비행조종작동기 제어용 파일럿 밸브의 내부 유동 및 응답 특성을 분석하기 위해 유동의 수치 해석을 수행하였고 내부 누설 특성을 해석하였다. 온도 변화에 따른 누설을 고려한 밸브의 작동온도를 결정할 수 있는 영역을 제안 할 수 있었다. 미량의 작동유체가 누설 영역으로 유출된다는 것을 확인하였으나 누설 효과는 작동 온도에 따라 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 압력 상승률이 온도가 하강할수록 높아지는 경향을 나타냈다.
높은 집적도를 가진 소자에 대한 요구가 커지면서 낸드 플래시 메모리에 대한 연구가 많이 이루어 지고 있다. 그러나 소자의 크기가 작아지면서 게이트 누설 전류, 셀간 간섭, 단 채널 효과 등과 같은 문제들이 발생한다. 이에 따라 제한된 공간에서의 coupling ratio값을 증가시켜야 하는 문제가 주목 받으면서 얇은 절연층에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 절연층 구조를 비대칭으로 사용한 낸드 플래시 메모리의 전기적 특성을 멀티 오리엔테이션 모델을 포함한 3차원 TCAD 시뮬레이션을 이용하여 계산하였다. 메모리 소자가 각 셀 간의 절연층을 가질 때 낮은 셀 간 간섭과 높은 coupling ratio 값을 가진다. 절연층 구조의 높이와 방향의 두께가 증가할수록 게이트 누설 전류의 값이 감소하였다. 또한 비대칭 절연층 구조의 플래시 메모리에서 플로팅 게이트의 on-current 레벨과 전위 값이 기존의 플래시 메모리에 비해 크게 나타나는 시뮬레이션 결과값을 관찰하였다. 비대칭 절연층 구조를 가지는 플래시 메모리는 게이트 누설 전류에 영향을 미치는 절연층 주위의 전기장의 값이 기존 구조에 비해 약 30 % 감소하였고 같은 프로그램 동작 전압에서 플로팅 게이트에 주입되는 전하의 양 또한 증가하였다. 이 연구 결과는 낸드 플래시 메모리 소자에서 게이트 누설 전류 문제를 감소시키고 프로그램 특성을 증진시키는데 도움이 된다.
감전보호$\cdot$누전화재보호로서 누전차단기가 일반적으로 사용되고 있는데 이 누전차단기가 누전으로 트립되었을 경우 (1) 누전트립이 재현되지 않는다. (2) 누설전류치가 고조파의 영향 때문에 측정이 곤란하다는 등의 이유로 원인조사가 어려운 경우가 많다. 그래서 누전차단기의 동작원인조사를 지원하는 기기로서 WS시리즈의 노퓨즈차단기 및 누전차단기에 각종 누설전류치의 액정표시유닛을 탑재한 $''$누설전류표시부 노퓨즈차단기$\cdot$누전차단기$''$를 제품화하였다. 이에 의하여 전로에 영상변류기(ZCT)와 계측기 등을 설치하지 않고 전로의 절연열화상태나 누전사고 상황을 간단하게 파악할 수가 있다. 또 액정표시유닛의 제어전원은 차단기 내부에 포함하고 있기 때문에 특별배선작업은 불필요하다. 이 제어전원은 차단기가 오프상태 또는 트립상태에서는 끊어지나 내부에 전기이중충 콘덴서를 내장하고 있기 때문에 각종 누설전류 정보를 표시할 수가 있다(정전보상시간 100시간). 주요특징은 다음과 같다. (1)각종 누설전류의 계측과 표시(현재치, 최대치, 이동평균치, 이동평균의 최대치, 각 최대치의 발생경과시간) (2) 누전경보의 설정 감도를 세분화하여 설정가능 또한 접점경보출력 표준탑재 (3) 누전트립 발생시의 누전사고전류치 및 누전사고 발생으로부터의 경과시간 표시(누전차단기만) (4) 미쓰비시전기 누전차단기의 액티브필터와 같은 특성의 필터를 내장하고 있으며 누전차단기의 동작특성에 맞는 누설전류치 표시가능 (5) 누전경보만으로 누전트립 동작을 하지 않는 누설전류표시부 노퓨즈차단기 라인업
유도전동기의 원선도의 작도 및 특성산정에 있어서 여자임피던스를 입력단자간에 이동하여 간이화한 등가L회로 그리고 1차와 2차의 누설리액턴스가 동일하다고 가정하여 여자임피던스를 1차와 2차의 임피던스의 중간에 접속한 등가T회로를 사용하고 있으며 후자에 의한 원선도작도법 및 특성산정법은 전자에 의한 것보다 정확하다고 인정되어 있다 그러나 1차와 2차의 누설리액턴스가 동일하다는 가정은 실제의 기계에서는 만족되지 않을 뿐 아니라 구속시험에 있어서 구속의 경우 생기는 동손이외의 손실 및 여자리액턴스이 영향을 고려하지 않고 회로정수를 결정하고 이것을 사용하여야 하므로 그 원선도작도법 및 특성산정법으로서는 상당한 오차가 생길 것이다. 본문에서는 이러한 것들을 고려하여 1차와 2차의 누설리액턴스를 분리하지 않는 등가T회로에 의하여 1차누설리액턴스를 사용하지 않고 작도할 수 있는 원선도 그리고 구속의 경우 생기는 동손이외의 손실 및 여자리액턴스의 영향을 고려하여 결정한 그 등가T회로정수를 사용하는 특성산정법을 소개하고자 한다.
유기 반도체로서 트랜지스터에 사용되기 위해서 유기절연막은 $SiO_2$ 표면을 유기물로 처리하여 $SiO_2$ 박막 표면의 화학적 특성을 변화시키고 절연특성을 개선 함으로서 단위 소자의 특성을 개선시키고 있다. 그래서 $SiO_2$ 표면 위에 OTS를 처리하여 누설전류를 측정하였다. OTS처리함량에 따라서 누설전류가 흐르는 경향성은 다르게 나타났으며, 0.2% 처리된 박막에서 누설전류는 가장 적게 나타났다.
디스플레이를 위한 반도체 절연막으로 적합한 SiOC 박막의 특성을 살펴보기 위해서 스퍼터를 이용한 SiOC 박막을 증착하고 전기적인 특성을 조사하였다. SiOC 박막의 절연성은 열처리 온도에 따라서도 달라졌으며, 100도에서 열처리한 박막의 두께는 증가하고 굴절률은 감소하였으며, XRD의 비정질 특성이 높아지고, 커패시턴스의 감소와 누설전류가 감소하는 특성이 관찰되었다. SiOC 박막의 누설전류 감소의 특성은 절연막으로서의 특성이 개선되고 있다는 것을 의미하며, 두께의 증가현상 또한 누설전류가 감소할 수 있는 조건을 잘 만들고 있었다. 분극의 감소에 의한 비정질의 특성은 SiOC박막을 구성하고 있는 원자 간의 배열이 불규칙적으로 변하고 원자 사이의 결합길이가 최대한 길어지면서 이루어졌기 때문이며, 따라서 두께가 증가하였다. 100도에서 열처리 한 박막에서 두께가 증가하였으며, 누설전류가 감소하였다. 스퍼터에 의한 SiOC 박막의 100도 온도에 의한 극적인 누설전류의 감소는 저온공정이 필수적인 디스플레이용 반도체소자에서 적합한 절연막 임을 확인할 수 있었다.
옥외 장기실증시험 설비를 구축하여 154(kV) 송전 전압으로 1년 동안 자기애자(36,000lbs) 및 폴리머 애자(154 [kV] 용)에 대하여 비 또는 눈이 올 때 각 계절에 대한 누설전류 특성에 관하여 조사하였다. 그 결과 자기애자는 누설전류가 장마철, 한여름, 가을의 경우 잦은 집중호우로 첫날은 급격한 증가가 보였으면 폭우 후에는 자연세정으로 인한 폭우 전보다 더 낮게 나타났다. 그리고 겨울에 눈이 올 경우에는 적은 양의 눈으로도 자기 애자 표면에 눈의 쌓여 누설전류가 넓은 시간 높게 나타났으며, 겨울비가 올 경우에는 겨울 동안 눈으로 인해 염분 및 진애의 누적으로 폭우에 대하여 사계절 중 가장 높은 누설전류를 나타났다. 한편 폴리머 애자의 경우에는 사계절에 관계없이 누설전류 증감은 크지 않았으나 겨울비가 을 경우에는 누설전류가 수 백 $[\muA]$까지 증가하였다.
바이폴러 트랜지스터(이하 BJT)의 고온 콜렉터-베이스 역전압 수명시험을 실시하였고, 수영시험 전후의 특성평가를 통해 BJT의 고장모드를 분석하였다. 시험조건은 주위온도 $150^{\circ}C$에서 콜렉터-베이스 정격 역전압의 80%를 인가한 상태에서 실시하였으며, 시료수는 57개이고 최종 목표 시험시간은 2,000시간이다. 중간측정을 통해 BJT의 특성열화를 관찰하였으며, 1,500시간 경과 후 1개 시료에서 제품규격을 벗어나는 데이터가 측정되었다. 해당 시료를 분석한 결과 콜렉터-베이스 누설전류 및 전류이득($\beta$)이 증가하였고, 저주파에서의 junction capacitance 가 정상품 대비 크게 관찰되었다. 측정결과를 통해 누설전류 증가 및 이득이 증가한 원인을 추정하였다.
원자력발전소에서 격납건물 국부누설률시험(LLRT)에 사용되는 누설률 측정 방법에는 유량보충법과 압력감소법이 있으며, 대부분의 발전소에서는 유량보충법을 우선 적용하고 있다. 유량보충법은 누설되는 양만큼 보충되는 유량을 측정하여 누설률을 계산하는 방식이다. 그러나 과도한 누설이 발생하여 시험압력 유지가 어려울 경우 압력감소법이 보완적으로 사용될 수 있다. 압력감소법은 시험압력보다 낮은 압력을 적용하여 누설률을 측정할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 원자력발전소 격납건물 국부누설률시험에서 압력감소법을 이용한 과다누설 측정 방안을 연구하고자 하였다. 이에 따라 현장에서의 누설시험 조건과 유사하게 실험장치를 구성하여 실증실험을 수행하였다. 실험 결과 압력감소법에서의 누설률 변화 특성을 확인하였으며, 여러조건에서 측정된 누설량을 바탕으로 실제 누설률 계산에 필요한 보상비를 산출하였다.
Polydimethylsiloxane (PDMS) 기능성 박막을 도입하여 적은 게이트 누설 전류 특성을 가지는 유기트랜지스터를 제작하고 평가하였다. UV/ozone 처리를 하여 PDMS 표면에 위치한 소수성의 메틸 그룹의 화학적 결합을 끊어 친수성 실리콘 산화막 성질로 표면을 변화시키고 선택적인 펜타신 증착을 유도하였다. Off 전압상태 ($V_g-V_t>0$)에서 게이트 전압에 의해 기인하는 누설 전류는 선형영역 ($V_d=-5\;V$)과 포화영역 ($V_d=-30\;V$)에서 ${\sim}10^{-10}$ A의 값을 보여주며 기존의 트랜지스터 보다 개선된 누설 전류 특성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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