• 제목/요약/키워드: 분포정전용량

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정전용량 흡수 능력을 고려한 마이크로파 분포증폭기 설계 (Design of a Microwave Distributed Amplifier Considering Capacitance Absorption Capability)

  • 김남태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권11호
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    • pp.50-55
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    • 2009
  • 본 논문에서는 분포정수 회로합성을 이용하여 최적의 정전용량 흡수 능력을 갖는 분포증폭기를 설계한다. 증폭기를 구성하는 여파기의 전달함수는 저역통과 Chebyshev 근사로 합성하며, 이의 정전용량 흡수 능력은 최소 삽입손실(MIL)과 리플의 함수로 계산한다. 분포증폭기의 능동 소자는 S-퍼래미터를 이용하여 등가회로로 모델링하며, 이의 정전용량은 전달함수의 MIL과 리플을 적절히 조정함으로써 여파기 구조로 흡수한다. 이의 응용 예로써, 0.1~7.5GHz의 주파수 대역에서 약 12.5dB의 이득을 갖는 분포증폭기를 설계하며, 실험을 통하여 정전용량 흡수 능력을 고려한 분포정수 회로합성이 분포증폭기의 설계에 유용하게 이용될 수 있음을 입증한다.

대용량 3차원 구조의 정전용량 계산을 위한 Fast Algorithm (Fast Algorithm for the Capacitance Extraction of Large Three Dimensional Object)

  • 김한;안창회
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.375-379
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    • 2002
  • 본 논문에서는 수 만개이상의 미지수를 필요로 하는 복잡한 3차원 구조에서의 정전용량 추출을 위한 고속화 알고리즘(Fast mutilpole method)과 결합한 효과적인 적응 삼각요소 분할법(Adaptive triangular mesh refinement algorithm)을 제안하였다. 요소세분화과정은 초기요소로 전하의 분포를 구하고, 전하밀도가 높은 영역에서의 요소세분화를 수행하여 이루어진다. 제안된 방법을 이용하여 많은 미지수를 필요로 하는 IC packaging 구조에서의 정전용량을 추출하였다.

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대용량 3차원 구조의 정전용량 계산을 위한 Fast Algorithm (Fast Algorithm for the Capacitance Extraction of Large Three Dimensional Object)

  • 김한;안창회
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.27-32
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    • 2003
  • 본 논문에서는 수 만개 이상의 미지수를 필요로 하는 복잡한 3차원 구조에서의 정전용량 추출을 위한 고속화 알고리즘(Fast mutilpole method)과 결합한 효과적인 적응 삼각요소 분할법(Adaptive triangular mesh refinement algorithm)을 제안하였다. 적응 삼각요소 분할법은 3차원 물체의 표면을 초기요소로 분할하여 전하의 분포를 구하고, 전하밀도가 높은 영역에서의 요소세분화를 수행하여 이루어진다. 제안된 방법을 이용하여 많은 미지수를 필요로 하는 68-pin cerquad package구조에서의 정전용량을 추출하였다.

전기 정전용량을 기반으로 U-net 모델을 이용한 반도체 후단 공정의 잔류물 모니터링 (Residual deposit monitoring of semiconductor back-end process using U-net model based on the electrical capacitance)

  • 전민호;아닐쿠마;김경연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.158-167
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    • 2024
  • 본 논문에서는, 시뮬레이션 상에서 반도체 후단 공정의 프로세스를 구현하고 파이프 내부 상황을 모니터링하기 위해 전기 정전용량을 기반으로 한 U-net 모델을 적용하였다. 배관에 부착된 전극에서 측정한 정전용량 값은 U-net 네트워크 모델의 입력 데이터로 사용되며, 모델을 통해 추정한 유전율 분포를 가지고 파이프 단면을 이미지화하였다. 성능 평가를 위해 수치 시뮬레이션 얀에서 U-net 모델, FCNN(Fully-connected neural network) 모델, Newton-Raphson 방법으로 재구성한 이미지를 비교한 결과, U-net이 다른 이미지 복원 방식보다 좋은 복원 성능을 보였다.

접촉식 면적변화형 정전용량 변위센서의 접촉 안정성을 위한 기구의 개발 (Developing an Instrument Ensuring Reliable Contact Conditions for Contact-Type Area-varying Capacitive Displacement Sensors)

  • 김성주;이원구;문원규
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권11호
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    • pp.1147-1156
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    • 2011
  • CLECDiS 는 면적변화형 정전용량 센서의 단점을 극복하고 나노미터 수준의 분해능으로 밀리미터 이상의 큰 변위를 측정하도록 개발된 접촉식 변위센서이다. 그러나 접촉구동 특성으로 인하여 표면평탄도와 마찰에 의해 작은 접촉상태의 변화에도 출력 신호는 크게 왜곡될 수 있어 실제 이를 활용하기 위해서는 전극간 접촉상태를 안정적으로 유지하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 전극간 접촉상태의 변화에 따른 신호의 왜곡 특성을 실제 출력 신호와 비교하여 분석하고, 접촉면 내 압력 분포와 센서의 운동 오차 측정을 통해 접촉상태의 변화를 파악하였다. 이를 통하여 센서의 운동 오차와 마찰력의 영향을 최소화하기 위한 접촉 유지 기구를 설계하고 제작하였으며 이를 이용한 구동실험을 통해 보다 안정적인 센서 출력 신호를 획득하였다.

선박 3상배전선로의 지락고장에 따른 대지전압 중성점의 이동경로 특성 (Characteristics of Neutral Point Loci on Line Voltages to Hull When Insulation Resistance Collapses by Earthing Faults at 3 Phase Power Distribution Systems Onboard Vessels)

  • 최순만
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권8호
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    • pp.1117-1123
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    • 2011
  • 비접지 배전방식이 채택되는 선박은 일선지락 상황에서도 정전사고로 이어지지 않으므로 상대적으로 안정적인 급전이 가능하다. 그러나 비접지 계통에서 발생하는 지락고장은 대지 전압을 왜곡시켜 선체에 대한 선로 전압을 상승시키므로 감전사고와 전기화재의 위험이 높아진다. 특히 선로와 선체 간에 작용하는 분포용량은 대지임피던스의 한 요소로서 지락고장 시 대지전압의 왜곡 특성에 큰 영향을 미친다. 이 같은 대지전압의 변화는 3상 대지전압 중성점의 이동에 의해 설명될 수 있다는 점에서 본 연구에서는 대지임피던스를 입력으로 할 때 대지전압을 출력으로 하는 연산모듈을 구성한 후 이를 이용하여 접지저항 변화에 대응하는 대지전압 중성점의 이동 경로 특성을 확인하였다. 또한 다양한 조건에서 나타나는 중성점 이동경로를 구하는 한편 실제 배전계통에서의 측정 결과와 비교함으로써 제시된 분석방법의 적정성을 나타내었다.

국내 초고압 케이블의 현황과 향후 과제

  • 황순철;최창수
    • 전기의세계
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    • 제42권4호
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    • pp.5-12
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    • 1993
  • 현재 우리나라 발전설비 용량은 2,100만kW에 이르나, 2001년에는 4,700만kW의 전력이 필요할 것으로 예측되며 전력수요의 급증에 따라 발전량의 증대가 불가피하고 전력의 질적 향상도 중요한 과제로 등장하고 있다. 양질의 전력공급 측면에서 정전사고가 발생시 우리 사회 전반적으로 미치는 파급효과는 막대하므로 전력설비의 보전과 절연진단 기술의 확립이 필요로 대두되고 있다. 그러므로 이에 따른 첨단 계측 기술의 도입과 컴퓨터를 이용한 - 부분방전의 계측과 해석 - 전기 TREE 시스템의 집중관리 - 절연진단 기술에의 컴퓨터의 이용 - 공간전하 분포의 측정 등의 절연진간 기술연구가 기업, 학계, 연구소 등이 공동으로 활발히 진행되고 있다.

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Cr을 첨가한 ZnO의 유전함수를 이용한 a.c. 특성 분석 (Analysis of a.c. Characteristics in Cr-doped ZnO Using Dielectric Functions)

  • 홍연우;신효순;여동훈;김종희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.16-16
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    • 2009
  • ZnO($Zn_{1+x}O$)는 n-type 반도성 세라믹스로 우수한 전기적, 광학적, 화학적 특성을 갖고 있어 바리스터, 투명 전도막, 화학 및 바이오 센서, UV light emitter 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한 ZnO에 각종 천이 금속 산화물을 일정량 첨가함에 따라 발생하는 결함준위와 입계 특성의 변화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 다양한 천이 금속 산화물의 첨가에 따른 전기적 광학적 특성의 변화에 대한 결과들이 많이 보고되고 있지만 서로 상충되거나 해석상 다소 어려운 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 ZnO에 $Cr_2O_3$를 2.0 at% 첨가하여 Cr 첨가에 따른 ZnO의 결함준위와 입계 특성 변화에 대하여 각종 유전함수($Z^*$, $Y^*$, $M^*$, $\varepsilon^*$, and $tan{\delta}$)를 이용하여 고찰하였다 ZnO에 Cr을 첨가할 경우 결함 중 장범위 쿨롱 인력에 의한 결함(0.13~0.18 eV)이 ~100K 영역에서 나타났으며, ZnO 내 결함 중 대표적인 $Zn_j$$V_o$는 서로 겹쳐서 나타났다. 이들 중첩된 결함에 대하여 각종 유전함수를 이용할 경우 서로 분리해 낼 수 있는 강점이 있음을 논하였다. 또한 각 결함준위가 강는 정전용랑(C)과 저항(R)을 impedance-modulus spectroscopy를 이용하여 구한 결과, 소결온도가 높아질수록 정전용량은 증가하였으며, 측정온도가 놓아질수록 높아지는 경향을 나타내었다. 입계의 정전용량은 소결온도가 높아질수록 높아 지지만 측정온도가 높아질수록 낮아지는 경향을 나타내었다. 각 저항값은 소결온도 및 측정온도가 높아질수록 지수적으로 감소하였다. 또한 분포함수를 이용하여 입계 안정성에 대하여 고찰하였다.

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poly (methylmethacrylate)층에 분산되어 있는 CdTe-CdSe 코어-쉘 나노입자를 사용하여 제작한 비휘발성 메모리 소자의 메모리 메카니즘

  • 윤동열;손정민;김태환;김성우;김상욱
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.272-272
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    • 2011
  • 무기물 나노입자를 포함하는 유기물/무기물 나노복합체는 차세대 전자 소자에 쉽게 적용이 가능하고 응용 잠재적 능력이 뛰어나기 때문에 차세대 비휘발성 메모리 소자에 응용하려는 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 poly (methylmethacrylate) (PMMA) 절연성 고분자 박막 안에 CdTe와 CdTe-CdSe 코어-쉘 나노입자를 각각 분산시켜 이를 전하의 저장 매체로 사용하는 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 각각의 소자에 대한 메모리 메카니즘과 PMMA 박막 안에 분포되어 있는 CdTe-CdSe 코어-쉘 나노입자에서 CdSe 쉘의 전기적 영향에 대하여 연구하였다. 소자에 필요한 용액을 제작하기 위해 서로 다른 용매에 녹아 있는 CdTe-CdSe 나노입자와 PMMA를 혼합하였다. Al 금속을 하부 전극으로 증착한 p-Si (100) 기판 위에 나노입자와 PMMA가 혼합된 용액을 스핀 코팅 방법을 사용하여 박막을 형성한 후, 남아있는 용매를 제거하기 위해 열처리를 하였다. 용매가 모두 제거된 박막위에 금속 마스크를 사용하여 상부 Al 전극을 열증착 방법으로 형성하였다. 나노입자가 포함된 고분자 박막의 메모리 특성을 비교하기 위하여 나노입자가 없는 PMMA층만으로 형성된 소자도 같은 방법으로 제작하였다. 세 가지 종류의 소자에 고주파 정전용량-전압 (C-V) 측정을 한 결과 나노입자가 분산된 PMMA 층으로 제작된 소자에서만 평탄 전압 이동이 관찰되었으며, 이것은 나노입자를 전하 포획 장소로 사용할 수 있다는 것을 확인하였다. 정전용량-시간 (C-t) 측정을 하여 나노입자가 포함된 PMMA 층으로 제작된 메모리 소자의 안정성을 관찰하였다. C-V와 C-t 측정 자료를 바탕으로 제작된 메모리 소자의 메모리 메카니즘과 CdTe-CdSe 코어-쉘 나노입자에서 CdSe 쉘의 역할을 설명하였다.

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전력선 통신을 위한 고압 배전선로 특성 파라미터 해석 (Analysis of Characteristic Parameter in Medium Voltage Power Distribution Line for Power Line Communications)

  • 이재조;박해수;이원태;김관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2029-2030
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    • 2006
  • 본 논문에서는 22.9kV 고압 가공 배전선로를 고속 전력선 통신을 위한 통신 채널로 사용하기 위하여 전력선 통신 주파수 $2MHz{\sim}30MHz$ 대역에 대한 특성 파라미터를 해석하였다. 먼저 고압 배전선로에 주로 사용되는 ACSR-OC 케이블에 대한 구조를 분석하고 이의 특성 파라미터로부터 분포정수와 특성 임피던스를 구하였다. 또한 등각 사상법을 이용하여 유전체가 코팅된 평행 2선식 고압 배전선로의 정전용량 및 유효유전상수를 계산하였다. 이러한 결과를 바탕으로 고압 배전선로의 분포정수와 특성임피던스를 구하였으며, 특성임피던스는 케이블 단면적에 따라서 $470{\ell}{\sim}530{\ell}$ 사이의 분포를 나타내었다. 특히, 특성 임피던스는 지면을 완전 전기도체로 가정할 경우에 비하여 실제 지면의 도전율과 유전상수를 고려할 때 20MHz 이하의 대역에서 보다 높은 값을 갖는 것을 확인하였다.

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