PPS 구조가 삽입된 N형 실리콘 제어 정류기 소자를 마이크로 칩의 고전압 I/O 응용을 위해 연구하였다. 종래의 NSCR_PPS_Std 표준소자는 매우 낮은 스냅백 홀딩 전압을 갖는 전형적인 SCR 특성을 가지고 있어 정상적인 동작 동안 래치업 문제가 나타나는 것으로 보고되고 있다. 그러나 본 연구에서 제안하는 CPS 및 부분적으로 형성된 P-Well(PPW) 구조를 갖는 변형된 NSCR_PPS_CPS_PPW 소자는 높은 래치업 면역과 트리거링 전압의 조절이 용이한 안정한 ESD 보호 성능을 나타내어 고전압 동작용 마이크로 칩의 정전기보호 소자로 적용 가능함을 확인하였다.
전력 결합기 및 전력 배분기는 마이크로파 수동 소자의 일종으로 전력을 결합하거나 나눌 때 쓰이는 것이다. 최근의 정보통신 시스템의 추세를 보아 수동 소자의 집적화 및 소형화가 요구된다. 본 연구에서는 이러한 추세를 감안하여 2012 크기의 다층 구조를 적용한 양대역 방향성 결합기를 저온 동시소성 기술을 활용하여 제작하였다. DCS(Digital communication system)와 EGSM(European global system for mobile) 대역에서 각기 원하는 커플링을 얻기 위해서 수직 결합 패턴들을 다층 구조에 적용하였다. 제작된 방향성 결합기의 결합성, 삽입 손실, 격리성 및 방향성 등의 특성들을 측정하였고 시뮬레이션 결과들과 비교 고찰하였다.
서로 다른 동작온도를 가지는 12개의 감지막으로 구성된 고집적형 센서어레이(다이아프램의 크기가 3×5㎟가 설계되고 열동작의 관점에서 최적화되었다. 이 센서어레이는 에칭된 실리콘기판과 접합된 얇은 유리기판 위의 중앙에 하나의 히터가 위치하고 양쪽에 동작온도가 다른 감지박막이 위치하도록 설계됨으로써 개별 마이크로센서 보다 동시에 훨씬 많은 정보를 얻을 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 마이크로센서 어레이는 다이아프램의 중앙에 하나의 히터만을 가지는 구조를 하고 있기 때문에 고집적 어레이구조를 실현하면서도, 히터를 중심으로 감지박막의 동작온도에 따라 다양한 감지특정을 얻을 수 있다. 또 히터 양쪽의 감지박막의 종류를 다르게 함으로써 다이아프램위의 전 감지막이 모두 다른 감지특성을 가지게 되어 고집적 센서어레이를 구현하기 용이한 구조로 밝혀졌다.
일반적인 광섬유가 실리카로 만들어진 클래딩과 이보다 약간 굴절률이 높은 코어로 구성되어 있는 것과는 달리 광자결정 광섬유(photonic crystal fiber 또는 다공성 광섬유(holey fiber))는 코아와 클래딩이 순수 실리카로 구성되어 있다 클래딩의 효과를 주기 위해 광섬유 축을 따라서 규칙적인 공기구멍 다발을 형성하여 준다. 광자결정 광섬유는 특이한 광학적 특성 때문에 최근에 활발히 연구되어 지고 있다. 공기구멍의 구조를 조절함으로써 넓은 파장 영역에서 단일 모드로 진행하고(1), 아주 큰 분산을 갖게 할 수 lT고, hem 반경을 조절 할 수 있으며, 특이한 분산 특성과 이의 조절이 가능하다. (중략)
본 논문은 PCS (1750-1850 MHz)대역과 IMT-2000 (1920-2170 MHz)대역의 이중대역 (Dual-Band) 주파수(420 MHz)를 동시에 만족시킬 수 있는 "L"형태의 급전구조를 이용한 광대역 특성을 갖는 안테나로서 주파수 대역폭은 중심주파수(1.96 GHz)의 33%(VSWR < 1.5, 650 MHz)이고, 이득은 7dBi 이상의 양호한 특성을 얻었다.
Al-Ni nano-foil은 상온에서 외부 방전 및 촉발에 따라 급속한 자기 발열 반응이 일어나는 특성을 보이며, 외부 촉발을 통해 상온에서 온도를 높일 수 없는 접합이나 마이크로 수준의 미세 접합이 가능한 접합재료로서 현재 상당한 기대가치를 갖고 있는 재료이다. 코팅기술로서 sputtering법을 이용하여 Al-Ni 다층막의 nano-foil를 제조하여 Al-Ni 혼합 비율 및 Bi-layer 수에 따른 self-propagating reaction에 대해 조사하였다.
본 논문에서는 이중충 마이크로스트립 유전체 기판을 이용하여 결합도와 격리도를 개선한 방향성 결합기를 제안하고, 설계방법을 제시하였다. 제안된 구조는 re-entrant mode 방향성 결합기의 구조를 수정하여, 결합도를 향상시키기 위해 최하층의 접지면에 어퍼쳐를 적용시킨 형태이다. 또한, 부동도체에 슬릿을 적용함으로써 격리도, S$_{11}$에 대한 정재파비, 그리고 위상차 등에 서도 우수한 특성을 얻을 수 있었다. 그 결과, 제안된 re-entrant mode 방향성 결합기는 기존의 구조보다 약 1.5 dB 정도 높은 결합도를 가질 뿐 아니라 각각 20 dB 이상의 개선된 격리도와 S$_{11}$에 대한 정재파비를 가짐을 확인할 수 있었다. 또한 위상 특성에서도 우수한 특성을 가지므로, 이로부터 제안된 결합기는 강한 결합이 필요한 다단 결합기에 사용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 $\lambda$/4 헤어핀 공진기를 2.4 GHz 대역의 LTCC(Low Temperature Co-fire Ceramic) 대역통과 필터의 설계에 적용하였다. $\lambda$/4 헤어핀 공진기는 전송선로의 폭을 일정하게 유지한 상태로 특성임피던스를 변화시킬 수 있어, 등가적으로 SIR(Stepped Impedance Resonator)로 동작한다. $\lambda$/4 헤어핀 공진기는 평행결합 선로와 전송선로 부분으로 구성된다. 따라서 공진기의 두 부분의 특성임피던스는 서로 다른 값을 갖는다. 또한 공진기 사이의 결합량을 조절하기 위하여 사용하는 부가적인 결합 패턴은 결합위치에 따라 결합량을 다르게 할 수 있다. 평행 결합선로의 결합 구조와 부가적인 결합 패턴을 모두 고려한 대역통과 필터를 설계하기 위해서 두 결합구조의 등가회로를 하나의 인버터로 통합하는 과정을 제시하였다. 2.4GHz 대역에서 150 MHz 대역폭의 대역통과 필터를 적층 구조로 설계하여 설계 결과와 잘 일치하는 특성을 얻었다.
$CaTiO_3$의 유전적 특성의 문제점을 해결하기 위해 $CaTiO_3$에 복합페로브스카이트 구조를 갖는$ La(Mg_{2/3}Ta_{1/3})O_3$를 고용시켜 마이크로파 유전특성을 조사하였다. XRD분석을 통하여 $CaTiO_3$에 $ La(Mg_{2/3}Ta_{1/3})O_3$를 첨가하면 고용체가 형성되며, 구조적으로는 Orthorhombic구조에서 $ La(Mg_{2/3}Ta_{1/3})O_3$의 첨가량이 증가함에 따라 단사정 대칭의 고용체형으로 바뀌어 가는 것을 확인할 수 있었다. (1-x)$CaTiO_3+xLa(Mg_{2/3}Ta_{1/3})O_3$에서 x값이 0.3일 때 유전율 49, 온도계수+$14ppm/^{\circ}C$, $Q \times f_0$ 값은 17000인 재료를 제조할 수 있었다.
본 논문에서는 복합 좌/우향 (CRLH) 전송 선로를 이용하여 초광대역 필터의 새로운 설계 방법에 대해 나타내었다. CRLH 전송선로의 특성을 구현하기 위해 접지면에는 결함 접지면 구조(DGS)와 윗면에는 마이크로스트립 인터디지털 결합기를 이용하였다. 본 논문에서 제안하는 CRLH 전송선로는 저역통과 필터와 고역통과 필터의 특성을 결합한 특성을 나타내며 삽입손실이 적고 광대역 필터 특성을 얻을 수 있는 장점이 있다. 몇 개의 셀 구조에 대해 연구하였으며, 본 논문에서는 3-셀 구조의 UWB 필터를 설계하고 구현하였다. 실험결과와 시뮬레이션 결과가 일치하며 중심주파수 5 GHz에서 105 %의 대역폭을 나타내며 삽입손실은 중심주파수에서 0.7 dB를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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