• Title/Summary/Keyword: 고성능광전자

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Design of Ring type PMSM for aircraft propulsion system (항공기 추진용 Ring-type PMSM 설계)

  • Lee, Jae Kwang;Lee, Ki-Doek;Jung, Jae Woong;Lee, Ju
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.908-909
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    • 2015
  • 본 논문은 항공기 추진용 전동기에 대한 논문으로 전동기 내부에 블레이드가 삽입되는 특징으로 인해 매우 얇은 요크폭과 항공기 시스템 효율을 위해 가볍게 설계해야 한다는 점을 제약조건으로 갖는 Ring-type PMSM 설계에 관한 논문이다. 본 논문에 언급되는 전동기의 경우 내부에 삽입되는 블레이드로 인해 내부 요크 폭이 매우 얇다는 제약조건에서 어떠한 전동기 타입이 적절한지 검토하였고, 네오디움(NdFeB) 자석을 사용하여 높은 자속밀도로 고출력을 얻는 동시에 높은 도전율과 얇고 넓은 자석 형상에 따라 발생하는 손실을 저감하기 위한 설계를 진행하였고 유한요소해석을 통해 감자를 고려하여 전자기적 성능을 확인하였다.

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형태변환형 투명 전극에 적용 가능한 그래핀-ITO 적층 필름 형성 및 특성 평가에 관한 연구

  • Kim, Jang-A;Kulkarni, Atul;Hwang, Tae-Hyeon;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.02a
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    • pp.199-199
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    • 2012
  • 최근 그래핀의 대면적 합성 및 롤투롤 전사 공정의 개발로 그래핀의 상용화가 가시화 되고 있다. 하지만, 그래핀의 독특한 특성인 선형적이고 밴드갭이 없는 에너지 띠 분포 때문에 반도체 소자로서의 직접적인 적용에는 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 돌파구로써, 그래핀 복합체의 연구와 개발이 활발히 진행되고 있으며 본 연구에서는 그래핀 복합 적층 구조를 다룬다. 이는 디스플레이, 초고속 반도체 소자, 고성능 광전자소자 및 초고감도 센서 등 다양한 분야에 대한 그래핀의 실용화 가능성이 높아진 것을 의미한다. 특히, 높은 가시광 투과도와 낮은 면저항으로 기존 투명 전극에 대표적으로 사용되고 있는 ITO (Indium Tin Oxide)를 그래핀으로 대체하는 것에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 그래핀이 높은 전자이동도를 가지는 것에 비하여 비저항과 투과도 측면에 있어서는 ITO의 성능을 뛰어넘지 못하는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ITO가 가지는 취약점인 기판과의 약한 접착력, 높은 취성, 기판과의 열팽창률 차이 등의 공정상 문제점을 극복하고자 하였다. 그래핀 복합 적층 필름은 플라스틱 기판 (PET) 위에 열 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)을 이용하여 합성한 그래핀을 전사하고, ITO 용액을 도포한 다음 다시 그래핀을 씌워 제작하여 샌드위치 구조(sandwich structure)를 형성하였다. 완성된 필름은 광학적, 전기적 특성 분석을 수행하였다. 광학적 분석으로는 라만 분광을 이용한 그래핀 품질평가와 파장대에 따른 광 투과도, 그리고 반사도 측정을 하였으며, 전기적 특성은 면저항을 측정함으로써 분석한다. 결함이 적고, 대면적에 걸쳐 한 층을 이루어야 하는 고품질 그래핀의 요구사항에 따라 라만 분광의 G, 2D, D 띠를 분석하였다. G와 2D 띠의 비율을 통해 그래핀의 층 수를, D 띠의 강도를 통해 결함의 유무를 판단하였다. 또한, 가시광 영역에서 90% 이상의 광 투과도를 보여야 하는 투명 소자의 요구사항 달성 정도를 UV-VIS를 이용하여 확인하였다. 마지막으로, 제작한 필름의 면저항 또한 4-프로브 멀티미터를 이용하여 측정하고, 일반적인 터치스크린의 면저항인 $500{\Omega}/sq$를 만족하는지 평가하였다.

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Performance of VLC-CDMA Communication System Using LED (LED를 이용한 VLC-CDMA 통신 시스템 성능 분석)

  • Bae, Su-Jin;Hong, Yeong-Jo;Lee, Kye-San
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.8 no.2
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    • pp.83-90
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    • 2009
  • White LEDs(Light Emitting Diode) offer advantageous properties such as high brightness, improved reliability, lower power consumption, and long lifetimes. An LED is an electronic device that converts an electrical signal into a tight signal and is used not only in Optical Communication Indoor wireless optical illuminating rooms, but also for wireless optical communication systems. Currently, studies about these white LEDs have been being progressed, and in this raper, we discuss the multiplex and the multiple access method of VLC(Visible Light Communication) systems using white LEDs. In proposed system, CDMA(Code Division Multiple Access) apples to VLC system to reduce interference of VLC system, and improve capacity. The superiority of OOK modulation is presented in analysis of results by comparing VLC-CDMA communication system using OOK(On-off keying) modulation and BPSK modulation in AWGN(Additive White Gaussian Noise) channel and Diffuse channel. And we investigate the significance of a solution of interference by multipath by comparing BER in multipath channel and AWGN channel. In the proposed system, we assume Directed LOS(Line Of Sight) and Diffuse Link, and suppose VLC-CDMA using OOC(Optical Orthogonal Code) as methods to increase efficiency of system by removing ISI(Inter Symbol Interference) caused by multiple access, optical spreading code, and also present an analysis of its performance.

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Multi-spectral Flash Imaging using Region-based Weight Map (영역기반 가중치 맵을 이용한 멀티스팩트럼 플래시 영상 획득)

  • Choi, Bong-Seok;Kim, Dae-Chul;Lee, Cheol-Hee;Ha, Yeong-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.9
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    • pp.127-135
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    • 2013
  • In order to acquire images in low-light environments, it is usually necessary to adopt long exposure times or resort to flash lights. However, flashes often induce color distortion, cause the red-eye effect and can be disturbing to subjects. On the other hand, long-exposure shots are susceptible to subject-motion, as well as motion-blur due to camera shake when performed hand-held. A recently introduced technique to overcome the limitations of traditional low-light photography is that of multi-spectral flash. Multi-spectral flash images are a combination of UV/IR and visible spectrum information. The general idea is that of retrieving details from the UV/IR spectrum and color from the visible spectrum. However, multi-spectral flash images themselves are subject to color distortion and noise. This works presents a method to compute multi-spectral flash images so that noise can be reduced and color accuracy improved. The proposed approach is a previously seen optimization method, improved by the introduction of a weight map used to discriminate uniform regions from detail regions. The weight map is generated by applying canny edge operator and it is applied to the optimization process for discriminating the weights in uniform region and edge. Accordingly, the weight of color information is increased in the uniform region and the detail region of weight is decreased in detail region. Therefore, the proposed method can be enhancing color reproduction and removing artifacts. The performance of the proposed method has been objectively evaluated using long-exposure shots as reference.

Node Architecture and Cell Routing Strategies for ATM Applications in WDM Multihop Networks (WDM 다중홉 망에서 ATM 응용을 위한 노드 구조 및 셀 라우팅 기법)

  • Lee, Ho-Suk;Lee, Cheong-Hun;So, Won-Ho;Kwon Hyeok-Jung;Kim, Yeong-Cheon
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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    • v.35S no.11
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    • pp.44-52
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    • 1998
  • In this paper, we proposed a node architecture and cell routing strategies for ATM applications in WDM multihop networks. The proposed node architecture employs the optical delay loop for storing the cell which is failed in out-link contention. This optical delay loop allows the delay of one cell without the electro-optic conversion. Therefore, we can get the advantages of S&F(Store-and-Forward) routing in Deflection-based all-optical networks. To support the ATM applications efficiently. we considered the transmission priority of ATM cell so that high priority cell can be transmitted with lower loss and shorter delay than low priority one. Two kinds of routing strategies are designed for this architecture: Scheme-Ⅰand Scheme-Ⅱ. Scheme-Ⅰapplies S&F routing to high cell and Deflection routing to low cell, i.e., high cells are routed along the shortest path based on S&F routing, but low cells are deflected or lost. Schem-Ⅱ is similar to Scheme-Ⅰexcept that low cells can occupy the optical loop if it is available. This Scheme-Ⅱ increases the utilization of network resources without decreasing the throughput of high cell by reducing the low cell loss rate when traffic load is low. Simulation results show that our routing strategies have better performance than conventional ones under non-uniform traffic as well as uniform traffic.

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Development of a Personal Compound Stimulus Device for Skin-care (개인용 피부미용 복합자극기 개발)

  • Lee, Jeon;Kim, Chi-Hyun;Chung, Geum-Hee
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.49 no.1
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    • pp.12-19
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    • 2012
  • Recently, the market of skin-care device has been steadily growing up. In this paper, we tried to develop a personal compound stimulus device more competitive than existing products. As the compound stimulus, biochemical stimulus of herbal extraction fluid, thermal stimulus of plate-shaped carbon fiber heater, and optical stimulus of near infrared LED were selected. By some evaluation tests, the thermal stimulation part and the optical stimulation part were found to be developed properly. Additionally, the efficacy of the mixed stimulus of thermal and optical stimulation was tested in C2C12 mouse myoblast. Through RT-PCR analysis, it was found that, by the developed compound stimulus, the expression of collagen I mRNA and collagen III mRNA increased by 4.9 and 1.3 times respectively.

Image Watermarking using Wavelet Transform and Human Visual System (웨이블릿 변환 및 인간 시각 시스템을 이용한 원문 워터마킹)

  • 김상국;김태중;황재호;이재광
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.4 no.3
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    • pp.61-70
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    • 2004
  • As multimedia data and their applications are rapidly distributed on the Web, the research on watermark insertion and integrity assurance vigorously increases. In this paper, Discrete Wavelet Transformation dissolves an original image into the three level of low, middle, and high bandwidths. Human Visual System with the significant coefficients extracted from the middle obtains enhanced image quality and robustness using watermark insertion. Experimental results show that various attacks cannot destroy pre-inserted watermark and recovered image is of good quality by measuring PSNR.

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Study on Design Criteria of HDMI Transmission Line according to Surface Roughness of Printed Circuit Board Wiring Material (인쇄회로기판 배선소재 표면 거칠기에 따른 HDMI 전송선로 설계 기준 연구)

  • Sa, Gi-Dong;Lim, Yeong-Seog
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.14 no.2
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    • pp.289-296
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    • 2019
  • Recently, the development of smartphone camera technology enables to shoot high quality video. In order to utilize these techniques in various ways, it is necessary to be able to transmit signals to an external device such as a external display. The transmission performance of the video signal is determined by the loss of the transmission line and the length of the wiring. In this paper, we propose the HDMI transmission line design criterion according to the wiring length changed according to the smartphone design and the surface roughness amplitude of the printed circuit board conductor wiring material. Also, we verified the proposed design criteria for the actual smartphone design. The proposed design criterion can be applied to various application fields including high-speed signal transmission line besides mobile application.

TCO 박막의 결정 구조 및 표면 특성에 따른 OLED 소자의 특성

  • Lee, Bong-Geun;Lee, Yu-Rim;Lee, Gyu-Man
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.183-183
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    • 2009
  • OLED소자의 양극재료로써 현재는 산화인듐주석(ITO : indium tin oxide) 박막이 널리 이용되고 있다. 그러나 낮은 전기 비저항과 높은 투과도를 갖는 ITO 박막을 얻기 위해서는 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 성막되어야 하며, 원료 물질인 인듐의 수급량 부족으로 인한 문제점과 독성, 저온증착의 어려움, 스퍼터링 시 음이온 충격에 의한 막 손상으로 저항의 증가의 문제점이 있고, 또한 유기발광소자의 투명전극으로 쓰일 경우에 유기물과의 계면 부적합성, 액정디스플레이의 투명전극으로 사용될 경우에 $400^{\circ}C$정도의 놓은 온도와 수소 플라즈마 분위기에서 장시간 노출 시 열화로 인한 광학적 특성변화가 문제가 된다. 이러한 문제점을 지닌 ITO 박막을 대체할 수 있는 물질로 산화 인듐아연(lZO) 박막이 많은 각광을 받고 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 저온 ($100^{\circ}C$ 이상)에서 증착이 가능하고 추가적인 열처리 없이도 가시광 영역에서 90% 이상의 광 투과도와 ${\sim}10^{-4}{\Omega}cm$ 이하의 낳은 전기 비저항을 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 IZO박막은 성막 후 고온의 열처리 과정이 필요 없기 때문에 폴리카보네이트와 같은 유기물 기판을 사용하여 제작 가능한 유연한 평판형 표시 소자의 제작에도 적용될 수 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 상온 공정에서도 우수한 전기적, 광학적, 표면 특성을 나타낼 뿐만 아니라 양극재료로써 높은 일함수를 가지고 있어 고효율의 유기 발광 소자를 구현하는데 유리한 재료라 판단된다. 본 연구에서는 TCO 박막의 면 저항과 표면 거칠기가 OLED 소자의 성능에 미치는 영향을 조사하였다. R.F Magnetron Sputtering을 이용하여 투명 전도막을 성막 형성 하였으며, 기판온도와 증착과정에서 주입되는 산소, 수소의 유랑 변화가 박막의 구조적, 전기적 특성에 어떠한 영향 미치는 것인가를 자세히 규명하였다 ITO 와 IZO박막은 챔버 내 다양한 가스 분위기(Ar, $Ar+O_2$ and $Ar+H_2$) 에서 R.F Magnetron Sputtering 방법으로 증착했다. TCO박막의 구조적인 이해를 돕기 위해서 X-ray diffraction 과 FESEM으로 분석했다. 광학적 투과도와 박막의 두께는 Ultraviolet Spectrophotometer(Varian, cary-500)와 Surface profile mersurement system으로 각각 측정하였다. 면저항, charge carrier농도, 그리고 TCO박막의 이동성과 길은 전기적특성은 Four-point probe와 Hall Effect Measurement(HMS-3000)로 각각 측정한다. TCO 박막의 표면 거칠기에 따른 OLED소자의 성능분석 측면에서는 TCO 박막의 표면 거칠기 조절을 위해 photo lithography 공정을 사용하여 TCO 박막을 에칭 하였다. 미세사이즈 패턴 마스크가 사용되고 에칭의 깊이는 에칭시간에 따라 조절한다. TCO박막의 표면 형태는 FESEM과 AFM으로 관찰하고 그리고 나서 유기메탈과 음극 전극을 연속적으로 TCO 박막위에 증착한다. 투명전극으로 사용되는 IZO기판 상용화를 위해 IZO기판 위에 $\alpha$-NPB, Alq3, LiF, Al순서로 OLED소자를 제작하였다. 전류밀도와 전압 그리고 발광과 OLED소자의 전압과 같은 전기적 특성은 Spectrometer (minolta CS-1000A) 에 의하여 I-V-L분석을 했다.

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커패시터에의 적용을 위해 PET 필름에 스퍼터 증착한 ZrO2 박막의 특성

  • Gwon, Neung;Fei, Chen;Ryu, Han;Park, Sang-Sik
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.389.1-389.1
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    • 2014
  • 최근의 환경 및 에너지에 대한 관심으로 수요가 증가하고 있는 하이브리드 및 전기 자동차나 태양광발전, 풍력발전용의 인버터기기에는 고에너지밀도 커패시터가 필수적이 되었다. 높은 에너지 밀도를 요구하는 전력전자, 펄스파워 등의 응용분야에 사용되는 고에너지밀도 커패시터는 PET (Polyethylene terephtalate)와 PP (Polypropylene)와 같은 폴리머 유전체를 사용하는 범용 필름 커패시터가 사용되었으나 사용 요구 조건의 한계에 도달하여, 새로운 유전체를 적용하는 커패시터가 절실히 필요한 상황이다. PET와 PP와 같은 유전체는 유전상수가 2~3의 낮은 값을 가지고 있어 고에너지밀도를 구현하기가 어렵다. 본 연구에서는 새롭게 요구되고 있는 고에너지 밀도 커패시터의의 성능을 만족시키기 위하여 $20{\sim}50{\mu}m$ 두께의 PET 필름상에 세라믹 유전체인 $ZrO_2$ 박막을 스퍼터(Sputter) 증착법에 의해 코팅하여 종래의 필름 커패시터와 세라믹 커패시터의 장점을 갖는 커패시터를 제조하기 위한 박막 유전재료의 개발을 목표로 하였다. 수백 nm~수 ${\mu}m$ 두께의 $ZrO_2$ 박막을 스퍼터링 공정조건에 따라 증착한 후 박막의 결정성, 기판과의 부착성, 증착속도, 유전상수, 절연파괴강도, 온도안정성 등을 XRD, SEM, AFM, EDS, XPS, Impedance analyzer 등에 의해 평가하였다. $ZrO_2$ 유전체막은 상온에서 증착하였음에도 정방정(tetragonal)구조의 결정질로 성장하였고 증착압력이 증가함에 따라 주피크의 세기가 감소하였다. 증착 중 산소가스를 주입하였을 경우에도 결정질막으로 성장하였다. 증착막들은 산소가스의 양이 증가함에 따라 짙은 흰색으로 변하였으며 PET 기판과의 접착력도 약해졌다. 또한 거칠기는 Ar가스만으로 증착한 경우보다 증가하였으며 24~66 nm의 평균 거칠기값을 보였다. PET위에 Ar가스만으로 증착한 $ZrO_2$의 비유전율은 1kHz에서 116~87의 비유전율을 보여 PET에 비해 매우 우수한 특성을 보였다. $ZrO_2$ 막들은 300kV/cm의 전계에서 대략 10-8A 이하의 누설전류를 보였다. 증착가스비를 달리하여 제조된 시편에서도 유사한 누설전류값을 나타내었다. 300 kV/cm 전후의 전계까지 측정한 $ZrO_2$ 막의 P-E (polarization-electric field) 특성을 확인하였는데, 5 mTorr의 압력에서 증착한 막은 253 kV/cm에서 $5.5{\mu}C/cm^2$의 분극값을 보였다. P-E커브의 기울기와 분극량에 따라 에너지밀도가 달라지므로 공정조건에 따라 에너지밀도가 변화됨을 예측할 수 있었다. PET위에 스퍼터 증착한 $ZrO_2$ 유전체막은 5mTorr의 Ar가스분위기에서 제조할 때 가장 안정적인 구조를 보였으며, 고에너지밀도 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

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