• 제목/요약/키워드: 갭분석

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적외선 탐색기 신호처리를 위한 극저온 밴드갭 회로 동작 조건 제안 및 제작된 칩의 성능 분석 (Operating Conditions Proposal of Bandgap Circuit at Cryogenic Temperature for Signal Processing of Infrared Detector and a Performance Analysis of a Manufactured Chip)

  • 김연규;강상구;이희철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권12호
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    • pp.59-65
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    • 2004
  • 적외선 소자로부터 생성되는 신호의 잡음 특성의 향상, 즉 좋은 영상을 얻기 위해서 적외선 영상신호 취득회로(ROIC)에서는 안정적인 기준 전압원이 필요하다. 본 논문은 극저온인 77K에서 동작하는 적외선 영상신호 취득회로(readout integrated circuit)를 위한 밴드갭 회로를 처음으로 제작한 후 측정, 평가하여 그 실용 가능성을 입증하고 있다. 밴드갭 회로는 대표적인 전압 기준회로로서 기존에 발표된 대부분의 밴드갭 회로는 실온에서 동작하는 것이며, 액체질소 온도 77K에서는 그 특성이 적합하지 않다. 본 논문에서는 극저온에서 동작하는 밴드갭 회로 설계를 위하여, 그에 맞는 회로를 선택하여 온도변화에 따른 사용되는 소자들의 파라미터에 대한 이론정립을 통한 그것의 특성을 살펴보고, 이러한 특성들을 고려하여 저온동작에 적합도록 하였다. 이 회로는 Hynix 0.6um standard CMOS 공정을 통해서 제작되었으며, 측정된 출력전압($V_{out}$)은 60K에서 110K까지 1.0396$\pm$0.0015V로서 기존의 실온에 동작하던 밴드갭 회로보다 더 높은 안정도를 보여주었다.

건설구조물의 스마트 제어를 위한 준능동 MR 감쇠기의 설계 및 성능평가 (A Design and Performance Evaluation of Semi-active MR Damper for the Smart Control of Construction Structures)

  • 허광희;전준용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권2호통권54호
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    • pp.165-171
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    • 2009
  • 본 논문에서는 건설구조물의 스마트 제어를 위해 오리피스 구간의 갭(gap) 조건을 달리한 2개의 준능동 MR 감쇠기를 개발하고, 동하중 실험을 통해 갭 조건에 따른 감쇠성능을 비교 평가하였다. 여기서, MR 감쇠기는 그 특성상 재료적 및 기계적인 다양한 변수들로 인해 그 감쇠성능이 크게 좌우될 수 있으나, 특히 MR 감쇠기의 오리피스 구간에 대한 갭 크기의 영향은 MR감쇠장치의 설계 시 핵심적인 요소 중에 하나이다. 따라서 본 논문에서는 오리피스 구간의 갭 조건을 1.0mm와 2.0mm로 각각 설계하였으며, 인가전류 조건을 달리한 동하중 실험을 통해 발생 감쇠력을 획득하였다. 이들 획득결과는 힘-변위 이력곡선과 힘-전류 관계곡선으로부터 최대 최소 감쇠력 및 동적범위로 분석 평가되었다. 이상의 결과로부터, 갭의 조건에 따른 MR감쇠장치의 감쇠성능 변화를 규명하였으며, 본 연구에서 개발된 2개의 MR 감쇠기는 인가전류셑 및 코일 권선수 등의 추가핵심설계요소를 효과적으로 고려함으로써 건설구조물의 스마트 제어를 위해 유용하게 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

The Effect of Annealing Temperature and Zn contents on Transparent Conducting Indium Zinc Tin Oxide Thin Films

  • 이선영;;박수정;강희재;허성;정재관;이재철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.227-227
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    • 2012
  • 본 연구에서는 RF스퍼터링법에 의하여 glass substrate에 In-Zn-Sn-O (IZTO)를 Zn 성분에 변화를 주면서 $350{\AA}$ 만큼 증착시키고, 1시간 동안 $350^{\circ}C$로 열처리 하였다. In:Zn:Sn의 성분 비율은 20:48:32 (IZTO1), 13:60:27 (IZTO2)이다. 박막의 전자적, 광학적 특성은 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), REELS(Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy), UV-Spectrometer를 이용하여 연구하였고, 박막의 전기적 특성은 van der Pauw 법을 이용하여 측정하였다. XPS측정결과, IZTO박막은 In-O, Sn-O and Zn-O의 결합을 가진다. REELS를 이용해 Ep=1,500 eV에서의 밴드갭을 얻어보면, $350^{\circ}C$로 열처리 한 박막은 열처리를 하지 않은 것에 비해 밴드갭이 IZTO1는 3.36 eV에서 3.54 eV로, IZTO2는 3.15 eV에서 3.31 eV로 증가하였다. 반면에 Zn 함량이 증가할수록 밴드갭이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이 값은 UV-Spectrometer를 이용한 광학적 밴드갭과 일치하였다. 또한 van der Pauw method를 이용한 전기적 특성 분석 결과, 열처리를 하기 전에 비하여 carrier concentration이 IZTO1는 $-4.4822{\times}10^{18}cm^{-3}$에서 $-2.714{\times}10^{19}cm^{-3}$로, IZTO2는 $-3.6931{\times}10^{17}cm^{-3}$에서 $-1.7679{\times}10^{19}cm^{-3}$로 증가하였다. 반면에 Resistivity는 IZTO1의 경우 $1.7122{\times}10^{-1}{\Omega}{\cdot}cm$에서 $5.5496{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$로, IZTO2는 $1.3290 {\Omega}{\cdot}cm$에서 $1.3395{\times}10^{-2}{\Omega}{\cdot}cm$로 감소하였다. 그리고 UV-Spectrometer를 이용한 광학적 특성을 측정해본 결과, 가시광선영역인 380~780 nm에서의 투과율이 83%이상으로 투명전자소자로의 응용이 가능하다는 것을 보여주었다.

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딥 스로틀링 가변 슬리브 인젝터의 추력제어 성능예측 (Prediction on Throttling Performance of a Movable Sleeve Injector for Deep Throttling)

  • 박선정;남정수;이건웅;구자예;황용석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.487-495
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    • 2018
  • 환형 갭과 핀틀갭의 면적을 동시에 제어할 수 있는 가변 슬리브 인젝터의 분무특성을 실험적으로 분석하고, 넓은 추력범위에서 일정한 성능으로 제어할 수 있는 방안을 연구하였다. 슬리브의 개도에 관계없이 일정한 차압을 설정한 경우 설계유량을 만족하지 못하는 것을 확인하였다. 이를 개선하기 위해 개도에 따라 환형 갭과 핀틀 갭에서의 차압을 개도에 따라 다르게 적용하였다. 운용범위 내에서 설계 유량을 만족하였고, 선형적인 슬리브 면적으로 25%에서 100%까지 선형적으로 추력제어가 가능한 것을 확인하였다.

압전 밴드 갭 구조물의 면내·외 방향 체적 탄성파 전파 특성 해석을 위한 유한요소 모델링 (Finite Element Modeling for the Analysis of In- and Out-of-plane Bulk Elastic Wave Propagation in Piezoelectric Band Gap Structures)

  • 김재은;김윤영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권8호
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    • pp.957-964
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    • 2011
  • 본 연구에서는 압전 밴드 갭 구조물(포논 결정) 에 대한 체적 탄성파의 전파 특성을 주파수 및 모드 별로 파악하기 위한 유한 요소법의 적용 방안을 제안하였다. 이를 위해 체적 탄성 진행파의 면내 모드 뿐만 아니라 면외 모드를 포함하도록 3 차원 주기 경계 조건을 고려하였다. 특히, 체적 탄성파 모드 간의 비연성 특성을 전기 분극 방향에 따라 유도한 다음, 그 결과를 유한 요소 모델링에 반영하였다. 제안된 방법은 실제 시뮬레이션을 통해 다양한 형태의 압전 밴드 갭 구조물의 파동 특성 분석에 적용될 수 있는 일반적이고 효율적인 방법임을 확인하였다.

RF magnetron sputtering으로 성장된 ZnMgO박막의 구조적, 광학적 특성 분석 (Optical and structural properties of ZnMgO thin films by RF co-sputtering)

  • 강시우;김영이;안철현;조형균
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.178-178
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    • 2007
  • II-VI의 넓은 밴드갭 (3.37 eV)을 가지는 ZnO는 solar cells, transparent conductive electrodes, ultraviolet light emitters, and chemical sensors 등에 응용되고 있다. 특히 고효율 ZnO계 발광 소자 구현을 위하여 MgO (7.7eV), CdO (2.0eV) 등의 고용을 통한 밴드갭을 엔지니어링 하며, 단파장 영역의 광원을 확보하기 위하여 MgO 첨가를 통한 밴드갭 에너지를 증가시키는 방향으로의 연구가 활발하다. 그러나 ZnO의 wurtzite 구조와 MgO의 rocksalt 구조의 상이한 결정구조로 인하여 Mg의 고용한계는 4 at. %, 4.1 eV 알려져 있다. 본 실험에서는 p-type Si (100), c-sapphire (0002)과 GaN 기판 위에 MgO (99.999 %)와 ZnO (99.999 %) 두가지 타겟을 사용하여 RF co-스퍼터링법으로 ZnMgO 박막을 증착 하였다. 이때 ZnO 타겟의 power 밀도는 고정 시키고 MgO 타겟의 power 밀도를 변화 시키며 Mg의 함량을 조절하여 그에 따른 광학적 구조적 특성의 변화를 연구 하였다. 성장된 ZnMgO 박막은 MgO 타겟의 power 밀도가 증가할 때 Mg의 함량이 10 at. %까지 증가 하며, 그에 따른 표면의 거칠기 및 입계 크기가 감소하며, 박막의 성장속도 또한 감소함을 SEM과 AFM을 통하여 알 수 있었다. XRD를 동하여 ZnMgO 박막의 (0002) peak의 위치는 $34.50^{\circ}{\sim}34.7^{\circ}$로 오른쪽으로 이동하며, c-축으로 성장하였음을 알 수 있다. PL과 UV룰 동하여, Mg의 함량이 증가 할수록 박막의 밴드갭 에너지는 3.2 eV에서 4.1 eV 로 증가하였다.

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타원편광분석기를 이용한 $Cd_{1-x}Mg_xTe(0\leqx\leq0.43)$ 박막 화합물의 유전율 함수 연구 (Dielectric functions of $Cd_{1-x}Mg_xTe(0\leqx\leq0.43)$ alloy films studied by ellipsometry)

  • 구민상;이민수;김태중;김영동;박인규
    • 한국진공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.254-257
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    • 2000
  • MBE 법으로 GaAs 기판 위에 성장시킨 $Cd_{1-x}Mg_x/Te$ 박막시료를 조성비(x=0, 0.23, 0.43)에 따라 타원편광 분석기로 측정하여 연구하였다. 기존에 보고된 고상시료(bulk)의 결과와 비교한 결과, 첫째 $E_0$ 밴드갭 에너지 아래에서 나타나는 간섭무늬를 확인할 수 있었고, 이는 박막이 투명함을 보여주는 사실이며 그 결과 이번 시료의 우수성을 확인할 수 있었다. 둘째 $E_2$밴드갭 에너지 영역에서 종전의 고상시료에서 측정 발표된 값보다도 매우 높고 명확한 <$\varepsilon_2$> 값이 측정되어, $E_2$$E_0$' 밴드갭 에너지가 명확히 분리되는 것을 보았다. 간섭무늬를 제거하기 위해 다층구조계산(multilayer calculation)을 수행하여 x=0.23일 때의 $E_0$ 밴드갭 에너지를 볼 수 있었다.

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암모니아의 농도에 따른 CBD-ZnS/CIGS 박막태양전지의 제작 및 분석

  • 정용덕;최해원;조대형;박래만;이규석;김제하
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.298-299
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    • 2010
  • Cu(In, Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 Soda lime glass/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Al 의 구조를 가지고 있다. CIGS 화합물은 direct bandgap 구조를 하고 있으며, 광흡수율이 다른 어떤 물질들 보다 뛰어나 박막으로도 충분히 태양광을 흡수할 수 있다. 또한 Ga의 도핑 농도에 따른 밴드갭 조절도 가능하다. 이러한 성질들로 인해 현재 박막태양전지로서 20.1%의 최고효율을 가지고 있다.[1] CIGS 박막 태양전지에서 p-CIGS layer와 스퍼터링으로 증착되는 n-ZnO layer사이의 buffer 층으로 chemical bath deposition (CBD)-CdS 박막을 주로 사용한다. CBD-CdS 박막은 n-ZnO 스퍼터로 증착 시킬 때, CIGS 층의 손상을 최소화하고, 이 두 층 사이에서의 격자상수와 밴드갭의 차이를 줄여주어 CIGS 박막태양전지의 효율을 증가 시키는 역할을 한다. 하지만, Cd (카드뮴)의 심각한 독성과 낮은 밴드갭(2.4eV)으로 인해 CIGS 층에서의 광흡수율을 줄여, CdS를 대체할 새로운 buffer 층의 필요성이 대두되었다.[2] 그 대안으로 ZnS, Zn(O, S, OH), (Zn, Mg)O, In2S3 같은 물질이 연구되고 있다. 현재 CBD-ZnS를 buffer 층으로 사용한 CIGS 박막태양전지의 효율은 최고 18.6%로 CBD-CdS의 최고효율보다는 약 1.5% 낮지만, ZnS가 높은 밴드갭(3.7~3.8eV)과 Cd-free 물질이라는 점에서 CdS를 대체할 물질로 각광받고 있다. 본 연구에서는 기존의 CdS 박막을 제조하는 방법과 같은 방법인 CBD를 이용하여 ZnS 박막을 제조하였다. ZnS 박막을 제조하기 위해서는 Zinc sulfate, Thiourea, 암모니아가 사용된다. 암모니아의 mol 농도에 따른 CBD-ZnS/CIGS 박막태양전지의 효율 변화를 관찰하기 위해 암모니아의 mol 농도는 1 mol, 2 mol, 3 mol, 4 mol, 5 mol, 6 mol, 그 이상의 과량을 사용하여 실험하였다. 실험 결과, 암모니아농도 5 mol에서 효율 13.82%를 확인할 수 있었다. 최고효율을 보인 조건인 암모니아 농도가 5 mol 일 때, Voc는 0.602V, Jsc는 33.109mA/cm2, FF는 69.4%를 나타내었다.

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시맨틱 갭을 줄이기 위한 딥러닝과 행위 온톨로지의 결합 기반 이미지 검색 (Image retrieval based on a combination of deep learning and behavior ontology for reducing semantic gap)

  • 이승;정혜욱
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제9권11호
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    • pp.1133-1144
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    • 2019
  • 최근 스마트 기기의 발전으로 인터넷상에 존재하는 이미지 데이터의 양이 급속하게 증가하는 상황에서 효과적인 이미지 검색을 위한 다양한 방법들이 연구되고 있다. 기존의 이미지 검색 방법들은 이미지에 존재하는 물체들을 단순하게 검출하여 각 물체들의 라벨 정보에 근거한 검색을 수행하기 때문에 사용자가 원하는 이미지와 검색 결과로 얻은 이미지 간에 의미적 차이인 시맨틱 갭(Semantic Gap)이 발생된다. 이미지 검색에서 발생하는 시맨틱 갭을 줄이기 위해, 본 논문에서는 딥러닝 기반의 다중 객체 분류 모듈과 사람의 행위를 분류하는 모듈을 연결하고, 이 모듈들에 행위 온톨로지를 결합하였다. 즉, 딥러닝과 행위 온톨로지의 결합을 기반으로 객체들 간의 연관성을 고려한 이미지 검색 시스템을 제안한다. 이미지에 포함된 동적인 행위를 고려하기 위해 Walking과 Running 데이터를 이용하여 실험한 결과를 분석하였다. 제안한 방법은 향후 이미지 검색 결과의 정확도를 높일 수 있는 영상의 자동 주석 생성 연구에 확장하여 적용할 수 있다.

중국 주식시장의 시가갭이 한국주식시장의 장중 수익률과 변동성에 미치는 영향에 관한 연구 (An Empirical Study on Price and Volatility Spillover between Korea Stock Market and Chinese Stock Market)

  • 박종해;서상구
    • 경영과정보연구
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    • 제31권3호
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    • pp.307-321
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    • 2012
  • 본 연구는 중국 경제의 성장에 따른 중국 주식시장과 한국 주식시장간의 동조화에 대한 연구의 일환이다. 저자가 관심을 가지는 부분은 한국과 중국의 1시간 30분의 시차에 따라 발생하는 중국시장의 개장충격 즉, 시가갭에 대한 한국시장의 장중반응이다. 금융위기 이후 중국 주식시장에서 발생하는 충격은 이전보다는 크게 영향을 주고 있는 것으로 체감됨에 따라 실제 한국 시장의 10시 30분 이후의 수익률과 변동성을 살펴봄으로써 중국시장의 시가갭의 영향이 증가해오고 있는지를 실증적으로 분석하고자 하였다. 분석기간은 2008년 1월부터 2010년 4월까지 총 28개월이며, 수익률 전이 및 변동성 전이를 연속회귀에 의해 분석함으로써 시간의 흐름에 따라 계수의 크기와 유의성의 변화를 관찰하였다. 그 결과, 중국 시장의 시가갭은 한국 시장의 10시 30분 이후 5분내외의 누적수익률 및 변동성에 유의적인 양의 영향을 미치고 있으며, 이러한 경향은 최근에 들어서야 크게 증가하고 있는 것으로 분석되었다. 그리고 10분이후의 누적수익률 및 변동성에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 보여 중국시장의 개장충격은 한국시장에 약 5분정도 상당한 영향을 줄 수 있는 것으로 파악된다. 무엇보다 중요한 점은 이러한 장중의 영향이 최근에 들어 일관되게 증가하고 있다는 점이며, 중국의 성장에 따른 영향력이 커지고 있음을 실증적으로 알 수 있게 되었다는 점에서 다양한 후속 연구가 기대된다. 특히 아시아 지역의 개장시차의 차이에 따른 수익률 및 변동성 전이의 흐름으로 확장될 수 있기를 바란다.

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