct theoretical explanation for n-type Si etching. However, there are a few experimental repors in p-type silicon, while a number of theoretical models have been worked out to explain experimental dependence observed. To perform ordered macrofore formaion for p-type silicon, various kinds of mask patterns to make initial KOH etch pits were used. In order to understand the roles played by the kinds of etching solution in the formation of pillar arrays, we have undertaken a systematic study of the solvent effects in mixtures of HF, N-dimethylformamide (DMF), iso-propanol, and mixtures of HF with water on the macrofore structure formation on monocrystalline p-type silicon with a resistivity varying between 10 ~ 0.01 $\Omega$ cm. The etching solution including the iso-propanol produced a best three dimensional pillar structures. The experimental results are discussed on the base of Lehmann's comprehensive model based on SCR width.

반도체 공정에서 일정한 패턴을 만들기 위하여 Photoresist (PR)를 이용한 식각 공정을 사용하게 된다. 이러한 식각 공정은 반도체 직접도가 증가되면서 더욱 많은 단계의 공정을 요구하게 되었다. 그러나 식각 공정의 증가는 반도체 소자 생산을 위한 더 많은 시간과 비용을 요구하게 된다. 이를 해결하기 위하여 Photoresist를 사용하지 않은 공정으로 공정 단계를 간소화하기 위한 연구를 진행하고 있지만 아직 명확한 대한은 없다. 본 연구에서 는 PR의 strip 시간을 최대한 단축시키고 PR strip 잔여물의 빠른 제거를 위하여 기존 공정에서 사용 중인 strip 약 액을 플라즈마에 의하여 활성화하는 방법으로 PR strip 시간을 최대한 줄이는 방법에 대한 연구를 진행하였으며, 활성화된 strip용액이 더욱 빠른 strip율을 나타내는 것을 확인하였다. 또한 약액 활성화 방법으로 활성화된 strip 용액으로 PR을 일부 제거한 후 PR 표면의 물리적 특성 변화를 분석하여 약액 활성화된 strip 용액으로 인한 PR의 특성을 물리적 방법으로 접근하여 연구를 진행하였다.

점점 전송 기술이 발달함에 따라, 고속/대용량의 광 연결 기술이 많이 응용되고 있다. 소자들 또한 이러한 광 신호를 받기에 적합한 형태가 필요하다. 따라서 본 논문에서는, 미리 설계한 광 신호로 동작하는 PZT 액추에이터의 동작 범위와 변위를 FEM 시뮬레이션(Finite Element Method Simulation)을 통해 해석해 보니 10V 전압에서 532nm의 변위를 확인할 수 있었고, 또한 열적, 기계적, 전기적 해석을 통하여 차후 제작에 감안할 점들을 찾아내는데 주안점을 두었다.

고밀도 트렌치 공정을 위해 HBr 가스를 주로하고 $CF_4$, $SiF_4$, $NF_3$, He-$O_2$ 등을 첨가 가스로 이용하여 트렌치 공정을 하였다. 트렌치 공정시 첨가가스 비에 따라 트렌치 형상이 다양하게 되었다. 이러한 형상은 트렌치 소자 제조시 트렌치 내부를 채울 경우 여러 가지 어려움이 발생되는데, 특히 트렌치 내부가 잘 채워지지 않고 void가 생길 경우 소자의 신뢰성에 많은 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 고밀도 트렌치를 병렬로 형성한 후 형성된 트렌치 내부를 잘 채울수 있는 고밀도 트렌치 공정을 연구하였다. 트렌치 형성시 HBr을 주가스로 하고, $NF_3$, $CF_4$, $SiF_4$ 를 비율을 각각 59:27:7:7로 했을 때 수십만 트렌치 형성 각도가 약 $89^{\circ}$로 매우 좋은 형상을 얻었다.

The etching characteristics of Titanium Nitride (TiN) and etch selectivity of TiN to $SiO_2$ and $HfO_2$ in $CH_4$/Ar plasma were investigated. It was found that TiN etch rate shows a non-monotonic behavior with increasing both Ar fraction in $CH_4$ plasma, RF power, and gas pressure. The maximum TiN etch rate of nm/min was obtained for $CH_4$ (80%)/Ar(20%) gas mixture. The plasmas were characterized using optical emission spectroscopy (OES) analysis measurements. From these data, the suggestions on the TiN etch characteristics were made.

In this paper, we propose the single polycrystalline silicon flash EEPROM IC with a new structure which does not need the high voltage switching circuit. The design of high voltage switching circuits which are needed for the data program and erase, has been an obstacle to develop the single-poly EEPROM. Therefore, we has proposed the new cell structure which uses the low voltage switching circuits and has designed the full chip. A new single-poly EEPROM cell is designed and the full chip including the control block, the analog block, row decoder block, and the datapath block is designed. And the each block is verified by using the computer simulation. In addition, the full chip layout is performed.

In this study, we have investigated electrical properties of semiconductive materials for power cable caused by copper tape shield structure. Volume resistivity of specimens was measured by volume resistivity meter after 10 minutes in the pre-heated oven of both 23 [$^{\circ}C$] and 90 [$^{\circ}C$]. From this experimental results, the volume resistivity had different properties because of PTC/NTC tendency at between 23 [$^{\circ}C$] and 90 [$^{\circ}C$].

Recently, high performance microelectronic devices are designed in multi-layer structure in order to make dense wiring of metal conductors in compact size. For making dense wiring of metal conductors, we investigated CTE and peel strength of dielectric materials for next generation PCB. It is an object of this research to develop an epoxy resin composition for an interlayer insulating material exhibiting low CTE and high peel strengnth and making an insulating layer thinner.

In this study, electrical properties of polyethylene of raised temperature resistance (PE-RT) have been studied through an examination of AC conductivity, dielectric constant, and space charge distributions. A dielectric constant was investigated by Dielectric Analyzer (DEA). Measurements of space charge distributions for PE-RT were carried out using Pulsed Electroacoustic (PEA) techniques, and it was possible to observe the negative charge near the cathode overlapped with the positive induced charge peak, the polarity of which remains unchanged after a short circuit.

Recently, with the increase of demand of electricity, electric cable or electric transfer machine are rapidly developed and meet the demand with the extra high voltage and massive capacity, the dangers of electrical accident of insulator are increasing by the electric stress, insulation degradation and insulation breakdown in insulator. In this paper, it is investigated that the temperature dependance of dielectric strength in nano-composites. We obtained that breakdown voltage of 0.4 [wt%] specimens is higher than the other $SiO_2$ content.

Among several available high-k dielectrics the lanthanum zirconium oxide ($LaZrO_x$) system is very attractive as a buffer insulating layer. Because both lanthanum and zirconium atoms, the constituents of the $LaZrO_x$ thin film, have been considered to be thermally stable in contact with Si. The $LaZrO_x$ films were deposited by a sol-gel method. After the deposition, The $LaZrO_x$ films were crystallized at $750^{\circ}C$ for 30 minutes in $O_2$ ambient. PVDF-TrFE films were deposited on these $LaZrO_x$/Si structures using a sol-gel technique. The sol-gel solution was spin-coated on $LaZrO_x$/Si structures at 500 rpm for 5 sec and 2500 rpm for 15 sec. The deposited layer was dried at $165^{\circ}C$ for 30 min in air on a hot-plate. Then, we deposited Au electrode on PVDF-TrFE films using thermal evaporation.

In this paper, we fabricated elastomer epoxy specimens by added liquid elastomer to improve the mechanical and electrical properties instead of previous high-voltage epoxy materials. As increased additive contents, glass transient temperature (Tg) was continually decreased in DSC (differential scanning calorimetry). Among specimens, 15 phr sample showed the mechanical and electrical properties similar of high-voltage epoxy in modulus, break-down and arc test. From the optimized condition of elastic epoxy, we confirmed a chance of application for high-voltage materials and power electrical instruments.

분산제의 종류와 함량이 무기물-유기물 복합재료의 레올로지 특성 및 유전특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 먼저 Multiple light scattering 방법을 통하여 용액의 입자 이동속도와 용액의 맑은층의 두께변화를 살펴보았으며 이를 통해 적정한 분산제의 선정 및 선정된 분산제의 함량비에 따른 무기물 분말의 분산 특성을 고찰하였다. 그리고 테이프 캐스팅을 통하여 테이프를 제작한 후 1GHz에서 유전특성을 측정하였다. 위 결과들을 통하여 분산제의 종류와 함량비에 따라 용액 및 슬러리의 특성이 다르며 적정한 분산제를 사용하여 유전상수 16.5에 유전손실 0.0058의 복합재료를 제작할 수 있었다.

This paper describes the electrical strength of a toughened glass stem insulators employed for electric railways. The broken glass stem insulators for comparison were taken at site. According to the international standards, electrical strength tests with 60[Hz] voltage and with impulse voltage were carried out to them under dry and wet condition and the results were corrected by considering the temperature and humidity factors. Based on the experimental results, the electrical strength of broken glass stem insulators was compared with those of sound ones and surface flashover characteristics were also discussed. As a result, it was confirmed that the electrical discharge is formed by bridging each end of the insulator shell. The experimental results are expected to be utilized as data for electrically identifying the failure causes of glass insulators.

We fabricated a pentacene thin-film transistor with a Polymer/$SiO_2$ Double Gate Dielectrics and obtained a device with better electrical characteristics. This device was found to have a field-effect mobility of $0.04cm^2$/Vs, a threshold voltage of -2V, an subthreshold slope of 1.3 V/decade, and an on/off current ratio of $10^7$.

The objective of this paper is to effectively detect partial discharges in XLPE power cables. In this field, we have been usually applied several sensors for such partial discharges. This study used a type of beyond compare antenna based on the influence of background noises. Also, we designed a new structure that is able to easily apply in the adhesion of planar patch types for XLPE power cables in measurement sensitiveness elevation. A high frequency simulation tool (CST-MWS) was applied to the antenna used in this study, and it was used to evaluate certain characteristics. We fabricated an antenna using the simulation data obtained from a specific test. After checking the sensitivity of this Planar Patch Sensor in the Lab, it was tested in an actual site. This paper analyzed the data as a part of time and frequency domain using an oscilloscope and spectrum analyzer, respectively.

This paper presents compact low frequency ultra-wide band(UWB) sensor design and studying of the partial discharge diagnosis by sensing electromagnetic pulse emitted from the partial discharge source with new designed UWB sensor. In this study, we designed new type of compact low frequency UWB sensor based on microstrip antenna technology to detect both low frequency and high frequency band of partial discharge signal. And experiments of offline PD testing on in medium voltage (22.9kV) underground cable and mention the comparative results with the traditional HFCT as a reference sensor in the laboratory. In the series of comparative test, the calibration signal injection test provided with conventional IEC 60270 method and high voltage injection testing are included.

통상적으로 PCB 연성 기판에는 회로를 보호하기 위한 절연 보호 층이 부착되어 있다. 이 절연 보호 층은 보통 기계적 강도를 갖는 외부 층과 접착력을 가지는 2층 구조로 이루어져 있다. 필름 형태의 보호 층을 회로에 hot lamination 등의 공정을 수행하여 절연 보호 층이 형성된다. 본 연구에서는 복잡한 형상 제어와 보다 정밀한 제품에 응용하기 위하여 보호 층 형성 공정에 잉크젯 공법을 적용하였다. 잉크젯 공정을 이용할 경우 계산된 정략의 액적을 정확한 위치에 탄착시킴으로서 좀 더 정밀한 보호 층 형성이 가능하다. 또한 원하는 위치에 선택적으로 형성 가능한 잉크젯 공법의 장점으로 인해 현 공정대비 원가 절감의 효과가 극대화 된다. 본 연구에서는 보호 층형성에 필요한 재료 선정을 위한 열 경화 잉크 및 UV잉크의 토출성과 퍼짐성 분석 및 인쇄 공정에 대한 연구를 수행하였다.

We present details of experimental results in the fabrication of high density line patterns, using imprint technique that can provide a simple and comparatively cost-effective manufacturing means. Barrier array structures for display or interconnects for semiconductor applications were the aims of this study. For pattern fabrication, a polymer layer (Ajinomoto GX-13 dielectric film) with a thickness of 38um that can act as either an insulating or a dielectric layer was laminated on a substrate. Fine tracks were then formed using a patterned stamp under isostatic pressure. The line width was ranged between 10 to 60 mm. A self-assembled monolayer (SAM) of fluorinated alkylchlorosilane [$CF_3(CF_2)5(CH_2)2SiCl_3$] as an anti-sticking layer was coated on the surface of the stamp prior to thermal imprint to improve the de-molding characteristic.

We fabricated a pentacene thin-film transistor with Ni/Ag source/drain electrodes. Also, we obtained similar electrical characteristics as compared with source/drain electrode with Au. This device was found to have a field-effect mobility of about 0.021 $cm^2$/Vs, a threshold voltage of -5, -7 V, an subthreshold slope of 2.0, 4.5 V/decade, and an on!off current ratio of $3.6\times10^5$, $2.0\times10^6$.

For the purpose of practical use of epoxy composite materials, it has been widely known that adding filler is an indispensable condition for cost-effectiveness and reinforcement of mechanical strength. However, dielectric strength of insulators made of epoxy composites rapidly decreases due to interfaces between the epoxy resin and filler particles. In this paper, it is investigated that the electrical properties of epoxy resins as the function of nano-$SiO_2$ content. We obtained that breakdown voltage of 0.4[wt%] specimens is higher than the other $SiO_2$ content.

통신기기가 고주파수화 함에 따라서 저유전 저손실 재료의 필요성이 증대되고 있으며, 세라믹/폴리머 복합재료를 고주파 회로 기판 소재로 이용하려는 관심이 증폭되고 있다. 본 연구에서는 저손실, 저유전율 특성을 구현하기 위해 $SiO_2$를 세라믹 필러로 복합물을 제작하였다. 평균 입자 크기가 16nm, $2.3{\mu}m$의 fumed 실리카와 평균 입자 크기 $1{\mu}m$, $4{\mu}m$의 fused 실리카를 사용하였다. 이 4종류 실리카를 사용하여 slurry를 제작하고 이를 활용하여 tape을 제작하였다. 제작된 복합체 tape을 적층하여 기판을 제작해 기판의 유전특성을 측정하였다. fumed 실리카의 경우 $SiO_2$ 10vol%이상에서는 균일한 tape성형이 어려워졌으며, 유전 손실이 fused 실리카와 비교하였을 때 큰 폭으로 증가하였다. fumed silica, fused silica 두 종류 모두 입도가 증가하면 유전손실이 증가하였다.

에너지절약에 대한 중요성과 관심으로 효율을 높이고 인버터 구동에 대한 서지내구성이 강화된 전동기용 절연소재의 개발에 관심이 커지고 있다. 최근 나노기술의 발달로 전동기용 에나멜 절연재에 나노입자를 강화하여 성능과 효율의 향상이 크게 개선되고 있다. 본 연구에서는 졸겔 제조법으로 PAI-MCS-A계 나노 하이브리드형 에나멜을 제조하여 기존 수지와의 전기적 특성을 비교 분석하였다. 강화입자로 선택한 나노 MCS 의 조성을 최대 30wt% 범위에서 메트릭스 수지와의 상안정성이 확인되었다. 특히 내아크성, 트래킹 시험에서 우수한 내구성이 나타났으며 이는 전동기용 에나멜 및 전력용 절연코팅용으로 사용이 기대된다. 전기적 절연, 섬락, 누설전류 등에 영향을 미치는 K, Na 값이 기존 다른 연구보고와 유사한 값을 가지고 있는 것을 확인하였다.

Accelerated aging tests were conducted under laboratory conditions on two generator stator bars. Electrical stress is applied in No. 1 model stator bar. Electrical and thermal stresses are applied in No. 2 model stator bar. As aging times increased from 0 to 4780h, diagnostic tests were performed on No. 1 and No. 2 model stator bars. Diagnostic tests included AC current, dissipation factor(tan$\delta$) and partial discharge magnitude. The ${\Delta}tan{\delta}$ and $\Deta$I of No. 1 and No. 2 model stator bars increased with increased in aging time.

고압절연용 에폭시-나노콤포지트의 전기적, 기계적, 열적특성이 동반적 물성의 상승을 가져오기 때문에 활발한 연구가 진행 중에 있다. 에폭시 메트릭스 내에서 유기화된 층상구조를 갖는 나노입자의 분산정도에 따라 여러 가지 물성에 영향을 나타내고 있다. Centrifugal 분산기법으로 나노콤포지트제조시 에폭시분자의 층간내로 충분한 삽입으로 박리가 발생하였다. 전기적 특성로서 기본적 구조적 특성인 X-RD특성과 TEM의 관찰로 분산을 확인할 수있었고, DSC의 측정으로 가교도를 알 수 있는 Tg값이 원형수지에 비하여 $11^{\circ}C$향상된 여러종류의 나노콤포지트를 개발하였다. 유전특성 및 절연파괴 특성으로도 원형수지에 비하여 나노콤포지트의 향상된 특성을 얻을 수 있었다.

The magnetic flux is generated by a vortex current which circulates around the vortex with a sense of rotation opposite to that of the diamagnetic screening surface current. When the external magnetic field was applied to the superconductor magnetometer, some regions of the magnetic sensor will be destroyed, especially the weak link regions and the defect regions. The destroyed regions will be increased with the increasing of the magnetic flux.

In practical applications of HTS tapes for electric devices such as coils and power cables, the jointing of HTS tapes is needed. In magnet applications superconducting joints are needed to achieve very low resistance at the joint, but for power device applications, a slightly higher joint resistance may be acceptable. In this study, an economical joint with good mechanical and electrical integrity could be achieved for Bi-2223 tapes which can be applicable to electric power applications. A lap joint method has been used. The joint resistance and strength of the jointed Bi2223 tapes have been evaluated. Electro-mechanical properties of the joint sample under tension have been examined and compared with the case of the single tapes.

HTS-케이블은 구리도체 대신 고온초전도도체를 사용하여 저항이 0이 되는 초전도현상을 이용하여 대용량 전력수송이 가능한 전력케이블로서 대도시의 전력부하 집중문제를 해결할 수 있는 환경 친화적 전력케이블이다. 최근 고온초전도선재의 고임계전류밀도화 및 장척화에 힘입어 HTS-케이블의 실용화를 목표로 경제성이 있는 전력케이블을 개발하려는 움직임뿐만 아니라 실증시험 등 활발한 연구가 진행 중이다. 그러나 초전도전력케이블에서 발생되는 교류손실은 케이블의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 냉동기비용 증가로 인한 기존 케이블과의 가격경쟁에서 경제성을 저하시키는 주된 요인으로 작용하기 때문에 이의 상용화에 앞서 교류손실에 대한 정확한 규명이 되어야 하며 또한 실계통 투입 시 중요한 선로임피던스에 대한 정확한 규명도 필요하다. 본 논문에서는 실제 한전 주관으로 고창시험장에 설치된 배전급 22.9 kV, 100 m, 50 MVA급 3 상 HTS-케이블에 대한 통전특성을 규명하기 위하여 먼저 HTS-케이블의 DC 통전특성을 조사하였다. 또한 3상평형운전상태에서 AC 통전특성(인덕턴스 및 교류손실)을 실험적으로 조사하였으며 5m-케이블에서 측정된 결과와 비교 검토하였다.

The flux-coupling type superconducting fault current limiter(SFCL) is composed of a series transformer and superconducting unit of the YBCO thin films. The primary and secondary coils in the transformer were wound in series each other through an iron core and the YBCO thin film was connected with secondary coil in parallel. In a normal condition, the flux generated from a primary coil is cancelled out by its structure and the zero resistance of the YBCO thin films. When a fault occurs, the resistance of the YBCO thin films was generated and the fault current was limited by the SFCL. In this paper, we investigated the fault current limiting characteristics according to fault current level in the flux-coupling type SFCL. The experiment results that the fault current limiting characteristics was improved according to increase of the fault current level.

We investigated the operational characteristics of the separated three-phase flux-lock type superconducting fault current limiter (SFCL). The single-phase lock type SFCL consist of two coils, which are wound in parallel through an iron core. The high-$T_c$ superconducting(HSTC) thin film connected in series with secondary coil. The separated three-phase flux-lock type SFCL consist of three single-phase flux-lock type SFCL. In a normal condition, the SFCL is not operate. When a fault occurs, the current of a HSTC thin film exceeds its critical current by fault current, the resistance of the HSTC thin film generated. Therefore fault current was limited by SFCL. The separated three-phase flux-lock type SFCL are operated in fault condition such as the the single line-to-ground fault, the double line-to-ground fault and the triple line-to-ground fault. The experimental results, the SFCL operational characteristics was dependent on fault condition.

Recently High Temperature Superconductor(HTS) Tape is limelight of the applied superconducting machines. Mainly used superconducting tape are BSCCO tape and YBCO coated tape. These superconducting tape are applied such as SMES, superconducting generator and MAGLEV. Actually superconductor tape's experimental gauge is short. For this reason, experiment was conducted. Firstly length of 50cm BSCCO, YBCO Coated conductor@Cu and YBCO coated conductor@sus are prepared. and flow the over-current. Secondly, BSCCO and Coated conductor connected with lenth of 25cm and flow the over-current. Coupled line of HTS tape was compared with single line of HTS tape and these overcurrent characteristics was investigated.

The superconducting fault current limiter(SFCL) can be used to limit fault current level in electrical transmission line and power system. Up to now, there are several kinds of SFCL that have proposed and it is expects that they will be applied to appropriated position considering their own properties; initial fault current limiting instant and the current limiting characteristics. In this paper, we investigated the initial fault current limiting instant and the amplitude of initial fault current in the resistive type, the flux-lock type, the flux-coupling type and the transformer type SFCL. Experiment results show that the initial fault current limiting instant and the amplitude of initial fault current of the SFCLs are dependant on the ratio of inductance of primary and secondary coils.

초전도 케이블은 저손실 대용량 전력수송이 가능한 전력케이블로서 대도시의 전력 공급문제를 해결할 수 있는 환경 친화적 신개념의 전력케이블이다. 한전 전력연구원 고창전력시험센터에서는 2006년에 22.9 kV, 100 m, 50 MVA급 초전도케이블 시스템을 설치하여 초전도케이블 실용화를 위한 신뢰성 시험을 실시하고 있다. 전력케이블의 주요한 신뢰성 요인 중의 하나가 절연특성이며 초전도케이블의 절연특성은 운전온도가 액체질소 온도이므로 절연지에 수분이 고화하여 일반적인 전력케이블보다 좋은 절연특성을 보이는 것으로 알려져 있다. 초전도 케이블은 절연지와 액체질소에 의해 절연이 이루어지며 열적, 기계적, 전기적, 환경적 스트레스에 의해 열화가 발생할 수 있다. 절연층에 이러한 스트레스가 누적되면서 void가 발생하게 되고 전계집중 현상에 의해 절연성능이 저하되며 과다한 열화의 발생시 절연파괴가 일어나게 된다. 온 발표에서는 운전온도 66.4 K에서 1.5 $U_0$ (20 kV) 전압의 30일간 연속 인가 시험과 초전도 케이블의 절연열화 가속시험을 통하여 얻은 부분방전 및 정전용량의 변화 등의 절연특성 평가 결과에 대해 논의한다.

동시 증발 증착법 화합물의 구성원자를 독립적으로 증발시켜서 기판에 증착하는 방법이다. 각 물질은 온도에 따른 증기압을 가지는데 각 물질의 온도를 조절하여 증착률을 조절한다. 보트에서 떠난 원자가 기판에 도달할 확률은 챔버의 진공도, 보토와 기판과의 거리 등에 의하여 영향을 받는다. 진공도가 나쁠수록, 보트와 기판과의 거리가 멀수록 기판에 도달할 확률이 떨어진다. 동시증발 증착법을 이용한 SmBCO 초전도층 증착에서 각 물질의 기판에 도달하는 원자비를 조절하기 위하여 QCM(증착률 측정장치), QCM 가이드를 사용하였다. QCM sensor 입구에 튜브형태의 QCM 가이드를 설치하고 QCM 가이드가 특정한 물질의 증발보트를 향하도록 배치하였다. 따라서 각 보트에서 떠난 원자들은 특정한 QCM sensor에 도달하게 되고 결국 3원소(Sm, Ba, Cu)의 증착률의 비를 조절함으로써 조성비를 조절할 수 있게 된다. QCM 증착률의 비와 실제 조성비는 여러 가지 변수에 의하여 영향을 받는 다. 대표적인 변수는 챔버의 진공도, QCM 가이드의 직경 및 길이, QCM 센서와 보트와의 거리 등이 있다. 진공도가 높을수록 특정 보트에서 떠난 원자들이 QCM 가이드 입구에 도달할 확률이 낮아지고, QCM 가이드의 직경이 좁을수록 가이드 내벽에 흡착될 확률이 높아진다. 또한 QCM센서와 보트와의 거리가 멀수록 챔버내 잔류가스의 원자들과 충돌확률이 높아지므로 도달확률이 줄어들게 된다. 동시 증발 증확법에서 조성비의 재현성을 높이기 위해서는 매회 증착실험에서 진공도가 일정해야 하며, QCM 가이드와 보트와의 거리를 되도록 최소화 하고, QCM 직경을 크게 하는 것이 유리하다.

This study introduced waste water treatment method applied superconductor HGMS(High Gradient Magnetic Separation). HGMS method treat high efficient method for various waste water. we have surveyed superconducting magnetic separation technology and reviewed the status of related industries using applied superconductivity. We fabricated the prototypes of magnetic matrix filter consisting of stainless steel mesh, which is a core component in the magnetic separation system. In our basic preliminary experiment using HGMS, it was made clear that the fine para-magnetic particles in the rolling colling wasted water obtained from rolling process of POSCO can be separated with high efficiency.

대용량의 초전도 전력기기에 사용되는 도체는 일반적으로 대전류를 통전할 수 있는 도체를 필요로 한다. 특히 SMES와 같이 펄스적으로 운전하는 코일에서 도체의 전류 용량을 증가시키면서 동시에 교류손실을 줄이는 방법으로 도체를 제조하기 위해서는 여러 가닥의 소선을 꼬아서 만드는 러더포드 케이블로 제조할 필요가 있으며 이를 위해서는 소선이 원형 상태를 유지하고 있어야 한다. Bi-2212 고온초전도선은 유일하게 원형 상태에서의 응용이 가능하므로 이 선의 개발 및 케이블 공정 개발은 매우 중요하다. 본 연구에서는 Bi-2212 고온초전도 소선을 사용하여 Rutherford 케이링을 할 수 있는 장치를 개발하였으며, 이 장치를 이용하여 복합 다심의 Bi-2212 초전도 소선을 8본, 20본 그리고 30본의 Bi-2212 러더포드 케이블을 110 m 길이까지 가공하였다. 제조한 러더포드 케이블 시료를 열처리에서의 부분용융 온도를 변화시키는 것으로 열처리 조건을 연구하였고, 77K, 64K 그리고 4.2K에서 임계전류 특성을 조사하였다. 또한 초전도 소선의 미세 조직을 관찰을 통하여 초전도 특성을 향상시키고자 하였다. 그래서 30본의 Bi-2212 러더포드 케이블에서 4.2K 온도로 환산하였을 때 5000 A를 초과하는 특성을 얻을 수 있었다.

Buffer layers play an important role in the development of high critical current density coated conductor. $LaMnO_3$, $SrTiO_3$ and $BaZrO_3$ buffer layers were compatible with MgO surfaces and also provide a good template for growing high current density REBCO(RE=Rare earth) films. Systematic studies on the influences of pulsed laser deposition parameters (deposition temperature, deposition pressure, processing gas, laser energy density, etc.) on microstructure and texture properties of $LaMnO_3$, $SrTiO_3$ and $BaZrO_3$ films as buffer layer deposited on ion-beam assisted deposition MgO (IBAD_MgO) template by pulse laser deposition method, were carried out. These results will be presented together with the discussion on the possible use of this material in HTS coated conductor as buffer.

제지산업은 다량의 용수를 사용하면서 또한 많은 양의 폐수를 배출하고 있다. 기존의 폐수처리 공정에서는 침전처리를 위한 큰 공간과 오랜 시간이 요구되어 처리비용이 비교적 많이 드는 단점이 있다. 이러한 기존 기술의 문제점을 보완할 수 있는 새로운 고도처리가 가능한 초전도 마그네트를 이용한 자기분리 기술을 적용하고자 하였다. 자기분리의 기본 원리는 강력한 자기력에 의하여 액체에 포함된 자성입자를 분리해내는 것으로 자성입자들이 자계의 힘에 의하여 잡아당겨지고 포획될으로서 제거되는 것이다. 자기분리용 전자석으로서는 아주 이상적으로 이러한 초전도마그네트와 체(sieve) 형 자기필터를 결합시키면 아주 높은 고구배의 자장(HGMS; High Gradient Magnetic Separation)을 발생 시킬 수 있다. 초전도마그네트를 이용하면 대공간에 전력손실 없이 고자장을 발생시킬수 있기 때문에 미립자를 효과적으로 고속으로 분리하는 것이 가능해지며 또한 상자성 미세입자까지도 처리할 수 있다. 본 연구에서는 주로 유기물로 구성된 제지며|수의 부유물을 자성체와의 응집반응에 의해 플록을 형성하여 자성플록의 자기분리 효과를 연구하였다. 응집제의 종류와 응집반응 공정에 따른 자성플록의 형성 정도를 조사하였으며 자기분리 후 폐수의 탁도, COD 등의 특성을 분석하였다.

초전도 응용기기 개발을 위해 필수적인 초전도 박막선재는 길이방향으로 임계전류밀도가 균일한 것이 요구되고 있다. 전체 길이에 대해 가장 임계전류 밀도가 낮은 지점에서 선재의 특성이 제한되기 때문이다. 한편 초전도 박막선재의 경우 높은 임계전류 밀도와 함께 과전류 등의 사고발생시를 고려하여 안정화재를 반드시 초전도층 위에 구성하여야 한다. 고가의 은(Ag)을 두껍게 증착할 수 없으므로 보통은 구리도금 또는 솔더링으로 안정화재를 덧댄다. 본 연구에서는 초전도 박막선재의 대전류화와 길이방향의 전류 균일성 향상, 안정화 특성 항상 등의 목적으로 초전도 박막선재간 확산 접합을 시도하였다. 초전도 박막선재 제조 후 안정화재인 은을 증착 후 따로 구리도금이나 솔더링 없이 선재 2가닥을 서로 포개어서 열처리를 하였다. 이때 선재간의 충분한 확산접합을 위하여 선재를 둥근 SUS 디스크에 감고 외부에 다시 SUS판재로 감아서 열처리 도중 압력을 가하였다. 아울러 포개는 방법도 초전도층의 위치에 따라 3 가지로 하였으며 열처리 후 임계전류를 측정하였다. 각 선재한 가닥에 대한 임계전류는 77K에서 50~60 A 정도의 임계전류를 나타내었으며 선재를 접합한 경우 90~120A의 특성을 나타내었으며 특히 초전도층이 설마주보는 형태에서 가장 높은 임계전류 특성을 나타내었다.

우리나라의 전기에너지 수요가 지속적으로 증가함에 따라 새로운 송배전 선로의 구축이 필요하다. 하지만 현재 도심지의 전력구에는 더 이상의 지중선의 증설은 불가능하며 가공선 설치의 경우 환경 민원의 부담을 떠안게 된다. 그래서 기존 동도체의 회선당 송전 한계를 극복하고 대용량 송전 및 손실을 크게 줄일 수 있는 초전도 케이블의 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 한국전력 전력연구원은 신 전력시스템으로서의 22.9 kV급 초전도케이블 시스템을 고창전력시험센터에 설치하고 운영 및 유지 보수 과정을 통하여 실제 계통 적용을 위한 최적 운전조건을 연구하고 있다. 이 논문에서는 실제 부하 상황을 모의하기 위하여 초전도케이블의 장기 부하변동 시험에 따른 케이블 송전 능력 확인 및 냉각시스템의 반응성을 살펴보고 부하변동 시험 후 초전도케이블 도체 열화 여부를 확인하기 위하여 직류 임계전류를 측정하였다. 그 결과 부하변동 시험 전의 임계전류 값과의 변화율이 삼상 모두 ${\pm}1$% 내외로서 오차범위를 벗어나지 않으므로 건전한 것으로 판단되었다.

최근의 세라믹 공정기술은 고집적화 추세에 따라 그린시트의 두께가 얇아지면서 다층화되고 있으므로 fine patterning, Via Hole 크기의 최소화, Via Hole 간의 층간 연결을 위한 그린시트 층간 정밀도가 더욱 중요해지고 있다. 따라서 세라믹의 소성후 수축율 제어는 고집적 세라믹 기판 모듈 제작을 위한 핵심공정기술로 기술 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다. 온 연구에서는 일축가압 이용한 PAS법 (Pressure Assisted Constrained Sintering)과 Al2O3를 희생층으로 이용한 Constrained법을 혼합하여 저온 동시소성 세라믹 기판의 x-y축 방향의 수축율을 zero로 제어하고자하였다. Al2O3/LTCC/Al2O3인 샌드위치 구조로 세라믹 시트를 적층하여 Load에 따른 소성수축율 및 LTCC 두께에 따른 Edge Curvature의 Radius를 측정하였다. 그 결과 소성온도 $900^{\circ}C$에서 Constrian Layer $500{\mu}m$, Load 0.92kg/cm3일때 LTCC의 두께가 $400{\mu}m$에서 $2500{\mu}m$로 증가함에 따라 Edge Curvature Radius가 $430{\mu}m$에서 $2200{\mu}m$로 증가하는 것을 확인하였다. 이때 소결 밀도는 2.95g/$cm^3$로 우수한 특성을 나타내었다.

다층 세라믹 기판은 내열성, 내마모성 및 우수한 전기적 특성으로 인하여 기존의 PCB의 대체품으로 많이 이용되며 그 수요가 점점 늘어가고 있는 추세이다. 이에 고집적 다층 세라믹 기판을 보다 다기능화, 고밀도화, 고성능화하기 위해서는 세라믹 층간 정밀도가 아주 중요한 요소로 부각되고 있으며, 무수촉 기판 소성기술을 이용한 층간 정밀도를 높이는 연구가 진행되어지고 있다. 그러나 무수축 기판에서 이러한 정밀도를 유지하기 위해서는 전극의 수축률을 기판의 수축율과 같은 0%에 가깝게 제어하여야 하며 이를 위해서 여러 가지 Frit을 이용하여 수축율을 제어를 시도되고 있다. Ag 전극은 낮은 비저항 우수한 접착성 등의 장점을 가지고 있을 뿐 아니라 가격이 저렴하여 전극재료로서 많은 연구가 이루어졌다. 특히 Infiltration법에 의한 무수축소성의 경우 Glass가 Ag paste로 Infiltration되어 Ag paste와 세라믹의 matching성 확보에 많은 문제가 발생하였다. 이에 본 실험에서는 제조된 Ag conductor paste 에 첨가되는 frit이 무수축 기판과의 매칭성에 어떠한 영향이 있는지에 대하여 고찰하였다. 시편의 준비는 frit이 첨가된 Ag paste를 기판에 screen printing 한 후 $900^{\circ}C$에서 소결한 것을 사용하였으며 Ag 전극의 미세구조를 관찰하고 전기적 특성과 미세구조와의 연관성에 관해 고찰하였다.

$LiMn_2O_4$는 출력특성이 좋고 가격이 저렴하지만 전해액 중에서 $Mn^{2+}$이 용출되어 나오는 것과 반복적인 충방전시 구조가 파괴되는 단점이 있어 이것을 보완하고자 $FePO_4\cdot2H_2O$를 $LiMn_2O_4$의 표면에 코팅하였다, $LiMn_2O_4$를 모재로, $FePO_4\cdot2H_2O$를 코팅재로 사용하여 $FePO_4\cdot2H_2O$의 코팅량 변화와, 열처리 온도변화에 따른 물성 변화를살펴보았다, LiOH 와 $MnO_2$의 혼합물을 $1000^{\circ}C$ 에서 소성하여 $LiMn_2O_4$를 합성하고, Fe$(NO_3)_3$ 수용액과 $NH_4H_2PO_4$ 수용액을 혼합하여 $FePO_4\cdot2H_2O$를 제조하였다, $LiMn_2O_4$에 $FePO_4\cdot2H_2O$를 1wt%, 2wt%, 3wt% 비율로 ball milling 을 통해 코팅한 후, 온도를 변화시키면서 열처리 하였다. 코팅한 물질을 XRD를 통해 구조를 분석하고 SEM을 이용하여 형상을 관찰하였다. 또한 고온에서의 $Mn^{2+}$의 용출량을 ICP로 측정하고 half-cell을 만들어 충방전 test를 통해 충방전 특성을 조사하였다. 아울러, 코팅량과 열처리 온도 등 합성변수들이 소재특성 및 전기화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다.

최근 이동통신의 사업의 발달로 인하여 제품의 고속신호 전달에 대한 관심이 부각되고 있다. 이로 인해 고집적 LTCC 모듈로 제작이 가능하고 고속신호 전달이 용이한 저유전율과 낮은 loss특성을 요구하는 소재 개발의 지속적인 연구를 필요로 한다. 지금까지의 ceramic/glass composite에서 주로 사용된 ceramic filler는 $Al_2O_3$로 낮은 유전율을 구현하는데 한계가 있었다. Cordierite는 낮은 유전율(${\varepsilon}r$ < 4)을 나타내는 filler로서 저유전율 기판소재로 사용될 가능성이 높지만 아직까지 보고된 결과들이 미흡한 실정이다. 선행 연구에서 cordierite filler와 $SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3$-RO (R Zn, Sr, Ba, Ca)계의 glass를 혼합하여 LTCC 용 기판소재로서의 가능성을 확인한 결과 5.0~5.5 의 낮은 유전율과 1,000~1,500의 Q를 나타내는 것을 확인 하였다. 하지만 sheet로 제작 시 $B_2O_3$ 계로 인해 볼밀 공정에서 슬러리를 응집시켜 점도를 증가(gelation)시키는 현상이 발생하였다. 이를 개선하기 위한 glass 조성의 $B_2O_3$ 함량을 5%줄여 만든 glass를 이용해 미세구조, 유전율과 Q 그리고 강도를 측정하였다.

LTCC는 고주파영역에서 손실이 낮고 적층구조의 모듈제작이 가능하여 고주파용 모듈제작에 응용이 가능하다. 최근 수동소자가 내장된 ASM이나 FEM 등의 모듈은 그 집적도가 높고 기판의 두께가 감소함에 따라 소재의 고강도 특성이 요구되고 있다. 이와 같은 경향에 따라 Anorthite계 결정화 유리로 알려진 300MPa 이상의 고강도를 나타내는 CaO-Al2O3-SiO2계 소재가 선행 연구 과정을 통하여 개발되었다. 본 실험에서는 기 개발된 조성의 고강도 소재를 이용하여 RF부품에 적용하기 위한 테스트 쿠폰을 제작하였다. 고강도 소재를 이용하여 green sheet를 제조하고 수동소자인 R, L, C 등을 기판 내에 내장화 하기위해 LTCC 공정을 이용하여 각 층에 다양한 선폭 및 크기의 패턴을 인쇄한 뒤 적층하여 $900^{\circ}C$에서 소결하였다. 이 과정에서 공정에 대한 적용성이 각 공정별로 평가되었으며 완성된 테스트 쿠폰을 이용하여 소재의 전기적인 특성을 평가하였다.

기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액추에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근에는 이러한 압전 소자를 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수 가 있어서, 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 전자세라믹스 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시 되고 있다. 또한 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소걸온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소량 첨가하여 액상 소결 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 분말을 볼 밀링 (ball milling)을 통해 24시간 동안 혼합하고, 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 다시 72시간 동안 볼 밀링 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 직경 15mm의 디스크 형태로 성형한 후, 850~$975^{\circ}C$ 범위에서 온도를 변화시키면서 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. 압전특성은 $d_{33}$-meter로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였다. 또한 강유전체 특성 평가 장치 (Precision-LC)를 이용하여 분극-전계 특성을 평가하였다. 이상의 연구를 통하여 소결 온도가 $900^{\circ}C$인 경우에서도 양호한 압전 특성을 확보 할 수 있었다.

Zinc oxide is a direct band gap wurtzite-type semiconductor with band gap energy of 3.37eV at room temperature. the n-type doped ZnO oxides, B doped ZnO (BZO) is widely studied in TCOs materials as it shows good electrical, optical, and luminescent properties. we focused on the fabrication of B doped ZnO films with glass substrate using the LSMCD at low temperature. And Novel boron-doped ZnO thin films were deposited and characterized from the structural, optical, electrical point of view. The structure, morphology, and optical properties of the films were studied as a function of by employing the XRD, SEM, Hall system and micro Raman system.

전자 산업의 발달로 인해 전자기기에 소형화, 경량화 및 다기능화가 요구되면서 고밀도화, 고집적화가 필요하게 되었다. 이와 같은 부품의 고집적화 기술로 최근 제시되고 있는 방법 중 하나는 ceramic powder로 구성된 유전층에 polymer를 infiltration시키고 cure 과정을 거쳐 소결공정 없이 유전층을 완성하는 것이다. 그리고 이 유전층을 layer 단위로 build up하는 방법을 이용하여 반복적으로 형성하는 기술이 연구되고 있다. 그러나 고충전된 polymer/ceramic composite에서 유전 특성은 기존에 알려진 저충전 구조에서의 mixing 이론을 따를 것인지에 대한 실증적인 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 ceramic powder $Al_2O_3$를 이용하여 polymer의 함량을 최소화하여 paste 를 제조하고, 스크린 프린팅 방법으로 인쇄하여 ceramic layer를 제작하였다. 그리고 이 위에 polymer infiltration 과정을 동하여 고충전 ceramic/polymer composite layer를 제작하였다. 또한, $Al_2O_3$를 filter로 사용한 저충전 polymer/ceramic composite에서의 mixing rule과 비교하여 복합체의 유전 특성을 설명하였다.

본 연구에서는 (1-x) Pb(Zr0.515Ti0.485)$O_3$ - x Pb$(Sb_{1/2}Nb_{1/2})O_3$ + 0.5wt% $MnO_2$ 조성에 Pb$(Sb_{1/2}Nb_{1/2})O_3$ (PSN) (x=0.02, 0.04, 0.06, 0.08) 변화에 따른 미세구조 및 압전, 유전특성에 관해 고찰하였다. PSN 치환량이 증가함에 따라 정방정 (tetragonal)구조에서 삼방정(rhombohedral)구조로 상전이가 일어났으며, 결정립의 크기가 작아지는 것을 확인하였다. 전기기계결합계수 (kp) 는 PSN이 4 mol % 치환됨에 따라 증가하였으며, 더 이상 치환 시 감소하였다. PSN 치환에 따른 전기적 특성은, 결정구조, 결정립의 크기 및 2 차상 등의 미세구조와 긴밀한 관계가 있는 것으로 보여진다. 상경계(Morphotropic Phase Boundary) 영역인 0.96 Pb(Zr0.515Ti0.485)$O_3$ - 0.04 Pb$(Sb_{1/2}Nb_{1/2})O_3$ + 0.5wt% $MnO_2$ 조성에서 $\varepsilon{^T}_{33}/\varepsilon_o$ = 1109, $k_p$= 70.8 (%), $d_{33}$= 325 (pC/N)의 우수한 특성을 나타내었다.

$RuO_2$ 계열의 후막재료를 사용한 저항의 신뢰성시험을 실시하고 주요 고장 메커니즘을 확인하였다. 사용된 소자의 기판은 AlN 세라믹 기판이며, 후막재료로 $RuO_2$ paste를 프린팅하고 소결시킨 구조의 고주파용 저항(RF Termination)이다. 주요 고장 메커니즘은 후막(Thick Film)의 특성변화, 기판의 특성변화, 전극-후막 간의 접촉특성변화, Trimming 부위의 열화, 열팽창계수 차이에 의한 기계적 파손 등으로 알려져 있으며, 본 실험에서는 고장모드 분석을 위해 과부하시험, 고온동작시험 등을 포함한 신뢰성 환경시험과 수명시험을 실시하였다. 각 시험 결과 수명시험 후 전극-후막 간의 접합부 파괴가 관찰되었고, 열충격 시험 결과 후막의 crack이 관찰되었다.

Aerosol Deposition(AD) method is based on the impact consolidation phenomenon of ceramic fine particles at room temperature. AD is promising technology for the room temperature deposition of the dielectrics thin films with high quality. Embedding of passive components such as capacitors into printed circuit board is becoming an important strategy for electronics miniaturization and device reliability, manufacturing cost reduction. So, passive integration using aerosol deposition. In this study, we examine the effects of the characteristics of raw powder on the thickness, roughness, electrical properties of $BaTiO_3$ thin films. Thin films were deposited on the copper foil and copper plate. Electrical and material properties was investigated as a change of annealing temperature. We final aim the effects of before and after of laminated on the electrical properties and suit of embedded capacitor.

The low temperature sintering and the dielectric properties of $Al_2O_3/SiO_2$-zinc borosilicate glass composites were investigated in the view of the application for LTCC. When the sintering was conducted at $900^{\circ}C$ $ZnAl_2O_4$ and $ZnB_2O_4$ compounds formed at the $Al_2O_3$-rich and the $SiO_2$-rich compositions, respectively. The reaction between ZBS glass and $Al_2O_3/SiO_2$ caused the formation of these compounds. The $Al_2O_3/SiO_2$ ratio affected the dielectric properties. The excellent dielectric properties, i.e., Q$\times$f value= 40,000 GHz and ${\varepsilon}_r$=4.5, were obtained in the $Al_2O_3/SiO_2$-ZBS glass system and fabricated the LTCC substrate materials.

On this paper, piezoelectric generators using piezoelectric ceramics were designed and fabricated. Generators were made by attaching cymbal type metal plates on upper and bottom sides of a disc type piezoelectric ceramic. Generator converts wasting mechanical energy to electrical energy. Output voltage was increased when thickness of ceramic and displacement of vibration were increased. Temperature of the ceramic was increased when it generates, but the temperature rising was saturated at certain temperature.

기존의 초음파 노즐은 단판액츄에이터형 초음파 노즐을 사용하여 연체 연료를 분사하였다. 하지만 단판액추에이터형 초음파 노즐은 300V이상의 고전압을 필요로 하여 소비전력이 높은 단점을 가지고 있다. 하지만 적층액츄에이터형 초음파 노즐은 저전압 구동이 가능하여 낮은 소비전력을 가지며, 단판액츄에이터헝 초음파 노즐보다 우수한 분사특성을 가지고 있는 장점이 있다. 또한 공진형 인버터를 사용하여 초음파 노즐을 구동하는 경우 노즐의 구동 전압을 공진에 의하여 쉽게 얻어질 수 있는 장점과 구동 스위치에 가해지는 전압의 크기가 상대적으로 작게되므로 인버터 구동에 저전압 MOSFET를 사용함으로써 도통손실의 저감 및 구성회로의 저압화 등에 유리한 이점이 있다. 본 연구에서는 적층액츄에이터형 초음파노즐을 개발하고 그에 따른 공진형 인버터를 설계하여 적층엑츄에이터형 초음파 노즐의 분사 시스템을 제안 한다. 또한 실제 액체연료인 경유를 분사하여 전기적특성과 분사특성을 조사한다.

In this article, magnetic properties of multiferroic bi-layer $BiFeO_3$ (BFO)/$BaTiO_3$ (BTO) thin films were studied. It was found that the magnetization increased by the insertion of BTO buffer layer even though the interfacial stress was slightly relaxed, which indicated a coupling between the ferroelectric and ferromagnetic orders. Furthermore, with slightly increase of BFO film thickness, both BFO and BFO/BTO bi-layer films showed anisotropic magnetic properties with higher in-plane magnetization than the values measured out-of-plane. These are attributable to strain constraint effect at the interface.

Ferroelectric $SrBi_2Ta_2O_9$(SBT) ceramics were deposite on Pt/Ti/SiO2/Si substrates using a sintered SBT target and then were annealed in the oxygen atmosphere at $750^{\circ}C$, the most excellent characteristics were shown, and the remnant polarization ($2P_r$) value and the coercive electric field ($E_c$) were respectively about 12.40[${\mu}C/cm^2$] and 30[kV/cm]. Moreover, the excellent fatigue characteristic t was little aged even after $10^{10}$ cycles of switchings. The leakage current density and the dielectric constant of the SBT capacitor annealed in the oxygen atmosphere were respectively approximately $2.13\times10^{-9}$ [A/$cm^2$] and 340.

Low-temperature co-fired ceramics (LTCC) have turned out to be very promising technology in accordance with the rapid developments in semiconductor technology. The demands for compact electrical assemblies, smaller power loss as well as high signal density can be fulfilled by LTCC. And for the multi-layered ceramic devices with embedded passive components such as high dielectric constant decoupling capacitor, LTCC materials require the several conditions to avoid delamination and internal cracks. For the present study, diopside-based glass is chosen as the LTCC substrate material in view of its high coefficient of thermal expansion (CTE). From the experimental resultsn the influence of each element on the CTE change can be revealed.

Hydro-thermal 방법으로 만들어진 200nm, 300nm, 400nm, 500nm의 $BaTiO_3$를 800 ~ $1100^{\circ}C$ 범위에서 하소하여 하소온도에 따른 결정 구조, 비표면적, 입경의 크기를 조사하였다. 고유전율이면서 안정적 전기적 특성을 가지는 하이브리드 복합체를 만들기 위하여 에폭시와 경화제에 분말의 크기와 하소 온도를 달리한 $BaTiO_3$를 혼합하여 전기적 특성을 조사하였다. 연구 결과 분말의 크기에 의한 영향보다는 하소온도에 따른 영향이 크게 나타남을 볼 수 있었다. 이와 같은 결과는 하소 온도가 증가할 수록 유전체 분말의 응집이 많이 발생하고 이를 에폭시와 혼합시 유전체 함량에 의한 영향보다는 체적비 영향을 크게 받아 나타난 결과로 예상된다.

Piezoelectric ceramics is an active element that makes stator to vibrate to generate rotational force in ultrasonic motors. In drive of ultrasonic motors, many factors that affect to the resonance characteristics of piezoelectric ceramics exist. For example, those factors are bonding condition with elastic body, the magnitude of electric field, the normal force for frictional drive and the emission of heat due to vibration and friction and so on. Therefore, it is important to research the inclination of property variation of piezoelectric ceramics in circumstance that has complex elements. In this paper, we focused and analyzed the resonance characteristics of ultrasonic motor due to the magnitude of the driving voltage and normal force.

스크린 프린팅에 의한 압전 후막은 MEMS 공정을 이용하여 마이크로 펌프, 마이크로 벨브, 마이크로 센서, 마이크로 로봇 등 여러 초소형 기계부품에 응용되고 있으며, Sol-Gel, PLD를 이용해 증착된 막 등에 비해 수십${\mu}m$의 비교적 두꺼운 막을 형성시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 실리콘 기판을 사용하여 스크린 프린팅으로 형성된 압전 후막의 경우, 공정상 바인더를 연소시키는 과정을 거치게 되므로, 밀집된(Dense) 구조를 가지는 막을 만들기가 어렵다. 이로 인해 스크린 프린팅에 의한 후막은 전기적 특성 및 기계적 특성이 떨어지는 경향이 있다. 본 연구에서는 스크린 프린팅에 의한 압전 후막의 밀집된 구조 및 특성을 향상시키기 위해 0.01Pb$(Mg_{1/2}W_{1/2})$O3-0.41Pb$(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.35PbTiO_3-0.23PbZrO_3$의 powder와 Attrition 밀링 처리된 powder를 비율별로 혼합하여 입자의 크기를 변화시켜 막의 충진 밀도를 향상시켰으며, 열처리 효과를 극대화시키기 위해 RTA(Rapidly Thermal Annealing)를 통해 열처리 하였다. Attrition 밀링에 의한 파우더를 각각 비율별로 100%, 50%, 25%로 혼합하여 만든 압전 세라믹 페이스트는 P-type(100)Si Wafer sample 위에 $1{\mu}m$의 하부전극용($1100^{\circ}C$) Ag 전극을 screen print하여 소결했다. 그리고 다시 전극이 형성된 Si wafer 위에 스크린 프린팅하고, 건조 한 후 RTA로 300초 동안 열처리 한 결과 밀집된 구조를 가지는 압전 후막을 제작 수 있었다.

일반적인 고상반응법을 이용하여 $Eu^{2+}$ 활성화 $\alpha$-sialon 황색 형광체를 합성한 후 구조 및 광학특성을 측정하였다. $Ca^{2+}$와 $Si^{4+}$ 이온의 비화학양론적 첨가에 따른 광학 특성 측정결과, 중심 발광 파장이 약 585 nm 인 높은 휘도의 황색형광체를 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 $Ca^{2+}:Si^{4+}$ 첨가비에 따른 광학특성 변화를 관찰하였으며, 이를 바탕으로 구조 및 미세구조 변화에 대한 연구를 수행하였다. 20 mol%의 Al deficient 조성을 갖는 형광체의 광학특성 측정결과 화학양론조성에 비해 20% 이상의 휘도향상을 나타내었다. 이와 같은 결과로부터, 본 연구에서 제시된 Al deficient $\alpha$-sialon 황색 형광체는 자외선 및 청색 LED용 형광체로 적합할 것으로 판단된다.

Lead-free $(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$ 압전 세라믹스는 다양한 광소자로의 응용과 압전 특성, 초전 특성을 이용한 압전 소자로의 응용이 가능한 재료로 보고되고 있다. 그러나 KNN계 압전소재 특성상 판상 형태의 결정립으로 인해 낮은 소결 밀도를 갖게 되고, 그로인해 압전물성의 저하를 초래하는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본연구에서는 다양한 밀링 방법을 적용하여 입자 사이즈를 작게 하고 소성체의 결정립을 구형화 함으로써 저온소결에서의 압전물성을 개선시키고자 한다. $(K_{0.5}Na_{0.5})NbO_3$를 기계적 분쇄법에 의해 입자사이즈에 따라 변화되는 상의 분석과 압전체로서의 특성을 관찰하였다. 결정학적 상분석 및 미세 조직은 XRD, SEM을 이용하여 관찰하였고, Capacitance는 Impedance analyzer(HP4192A)로 측정하였으며, Impedance 주파수 특성은 Network Analyzer로 측정하여 Kp, Kt와 Qm을 측정하였다.

As a low K material for high frequency high integration modules, glass/ceramic composites were investigated. Glass composition were selected from $SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-R_2O$-RO system which having very low dielectric constant and cordierite was used as a ceramic filler. These composites were sintered at temperature range from $850^{\circ}$ to $950^{\circ}$ and XRD, SEM microstructure analysis of sintered bodies were performed for understanding sintering behavior. Any crystallization was not occurred and dense sintered bodies were attained. Dielectric and mechanical properties of these sintered glass/cordierite composites were analysed by network analyzer and UTM. Glass/ceramic composite with 50 wt% cordierite showing a dielectric constant (${\varepsilon}_r$) of 5.4, Q${\times}f_0$ (Q) of 1600 at 1 GHz and maximum bending strength of 163 MPa was attained.

Silver nanoparticles were synthesized by polyol process and its particle size observed with TEM is about 20nm. Silver nanoparticle ink with metal content of 30wt% was prepared using solvent of ethanol and has low viscosity of 5cps (10rpm). This ink was printed by as ink-jet printer on Al2O3 and Silicone substrate. The resistivity and morphology of the printed film was investigated as a function of sintering termperature.

$Fe_2O_3$ added Pb$(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3 $ (PNN-PT-PZ) ceramics were produced in order to use them as a bimoph acturator for energy harvesting. Especially, the 0.25 wt% $Fe_2O_3$ added 0.4PNN-0.357PT-0.243PZ, having the composition of morphotropic phase boundary, showed good piezoelectric properties of $d_{33}$ of 810 pC/N, $k_p$ of 77% and $Q_m$ of 55 along with a high Curie temperature of $210^{\circ}C$. A bimorph actuator, composed of the two piezoelectric layers bonded together with a phosphorous bronze layer as a central metallic electrode, was successfully fabricated. The bimorph actuator, vibrated with a 1.3 mm amplitude at 68 Hz, produced high electric power of approximately 60 mW.

Couplings between electric, magnetic, and structural order parameters result in the so-called multiferroic phenomena with two or more ferroic phenomena such as ferroelectricity, ferromagnetism, or ferroelasticity. The simultaneous ferroelectricity and ferromagnetism (magnetoelectricity) permits potential applications in information storage, spintronics, and magnetic or electric field sensors. The perovskite BiFeO3(BFO) is known to be antiferromagnetic below the Neel temperature of 647K and ferroelectric with a high Curie temperature of 1043K. It exhibits weak magnetism at room temperature due to the residual moment from a canted spin structure. It is likely that non-stoichiometry and second-phase formation are the factors responsible for leakage current in BFO. It has been suggested that oxygen non-stoichiometry leads to valence fluctuations of Fe ions in BFO, resulting in high conductivity. To reduce the large leakage current of BFO, one attempt is to make donor-doped BFO compounds and thin films. In this study, (Bi1-x,Ndx)(Fe1-y,Tiy)O3 thin films have been deposited on Pt(111)/TiO2/SiO2/Si substrates by pulsed laser deposition. The effect of dopants on the phase evolution and surface morphology are analyzed. Furthermore, electrical and magnetic properties are measured and their coupling characteristics are discussed.

The SCT thin films were deposited on Pt-coated electrode using RF sputtering method according to the deposition condition. The crystallinity of SCT thin films were increased with increase of deposition temperature in the temperature range of 100~500[$^{\circ}C$]. The optimum conditions of RF power and Ar/$O_2$ ratio were 140[W] and 80/20, respectively. Deposition rate of SCT thin films was about 18.75[$\AA$/min] at the optimum condition. The maximum dielectric constant of SCT thin film was obtained by annealing at $600^{\circ}C$.

눈에 안정한(1.53um) 인산염 레이저 유리를 제조하기 위한 기본 조성 (mole%)은 $55P_2O_5\cdot24BaO\cdot10K_2O\cdot4Al_2O_3\cdot6Yb_2O_3$로 하고, 활성 이온은 $Er^{+3}$로, sensitizer로는 $Cr^{+3}(Yb^{+3})$을 사용하였다. 혼합된 원료 조성은 대기와 원료로부터 혼입되는 OH group을 제거하기 위하여 open 시스템에서 가스 버블을 공급하였으며, 용융물에 공급된 시간 변화에 따라 분광학적 특성 변화를 조사하였다. OH oscillations linear 에 의해 quenching된 $Er^{+3}$ 형광방출 확률은 $3500cm^{-1}$ 에서 OH stretching vibration band의 흡수계수에 의존하고 있으며, 이때 $Er^{+3}$의 농도는 $1.6\times10^{19}$에서 $21.2\times10^{19}$ ion/$cm^2$ 범위에서 존재하였다.

A positive temperature coefficient of electrical resistivity (PTCR) was investigated in a ferroelectric lead-free perovskite-type compound $(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ within $BaTiO_3$-based solid solution ceramics. The electrical properties and the microstructure of (1-x) $BaTiO_3$ - x $(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ (BBKT) ceramics made using a conventional mixed and have been synthesized by an ordinary sintering technique. The Curie temperature was obviously increased with increasing of $(Bi_{0.5}K_{0.5})TiO_3$ content. The BKT ceramics (x=0.05) sintered at $1400^{\circ}C$ for 4h display low resistivity values of $10^1-10^2$ ohm cm at room temperature, PTCR effect(jump) of 1.05*$10^3$, and the Curie temperature of $T_c=141^{\circ}C$.

Acoustic emission(AE) 센서의 감도개선을 위해 적합한 압전소자의 특성향상에 대해 연구하였다. AE 센서기술은 재료 내부에 마이크로크랙에 의해 변형과 손상이 생길 때 발생하는 기계적인 진동을 고감도 압전소자를 통해 전기적인 신호로 변환해 재료의 이상 유무를 알 수 있는 유용한 방법이다. AE 센서는 압전소자와 구리 캡 그리고 구리와 황동재질의 떨림판으로 구성되어 있다. 재료의 손상을 알기위한 변위가 낮을 경우 약한 AE 신호가 발생하며 검출하기가 어렵다. 미세변위에 의한 AE신호를 검출하기 위해서는 우수한 전기기계결합계수 (kp)와 압전상수($d_{33}$)를 갖는 압전소자가 필요하다. 이에 본 연구에서는 Pb$(Zr_{0.54}Ti_{0.46})O_3$ + x wt%$Cr_2O_3$ + y wt%$Nb_2O_5$ 조성에서 $Cr_2O_3$, $Nb_2O_5$ 첨가량 x, y 변화에 따른 압전특성과 AE센서특성을 고찰하였다.

현재 PCB (Printed circuit board) 산업은 디스플레이, 모바일 시장의 수요 증가로 인해 활성화 되면서 다앙한 분야로 확대 되어가고 있다. 전자기기의 직접화, 고속파, 사용 주파수 영역의 증가로 인해 수십 GHz 영역에서도 활용이 가능한 소재 및 기판의 필요성이 대두되어 지고 있어 이에 대응할 수 있는 소재 개발도 다양해지고 있다. 본 논문에서는 GHz 영역에서 인쇄회로기판의 회로형태가 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 이를위해 패턴도금법과 에칭법으로 회로를 형성하였다. 패턴도금법으로 형성된 시편은 무전해 구리도금 공정을 거친 후 감광성 필름을 이용하여 전해 도금방법을 패턴을 형성하여 회로를 구현하였고, 에칭 패턴 시편은 FR4를 이용하여 동박접합과 도금 공정 후 마스크 패턴을 사용하여 노광, 현상, 에칭 공정을 거쳐 회로를 구성하였다. GHz영역에서 Transmission Line 특성을 분석하였으며 구리 패턴과 절연체사이의 계면형태가 특성에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다.

본 논문에서는 미세 패턴을 구현하기 위해 폴리머 소재의 조성에 따른 공정의 영향에 대해서 연구를 하였다. 제작된 본딩 필름은 난연계 에폭시수지와 고내열 특성을 위해서 경화제 조화 성분 폴리머를 이용하였다. 또한, CTE 값을 향상하기 위해서 필러로서 SiO2 분말을 이용하였다. 조성물은 혼합하여 슬러리를 만들고, 테입 캐스터를 이용하여 필름을 제작하였다. 제작된 필름은 150 및 160도의 온도에서 가열 가압하여 경화하였다. 제작된 수지는 유전율 3.2의 유전율과 loss tan 6값이 0.015값을 나타내었다. 또한 제작된 본딩 필름의 조화특성 연구를 위해서 경화조건, 스웰링 조건, 디스미어 시간에 따른공정 변화의 영향에 대해 고찰하였으며 제작된 시편의 조도는 SEM으로 관찰하여 조화성분 함량에 따른 최적 조건을 선정하였다.

The low temperature sintering and microwave dielectric properties of ceramic/glass composites which were composed of ceramics in the $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ and zinc borosilicate glass/bismuth-zinc borosilicate glass were investigated with a view to applying the microwave dielectrics to low temperature co-fired ceramics. The $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ addition of 5 wt% ZBS and BZBS glass ensured a successful sintering below $900^{\circ}C$. In addition, pyrochlore phase was observed in the all composition. $Bi_2(Zn_{1/3}Nb_{2/3})_2O_7$ with 5 wt% BZBS glasss demonstrated 70 as the dielectric constant ($\varepsilon_r$), 2,500 GHz as the Q$\times$f value, and -40 ppm/$^{\circ}C$ as TCF.

Newly designed structure of a thin ultrasonic rotary motor was proposed. Thin brass plate was used as a cross shaped vibrator and eight ceramic plates were attached on the upper and bottom sides of the brass plate as in Figure 1. The thin type ultrasonic motor has the structure adherent piezoelectric ceramic on the top and bottom surface of the thin elastic body. The direction of polarization is decided so as to occur the elliptical displacement in regular sequence at touch point A, B, C and D of stator contacted with rotor. By applying two electric fields which have 90 degree phase difference on the ceramics, each contact points make rotational displacements as in figure 2. Finite element analysis program ATILA was used to find the optimal size of the stator. As a result of the simulation, elliptical displacements of the tips were obtained at off-resonance frequencies. The maximum displacements of the contact tips were obtained at the length of 16[mm], width of 6[mm] and thickness of 0.4[mm]. Changes of the resonance frequencies were inversely proportional to the length of ceramic and proportional to the width of ceramic. Elliptical motions of the contact tips. of the stator were consistently obtained at off resonance frequencies. From a prototype motor, speed of 600[rpm] was obtained at 20[Vrms].

최근 들어, 압전 세라믹스 제조기술의 급속한 발전으로 기계, 전자뿐만 아니라 휴대용 전자기기의 초소형 적층형 압전모터 및 압전변압기 같은 고품질 압전소자의 개발에 있어 특히 소자의 소형화에 따라 나노크기의 분말제조가 연구의 주류를 이루고 있다. 현재 이러한 나노크기의 세라믹스 제조에 사용되는 방법으로는 화학적 공침법, 졸겔법, 수열반응, 그리고 고에너지 볼밀법등이 보고되고 있다. 볼밀링 공정은 세라믹제조 시 필수 불가결한 공정이나 일반적으로 미세화에 그 한계가 있어 $1{\mu}m$이하의 입자크기를 가지는 분말은 제조가 곤란한 것으로 인식되어 왔다. 그러나 고에너지 볼밀을 이용한 볼밀링은 원료의 변형, 파괴 등과 같은 원료의 물리적 변화 뿐만 아니라 원료를 구성하는 원자/분자 구조에 영향을 미쳐 원료의 화학적 특성의 변화를 유발한다. 이러한 화학적 특성의 변화는 이종 원료간의 화학 반응성을 향상시켜 밀링 중에 새로운 화학종의 생성을 유발하게 되는데 이러한 현상을 mechanochemical 효과라 한다. 이러한 mechanochemical 효과는 나노 분말 입자의 제조뿐만 아니라, 분자설계, 재료합성, 자원처리 및 리사이클링 등에도 그 적용이 시도되고 있다. 이러한 mechanochemical 효과를 이용하여 분말을 미세화 함으로써 저온 소결과 재료특성 향상을 기대해 볼 수 있다. 따라서, 이번 연구에서는 우수한 압전 특성을 가진 PMN-PNN-PZT조성을 가지고 시편을 제작하였으며, 고에너지 볼밀시간에 따라 그 압전 및 유전특성을 조사하였다.

최근 전자 소자의 고주파화, 소형화에 대한 요구가 증대 되면서 많은 소자들을 하나의 시스템에 3차원적으로 실장시키는 SOP (System-on-Package)가 새로운 대안으로 떠오르고 있으며 SOP를 실현하기 위해서는 집적기판에 대한 저온화 공정 기술이 절실히 필요한 실정이다. 현재 집적기판에 사용되는 재료로서 세라믹이 널리 알려져 있지만 세라믹은 취성이 있으며 $1000^{\circ}C$ 이상의 고온화 공정 프로세스를 필요로 하는 근본적인 약점이 있다. 이에 본 연구에서는 상온에서 고속으로 치밀한 성막을 가능케 하는 Aerosol Deposition Method (ADM)를 이용하여 최초로 세라믹-폴리머 복합체 후막을 성공적으로 제작하였다. XRD와 FT-IR 분석 결과 $Al_2O_3$-PMMA, $Al_2O_3$-PI 혼합물을 출발 파우더로 사용하여 제조한 후막이 세라믹-폴리머 복합체임을 확인할 수 있었다. 또한 SEM 분석결과 $Al_2O_3$-PMMA 복합체와 $Al_2O_3$-PI 복합체의 표면 양상이 매우 다르다는 점을 확인하였으며 $Al_2O_3$-PMMA 복합체의 성막률이 $Al_2O_3$-PI 복합체의 성막률에 비해 매우 낮음을 확인하였다. 이러한 현상들은 폴리머 파우더들의 경도와 탄성 차이 때문인 것으로 사료되어 이를 증명하기 위한 실험을 실시하였다. 결국 PMMA 막과 PI 막에 대한경도측정결과와 PMMA 파우더와 PI 파우더의 유성 볼밀링 전후에 대한 SEM 이미지를 통해 PMMA 파우더가 PI 파우더에 비해 경도가 낮으며 반면 탄성이 높다는 것을 간접적으로 확인할 수 있었다. 이와 같은 분석을 통하여 ADM을 이용한 세라믹-폴리머 복합체 후막의 제조에 있어 폴리머 파우더의 경도와 탄성이 매우 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 세라믹-폴리머 복합체 후막을 성공적으로 제조하기 위해서 폴리머 파우더의 적절한 선택이 중요함을 알 수 있었으며 ADM을 이용한 세라믹-폴리머 복합체 후막의 제조에 대한 가이드 라인을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

최근 디지털 컨버젼스에 의해서 정보 단말기 network가 디지털 기술을 기반으로 유기적으로 융 복합화 되고 있으며 BT, NT, ET, IT의 융합 기술의 필요성이 점차적으로 증대되고 있다. 이러한 환경 하에서 다양한 정보 및 서비스의 송신 및 수신이 가능한 휴대 단말기의 필요성에 부응하여 기존의 전화 기능, 카메라, DMB 이외에도 홈 네트워크, mobile internet 등 더욱 다양한 기능들이 요구되고 있다. 종래에는 수동 부품과 능동 부품의 실장을 별개로 추진했으나 최근에는 수동 및 능동 부품을 하나의 패키지 내에 실장 가능하도록 하는 3-D Integration을 추진하고 있다. 지금까지 여러 부품들을 실장 시키기 위한 공정들의 대부분은 높은 온도에서 공정이 이루어졌으나 여러 부품들을 손상 없이 집적화하고 실장하기 위해서는 저온화 공정이 필요하다. 최근 많은 저온 공정 중에서 Aerosol Deposition Method는 상온에서 세라믹 후막을 성막할 수 있어 가장 주목받고 있는 공정중의 하나이다. 본 연구에서는 3-D Integration을 실현하기 위해 이종 접합에 유리하고 상온에서 성막 공정이 이루어지는 Aerosol Deposition Method를 이용하여 금속 기판 위에 금속, 폴리머, 세라믹 후막을 성막시켰다. 기판 재료로는 Cu 기판을 사용하였으며 출발 파우더로는 Polyimide 파우더와 $Al_2O_3$ 파우더, Ag 파우더를 사용하였으며 이종 접합간의 메커니즘의 양상을 보기 위해 같은 조건에서 이종 접합간의 성막률을 비교하였으며 FE-SEM으로 미세 구조를 관찰하였다. 또한 기판의 표면 거칠기에 따른 메커니즘의 양상을 연구하였다.

본 연구에서는 별도의 소결과정 없이 상온에서 치밀한 복합체 후막의 제조가 가능한 Aerosol Deposition Method (ADM)를 이용하여 SOP를 실현시키기 위한 기판 재료로서 알루미나 기반의 알루미나-폴리이미드 복합체를 제조하고 그 특성에 대한 평가를 진행하였다. SEM 관찰결과 기공이 거의 없고 치밀한 구조의 복합체가 상온에서 성공적으로 형성되었음이 확인되었다. XRD 와 FT-IR 분석 결과 알루미나와 폴리이미드 모두가 복합체에 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 XRD 분석결과 출발 원료에 폴리이미드 함량이 증가할수록 ADM으로 제조된 복합체 내부의 알루미나의 결정자 크기가 증가하는 결과를 보였다. 복합체의 알루미나 충진율을 확인하기 위한 간접적인 방법으로 복합체 후막을 연마하여 복합체 내부를 노출시킨 후 폴리이미드의 용매인 Methyl Ethyl Ketone으로 폴리이미드를 식각시켜 남아있는 알루미나 영역을 관찰한 SEM 분석결과 알루미나가 60% 이상 복합체의 대부분을 이루고 있다는 사실을 관찰할 수 있었다. 복합체의 미세구조를 확인하기 위하여 TEM 분석결과 기존에 보고된 ADM으로 제조된 알루미나 후막의 결정자 크기인 10~20 nm 보다 큰 100 nm 범위의 결정자 크기를 관찰 할 수 있었다. 유전특성평가 결과 유전율과 tan$\delta$는 1 MHz에서 각각 9.0, 0.0072로서 알루미나만을 원료로 성막시킨 후막의 유전 특성을 크게 떨어뜨리지 않으며 알루미나 후막과 유사한 결과를 보였다. 추후 복합체의 균일성 향상 및 고주파 영역의 유전 특성 향상을 통하여 세라믹의 취성 및 가공성이 개선된 3 차원 적층 기판재료로의 응용이 기대될 것으로 전망된다.

In recent, the concept of system-on-package (SOP) for highly integrated multifunctional systems has been paid attention to for the miniaturization and high frequency of electronic devices. In order to realize SOP, co-integration of passive devices, such as capacitors, resistors and inductors, and active devices should be achieved. If ceramic thick films can be grown at room temperature, we expect to be able to overcome many problems in conventional fabrication processes. So, we focused on the aerosol deposition method (ADM) as room temperature fabrication technology. ADM is a novel ceramic coating method based on the Room Temperature Impact Consolidation (RTIC) phenomena. This method has a wide range potential for fabrication of co-integration of passive and active devices. In this paper, I will present the future potential of ADM introducing various ceramic dielectric thick films for the integration of electronic ceramics.

유비쿼터스 시대를 맞이하여 현재의 전자제품은 고주파 환경에서의 소형화된 마이크로파 소자를 요구하고 있다. 현재 구현되고 있는 마이크로파 소자의 형태는 여러 가지 전송선로 중에 하나로서 금속의 그라운드면 위에 유전체 막을 형성하고 그 위에 금속선을 정밀하게 패터닝하여 각 종 소자를 연결하는 microstrip line의 형태가 많이 사용된다. 이러한 microstrip line 형태의 소자를 설계할 시에 소자 자체의 구조나 유전체 막이 그 소자의 성능을 크게 좌우한다. 여기서 유전체 막은 신호선과 그라운드면 간의 전자파를 집중시켜주어 방사손실을 줄여주는 역할을 한다. 유전체 막의 두께는 소자의 전체적인 크기를 결정하는 요인이 된다. 이는 유전체 막의 두께가 감소할 경우 50 $\Omega$ 임피던스 매칭을 위해 막 위에 형성되는 소자들의 선폭도 동시에 줄여야 하므로 소자의 소형화도 가능 하여진다. 하지만 유전체 막의 두께가 감소할 경우 전자파가 유전체 막에 집중되지 못하여 방사손실이 커지게 되고 소자의 성능이 저하된다. 이런 점을 고려할 때 소자의 소형화를 만족시키면서 동시에 소자의 성능을 유지할 수 있는 유전체 막의 최적화 두께에 대한 연구가 필요하다. 볼 연구에서는 유전체 막의 최적화 두께를 제시하기 위해 대표적 마이크로파 소자인 Edge-Coupled Filter에 대하여 3-D Electromagnetic Simulator로 설계하고 유전체 막의 두께와 Filter 성능 간의 관계를 연구하였다. Filter의 성능은 유지하도록 하면서 유전체 막의 두께를 감소시켜 나간 결과, 약 30 ~ 40 ${\mu}m$ 의 최적화 두께를 얻을 수 있었다. 한편 30 ~ 40 ${\mu}m$ 두께의 후막 공정을 고려할 때 기존의 성막공정으로는 성막시간, 공정의 난이도, 공정온도 등의 면에서 난점이 존재하며 이러한 점들을 극복할 수 있는 Aerosol Deposition Method의 적용 가능성에 대해서 연구하였다.

최근 이동 통신 분야에서 전자기기들의 고주파화와 소형화에 대한 관심이 높아지면서 고주파 소자로서 필수적으로 사용 되어온 디커플링 캐패시터도 이 두 가지 요구를 만족시키기 위해 기존의 표면 실장형에서 평판 형태인 기판 내장형 캐패시터로 발전해 가고 있다. 이를 실현하기 위한 공정법으로 Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCCs)와 polymer composite등의 연구가 진행되고 있으나 LTCCs는 높은 공정온도에 의한 내부 확산과 서로 다른 열팽창 계수에 의한 소결후의 수축과 같은 단점들을 가지고 있으며 polymer composite 은 비교적 낮은 공정온도에도 불구하고 유전특성과 방열특성이 우수하지 못한 문제점을 가지고 있었다. 이러한 단점들을 극복하기 위해 Aerosol Deposition Method (ADM)를 주목하게 되었다. 이 공정 법은 상온 저 진공 분위기에서 세라믹 분말을 기판에 고속 분사시켜 기공과 균열이 거의 없는 치밀한 나노구조의 세라믹을 제작하는 새로운 코팅기술이다. 본 연구에서는 고주파용 디커플링 캐패시터의 응용을 위하여 상온에서 높은 유전율을 가지며 강유전체 물질인 $BaTiO_3$를 사용하였다. 출발원료로서 0.45 ${\mu}m$크기의 $BaTiO_3$ 분말을 이용하여 상온에서 submicron에서 수 micron의 두께로 성막하였다. 그러나 ADM으로 $BaTiO_3$ 막을 성막할 경우 유전율이 100이하로 급격히 떨어지는 현상이 기존 연구에서 보고되어 왔으며 본 연구에서도 이를 확인하였다. 디커플링 캐패시터의 밀도를 높이기 위해서 유전체의 유전율을 높이거나 두께를 앓게 하는 방법이 있으나 이번 연구에서는 박막화에 초점을 맞추어 진행하였다. 하지만 $BaTiO_3$ 막의 두께를 $1{\mu}m$이하의 박막으로 제조했을 경우 XRD 분석을 통하여 결정상이 얻어졌음을 확인했음에도 불구하고 유전체로서의 특성을 보이지 않았다. 이 원인을 $BaTiO_3$ 박막의 누설전류에 의한 것이라고 판단하고 $BaTiO_3$ 박막과 기판과의 계면 및 미세구조를 확인하였으며 이것이 전기적 특성에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

리튬이차전지 산업의 눈부신 발전과 이에 의한 편리함의 이면에는 아직도 안전성 개선이라는 중요한 문제가 있다. 이에, 난연성 물질로 알려진 트리아진 유도체들을 전해액의 첨가제로 사용하여, 전지의 안전성 개선여부를 알아보았다. 전기화학적, 열적분석을 통하여 첨가제가 전지 성능에 미치는 영향과 열적안전성 개선에 대해서 토의하고자한다.

폐 자기회로 구조를 갖는 Meander 형태의 Inductor 설계를 위해 HFSS 프로그램을 이용하여 Meander Inductor를 시뮬레이션 하였다. Meander Inductor의 turn 수(N) 및 폭(W), 두께(T), 랩(G)의 변화에 따른 인덕턴스(L), S-parameter(S)와 Q-factor(Q)의 변화를 HFSS 를 통해 측정하였다. Al2O3 기판과 MgO의 두께는 각각 680um, 50um로 고정하였고, silver electrode를 이용하여 Meander 타입의 Inductor를 설계하였다. Meander Inductor의 turn수(6,7,8turn)의 변화를 측정한 결과, 8턴이었을 때 Q-factor가 19로서 가장 높은 결과를 얻었다. L의 결과 값은 공진 주파수와 의 관계에 의해 6turn일 때 L값은 17GHz에서 공진현상이 나타났다. 또한 W, G, T에 변화를 주어 설계한 뒤 시뮬레이션의 결과 값을 측정하였다. 그 값을 서로 비교한 결과, 변수들의 변화에 따라 L값과 Q-factor가 변화되었다. 이 논문에서는 각 변수에 따른 meander inductor의 특성을 HFSS 시뮬레이션을 통해 비교하고자 한다.

트랜지스터 속도는 현저하게 향상되어지는 반면에 RFICs(RF integrated circuits)는 대용량화, 고속화, 고집적화, 소형화, 고 효율화 온칩(on-chip) 수동소자의 부재에 의해 발전을 이루지 못하였다. 즉, 최근 전자기기의 집적화, 초소형화 됨에 따라 실장 밀도를 높이기 위해 부품의 소형화가 강하게 요구되는 동시에 Radio Frequency(RF)에서 이용가능한 수동소자인 capacitor를 개발하고자 본 논문에서는 손가락 모양(interdigital configuration)을 갖는 RF capacitor를 Ansoft사의 HFSS를 이용하여 이상적인 S-parameter, 정전용랑(capacitance), 손실계수(loss tangent)를 도출하고자 한다. 680um의 $Al_2O_3$ 기판에 BST doped MgO을 30um, Chromium과 gold를 각각 5um로 증착시켰다. 핑거 개수 (n, number), 핑거 길이(1, length), 핑거 간격(g, gap), 핑거 너비(w, width)를 변화 시켜가면서 이상적인 결과 값에 가까운 모양 (interdigital configuration)을 얻을 수 있었다. 핑거 수 3 개 일 때 입력 값에 대하여 손실 없는 출력 값(투과값)을 갖는 $S_{21}$이 1.5GHz에서 6dB이하로 떨어졌으며 핑거 간격이 줄고 핑거 너비가 커지고 핑거길이가 커질수록 높은 캐패시턴스 값을 갖는 것을 확인 할 수 있었다.

The sensitivity and sensing margin of SOI(silicon on insulator) nano-wire BioFET(field effect transistor) were investigated by using back-gate bias. The channel conductance modulation was affected by doping concentration, channel length and channel width. In order to obtain high sensitivity and large sensing margin, low doping concentration, long channel and narrow width are required. We confirmed that the electrical sensing by back-gate bias is effective method for evaluation and optimization of bio-sensor.

The effects of $O_2$ plasma ashing process for surface treatment of nano-wire Bio-FET were investigated. In order to evaluate the plasma damage introduced by $O_2$ plasma ashing, a back-gate biasing method was developed and the electrical characteristics as a function of $O_2$ plasma power were measured. Serious degradations of electrical characteristics of nano-wire Bio-FET were observed when the plasma power is higher than 50 W. For curing the plasma damages, a forming gas anneal (2 %, $H_2/N_2$) was carried out at $400^{\circ}C$. As a result, the electrical characteristics of nano-wire Bio-FET were considerably recovered.

Solar cell based on dye-sensitized photoelectric conversion was studied by investigating the effects of the amount of $TiO_2$ nanofiber added to the $TiO_2$ paste, on surface morphology, good electric of the $TiO_2$ films and on the solar cell performance. Energy conversion efficiency was found to increased with $TiO_2$ nanofiber addition up to 7wt% in $TiO_2$ films. Maximum increase upto 15% in the efficiently was observed at 7 wt. % of $TiO_2$ nanofiber in $TiO_2$ electrode.

A new kind of SBM co-polymer binder as styrene, n-butyl acrylate, and methacrylic acid (SBM) monodisperse co-polymer binder materials basted on $TiO_2$ pastes was synthesized and this $TiO_2$ pastes were applied of dye-sensitized solar cells (DSSCs). The SBM co-polymer binder was prepared by soap-free emulsion copolymerization using a PEG-EEM macromonomer. The photoanodes were characterized by morphology investigated from field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The photoelectrochemical properties of the thin films and the performance of DSSCs were measured by photovoltaic-current density. DSSC based on the emulsion co-polymer binder was obtained conversion efficiency of 7.1% under irradiation of AM 1.5($100mWcm^{-2}$).

Well-defined o-$LiMnO_2$ cathode materials were synthesized using LiOH and $Mn_3O_4$ starting materials at $1050^{\circ}C$ in an argon flow by quenching method. The synthesized $LiMnO_2$ particles with crystalline phases were identified with X-ray diffraction (XRD, Dmax/1200, Rigaku). XRD results, demonstrated that the compound $LiMnO_2$ can be indexed to a single-phase material having the orthorhombic structure. In this paper, we analyzed the electrochemical performance of $LiMnO_2$/Li using solid polymer electrolyte and liquid electrolyte.

유한요소해석을 통하여 수도계량기용 삽입형 초음파 유량계 압전 트랜스듀서의 설계를 실시하고 이를 평가하였다. 상용 해석프로그램인 PzFlex를 사용하여 센서의 transient 해석을 실시하였다. 이를 통해 각 구성부품의 재질 및 형상 변수를 결정하였다. 이를 기준으로 트랜스듀서를 제작하였으며, 두께모드 중심주파수가 1.2MHz가 되도록 직경 10mm의 압전소자를 이용하였다. 시뮬레이션을 통해 $25^{\circ}$의 방사각으로 음향파가 발생되도록 트랜스듀서를 설계, 제작한 후, 트랜스듀서의 전기적, 기계적 특성을 평가하였다.

In this work, Ga-doped ZnO (GZO) thin films for NOx gas sensor application were deposited on low temperature co-fired ceramics (LTCC) substrates, by RF magnetron sputtering method. The LTCC substrate is one of promising materials for this application since it has many advantages (e.g., low cost production, high manufacturing yields and easy realizing 3D structure etc.). The LTCC substrates with thickness of 400 pm were fabricated by laminating 12 green tapes which consist of alumina and glass particle in an organic binder. The structural properties of the fabricated GZO thin films with different thickness are analyzed by X-ray diffraction method (XRD) and field emission scanning electron microscope (FESEM). The GZO gas sensors are tested by gas measurement system under varing operation temperature and show good performance to the NOx gas in sensitivity and response time.

Amorphous carbon (a-C) is an interesting materials and its characteristics can be varied by tuning it $sp^3$ fractions. The $sp^3$ fraction in a-C films depends on the kinetic energy of the deposited carbon ions. In this work, a-C films was synthesized on Si(100) and glass substrates at room temperature by closed-field unbalanced magnetron (CFUBM) sputtering with the increase of graphite target power density. The structural and physical properties of films were investigated by using Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectrometer (XPS), nano- indentation, atomic force microscope (AFM) and contact-angle measurement. We obtained the good tribological properties, such as high hardness up to 26 GPa., friction coefficient lower than 0.1 and the smooth surface (rms roughness: 0.12 nm). The increase of the physical properties with the increase of target power density are related to the increase of nano-clusters in the carbon network. Also, these results might be due to the increase of the subplantation and resputtering by the increase of ions density in the plasma.

Aluminum nitride (AlN) thin films have been deposited on Si substrate by using reactive RF magnetron sputtering method in a gas mixture of Ar and $N_2$ at different $N_2$ concentration. It was found that $N_2$ concentration was varied in the range up to 20-100%, highly c-axis oriented film can be obtained at 50% $N_2$ with full width at half maximum (FWHM) $4.5^{\circ}$. Decrease in surface roughness from 7.5 nm to 4.6 nm found to be associated with decrease in grain size, with $N_2$ concentration; however, the AlN film fabricated at 20% $N_2$ exhibited a granular type of structure with non-uniform grains. The absorption peak was observed around 675 $cm^{-1}$ in fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). It is concluded that the AlN film deposited at $N_2$ concentration of 50% exhibited the most desirable properties for the application of high-frequency surface acoustic devices.

This paper describes the mechanical properties of poly(polycrystalline) 3C-SiC thin film with various doping concentration, in which poly 3C-SiC thin film's mechanical properties according to the n-doping concentration 1%$(9.2\times10^{15}cm^{-3})$, 3%$(5.2\times10^{17}cm^{-3})$, and 5%$(6.8\times10^{17}cm^{-3})$ respectively was measured by nano indentation. In the case of $9.2\times10^{15}^{-3}$ n-doping concentration, Young's Modulus and hardness were obtained as 270 GPa and 30 GPa, respectively. When the surface roughness according to n-doping concentrations was investigated by AFM(atomic force microscope), the roughness of poly 3C-SiC thin film doped by 5% concentration was 15 nm, which is also the best of them.

ITO 박막은 현재 차세대 디스플레이인 LCD, PDP, ELD 등의 평판 디스플레이의 화소전극 및 공통전극으로 가장 많이 적용되고 있는 소재이며, 최근에는 태양전지의 투명전극으로 그 용도가 더욱 증가되고 있다. 이러한 소자들의 투명 전도막으로 사용되기 위해서는 가시광선 영역에서 80% 이상의 높은 투과도와 낮은 면 저항을 가져야 한다. 광 투과도와 면 저항은 ITO 박막의 증착조건에 따라 변하게 되는데 본 연구에서는 DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Indium-Tin Oxide (ITO) 박막을 제작하고, 제작된 ITO 박막의 전기적 특성과 광학적 특성을 측정하여 공정조건에 따른 박막의 특성 변화를 평가하였다. 증착 조건은 주로 기판 온도와 증착 시간을 변화시켰다. 본 실험에서는 $In_2O_3$ : $SnO_2$의 조성비가 9:1 비율의 순도 99.99% ITO 타겟을 사용하였으며, coming 1737 glass를 30$\times$30 mm 크기로 가공하여 기판온도와 증착시간을 변화시키면서 ITO 박막을 제조하였다. 예비실험을 통해 인가전력 50W, 초기 진공 $2\times10^{-6}$ Torr, 작업 진공 $3.5\times10^{-2}$ Torr, 기판과 타겟 사이의 거리를 10 cm로 고정하였다. 기판 온도는 히터를 가열하지 않은 상온 ($25^{\circ}C$)에서 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 변화시켰고, 증착시간은 5분에서 30분까지의 범위에서 변화시켰다. 증착된 박막의 면 저항 촉정을 위해 4 point probe를 사용하였고, 홀 (hall) 계수 측정기 (HMS-300)를 이용하여 홀 계수를 측정하였으며, 또한 박막의 두께는 $\alpha$-step을 사용하여 측정하였다. ITO 박막의 상분석을 위해 XRD를 사용 하였고, SEM을 이용하여 미세구조를 관찰하였다. 실험 결과로는 기판온도 $400^{\circ}C$, 증착시간 15분 이상에서는 면 저항이 모두 $8\Omega$/$\Box$이하로 낮게 나왔으며, 투과율 또한 모두 80% 이상의 높은 투과도를 보였다. 또한 ITO박막의 전기 전도도는 캐리어 농도와 이동도의 측정을 통해 두 가지 인자들에 의해 비례되는 것을 확인하였다.

In this paper, we experimentally investigated discharge phenomena inside vacuum interrupter at 1 to 20 Torr to simulate the vacuum leakage. We used glass type of vacuum interrupter where the internal pressure and the type of gasses can be varied according to requirement. The experiment is conducted under ac applied voltage and the experimental circuit is constructed to simulate the actual circuit used in cubical type insulated switchgear. We used two types of gases such as air and $SF_6$. The use of glass type vacuum interrupter allowed us to measure discharges occurring in vacuum interrupter optically. We measured and discussed the discharge occurring in both gases with a current transformer and ICCD camera. We also revealed that electromagnetic wave spectra emitted by the discharge have same frequency range for both gasses.

Insulating polymers and their composites have been widely used in various electric apparatus or cables. Recently, the effects of interfaces (metal/insulator or insulator/insulator interfaces) on electrical insulation have attracted much attention. However, interfacial phenomena in actual insulation systems and their physical backgrounds are not well understood yet. In this paper, the behaviour of charge carriers near the metal/polymer interface and its effects on conduction and breakdown phenomena are discussed. The metal/polymer interface strongly affects carrier injection, space charge formation and breakdown phenomena. Based on their experimental results, the physical backgrounds of the interfacial phenomena are explained.

The flashover of insulators in vacuum is the main factor to limit the performance of insulation in vacuum insulation system. It is believed that the pre-flashover phenomena would play a very important role in the procedure of the flashover in the interface between the insulators and vacuum. This paper is mainly concerned on the pre-flashover phenomena of Alumina insulators in vacuum. There are 24 different types of alumina insulators were tested with a 0.7/4 ${\mu}s$ pulsed voltage under a $1\times10^{-4}$Pa vacuum. The observed pre-flashover phenomena were classified and the pre-flashover characteristics were concluded. It is useful to study further on the flashover mechanism in vacuum.

Space charge formation in various glass materials under electron beam irradiation was investigated. Charging of spacecraft occurs in plasma and radiation environment. Especially, we focused on an accident caused by internal charging in a glass material that was used as the cover plate of solar panel array, and tried to measure the charge distribution in glass materials under electron beam irradiation by using a PEA (Pulsed Electro-Acoustic method) system. In the case of a quartz glass (pure $SiO_2$), no charge accumulation was observed either during or after the electron beam irradiation. On the contrary, positive charge accumulation was observed in glass samples containing metal-oxide components. It is found that the polarity of the observed charges depends on the contents of the impurities. To identify which impurity dominates the polarity of the accumulated charge, we measured charge distributions in several glass materials containing various metal-oxide components and calculated the trap energy depths from the charge decay characteristics of all glass samples. Furthermore, the dependence of the polarity of accumulated charges on the component of glass materials is discussed by using the models of energy bands.

Molecular Dynamics (MD) simulations have been used to model the dynamics of the charge-compensating sodium ions in the non-stoichiometric hollandite Nax$(Ti_{8-x}Cr_x)O_{16}$. These interstitial ions reside in 'tunnels' in the crystal structure and move under the forces of both the ions making up the cage structure and the many body interactions of the other sodium ions in the tunnel. The Velocity Autocorrelation Function (VAF) of the sodium ions is calculated for a range of temperature from 250K to 1000K and converted into the linear ac-conductivity and ac-susceptibility response via Fourier transformation. A peak is found in the conductivity around $6\times10^{12}$ Hz that has some of the character of a Poley absorption. Here it is shown to be due to an harmonically coupled site vibrations of the sodium atoms, which extend only over a limited range. At frequencies below the peak the conductivity tends towards a constant i.e. dc value corresponding to a constant flow of ions through the simulation cell. At high temperatures the conductivity due to this ion transport process behaves like a metal with an insulator to metal transition occurring around a specific temperature.

$TiO_2$ colloidal solution was electrosprayed for preparing a conductive thin film with high quality. Electrospray is a technique of liquid dispersion electrically and a good method of manufacturing nanoparticle, nanofiber, porous membrane, film preparation and coating. Water and ethanol were used as solvents and their mixing ratio was varied for studying the influence of solvent volatile on nanoparticle dispersion. Various nozzles to control the thru-put of solutions.were examined. Integrated analytical method and scanning electron microscope were used to analyze integrity and microscopic images.

$SnO_2$ oxides are considerable interest for the development of transparent electrode, thin film resistor and gas sensors. Electrospinning is a class of nanofiber forming processes by which electrostatic forces are employed to control the production of nanofibers. In this study, antimony doped tin oxide thin films were prepared by electrospinning process. Effects of ATO doping concentration and applied voltage on electrical and light transmission properties were investigated.

This paper reports the design of the ultra low power consumption microhotplates for high temperatures. The microhotplates consisting of a platinum-based heating element on AlN/poly 3C-SiC layers were designed. The microhotplate is a $600\times600{\mu}m^2$ square shaped membrane made of $1{\mu}m$ thick ploy 3C-SiC suspended by four legs. The microhotplate was compared with $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$(NON) structure microhotplate by COMSOL simulation system. Thermal uniformity, power consumption and thermal characterizations of microhotplates based on 3C-SiC thin film are better than microhotplates with NON structure.

High temperature micro pressure sensors were fabricated by polycrystalline (poly) 3C-SiC piezoresistors formed by oxidized SOI substrates with APCVD. These have been designed by bulk micromachining below $1{\times}1mm^2$ diaphragm and Si membrane $20{\mu}m$ thick. The pressure sensitivity of fabricated pressure sensor was 0.1 mV/Vbar. The non-linearity of sensor was ${\pm}0.44%$ FS and the hysteresis was 0.61% FS.TCS of pressure sensor was -1867 ppm/$^{\circ}C$, its TCR was -792 ppm/$^{\circ}C$, and TCGF to 5 bar was -1042 ppm/$^{\circ}C$ from 25 to $400^{\circ}C$.

나노-스피어 리소그래피는 기존 리소그래피 방법에 비해 나노 크기의 패턴을 저비용에 공정이 간단하고, 대면적 패터닝이 가능하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 나노-스피어 리소그래피 공정을 이용하여 실리콘 기판 위에 2차원 광자결정 구조를 제작하였다. 실리콘 기판 위에 직경이 500 nm 인 폴리스티렌 나노-스피어를 스핀 코팅 방법으로 단일막을 형성하였다. 스핀코팅 조건은 스핀속도와 시간을 조절하여 1단계는 400 rpm에서 10초, 2단계는 800 rpm에서 120초, 3 단계는 1400 rpm 에서 10초로 공정하였다. 그리고 산소 플라즈마를 이용한 반응성 이온 식각공정으로 폴리스티렌 나노-스피어의 크기를 조절할 수 있었으며, 이때 실리콘 기판 위에 형성된 다양한 크기의 폴리스티렌 나노-스피어 단일막은 금속막 증착시 마스크의 역할을 하게 된다. 금속막의 증착은 RF 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하였으며, 공정 조건은 RF power를 100W, 공정 압력을 5 mTorr, Ar 유량을 10sccm으로 하였다. 스퍼터링 공정 후 폴리스티렌 나노-스피어를 제거함으로써 2 차원 광자결정 구조를 제작할 수 있었다. 실험 결과 단일막으로 형성된 폴리스티렌 나노-스피어의 크기를 조절함으로써 다양한 2차원 광자결정 구조 제작이 가능함을 확인할 수 있었다.

In this paper, we have designed and fabricated optical waveguides based on the Mach-Zehnder Interferometer (MZI) for application to sensor. The evanecent-wave sensor based on the MZI principle has sufficiently high sensitivity to measure the change of the refractive index on surface of a waveguide. The waveguides were optimized at a wavelength of 1550 nm and fabricated according to the design rule of 0.45 delta%, which is the difference of refractive index between the core and clad. The fabrication of MZI optical waveguides was performed by a conventional Planar Lightwave Circuit (PLC) fabrication process. The fabricated MZI optical waveguide device was measured. According to the measurement result, the insertion loss of MZI optical waveguide device was below 3.5 dB and the polarization dependent loss (PDL) was within 0.1dB. In addition, we analyzed optical properties of MZI sensor according to the refractive index change of the sensor arm.

A surface micromachined uncooled microbolometer based on the amorphous silicon was designed and fabricated. We designed the microbolometer with a pixel size of $35\times35$, $44\times44{\mu}m^2$ and a fill factor of about 70 % by considering such important factors as the thermal conductance, thermal time constant, the temperature coefficient of resistance, and device resistance. Finally, we successfully fabricated the microbolometer by using surface MEMS technology, and the properties of bolometer have been measured as such that TCR and absorptance can be achieved above -2.5%/K and about 90% with titanium layer, respectively.

$TiO_2$ is a wide band-gap semiconductor (3.4 eV) and can only absorb about 5% of sun light in the ultraviolet light region, which largely limits its practical applications because of the lower utility of sun light and quantum yield. In order to move the absorption edge of $TiO_2$ films to visible spectrum range, we have made the impurity level within a band-gap of $TiO_2$ thin film by introduction of oxygen vacancy. Oxygen-defected $TiO_2$ thin film have prepared by reactive sputtering with the partial pressure of Ar:$O_2$=10:90~99.33:0.66 ratio. As a result, we could have the impurity level of about 2.75 eV on condition that oxygen partial pressure is below 7%.

Copper-Phthalocyanine (Cu-Pc) thin films of 100nm thickness have been deposited on silicon substrates as the different heating temperatures by thermal evaporation deposition technique. X-ray patterns showed with different temperature conditions at the $2\theta$ range of 5-$55^{\circ}$. The surface roughness of Cu-Pc thin films was investigated by using an atomic force microscope (AFM). A scanning electron microscope (SEM) has been used to characterize the micro-structures and morphologies depended on the substrate temperatures.

We have studied the electrically controlled birefringence (ECB) mode using reactive mesogen (RM) monomer to control pretilt angle and improve electrical characteristics. The measure of capacitance confirmed new pretilt angle by RM monomer, and Voltage Holding Ratio (VHR) was increased more than normal ECB cell.

The light efficiency of fringe-field switching (FFS) mode when using a liquid crystal (LC) with positive dielectric anisotropy was found to be dependent on the magnitude of dielectric anisotropy, such that the lower dielectric anisotropy, the higher. We studied out not only light efficiency but also response time according to dependence on the magnitude of dielectric anisotropy. Rising and decay time became fast and slow respectively according to decreasing the magnitude of dielectric anisotropy. This paper investigates electro-optical characteristic of FFS mode using LC with a positive dielectric anisotropy dependent on the magnitude of dielectric anisotropy of the LC.

We proposed a single gap transflective liquid crystal display (LCD) using a vertically aligned (VA) liquid crystal cell and circular polarizer. The conventional VA transflective LCDs have problems that there required several compensation films and voltage-dependent transmittance and reflectance curves do not match each other. To solve these problems, we used circular polarizer and optimized the condition of insulator thickness in the transmissive part and reflective part. Also, we used the patterned vertical alignment (PVA) mode for wide viewing angle in transmissive part. Consequently, this device realized transflective LCD with a single cell gap and single gamma curve.

In this study, we prepared ITO thin film on glass, polycarbonate (PC) and polyethersulfone (PES) substrate in Facing Targets sputtering (FTS) system. Properties of as-deposited thin films's aging change were investigated as a function of time placed in the air. The electrical and optical properties of as-deposited thin films were employed by a four point probe and an UV/VIS spectrometer, an X-ray diffractometer (XRD), a Field Emission Scanning Electron Microscope(FESEM) and a Hall Effect measurement. As a result, as time went by, transmittance of all films did not change but resistivity of films was decreasing.

The amorphous indium zinc oxide (IZO) thin films were deposited on polyethersulfone (PES) and glass substrates by facing targets sputtering. IZO thin films deposited as functions of gas flow ratio on PES and glass substrates, respectively. The electrical, optical and structural properties of IZO thin films were evaluated by a Hall Effect Measurement, an X-Ray Diffractormeter, UV/VIS spectrometer in visible range and a scanning electron microscopy, respectively. As-deposited IZO thin films exhibited resistivity of $5.4\times10^{-4}$ and $4.5\times10^{-4}$ [$\Omega$-cm] on PES and glass substrates, respectively. The optical transmittance showed over 85% in the visible region on PES and glass substrates.

무기EL 디스플레이는 고체재료에 전계를 가했을 때 발광하는 현상을 이용한소자로서, 급속도로 발전을 거듭하고 있으나, 유전체층에 강한전계를 가하여 발광하여야 하므로 낮은 Breakdown voltage와 효율의 한계로 인하여 휘도가 낮고 풀 컬러화 디스플레이 등 의 응용에는 적용되고 있지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 강유전체 Perovskite 구조를 가지는 ABO3 물질 중 PMN(Lead Magnesium niobate) 과 PZT (Lead Zirconate titanate) 후막을 제조하여 Inorganic EL(Electro Luminance)에 적용하고 소자의 광전특성을 평가하였다. 소자에 사용된 기판은 고온소성에 알맞은 알루미나(Al2O3)기판을 채택 하였으며, 그 위 하부전극으로는 고온소성에 따른 화학적 안정성이 우수한 Au전극을 Screen Printing 하였다. 제조 되어진 PMN후막 페이스트는 PMN(Pb(Mg1/2 Nb2/3)O3) + Glass Frit(Pb-Zn-B) + BaTiO3(99.99%) 로 합성되었으며 하부전극위에 인쇄하였다. 그 다음 PZT sol-gel을 Spin coating으로 도포 하였다. 형광체로 ZnS:Cu.Cl 을 Screen Printing을로 형성하였으며, 평탄화를 위하여 유기물 충을 Screen Printing 공정으로 성막 하였다. 상부전극으로는 DC sputter로 ITO를 증착하여 EL소자 완성 후 Spectro - Chroma meter로 소자특성을 측정하였다. 평탄화를 통한 유기물층에 변화되는 Capacitance를 Oscilloscope로 전압 전류 pulse의 변화에 따른 opto-electronic 특성을 평가하였다.

EL(electro luminescent)은 밝기가 균일하고, 대면적화가 용이하고 플렉시블화가 가능한 소자로 활용될 수 있다는 장점을 가지고 있다. 특히 최근에는 휴대폰의 슬림화추세로 key pad용 백라이트 광원으로 빌리 사용되고 있다. EL 에 사용되는 형광체 파우더인 ZnS는 여러 종류의 dopant를 첨가 합성하여 여러 가지 컬러를 구현할 수 있다. ZnS모체는 적절한 온도조건에서 열처리하면, 첨가된 dopant가 아닌 자체결함에 기인하는 발광이 나타난다. 따라서 본 연구에서는 ZnS 모체파우더에 인위적으로 열처리 온도를 변화시켜가면서, 그에 따른 상변화를 관찰하였다. 또한 상변화로 따른 PL특성을 관찰하였다.

We studied dielectric properties of Organic Light-emitting Diodes(OLEDs) depending on applied voltage of AF(Amorphous Polytetrafluoroethylene), material of hole injection layer in structure of ITO/hole injection layer (AF)/Al. AF is deposited 5 [nm] as deposition rate of 0.1~0.2 [$\AA$/s] in high vacuum of $5\times10^{-6}$ [Torr]. In result of these studies, we can know dielectric properties of OLEDs. The impedance decreases as the applied voltage increases and the Cole-Cole plots of devices are decreases as the applied voltage increases.

We have studied a property change of organic light-emitting diodes (OLED) due to an indium tin oxide (ITO) surface reformation. The characteristics of OLED were improved by oxygen plasma processing of an ITO in this work. ITO is widely used as a transparent electrode in light-emitting devices, and the OLED device performance is sensitive to the surface properties of the ITO. The OLED devices with the structure of ITO/TPD(50nm)/$Alq_3$(70nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm) were fabricated, and the surface properties of ITO were investigated by using various characterization techniques. The oxygen plasma process of an ITO was processed by using RF power of 125W and oxygen partial pressure of $2\times10^{-2}$ Torr. The oxygen plasma processing of an ITO processed for 0/1/2/3/4min. Current-voltage-luminance characteristics of the devices show that turn-on voltage is 4V for 2min device and the luminance reaches about 27,000cd/$m^2$ for 4min device. The current efficiency shows that 3min device becomes saturated to be about 8cd/ A. They show that emission was from the $Alq_3$ layer, because the peak wavelength is about 525nm. View angle-dependent emission spectra show that the emission intensity decreases as the angle increases.

We have studied an organic layer thickness dependent optical properties and microcavity effects for top-emission organic light-emitting diodes. Manufactured top emission device, structure is Al(100nm)ITPD(xnm)/$Alq_3$(ynm)/LiF(0.5nm)/Al(23nm). While a thickness of hole-transport layer of TPD was varied from 35 to 65nm, an emissive layer thickness of $Alq_3$ was varied from 50 to 100nm for two devices. A ratio of those two layers was kept to about 2:3. Variation of the layer thickness changes a traverse time of injected carriers across the organic layer, so that it may affect on the chance of probability of exciton formation. View-angle dependent emission spectra were measured for the optical measurements. Top-emission devices show that the emission peak wavelength shifts to longer wavelength as the organic layer thickness increases. For instance, it shifts from 490 to 555nm in the thickness range that we used. View-angle dependent emission spectra show that the emission intensity decreases as the view-angle increases. The organic layer thickness-dependent emission spectra show that the full width at half maximum decreases as the organic layer thickness increases. Top emission devices show that the full width at half maximum changes from 90 to 35nm as the organic layer thickness increases. In top-emission device, the microcavity effect is more vivid as the organic layer thickness increases.

The finite element model was used to simulate the temperature distribution of a arrayed vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL). In this work, the dimension of AlGaAs/GaAs based VCSEL array was $50{\mu}m$ active diameter and $250{\mu}m$ pitch, and AuSn solder of 80wt%Au-20wt%Sn was included to flip-chip bond. The results of the thermal simulation will be applied to predict the thermal cross-talk in high speed parallel optical interconnects.

Transparent conductive oxide (TCO) are necessary as front electrode or anti-reflecting coating for increasing efficiency of LED and Photodiode. In this paper, aluminum-doped Zinc oxide films(AZO) were prepared by DC magnetron sputtering on glass(corning 1737) and Si substrate at temperature of $100^{\circ}C$ and then annealed at temperature of $400^{\circ}C$ for 1hr in Ar and vaccum. The AZO films were etched in diluted HCL (0.5 %) to examine the surface morphology properties. After annealing, Structural and electrical property were investigated. The c-axis orientation along (002) plane was enhanced and the electrical resistivity of the AZO film decreased from $1.1\times10^{-1}$ to $1.6\times10^{-2}{\Omega}cm$. We observed textured structure of AZO thin film etched for 2s.

In this study, high quality (Al,N)-codoped p-type ZnO thin films were obtained by DC magnetron sputtering. The film on buffer layer grown in 80% $N_2$ ambient shows highest hole concentration of $2.93\times10^{17}cm^{-3}$. The films show hole concentration in the range of $1.5\times10^{15}$ to $2.93\times10^{17}cm^{-3}$, resistivity of 131.2 to 2.864 $\Omega$cm, mobility of 3.99 to 31.6 $cm^2V^{-1}s^{-1}$. The films on Si show easier p-doping in ZnO than those on buffer layer. The film on Si shows the highest quality of optical photoluminescence (PL) characteristics. The donor energy level $(E_d)$ of (Al,N)-codoped ZnO films is about 50 meV and acceptor energy level $(E_a)$ is in the range of 63 to 71 meV. It will help to improve p-type ZnO films.

The electrical properties of OLEDs was investigated by the various cathode layer. It was measured by IVL for electrical properties and optical properties by EL spectrum. The structure of OLEDs was ITO/TPD(400$\AA$)/$Alq_3$(600$\AA$)/LiF(5$\AA$)/various cathode layer. The threshold voltage was increased by the deposited Au layer. The luminance was decreased by deposited Au layer.

A facing target sputtering (FTS) equiment is fabricated and its process characteristics are investigated to search for the possibility of applications to film passivation system for organic light emitting diodes (OLEDs). We report that the FTS system can prepare a high quality $ZrO_2$ films with a dense micro structure and an excellent uniformity less than 5% and a high transmittance over an average 80% in the visible range. We suggest that the FTS is one of the suitable deposition techniques for the thin film passivation layer of OLEDs and the gas barrier layer of polymer substrate.

The transparent conducting oxides(TCOs) are widely used as electrodes for most flat panel display devices(FPDs), electrodes in solar cells and organic light emitting diodes(OLED). Among them, indium oxide materials are mostly used due to its high electrical conductivity and a high transmittance in the visible spectrum. The present study reports on a study of the electrical and optical properties of IGZO thin films prepared on glass and PET substrates by the combinational magnetron sputtering. We use the targets of IZO and Ga2O3 for the deposition process. In some case the deposition process is coupled with the End-Hall ion-beam treatment onto the substrates before the sputtering. In addition we control the deposition rate to optimize the film quality and to minimize the surface roughness. Then we investigate the effects of the Ar gas pressure and RF power during the sputtering process upon the electrical, optical and morphological properties of thin films. The properties of prepared IGZO thin films have been analyzed by using the XRD, AFM, a-step, 4-point probe, and UV spectrophotometer.

ZnO 박막과 Al이 도핑된 ZnO 다결정질 박막을 rf magnetron sputtering 방법을 이용하여 Si(100) 기판과 코닝글라스 기판에 증착하여 박막의 광학적 특성을 Spectro-scopic Ellipsometry (SE, Woollam사)와 UV-VIR-NIR Sphectrophotometry (SP, Varian사)를 사용하여 분석하였다. SE 측정은 입사각도 55도에서 75도까지 5도 간격으로 파장범위 250 - 1700 nm 에서 3 nm 간격으로 측정하였으며, SP 측정은 수직입사로 250-3000 nm 파장범위에서 1 nm 간격으로 투과도와 반사도를 측정하였다. 측정된 데이터들은 Lorentz Oscillator 모델과 Drude free electron 모델이 결합된 분산관계식을 사용하여 전산 맞춤을 하여 분석하였다. ZnO 박막의 optical band gap energy 는 3.3 eV로 측정되었으며, Al 도핑에 따른 자유전하농도가 증가에 의하여 Burstein-Moss 효과에 따르는 optical band gap energy의 증가 거동을 보였다. 또한 자유전하농도 증가에 따라 band edge 부근에서 나타나는 excitonic transition 에 기인하는 유전함수 피크의 broadening이 관찰되었으며, high frequency dielectric constant는 자유 전하농도에 관계없이 3.689${\pm}$0.05 eV 의 값을 가졌다. Drude free electron 모델을 사용하여 plasma frequency를 구하고 이로부터 얻어진 optical mobility 와 Hall mobility를 비교하여 ZnO계 다결정질 박막에서의 결정립계가 이동도에 미치는 영향을 고찰하고자 한다.

New high efficiency green light emitting phosphorescent devices with emission layers of [TCTA/TCTA:TAZ/TAZ]:Ir$(ppy)_3$ have been fabricated and evaluated in this paper. Among the devices having different thicknesses of TCTA:TAZ mixed layer in the total 300$\AA$-thick host of TCTA(80$\AA$)/TCTA:TAZ (50~100$\AA$)/TAZ, the device with host of TCTA(80$\AA$)/TCTA:TAZ(90$\AA$)/TAZ(130$\AA$) showed the best electroluminescent characteristics with the current density of 95 mA/$cm^2$ and luminance of 25,000 cd/$m^2$ at an applied voltage of 10V. The maximum current efficiency was 52 cd/A under the luminance of 400 cd/$m^2$.

The structural stability and the elastic modulus of hexagonal ZnO nanowires and nanotubes are investigated using atomistic simulations based on the shell model. The ZnO nanowire with (10-10) facets is energetically more stable than that with (11-20). Our calculations indicate that the structural change of ZnO nanowires with (10-10) facets is sensitive to the diameter. With decreasing the diameter of ZnO nanowires, the unit-cell length is increased while the bond-length is reduced due to the change of surface atoms. Unlike the conventional layered nanotubes, the energetic stability of single crystalline ZnO nanotubes is related to the wall thickness. The potential energy of ZnO nanotubes with fixed outer and inner diameters decreases with increasing wall thickness while the nanotubes with same wall thickness are independent of the outer and inner diameters. The transformation of single crystalline ZnO nanotubes with double layer from wurtzite phase to graphitic suggests the possibility of wall-typed ZnO nanotubes. The size-dependent Young's modulus for ZnO nanowires and nanotubes is also calculated. The diameter and the wall thickness play a significant role in the Young's modulus of single crystalline ZnO nanowires and nanotubes, respectively.

열화학기상 증착법으로 2원계 합금인 Invar 36(63wt% Fe, 37wt% Ni)을 이용하여 다중벽 탄소나노튜브를 360도의 저온에서 까지 합성이 가능함을 확인하였다. 촉매와 Si 기판과의 silicide형성을 막기 위한 Ti층의 두께가 증가함에 따라서 탄소나노튜브의 길이가 잘 자라는 것을 확인하였으며, 미량의 물이 첨가 되었을 경우 탄소나노튜브의 길이 성장에 큰 변화가 있음을 확인하였다. 또한 물을 포함하는 실험에서는 촉매인 Invar36의 두께가 0.5 nm 일 때에 비하여 0.25 nm 두께에서 물에 대한 영향이 더 크게 나타남을 SEM 사진을 통해 확인할 수 있었다.

We have investigated low temperature sintering characteristics of organic Ag complex. Organic Ag complex was coated on the glass substrate by spin coating method. The coated Ag complex was sintered in an air atmosphere. The sintering temperature was varied from 100 to $300^{\circ}C$ and sintering time was varied from 1 to 4 min. The thickness of the coated film was significantly decreased as the film was sintered at the temperature between 110 and $120^{\circ}C$. The sintered Ag film at temperature higher than $115^{\circ}C$ shows very low sheet resistance less than 1 ${\Omega}{/\square}$.

반도체 공정 기술의 진보로 인해 InP/InGaAs로 제작된 애벌랜치 포토다이오드가 고속 광통신 시스템에서 사용되고 있다. 하지만 경계 항복에 의한 접합 부분의 강한 전기장으로 인한 문제와 항복 이득의 저하 문제로 소자 특성의 문제가 발생하고 있다. 이 논문에서는 소자 구조 변화에 따른 고속 InP/InGaAs 애벌랜치 포토다이오드의 특성 변화를 공정/소자 시뮬레이션을 이용하여 분석하였다.

In this paper, the electro-optical characteristics of carbon nano tubes (CNTs) doped liquid crystal (LC), in fringe-field switching cell have been investigated and compared with pure LC. The electro-optical characteristics of CNTs doped LC were found to be improved than that of pure LC. The CNTs doped LC exhibits faster response time and lower driving voltage than that of pure LC.

The Conventional patterned vertical alignment (PVA) device shows a very high contrast ratio at normal direction and does not require rubbing process. However it has a disclination area in which the liquid crystal can be collision in the boundary domain region. In this paper, we studied PVA(Z-shape) device in which the liquid crystal can be tilted down in multiple directions stably because the surface pretilt angle is controlled by photopolymerization of the UV - curable reactive mesogen (RM) under a proper condition. Consequently, the device shows improved electro optical properties as compared to conventional PVA mode.

Indium Zinc Tin Oxide (IZTO) thin films for transparent thin film transistor (TTFT) were deposited on glass substrate at room temperature by facing targets sputtering (FTS). The FTS system was designed to array two targets facing each other and forms the high- density plasma between. Two different kinds of targets were installed on FTS system. One is ITO ($In_2O_3$ 90wt.%, $SnO_2$ 10wt.%), the other is IZO($In_2O_3$ 90wt%, ZnO 10wt%). The conductive and optical properties of IZTO thin film is determined depending on variation of DC power and working pressure. Therefore, IZTO thin films were prepared with different DC power and working pressure. As-deposited IZTO thin films were investigated by a UV/VIS spectrometer, an X-ray diffractometer (XRD), a scanning electron microscopy (SEM), a Hall Effect measurement system. As a result, all IZTO thin films deposited on glass substrate showed over 80% of transmittance in visible range (400~800 nm) at $O_2$ gas flow rate. We could obtain IZTO thin films with the lowest resistivity $5.67\times10^{-4}$ [$\Omega{\cdot}cm$] at $O_2$ gas flow rate 0.4 [sccm).

For this study, Yttrium aluminum garnet (YAG) particles co-doped with $Ce^{3+}$ and $Eu^{3+}$ were prepared via the combustion process using the 1:1 ratio of metal ions to reagents. The characteristics of the synthesized nano powder were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), and photoluminescence (PL). The various YAG peaks, with the (420) main peak, appeared at all Eu concentrationin XRD patterns. The YAG phase crystallized with results that are in good agreement with the JCPDS diffraction file 33-0040. The SEM image showed that the resulting YAG:Ce,Eu powders had uniform sizes and good homogeneity. The grain size was about 50nm. The photoluminescence spectra of the YAG:Ce,Eu nanoparticles were investigated to determine the energy level of electron transition related to luminescence processes. It was composed a broad band of $Ce^{3+}$ activator into the weak line peak of $Eu^{3+}$ in YAG host. The PL intensity of $Ce^{3+}$ has the wavelengths of 480-650 nm and The PL intensity of $Eu^{3+}$ has main peak at 590nm.

차세대 LCD back light 시스템으로 Xe plasma plat lamp를 주목하고 있으나 자외선 여기 효율이 떨어져 램프의 휘도 및 광 효율이 낮은 단점을 가지고 있어 이에 따른 개선이 요구되고 있다. MgO는 AC-PDP에서 방전전압의 저하, 방전의 안정성, 동작마진과 같은 특성에 영향을 미치고 있기에 이번 연구 에서는 졸겔법으로 제작한 MgO를 프린팅 방법으로 flat fluorescent lamp에 적용하였다. 실험시 사용한 flat fluorescent lamp의 경우 ITO 전극과 MgO layer 그리고 형광체층을 가진 두 장의 유리판 사이에 Ne-Xe기체를 채운 단순한 구조로 제작하였다. 실험은 압력과 방전거리에 따른 특성을 살펴보았으며, 그 결과 MgO layer 채용한 경우 방전 전압의 감소 및 static margin의 증가를 알 수 있었다.

EL은 LCD와 같은 수광 형태의 소자에 비해 응답속도가 빠르고, 자체 발광 형태의 디스플레이로 휘도가 우수하며 구조가 간단하여 제조가 용이하고 경량 박형의 장점을 가지고 있다. EL을 이용하여 세븐 세그먼트나 픽셀별 발광으로 표시소자를 제작하였다. EL 소자의 구조는 전극은 금, 유전체는 PMN과 PZT를 이용하였으며 형광체를 적층하고 ITO를 증착하여 제작하였다. 4*4mm로 크기의 픽셀이 49개가 들어간 소자를 제작하고 ITO와 하부 전극을 교차하여 매트릭스 타입으로 제작하였다. 픽셀 하나에 교류 전압 펄스를 변화하여 가했을 때의 픽셀의 광전특성과 주변 픽셀에 미치는 영향에 대해 오실로스코프, 광 프로브 등을 이용하여 특성을 살펴보았다.

In this paper, we investigated the diffraction grating efficiency on Ag-doped amorphous chalcogenide Ag/AsSeS thin film for used to volume hologram. The film thickness was 2 um and diffraction efficiency was obtained from He-Ne (632.8nm) and DPSS(532nm) (P:P) polarized laser beam on Ag/AsSeS thin films. As a result, for the films, the maximum grating diffraction efficiency using He-Ne laser(632nm) is 0.15%[2000sec]. And then The recording speed of DPSS laser was about 40s which of batter than He-Ne lasers.

In this paper, we investigated the diffraction grating efficiency on AsSeS and Ag-doped amorphous chalcogenide Ag/AsSeS thin film for used to volume hologram. The film thickness was 0.5um and diffraction efficiency was obtained from (P:P) polarized He-Ne (632.8nm)laser beam on AsSeS and Ag/AsSeS thin films. As a results, diffraction grating was not formed at AsSeS thin film but at Ag-doped AsSeS thin film, diffraction grating was formed well compare with the former.

전기 흡수 방법과 변조 광전류 분광학을 이용하는 방법으로 내장 전압을 측정할 수 있다. 이 논문에서는 변조 광전류 분광학을 사용하였다. 소자에 인가 전압이 영일 때 양극과 음극의 일 함수 차이 때문에 내장 전압이 존재하며, 그로 인해 내장 전기장이 생긴다. 유기 발광 소자의 광전도도는 엑시톤이 자유 전자와 정공으로 분리될 때 발생한다. 이 때 발생되는 광전류의 크기와 광전류의 위상 변화를 측정하여 내장 전압을 추정한다. 소자의 구조는 두 전극 사이에 단층으로 하여 만들었으며 모든 소자에서 발광층인 $Alq_3$ 두께는 150nm로 하였고, 양극으로는 ITO를 사용하였으며, 음극으로는 Al과 LiAl을 100nm 두께와 150nm두께로 하였다. ITO/$Alq_3$/Al 소자 구조에서 Al 100nm 와 150nm 로 두께 변화를 주었으나 내장 전압은 1.0eV로 변화가 없었다. ITO/$Alq_3$/LiAl 소자 구조에서 LiAl이 100nm 와 150nm 두께 변화에서도 내장 전압은 1. 8eV로 같은 크기를 보였다. 이로 부터 전극의 두께와는 상관없이 일정한 내장 전압이 측정됨을 알 수 있었다. LiAl을 사용한 소자의 경우 Al을 음극으로 사용한 소자에 비해 내장 전압이 0.8eV 증가되었다. 이는 LiAl의 일함수가 Al보다 낮은 값을 갖는 것과 일치하는 결과이다. 이런 결과가 나온 까닭은 LiAl을 음극으로 사용한 경우에는 자유로운 $Li^+$이 발생하여 유기물에 더 좋은 전자 주입이 되도록 하여 소자의 전자 장벽을 낮추었기 때문에 전자의 주입이 활발하여 광전류의 이동이 용이했음을 알 수 있다.

In this paper, we have designed the Anti-Reflection (AR) coating for 850, 1310 nm(multi type) and 1310, 1550 nm(multi type) wavelength ranges on the ferrule facet of special optical connector. The reflectance of the AR coated ferrule facet is designed under 5% for 850, 1310 nm(multi type) and 1310, 1550 nm (multi type). AR thin film was deposited by ion- assisted deposition in low temperature. The average return loss of the AR coated ferrule facet is 47.1 dB.

Abstract Head-mounted displays(HMD) are being developed and marketed in growing numbers for a variety of applications. Though most commonly associated with entertainment applications other applications are also being developed. The field vision on the display screens is expanded by the optical system producing an imaginary screen that appears to be positioned several meters in front of the viewer. In this study, the mold core for the prism lens of HMD was processed by fly-cutting method, and the form accuracy of the mold core was measured.

본 논문은 가로등 LED조명 설계를 위해 LED(Light Emiting Diode)소자 특성 분석 및 시뮬레이션을 통한 광 특성을 개선하고자 하였다. 시뮬레이션은 Geometry 와 Optic 특성을 고려하였으며, 광속, 스펙트럼, 지향각, 조도값 분석을 통해 제품과 시뮬레이션 특성을 비교하였다. 광 특성 개선 설계변수로는 $30^{\circ}C{\sim}50^{\circ}$ 사이의 2차 렌즈를 각도별로 설계하여 35 도 렌즈 각도일 때 최대 조도특성을 확인했으며, LED 모듈간 간격 배치는 3Cm 일 때 가장 높은 조도특성이 나타났다. 9개의 LED모둘 각도를 정면 Angle($\theta1$)과 측면 Angle($\theta2$)으로 구분하여 각도에 따라 배치 시켜본 결과, 정면 Angle($\theta1$)은 0도일 때, 측면 Angle($\theta2$)은 10도 일 때 가장 높은 조도 특성이 나타났다.

In this study, we report that an electrical properties of OLEDs was investigated by the surface etching method of ITO Layer. The electrical properties of OLEDs was measured by IVL and optical properties by EL spectrum. The fundamental structure of OLEDs was ITO anode/TPD(400$\breve{A}$)/$Alq_3(600\breve{A})$/LiF(5$\breve{A}$)/Al(1200$\breve{A}$) cathode. The threshold voltage was low value according to the low resistance of surface. The luminance was increased by decreased surface resistance.

본 연구에서는 PCBM([6，6]-Phenyl $C_{61}$ butric acid methyl ester)과 P3HT(Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl (regiorandom))의 Donor, Acceptor 물질을 이용하여 스핀코팅법을 사용하여 PEDOT가 코팅된 ITO 유리기판에 스핀 코팅법을 사용하여 광활성층을 증착하였다. 이렇게 코팅된 유리기판에 열 증착법 사용하여 Al(cathode층)전극을 증착하여 유기태양전지를 제작하였다. 각각의 층에 대해서 SEM(전자주사현미경)을 이용하여 두께를 측정하였고 UV분광계를 이용하여 투과도를 측정하고 투과도를 이용하여 광학적 밴드갭을 계산하였다. ITO/PEDOT/ACTIVE AREA/Al 구조의 태양전지를 제작하여 광활성층의 두께와 Al의 두께에 따른 효율성을 측정하여 1% 이내의 효율을 보이는 태양전지를 제작하였다. PEDOT는 OLED에서 HTL층으로 사용되며 흘의 이동을 원활하게 해주는 역할을 한다.

Zinc oxide micro rods were fabricated using as chemical bath deposition ok photolithography. Vertically aligned Zinc Oxide rod array as grown by chemical bath deposition method on Zinc Oxide template layer. The ZnO template layer was deposited on glass and the pattering was made by standard photolithography technique. The selective growth of ZnO micro rods were achieved with the masked ZnO template layer substrate. The fabricated ZnO micro rods were found to be single crystalline and have grown along hexagonal c-axis direction of (0002) which is same as the preferred growth orientation of ZnO template layer. The ZnO micro-rod array structure was implemented as a window layer in Cu(InGa)Se2 solar cell and its effect on photovoltaic efficiency was examined.

$BaMgAl_{10}O_{17}$:Mn, $Eu^{2+}$ green phosphors has been synthesized by the solid state reaction. Green phosphors of nano-size were manufactured in short time by shake method. which were easily manufactured respectively general method. Green phosphors of nano size were control additive, size of $ZrO_3$ ball, shake time and weight of ball in toluene. In result that green phosphors were obtained particle size of 140nm~150nm. The characteristics of fired samples were obtained by 365nm and 380nm excitation source under ultraviolet. In result that the highest PL intensity were observed in wavelength of 365nm.

The glass frit has been used in transparent dielectric, barrier rib and electrode of PDP (Plasma display panel). In PDP fabrication, the firing temperature of glass frit is normally 550~$580^{\circ}C$ with conventional heating. However, there are a problem that silver in electrode is diffused throughout the transparent dielectric. For inhibiting the Ag diffusion we considered use of the microwave heating. We investigated firing of glass frit compared between conventional and microwave heating. After firing by two types of heating, the diffusion of silver is determined using a optical microscope and UV-spectrometer. Based on the our results, the microwave heating should be a candidate to heating source for high efficacy in PDP.

This study investigated the slow cooling conditions in the molding of aspheric glass lens using the design of experiment (DOE). The optimization of the slow cooling conditions with respect to the form accuracy (PV) of the molded lens were ascertained by employing full factorial design. As a result of the analysis of variance (ANOVA) and P-value (significance level), it was verified that slow cooling rate represent the most significant operative variables that affect the corresponding response variable. In the optimum condition, the molded lens show 82% of transcription ratio.

Conjugated polymers have attracted much scientific and technological research interest during the past few decades because of their potential use such as polymer light-emitting diodes (PLEDs).1,2 Particularly, lots of phenylene-based polymers such as polyfluorene and its derivatives have been synthesized because of their high photoluminescence quantum efficiencies and thermal stabilities. However, troublesome long wavelength emission in polymer film of polyfluorenes on heating during device formation or operation has been the crucial problem for practical applications. The source of the long wavelength emission was initially believed to be solely due to excimer emission as a result of polymer aggregation. It has also recently been correlated with emissions from ketonic defects in the fluorene units. Many efforts have been made to reduce the tendency to red-shifted emission. Here, we report for the first time the design and synthesis of novel 9,9-spiro bifluornene-based polymers containing heteroatoms such as N, S in its molecular skeleton. Especially, the 9,9-spiro bifluornene-based polymers containing N atom showed stable blue electroluminescence, which did not show spectral change upon thermal annealing.

최근 유가가 배럴당 120달러를 돌파하면서 많은 사람들에게 에너지 문제에 대한 경각심과 자원의 효율적 이용이라는 점에서 많은 생각을 하게 된다. 유기광기전소자는 실리콘 태양전지에 비해 낮은 전력 변환 효율(PCE)과 짧은 수명 등의 문제로 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 하지만 유연한 광기전소자의 제조나, 페인트 또는 프린트 형태의 광기전소자의 응용 등을 고려할 할 때 쉬운 제조공정, 저렴한 단가 등에서 실리콘 태양전지에 비해 많은 이점을 가지고 있어 많은 사람들의 관심을 끌고 있다. 유기광기전소자의 낮은 효율은 낮은 정공과 전자의 이동도에서 차이가 발생한다. 낮은 이동도는 정공과 전자로 분리되어 전극으로 이동해야 하는데, 정공과 전자의 이동을 고분자로 구성된 광흡수층에서 제한하기 때문에 다른 태양전지에 비해 낮은 전력변환효율을 보이고 있다. 이의 개선을 위해 온 연구에서는 높은 전기 전도도를 보이는 CNT와의 혼합을 통해 유기광기전소자의 전기전도도를 높여 효율의 향상을 꾀하였다. 그 결과, CNT를 혼합한 소자에서는 전류가 증가한 것을 알 수 있었으나, 전체적인 효율의 향상은 꾀하지 못하였다. 이는 소자의 Voc 값의 감소로 인한 것으로 해석된다.

전계 방출 디스플레이는 CRT와 FPD(평판디스플레이)의 장점을 모두 갖춘 디스플레이로서 주목을 받고 있으며, 여러 국가와 많은 연구자들이 연구개발을 활발히 진행하고 있는 차세대 디스플레이 중 하나이다. 본 연구에서는 최근 차세대 디스플레이로서 연구가 활발히 진행되고 관심이 높아지고 있는 전계 방출 디스플레이의 특허 동항에 대하여 살펴보았다. 전계 방출 디스플레이 분야의 특허는 1994년과 1995년을 전후하여 출원이 급격하게 증가하고 있고, 최근에도 출원량이 증가하는 것으로 나타났다. 국가별 분포에서는 한국이 37%로 가장 높게 나타났고, 미국이 32%, 일본이 27%, 유럽이 4%의 순으로 나타났다. 특히 한국은 최근에도 다른 나라에 비해 특허 출원량이 가장 많은 것으로 분석되었다. 이는 최근 한국이 디스플레이 전체에 대해 세계적으로 주도하고 있는 경향을 반영하고 있다. 각 기술별 출원 동향을 보면, 캐소드가 주요 출원국가 전체에서 가장 높은 비율을 차지하고 있고, 진공실장, 구동회로, 애노드의 순서로 분석되었다. 전계 방출 디스플레이 분야의 주요 출원인을 살펴보면 삼성SDI가 압도적으로 많은 비율을 차지하였고, 그 뒤를 LG전자 및 Canon, 오리온전자, 마이크론 등이 주요 출원인으로 분석되었다. 국가별 분석 결과에서와 같이, 주요 출원인에서도 디스플레이 시장을 선도하는 삼성SDI, LG전자, Canon 등이 가장 많은 출원 비율을 차지하는 것을 알 수 있었다. 국가별 주요 출원인으로, 한국에서는 삼성SDI, LG전자, 오리온전자, 일본에서는 Canon, Sony, Toshiba였고, 미국에서는 마이크론과 ITRI, 유럽에서는 삼성SDI와 Sony로 분석되었다. 따라서, 전계 방출 디스플레이를 연구 하고자 하는 연구소나 기업에는 삼성SDI, LG전자, Canon, Sony 등의 연구 개발 상황 또는 특허 출원 상태를 면밀하게 분석할 필요가 있다. 캐소드의 전자방출원의 형성 형태로는 팁형이 가장 많고, CNT형, 평면형의 순서로 나타났다. 그러나, 한국에서는 전자방출원으로 CNT헝이 가장 많게 나타나므로서 다른 나라들과는 연구 개발 형태가 조금 다른 것으로 분석되었다. 전계 방출 디스플레이의 특허 동향을 분석한 결과, 한국이 일본, 미국, 유럽보다 더 활발하게 특허 출원하고 있는 것으로 분석되었고, 최근에도 다른 나라에 비해 활발하게 특허를 출원하고 있어 향후에도 디스플레이 시장은 한국에서 주도해 나갈 것으로 판단되었다. 주요 출원인으로는 삼성SDI, LG전자, Canon, Sony로 분석되었으며, 위와 같은 선진 기업 및 주요 출원인은 연구개발 및 특허 출원 상황을 면밀하게 검토할 필요가 있다.

IZO(Indium zinc oxide) 박막은 화학적으로 안정하면서, 가시광 영역 (380~780 nm)에서 80% 이상의 높은 투과도와 낮은 전기비저항, 3.5 eV 이상의 넓은 밴드갭 특성을 가진다. IZO 박막의 이러한 특성 때문에 평판표시소자 (Flat Panel Display; FPD) 및 태양전지와 같은 광전소자들의 차세대 투명전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide; TCO) 박막 재료로 주목 받고 있다. 특히 평판표시소자(FPD)들의 고해상도, 대면적화 및 경량화로 인해 투명전극용 박막의 고품위 특성이 요구되고 있다. 현재 투명 전극으로 널리 사용되고 있는 고가의 ITO(indium tin oxide)를 대체할 다성분계 산화물 투명 전극 중에서 투광성과 전기전도도가 좋은 IZO 박막에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 IZO 박막의 광학적, 전기적 특성은 박막 내의 조성 차이와 미세구조에 의해 결정된다. 따라서 고품위의 IZO 박막 형성을 위해서 결정구조와 미세구조에 대한 분석이 필수적이다. 본 연구에서는 Si(100) 기판 위에 DC-sputtering으로 증착한 IZO 박막의 열처리 온도에 따른 구조적 특성을 알아보기 위해 300~$600^{\circ}C$ 공기분위기에서 1시간 동안 열처리 하였다. 표면 형상(surface morphology)은 원자현미경(AFM). 결정구조는 X-선 회절(XRD)로 분석하였고, 미세구조는 투과전자현미경(TEM)으로 관찰하였다.

We have studied electro-optic characteristics as a function of splay elastic constants ($K_{11}$) in the fringe-field switching (FFS) mode using the LC with positive dielectric anisotropy. When $K_{11}$ is increased from 7.7pN to 11.7pN, a maximum transmittance is slightly increased and rising time become a little bit fast. However, operating voltage and threshold voltage is independent. In opposition to rising time, decay time is not affected by $K_{11}$. We already know that $K_{11}$ affects tilt angle of liquid crystals. Therefore, on the occasion of high $K_{11}$, liquid crystals are mainly affected by twist deformation because the higher $K_{11}$, the less tilt angle. In the FFS device, high $K_{11}$ is favorable to reduce tilt angle in on state and thus improve rising response time.

The properties of Al doped ZnO (AZO) thin flim for solar cells with various input currents were studied in this paper. Using facing target sputtering with 2wt.% AZO targets, TCO films were deposited on glass(corning 2948) substrate at room temperature. AZO thin films were deposited by 0.2A, 0.4A, 0.6A and 0.8A at the thickness of 300nm. Electrical, optical and structural of thin films investigated by a Hall effect measurement (Ecopia), an UV-VIS spectrometer(HP) and a X-ray diffractometer (Rigaku). As a results, all thin films showed transmittance about 80%, respectively and resistivity was $7.67\times10^{-4}\Omega$-cm at 0.6A.

This paper proposes that the relative transmittance and emission intensity measured via optical emission spectroscopy (OES) is a useful for fault detection of reactive ion etch process. With the increased requests for non-invasive as well as real-time plasma process monitoring for fault detection and classification (FDC), OES is suggested as a useful diagnostic tool that satisfies both of the requirements. Relative optical transmittance and emission intensity of oxygen plasma acquired from various process conditions are directly compared with the process variables, such as RF power, oxygen flow and chamber pressure. The changes of RF power and Pressure are linearly proportional to the emission intensity while the change of gas flow can be detected with the relative transmittance.

This paper is an experimental test for the close examination of breakdown causes of glass insulators using at the electric rail-road. The glass insulator is estimated the mechanical performance according to hitting test(ST-100, Sharp-Eng, KOR) that is based on KSC 3810. Insulators is damaged by pendulum weight at the steps of hitting angles. Glass and porcelain insulators are broken at the hitting angle of $72^{\circ}$. From the these results, glass insulator absorbed the impact from the pendulum weight but on the porcelain insulator, it is not transmitted vibration by impact. Hereafter, these results are expected that is used the data for the assessment on breakdown cause of a glass insulator.

For more than three decades, the gate dielectrics in CMOS devices are $SiO_2$ because of its blocking properties of current in insulated gate FET channels. As the dimensions of feature size have been scaled down (width and the thickness is reduced down to 50 urn and 2 urn or less), gate leakage current is increased and reliability of $SiO_2$ is reduced. Many metal oxides such as $TiO_2$, $Ta_2O_4$, $SrTiO_3$, $Al_2O_3$, $HfO_2$ and $ZrO_2$ have been challenged for memory devices. These materials posses relatively high dielectric constant, but $HfO_2$ and $Al_2O_3$ did not provide sufficient advantages over $SiO_2$ or $Si_3N_4$ because of reaction with Si substrate. Recently, $HfO_2$ have been attracted attention because Hf forms the most stable oxide with the highest heat of formation. In addition, Hf can reduce the native oxide layer by creating $HfO_2$. However, new gate oxide candidates must satisfy a standard CMOS process. In order to fabricate high density memories with small feature size, the plasma etch process should be developed by well understanding and optimizing plasma behaviors. Therefore, it is necessary that the etch behavior of $HfO_2$ and plasma parameters are systematically investigated as functions of process parameters including gas mixing ratio, rf power, pressure and temperature to determine the mechanism of plasma induced damage. However, there is few studies on the the etch mechanism and the surface reactions in $BCl_3$ based plasma to etch $HfO_2$ thin films. In this work, the samples of $HfO_2$ were prepared on Si wafer with using atomic layer deposition. In our previous work, the maximum etch rate of $BCl_3$/Ar were obtained 20% $BCl_3$/ 80% Ar. Over 20% $BCl_3$ addition, the etch rate of $HfO_2$ decreased. The etching rate of $HfO_2$ and selectivity of $HfO_2$ to Si were investigated with using in inductively coupled plasma etching system (ICP) and $BCl_3/Cl_2$/Ar plasma. The change of volume densities of radical and atoms were monitored with using optical emission spectroscopy analysis (OES). The variations of components of etched surfaces for $HfO_2$ was investigated with using x-ray photo electron spectroscopy (XPS). In order to investigate the accumulation of etch by products during etch process, the exposed surface of $HfO_2$ in $BCl_3/Cl_2$/Ar plasma was compared with surface of as-doped $HfO_2$ and all the surfaces of samples were examined with field emission scanning electron microscopy and atomic force microscope (AFM).

this paper describes the electric field distribution interpretation along a shield form inner vacuum interrupter(VI). The equipotential line and electric field and field vector in a VI are analysed by a finite element method at various shield form. in result, The equipotential line and electric field distribution was affected to VI shield form. The reason is as it gets distortion of equipotential line done. shield of cup type is how to electric field distribution, finally, this paper recognized whether or not affected, and proposed gap with the most suitable shield length and an external insulation.

Vacuum circuit breaker(VCB) is now emerging as an alternative of gas circuit breaker(GCB) which uses SF6 gas as insulating material whose dielectric strength is outstanding. But we have to reduce SF6 gas because SF6 gas is one of greenhouse gas and efforts to reduce greenhouse gas are now trend of the world. Therefore, we can say VCB is the optimal alternative of GCB because vacuum is environmentally friendly. The vacuum interrupter is the core part of VCB to interrupt arcing current. There are mainly two methods to extinguish arc. One is radial magnetic field (RMF) method and the other is axial magnetic field (AMF) method. We deals with RMF method in this paper. Compared with AMP, RMF arc quenching method has different principle to extinguish arc. In case of RMF method, pinch effect is much larger than AMF method. Because of pinch effect RMF type contact electrodes have the single large spot which is severly damaged and melted while AMF type contact electrodes have small and multiple spots which are slightly damaged and melted. To prevent contact electrode being damaged and melted from high temperature-arc, RMF method uses Lorentz force to move arc. In this paper we calculated and compared the arc driving force of two cases and we analyzed the force acting on each part of arc by means of commercial finite element method software Maxwell 3D. They have 3petals and we considered two cases. One is the case when fixed(upper) and movable(lower) contacts are in mirror arrangement (Case 1). The other is the case when one of two contacts (movable contact) is revolved at maximum angle as possible as it can be (Case 2). And at each case above, we analyzed arc driving force at two positions, position 1 is the closest to the center of contact and position 2 is near the edge of petal on fixed contact. As a result we could find that Case 2 generated stronger arc driving force than Case 1 at position 1. But at position 2 Case 1 generated stronger arc driving force than Case 2. This simulation method can contribute to optimizing spiral-type electrode designs in a view of arc driving force.

We have designed a Marx Generator, named EMD Pulse Generator(EPG), which makes steep front high voltage, 50ns rise time and 200kV high. It was designed as coaxial type and in small size, 70cm high and 20cm in diameter. The firing system is trigatron type and the spark gap switches in each stage are coaxial with the axis of the system. In this paper we mention about the characteristics of EPG and several experimental data.

AC-PDP는 구조적으로 2장의 유리, 유전체, 전극으로 구성된다. AC-PDP의 전기적특성은 유전체의 물성에 크게 좌우된다. AC-PDP의 유전체는 주변 온도와 주파수에 따라 유전율 및 유전손실 특성이 달라지므로 온도와 주파수에 따른 유전물질의 물성변화와 panel의 전기적특성에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 온도와 주파수에 따른 AC-PDP내 유전체의 유전율 및 유전손실에 대한 특성에 대해 알아보고 4인치 test 패널을 제작하여 온도와 주파수에 따른 panel의 전기적특성 관계를 살펴보았다.

본 연구에서는 AC-PDP의 MgO박막의 특성을 개선하기 위하여 MgO재료에 $Al_2O_3$, CaO, BaO도핑을 하여 MgO 박막을 증착하였다. $Al_2O_3$, CaO, BaO가 도핑된 MgO 박막의 기초특성을 실험하였고 AC-PDP에서 면방전 구동시 휘도 및 효율의 개선과 대항방전 구동에서의 방전지연을 개선하였다. 특히, $Al_2O_3$ 200ppm, CaO 200ppm 일때 효율의 상승, CaO 200ppm, BaO 100ppm 일 때 방전늦음이 개선되었다. 이는 MgO재료에 $Al_2O_3$, CaO, BaO등 여러가지 재료의 도핑시에는 적정의 도핑함량이 있는 것으로 보여진다.

The dry and wet flashover characteristics on the contaminated distribution facilities was investigated. The test were carried out on the suspension insulator, line post insulator, lightning arrester, cut off switch, etc. In the dry state, the flashover voltages of facilities contaminated with B, C, D classes are similar to the non-contaminated ones. However, in the wet state, the flashover voltages of facilities contaminated with B, C, D classes are decreased. The flashover voltages of some few facilities show under the standard value. This results indicate that the high humidity may cause the flashover on distribution facilities.

This paper describes the analysis of electric field distribution of high voltage polymeric bushing with structure. The high voltage bushing consists of FRP tube and housing made of LSR. The field control can be achieved by means of the design of such internal field shaper and top corona ring as grading electrodes. In accordance, the optimized design uses both internal and external elements for electric stress grading at critical parts of the bushing. Maxwell 2D simulator based on the boundary element method was also introduced in order to verify the reliability of the polymeric bushing.

This paper describes the series-gap characteristics of transmission line arrester with switching and lightning impulse flashover test. The transmission line arrester exhibited external gap because it is must not flashover with switching impulse on the other hand it is must flashover with lightning impulse. In accordance, minimum and maximum length of series-gap was determinated with these tests. As gap length is increased flashover voltage was increased in the range of 315.4 kV~496.3 kV and negative polarity exhibited a high voltage. As a result, It was thought tat the series-gap length of transmission line arrester exhibited in the range of 580 mm~1100 mm.

During the last years hollow core insulators started their success story in the field of high voltage engineering for electrical apparatus, substituting porcelain insulators. The termination, also named top and bottom fittings are used for the connection to the rest of the electrical apparatus. The top and bottom flange are attached to the composite to transmit mechanical load and also ensure the gas tightness. They are bonded by epoxy glue with a glass transition temperature of about $130^{\circ}C$-$150^{\circ}C$ the glass reinforced epoxy tube of filament winding. This paper describes the results of a study on the bonded joints of fiber reinforced epoxy tube and cast aluminum. This suggests that surface roughness and glue types play an important role in evaluating of gas sealing capability on the flange and fiber reinforced epoxy tube in the composite hollow bushing.

This paper describes the influence of Ultra-violet irradiation on time to tracking resistance of epoxy insulating materials by use of the inclined plane test. And, the influence of surface degradation was evaluated through several method such as measurement of contact angle, surface roughness, using a scanning electron microscopy. As the 1000 hours of the surface degradation with UV-CON, the flashover time decreases at different rates depending on epoxy resin and silicone rubber specimen. As the duration of the surface degradation with UV-CON is prolonged, the contact angle of epoxy resin decreases at the rate of degradation time, while that of silicone rubber was not exchanged. It is assumed that this phenomenon is related to the decrease in hydrophobicity of the surface of the materials. Also, as to epoxy resin, the decrease of hydrophobicity due to surface degradation with UV-CON is greater than that resulting from surface degradation with WOM. The UV radiation produced chalking and crazing on the surface of the insulating materials specimen.

에너지절약에 대한 중요성과 관심으로 효율을 높이고 인버터 구동에 대한 서지내구성이 강화된 전동기용 절연소재의 개발에 관심이 커지고 있다. 최근 나노기술의 발달로 전동기용 에나멜 절연재에 나노입자를 강화하여 성능과 효율의 향상이 크게 개선되고 있다. 본 연구에서는 졸겔 제조법으로 PAI-MCS-A계 나노 하이브리드형 에나멜을 제조하여 기존 수지와의 전기적 특성을 비교 분석하였다. 강화입자로 선택한 나노 MCS의 조성을 최대 30wt% 범위에서 메트릭스 수지와의 상안정성이 확인되었다. 특히 내아크성, 트래킹 시험에서 우수한 내구성이 나타났으며 이는 전동기용 에나멜 및 전력용 절연코팅용으로 사용이 기대된다.

High voltage transformer of Diagnostic X-ray system has been contributed to wiping out disease to get a good quality images from patients. High voltage transformer of diagnostic X-ray system has been usefully used for diagnostic purpose but if high voltage transformer performances are deteriorated, low quality image will be archived. In this case, operator has to exposure to get a more good quality images. In this case, unexpected radiation could be exposed to patient and it is very harmful to the patient. And I would like to design and make equipment to checkable high voltage transformer performance after that I wish to test and study what it is most influences in radiation output quality.

최근들어, 도시철도 전력설비에는 온라인 상태진단이 가능한 센서를 설치하여 각 기기의 상태를 상시 감시하는 시스템이 도입되고 있다. 이러한 기술이 적용됨으로써 전력설비의 교체 주기를 판단하고, 사고를 미연에 방지 하는 등의 최적의 관리를 할 수 있게 되었다. 그러나 운영기관에 따라 다양한 방법의 진단설비가 설치되어 있어 유지보수가 어려워, 도시철도에 적합한 진단시스템의 개발이 요구되어 지고 있다. 도시철도 주요 전기설비로는 변압기, 단로기, 차단기, 정류기 등이 있다. 현재 이를 진단하기 위한 방법으로는 각 장치에 따라 부분방전시험, 유전정접시험, 절연유분석시험, 차단기동작시험 등이 있다. 본 연구에서는 현재 국내 외에서 제시되고 있는 전기설비의 온라인 상태진단 기술을 조사하고, 상용화된 온라인 상태진단 시스템을 분석하여 도시철도 전기설비에 적용 가능한 상태진단 항목과 상태진단 기법을 조사, 분석하였다.

This paper presents the design of a 2.4 GHz low phase noise fully integrated LC Voltage-Controlled-Oscillator (VCO) in $0.18{\mu}m$ CMOS technology. The VCO is without any tail bias current sources for a low phase noise and, in which differential varactors are adopted for the symmetry of the circuit. At the same time, the use of differential varactors pairs reduces the tuning range, i.e., the frequency range versus VTUNE, so that the phase noise becomes lower. The simulation results show the achieved phase noise of -138.5 dBc/Hz at 3 MHz offset, while the VCO core draws 3.9mA of current from a 1.8V supply. The tuning range is from 2.28GHz to 2.55 GHz.

We fabricated organic field-effect transistors (OFETs) based a fluorinated copper phthalocyanine ($F_{16}CuPc$) as an active layer. And we observed the surface morphology of the $F_{16}CuPc$ thin film. The $F_{16}CuPc$ thin film thickness was 40nm, and the channel length was $50{\mu}m$, channel width was 3mm. We observed the typical current-voltage (I-V) characteristics and capacitance-voltage (C-V) in $F_{16}CuPc$ FET and we calculated the effective mobility.

Organic field-effect transistors (OFETs) are of interest for use in widely area electronic applications. We fabricated a copper phthalocyanine (CuPc) based field-effect transistor with different metal electrode. The CuPc FET made a top-contact type and the substrate temperature was room temperature. The source and drain electrodes were used an Au and Al materials. The CuPc thickness was 40nm, and the channel length was $50{\mu}m$, channel device was width was 3mm. We observed a typical current-voltage (I-V) characteristics in CuPc FET with different electrode materials.

A creation of large and small scale wind farm was considered to proper already, as according to real Jeonbuk Saemangeum project. A grow larger to be construction of the new and renewable energy thema park as well as creation possibility of large scale wind farm afterward. Therefore, in this paper was proposed a counterplan on D/L protection cooperation of Buan S/S Byunsan D/L (2728 02) power distribution line in case of connected with wind power generator.

Fuel cell is a modular, high efficient and environmentally energy conversion device, it has become a promising option to replace the conventional fossil fuel based electric power plants. The high temperature fuel cell has conspicuous feature and high potential in being used as an energy converter of various fuel to electricity and heat. And, The research and development for the solid oxide fuel cell have been promoted rapidly and extensively in recent years, because of their high efficiency and future potential. Therefore this paper describes the manufacturing method and characteristics of anode electrode for solid oxide fuel cell, by the way, Ni-YSZ materials are used as anode of high temperature widely. So in this experiments, we investigated the optimum content of Ni, by the impedance characteristics, overvoltage. As a result, the performance of Ni-YSZ anode(40vol%) was better excellent than the others.

The study examined what effects 100kHz PWM LED light irradiation causes to bone marrow cells of SD-Rat when LED characterized cheap and safe is used onto the light therapy by replacing the low 1evel laser. We developed the equipment palpating cell proliferation using a high brightness LED. This equipment was fabricated using a micro-controller and a high brightness LED, and designed to enable us to control light irradiation time, intensity, frequency and so on. Especially, to control the light irradiation frequency, FPGA was used, and to control the change of output value, TLC5941 was used. Consequent1y, the current value could be controlled by the change of 1eve1 in Continue Wave(CW) and Pulse Width Modulation(PWM), and the output of a high brightness LED could be controlled stage by stage. MTT assay method was chosen to verify the cell increase of two groups and the effect of irradiation on cell proliferation was examined by measuring 590nm transmittance of ELISA reader. As a result, the cell increase of Rat bone marrow cells was verified in 100kHz PWM LED light irradiation group as compared to non-irradiation group.

Low level laser therapy has various therapy effects. This paper performed the basic study for developing the Low Level Laser Therapy Equipment for medical treatment. The apparatus has been fabricated using the laser diode and microprocessor unit. This equipment was fabricated using a micro-controller and a laser diode, and designed to enable us to control light time, frequency and so on. In this study, the designed device was used irradiation to find out how 850 nm laser diode affected the cell proliferation of RAT bone-marrow cells. Experiment was performed to irradiation group and non-irradiation group for Rat bone marrow cells. MTT assay method was chosen to verify the cell increase of two groups and the effect of irradiation on cell proliferation was examined by measuring 590 nm transmittance of micro plate reader. As a result, the cell increase of Rat bone marrow cells was verified in irradiation group as compared to non-irradiation group. The fact that specific wavelength irradiation has an effect on cell vitality and proliferation is known through this study.

The ethylene-propylene (EP) rubbers mixed with one to one ratio is used as an insulation material in the nuclear power plant. It was investigated the effect of the amount of reinforcing agent. moisture absorption and heat treatment on the Ethylene-Propylene(EP) rubbers. The level of degradation was measured by the amount of discharging and. charging currents. When $\gamma$ rays were radiated on the EP rubbers with more charging material, the amount of discharging and charging currents was depended on the amount of reinforcing agent It was verified that the discharging and charging currents irradiated by $\gamma$ rays were higher than those that was not irradiated.

현재 전차선 높이 및 편위 측정을 위한 측정시스템은 원천기술 자체를 독일, 일본, 프랑스, 이탈리아에서 제품개발 이전에 기술 특허를 출원하여 선점이 되어있어 국내 전차선에 적합하고 정밀도가 높은 기술 개발과 더불어 측정을 위한 원천기술의 자체개발이 필요하다. [1, 2] 따라서, 독자적이고 독립적인 원천기술을 개발하고 객관적 검증을 위해 기초시험과 이미지프로세싱 기법을 이용한 선형화로 원천, 측정기술 확보와 동시에 실질적 기술 검증이 필요하다. 이를 위해 Line Scan Camera 및 시스템 구성 후 시험을 위해 카메라고정과 모의시험을 위해 지그를 제작하였으며 측정된 데이터를 저장하고 Line Scan Camera를 동작하기 위한 프로그램을 개발하여 이를 구현하고자 하였다.

교류에서의 전기저항값은 저항 elements 사이에서 나타나는 stray 전기용량과 elements의 길이에서 유도되는 인덕턴스의 영향으로 직류에서의 저항값과 차이를 보이게 된다. 이러한 직류와 교류에서의 저항값 차이가 대단히 작게 나면서 직류에서와 측정하는 교류에서의 저항값의 차이를 계산에 의해서 산출할 수 교류저항 표준기가 개발되었다. 개발된 교류저항표준기는 bi-filar 구조의 1 $k\Omega$로서, 1.6 kHz에서 직류/교류 저항값의 차이는 0.02 ${\mu}{\Omega}/{\Omega}$ 보다 작으며, 시정수는 1 kHz에서 $(8{\pm}2)\times10^{-10}$으로 측정되었다. 개발된 교류저항 표준기는 교류저항 국가표준에 최상급 표준기로 사용이 되어질 것이다.

21세기를 접하면서 산업전자 분야의 비약적인 발전과 함께 과학문명은 눈부시게 발전해 나아가고 있다. 이것의 원천은 바로 전기(Electric)이다. 우리는 풍요로운 삶 자체를 전기 공급에서 누리고 있으며 또 비극적인 사태를 맞이할 때도 있다. 즉, 전기기기를 이용하면 원하건 원치 않건 전자기파가 발생이 된다 이것이 자연현상이며 전자기파는 IT, BT, CT를 비롯하여 산업 전체에 많은 영향을 미치고 있다. 일반적으로 우리가 말하는 전자기파 장해의 기본 요소는 노이즈원(잡음원), 경로매체, 피해장치 등으로 구성되는 데 잡음원(Noise Source)은 각종 시스템에서 구성되고 있는 전자기 에너지의 발생원으로 볼 수 있으며 이 발생원에서 경로매체(금속:전도성, 대기중:전파성 등)를 통하여 피해장치(전기전자통신기기류)에 방해를 주고 있는 상태를 전자기파 장해라고 설명할 수 있다. 전자기파 잡음원에서 경로를 거쳐 전자기파에 대하여 피해장치가 안정된 상태로 동작하도록 규정하는 용어 즉, 전자파 양립성 또는 적합성 (EMC : Electro Magnetic Compatibility))이란 용어를 가지고 전기 전자 통신기기에서 발생되는 불필요한 전자파와 전자파 내성시험을 만족하도록 의무화하고 있다. EMC 는 EMI (불요 전자파 또는 전자파 간섭 : Electro Magnetic Interference) + EMS (전자파 내성 : Electro Magnetic Susceptibility) 2가지 시험을 함께 전자파 적합성 (EMC) 시험으로 표현되고 있다. 전자파 적합성 시험의 목적으로 EMl는 전도성 또는 전파성에 대한 주파수 대역(잡음)을 보호하기 위한 것이 목적이고 EMS는 프로세서가 내장된 기기류의 오동작을 방지하기 위하여 감응평가를 하는 것이다. 즉, 감응(Susceptibility)이란 어떤 장비나 시스템이 전자기파 장해에 쉽게 영향을 받는 것을 뜻하는 데 전자파 장해를 견디면서 본래의 기능을 충분하게 발휘하며 동작할 수 있는 능력을 말한다.

전자빔의 산란에 의한 자기 공명현상과 지파 사이크로트론과의 상호작용에 의한 해석에서 체렌코프 발진이 일어나는 것은 확인하기 위하여 대구경 후진파 발진기를 이용한 실험을 하였다. 전자계와 전자빌의 상호작용을 위한 조절을 위하여 도파관의 반경과 진폭, 파장을 조절하였으며 이에 따른 주파수의 발진을 알수 있었다.

For measuring nonlinear Vehicle Modeling based on 7-Depth Sensor, the neural networks are proposed m adaptive and in realtime. The structure of it is similar to recurrent neural networks; a delayed output as the input and a delayed error between the output of plant and neural networks as a bias input. In addition, we compute the desired value of hidden layer by an optimal method instead of transfering desired values by backpropagation and each weights are updated by RLS(Recursive Least Square). Consequently, this neural networks are not sensitive to initial weights and a learning rate, and have a faster convergence rate than conventional neural networks. This new neural networks is Error Estimated Neural Networks. We can estimate nonlinear models in realtime by the proposed networks and control nonlinear models.

전자 기기의 고기능화 고집적화에 따른 배선 패턴의 미세화가 요구되어지고 있다. 이로 인해 미세한 배선을 형성하고자 하는 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 나노 잉크를 사용하여 금속 배선 패턴을 형성할 때 배선을 보다 미세하게 만들기 위한 기판의 표면처리에 관한 것이다. 미세 배선을 형성하기 위한 기판 표면처리법은 보통 발수 처리법을 많이 사용하는데 이는 미세 배선을 형성하는 데에는 효과적이지만 잉크와 기판과의 접착력을 저하시켜 인쇄 후 기판으로부터 배선이 잘 떨어져 나가는 문제가 있다. 본 연구에서는 배선과 기판의 접착력은 저하시키지 않으면서 미세배선을 형성할 수 있는 기판의 효과적인 표면처리법을 개발하고자 하였다.

A new concept based on sample current measurements for detecting of via-hole defects on wafer has been performed by low energy electron beam microcolumn. The microcolumn has been operated at a low voltage of 290 eV with total emission current of 400 nA, and a sample current of 6 nA. The test sample was fabricated with SiO2 layer of 300 nm thickness on a piece of a silicon substrate. Preliminary results of both sample current method and secondary electron method show microcolumn and its control can be useful technology for detecting of via-hole defects on wafer.

본 논문에서는 우수한 광학 특성으로 활발히 연구되고 있는 광자결정(PCs)과 이를 변형시킨 광자준결정(PQCs) 구조를 설계하고 특성을 평가, 비교하였다. 특성 평가는 cubic 및 hexagonal 기본격자의 PCs와 8-fold PQC 구조를 비교하였으며 각각 동일한 충진률 동일한 굴절률 차이의 조건을 갖도록 설계하여 구조에 따른 PBGs 변화를 살펴보았다. 계산 방법은 Maxwell 방정식을 이용한 finite difference time domain (FDTD) 전산모사법을 사용하였다. 본 연구의 결과로부터 잘 설계된 2차원 PQCs는 낮은 굴절률차이(${\Delta}n$)의 물질 구조에서도 완전한 광자밴드갭(photonic bandgaps: PBGs)를 가질 수 있다는 것을 확인하였다. 본 연구진은 다중회전 홀로그래피 방법 (multi-rotational holographic method)을 이용하여 설계된 PQCs를 완벽하게 재현하려는 공정을 진행 중에 있다.

본 연구에서는 Embedded 기판용 폴리머 후막저항의 허용편차 개선을 위하여 새로운 후막 패터닝 기술을 도입하는 연구를 실시하였다. 기존의 Embedded 기판용 폴리머 후막저항은 스크린 인쇄에 의하여 형성됨에 따라 패턴의 정밀성이 떨어지고 기판 상 위치별 두께편차에 의하여 저항값의 허용편차(tolerance)가 ${\pm}$20~30% 정도로 큰 단점을 가지고 있다. 따라서 경화 후 laser trimming 공정을 필수적으로 동반하게 된다. 이를 개선하기 위하여 본 연구에서는 알칼리 수용액에 현상이 가능한 감광성 레진을 이용하여 폴리머 후막저항 페이스트를 제작하는 것과 함께 기판 전면에 균일한 두께로 인쇄하는 roll coating 방법을 도입하는 실험을 수행하였다. 알칼리 현상형의 감광성 레진 시스템은 노광 및 현상에 의해 정밀한 패턴을 구현할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 본 연구에는 A사의 일액형 레진과 T사의 이액형 레진을 사용하였다. 여기에 전도성 필러로서 카본블랙을 첨가하였는데, 그 첨가량의 조절에 따른 후막저항의 시트저항값 변화와 현상 특성을 관찰하였다. 테스트 보드는 FR-4 기판 상에 전극 형상의 동박을 패터닝 후 Ni/Au 도금까지 실시하여 제작하였고, 이 테스트 보드 상에 별도로 제작된 저항 페이스트를 도포한 후 저항체 패턴이 입혀져 있는 Cr 마스크를 이용하여 노광하였다. 이후 현상 공정을 통하여 저항체를 패터닝하고, 이를 $200^{\circ}C$에서 1시간 열경화하는 것으로 후막 저항 테스트쿠폰을 제작하였다. 실험결과 roll coating에 의해 도포된 후막저항체들은 균일한 두께 범위를 나타내었고, 이에 따라 최종 경화 후 허용편차도 통상 ${\pm}$5~10% 이내로 제어될 수 있었다.

This paper presents a multi-phase ring VCO for low-cost, low-power GPS receiver. In the RF band used in GPS, L1 band is now in commercial-use and L2,L5 are predicting to be commercial-use soon. Thus Wide band PLL and Cost-effective IC solutions are required for future multi-band GPS receiver that received three types band at once. A new PLL architecture for multi-band GPS application is proposed. Ring VCO is even smaller than LC-VCO and a good alternative for low-cost solution. Proposed multi-phase ring VCO offers wide frequency range covering L1, L2, and L5 band, 20% reduction of area, 23% reduction of PLL power and can generate I/Q without extra I/Q generator.

Multi-layered thin films of ZnS/$Na_3AlF_6$/ZnS/Cr were deposited on glass substrate by evaporation process. ZnS and $Na_3AlF_6$ were selected as high and low refractive index material, and additionally Cr was chosen as mid reflective layer respectively. The multi-layered thin films were prepared in terms of different optical thickness and different staking sequence and layers. The optical properties were systematically characterized with different optical thickness of $Na_3AlF_6$ especially $0.25\lambda$ and $0.5\lambda$. In order to expect the experimental result, the simulation program, the Essential Macleod Program(EMP) was adopted. Based on the results taken by spectrophotometer at viewing angle $45^{\circ}$, the ZnS/$Na_3AlF_6$/ZnS/Cr multi-layered thin film shows purple colour range in $0.25\lambda$， bluish green in $0.5\lambda$, red purple in $0.75\lambda$, and purple in $1.0\lambda$ respectively.

Copper (Cu) has been widely used for interconnection structure in intergrated circuits because of its properties such as a low resistance and high resistance to electromigration compared with aluminuim. Damascene processing for the interconnection structure utilizes 2-steps chemical mechanical polishing(CMP). After polishing, the removal of abrasive particles on the surfaces becomes as important as the polishing process. In the paper, buffing process for the removal of colloidal silica from polished Cu wafer was proposed and demonstrated.

금속계열의 박막을 평탄화하기위해서는 슬러리에 함유된 산화제에 의해 부동태층의 형성이 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 Copper 박막의 표면을 부동태층으로 형성시키고 CMP공정을 하기위해 산화제에 dipping을 시켰으며 삼화제의 종류는 $H_2O_2$, MSW2000B, $KIO_3$로 하고 dipping 시간은 30초, 60초, 90초, 3분, 10분으로 하여 시간과 산화제 종류에 따른 부동태층의 변화를 연구하였다. 부동태층의 관찰은 FESEM을 이용하여 표면과 단면을 관찰하였고 부동태층의 조성비율은 EDX를 이용하여 조사하였다. MSW 2000B의 경우는 부동태층이 덩어리 모양으로 형성되었으며 포화현상은 3분에 일어났다. 반면에 $H_2O_2$의 경우는 부동태층이 침상 모양으로 형성되었으며 포화현상은 90초에 일어났다. 산화제에 의해 부동태층을 형성시킨 후 POLI-450을 이용하여 평탄화공정을 진행하였으며 CMP공정조건은 부동태층의 연질상태임을 감안하여 헤드 스피드 20rpm, 플레이튼 스피드 10rpm, 슬러리 주입속도 90ml/min, 공정온도는 상온으로 하여 진행하였다. $H_2O_2$를 산화제로 사용하여 dipping을 하고 CMP를 하였을 경우에 균일한 박막을 확보 할 수 있었으며 CMP 공정 후 copper 박막의 균일성은 FESEM을 이용하여 관찰 하였다.

본 논문에서는 투명전도박막의 균일한 표면특성을 확보하기 위해 광역평탄화 공정을 적용하여 투명전도 박막의 표면 거칠기를 연구하였으며 슬러리의 종류에 따른 박막의 연마특성을 연구하였다. 본 실험에서 사용된 ITO 박막은 RF Sputtering에 의해 제작되었고 하부 기판은 석영 Glass가 사용되었다. 광역평탄화를 위한 CMP 공정은 고분자 물질계열의 패드위에 슬러리입자를 공급하고 웨이퍼 캐리어에 하중을 가하며 웨이퍼의 표면을 연마하는 방법으로 가공물을 탄성패드에 누르면서 상대 운동시켜 가공물과 친화력이 우수한 부식액으로 화학적 제거를 함과 동시에 초미립자로 기계적 제거를 하는 것이다. ITO 박막의 평탄화를 위한 공정조건은 Polisher pressure 300 g/$cm^2$, 슬러리 유속 80 ml/min, 플레이튼속도 60 rpm으로 하였다. 위의 조건에 따라 공정을 진행 후 연마특성을 측정하였으며 이때 사용된 슬러리는 산화막에 사용되는 실리카슬러리와 금속연마용 슬러리인 EPL을 사용하였다. 연마율은 실리카 슬러리가 EPL슬러리에 비해 높음을 확인 하였다. CMP 공정에 의해 평탄화를 수행 할 경우 실리카슬러리와 EPL슬러리 모두 CMP전에 비해 돌출된 힐록들이 감소되었음을 알 수 있었다. 비균일도 특성은 모든 슬러리가 양호한 특성을 나타내었다. 평탄화된 박막의 표면과 거칠기 특성은 AFM(XE-200, PSIA Company) 을 이용하여 분석을 하였다.

본 논문에서는 KOH 전해액을 이용하여 Cu 막의 부동태층의 형성을 I-V를 통해 평가하였으며, 이를 토대로 최적화된 전압과 시간을 알 수 있었다. 또한, SEM, EDS, XRD를 통해 표면 품질 및 성분 분석을 비교 분석하였다.

반도체 소자가 차세대 초미세 공정 기술 도입의 가속화를 통해 고속화 및 고집적화 되어 감에 따라 나노(Nano) 크기의 회로 선폭 미세화를 극복하고자 최적의 CMP (Chemical Mechanical Polishing) 공정이 요구되어지고 있다. 이처럼 CMP 공정이 반도체 제조 공정에 적용됨으로써 공정 마진 확보에 진일보 하였으나 CMP 장비의 공정 조건, 슬러리의 종류, 연마패드의 종류 등에 의해 CMP 성능이 결정된다. 특히 슬러리는 연마 공정의 성능에 중요한 영향을 미치는 요인이다. 고가의 슬러리가 차지하는 비중이 40% 이상을 넘고 있어 슬러리 원액의 소모량을 줄이기 위한 연구들이 현재 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 새로운 연마제의 특성을 알아보기 위해 탈이온수(De-ionized water; DIW) 에 $CeO_2$, 연마제를 첨가한 후 분산시간에 따른 연마 특성과 AFM, EDX, XRD, TEM분석을 통해 그 가능성을 알아보았다.

본 논문에서는 기존에 상용화된 슬러리에 비해 새로운 혼합 연마제 슬러리의 우수성을 입증하고, 최적화 된 공정기술을 연구의 기반으로 활용하고자 Silica slurry에 $CeO_2$ 연마제를 혼합하여, 어떠한 연마 특성을 나타내는지 알아보았고, AFM, EDX, XRD, TEM 분석을 통해 그 가능성을 비교 분석하였다.

반도체 집적회로의 제조 공정 중 CMP 공정이 필수 핵심기술이 되었다. 이처럼 CMP 공정 기술이 다층 배선 구조의 광역 평탄화를 위해서는 매우 효과적이지만 기계적인 연마패드와 화학적인 식각 작용을 하는 슬러리를 이용하여 연마가 진행되므로 공정 결함이 문제시되어 왔다. 그 중에서도, 소모자재의 비용이 CMP 공정비용의 70% 이상을 차지하는 제조단가가 높다는 단점이 있다. 특히 고가의 슬러리가 차지하는 비중이 40% 이상을 넘고 있어, 슬러리 원액의 소모량을 줄이기 위한 연구들이 현재 활발히 연구 중에 있다. 본 논문에서는 새로운 혼합 연마제 슬러리에 대한 CMP 특성을 통해 기존에 상용화된 슬러리의 CMP 특성과 비교 고찰하여 MAS의 우수성을 입증하고, 최적화된 공정기술 연구의 기반으로 활용하고자 실리카 슬러리에 $MnO_2$ 연마제를 혼합하여 연마특성을 비교분석하였고, AFM, EDX, XRD, TEM분석을 통해 그 가능성을 알아보았다.

Metal-CMP 공정시 높은 압력을 가해 줌으로 인하여 금속배선의 디싱 현상과 에로젼 현상이 발생하고 다공성의 하부층에 균열이 생기는 문제점을 개선하고자, 낮은 하력에서 금속막의 광역 평탄화를 이룰 수 있는 ECMP(Electrochemical Chemical Mechanical Polishing)가 생겨나게 되었다. 본 논문에서는 다양한 전해액의 전류-전압 특성 곡선을 비교 분석하여, 패시베이션막이 형성되는 곳을 알 수 있었고, CV와 LSV 법을 통해 전기화학적인 특성을 고찰하였다.

Poly-Si is an essential material for floating gate in NAND Flash memory. To fabricate this material within region of floating gate, chemical mechanical polishing (CMP) is commonly used process for manufacturing NAND flash memory. We use colloidal silica abrasive with alkaline agent, polymeric additive and organic surfactant to obtain high Poly-Si to SiO2 film selectivity and reduce surface defect in Poly-Si CMP. We already studied about the effects of alkaline agent and polymeric additive. But the effect of organic surfactant in Poly-Si CMP is not clearly defined. So we will examine the function of organic surfactant in Poly-Si CMP with concentration separation test. We expect that surface roughness will be improved with the addition of organic surfactant as the case of wafering CMP. Poly-Si wafer are deposited by low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) and oxide film are prepared by the method of plasma-enhanced tetra ethyl ortho silicate (PETEOS). The polishing test will be performed by a Strasbaugh 6EC polisher with an IC1000/Suba IV stacked pad and the pad will be conditioned by ex situ diamond disk. And the thickness difference of wafer between before and after polishing test will be measured by Ellipsometer and Nanospec. The roughness of Poly-Si film will be analyzed by atomic force microscope.

Copper (Cu) Chemical mechanical polishing (CMP) has been an essential process for Cu wifing of DRAM and NAND flash memory beyond 45nm. Copper has been employed as ideal material for interconnect and metal line due to the low resistivity and high resistant to electro-migration. Damascene process is currently used in conjunction with CMP in the fabrication of multi-level copper interconnects for advanced logic and memory devices. Cu CMP involves removal of material by the combination of chemical and mechanical action. Chemicals in slurry aid in material removal by modifying the surface film while abrasion between the particles, pad, and the modified film facilitates mechanical removal. In our research, we emphasized on the role of chemical effect of slurry on Cu CMP, especially on the effect of amine functional group on removal rate selectivity between Cu and Tantalum-nitride (TaN) film. We investigated the two different kinds of complexing agent both with amine functional group. On the one hand, Polyacrylamide as a polymer affected the stability of abrasive, viscosity of slurry and the corrosion current of copper film especially at high concentration. At higher concentration, the aggregation of abrasive particles was suppressed by the steric effect of PAM, thus showed higher fraction of small particle distribution. It also showed a fluctuation behavior of the viscosity of slurry at high shear rate due to transformation of polymer chain. Also, because of forming thick passivation layer on the surface of Cu film, the diffusion of oxidant to the Cu surface was inhibited; therefore, the corrosion current with 0.7wt% PAM was smaller than that without PAM. the polishing rate of Cu film slightly increased up to 0.3wt%, then decreased with increasing of PAM concentration. On the contrary, the polishing rate of TaN film was strongly suppressed and saturated with increasing of PAM concentration at 0.3wt%. We also studied the electrostatic interaction between abrasive particle and Cu/TaN film with different PAM concentration. On the other hand, amino-methyl-propanol (AMP) as a single molecule does not affect the stability, rheological and corrosion behavior of the slurry as the polymer PAM. The polishing behavior of TaN film and selectivity with AMP appeared the similar trend to the slurry with PAM. The polishing behavior of Cu film with AMP, however, was quite different with that of PAM. We assume this difference was originated from different compactness of surface passivation layer on the Cu film under the same concentration due to the different molecular weight of PAM and AMP.