• Tribology and Lubricants
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• v.40 no.5
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• pp.151-156
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• 2024

Gas foil thrust bearings (GFTBs) support axial loads in oil-free, high speed rotating machinery using gas as a lubricant. However, under low-speed and high-load conditions, such a bearing experiences friction, leading to wear and a reduced lifespan. Therefore, a pressurized GFTB (PGFTB) that combines hydrostatic and hydrodynamic lubrication by supplying pressurized gas through the supply hole of the top foil has been developed, and various studies have been conducted. In this study, we develop mathematical models of PGFTBs with sloped and stepped recesses and predict its load support performance. The PGFTB maintains a minimum film thickness of approximately 20 ㎛ at rest (0 rpm), regardless of the type of recess, indicating a sufficient hydrostatic pressure to lift the runner at a low rotor speed. Furthermore, the minimum film thickness increases slightly as the numbers of feed holes in the in- and outward radial directions relative to the centerline of the PGFTB pad increase. These findings highlight the importance of supply hole placement in enhancing load support performance. As the rotor speed increases, the minimum film thickness increases rapidly, regardless of the number of supply holes, and without pressurization, sufficient hydrodynamic pressure is generated to lift the runner upon exceeding a certain rotor speed. When comparing the sloped and stepped recesses, the PGFTB with the sloped groove exhibits a superior overall load support performance.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.219-219
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• 2010

기존의 플로팅 타입의 메모리는 소자의 소형화에 따른 인접 셀 간의 커플링 현상과 전계에 따른 누설전류의 증가 등과 같은 문제가 발생한다. 이에 대한 해결책으로서 전하 저장 층을 폴리실리콘에서 유전체를 사용하는 SONOS 형태의 메모리와 NFGM (Nano-Floating Gate Memory)연구가 되고 있다. 그러나 높은 구동 전압, 느린 쓰기/지우기 속도 그리고 10년의 전하보존에 대한 리텐션 특성을 만족을 시키지 못하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결 하고자 터널베리어를 엔지니어링 하는 TBM (Tunnel Barrier Engineering Memory) 기술에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. TBM 기술은 터널 층을 매우 얇은 다층의 유전체를 사용하여 전계에 따른 터널베리어의 민감도를 증가시킴으로써 빠른 쓰기/지우기 동작이 가능하며, 10년의 전하 보존 특성을 만족 시킬 수 있는 차세대 비휘발성 메모리 기술이다. 또한 고유전율 물질을 터널층으로 이용하면 메모리 특성을 향상 시킬 수가 있다. 일반적으로 TBM 기술에는 VARIOT 구조와 CRESTED 구조로 나눠지는데 본 연구에서는 두 구조의 장점을 가지는 Staggered tunnel barrier 구조를 $Si_3N_4$와 HfAlO을 이용하여 디자인 하였다. 이때 HfO2와 Al2O3의 조성비는 3:1의 조성을 갖는다. $Si_3N_4$와 HfAlO을 각각 3 nm로 적층하여 리세스(Recess) 구조의 트랜지스터를 제작하여 차세대 비휘발성 메모리로써의 가능성을 알아보았다.