• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2011.04a
• /
• pp.112-115
• /
• 2011

본 연구는 분자동역학 전산모사를 통하여 나일론 6 고분자재료 및 나이론 6 고분자재료를 기지재료로 사용하는 나노복합재에 대하여 인장하중을 부여하고, 인장에 의하여 발생하는 구조적 변화 및 물질의 구조적 특성과 열전도 특성 사이의 상관관계를 규명하였다. 나노복합재의 열전도특성을 변화시키는 주요 인자로는 나노입자, 인장에 의한 고분자 사슬의 배열 변화, 자유부피(free volume)의 변화이다. 고분자 사슬이 열전달 방향으로 배열될 경우 음양자(phonon)의 흐름을 가속화하여 열전도특성이 증가하며, 반면 자유부피의 증가는 음양자의 산란을 증가시켜 열전도특성이 저하된다. 따라서 서로 상반작용을 하는 두 인자가 복합적으로 작용하여 열전도 특성을 결정한다. 인장 하중이 부여됨에 따라 시스템의 열전도특성이 증가하며, 각 시스템의 증가 정도는 시스템의 구조적 특성에 따라 서로 다르다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.267-269
• /
• 2008

본 연구는 이온주입(Ion Implanter)장비의 성능향상과 재현성 있는 Source Head를 개발하기 위한 방법이다. 본 개발은 이온주입설비가 가지고 있는 Cathode 열전자를 이용하여 원자라는 Source Positive의 극성을 생성하여 보다 높은 이온화를 발생하여 많은 시간 동안 사용 가능하도록 하였다. 기존에는 Gas의 손실이 많아 원자의 이온화에 대한 열전자의 소모성을 증가하는 원인을 제공하였으나, 본 개발에서는 원자의 유입방식을 공중 분산방식으로 적용함으로써 열전자의 손실로 발생하는 부분을 억제하는 효과와 Arc Chamber의 압력을 낮게 가지고 갈 수 있고 Chamber의 오염을 억제하는 효과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.1406_1407
• /
• 2009

Fowler-Nordheim의 전자 방출과 열전자 방출 메카니즘을 이용하여 절연유체 내 전계에 의한 도체의 음극에서 전자 방출현상과 열에 의한 열전자 방출현상을 고려하고 유한요소법(Finite Element Method)을 이용하여 해석하였다. 절연유체 내 공간전하에 대한 해석기법으로 푸아송 방정식, 양이온, 음이온, 전자에 대한 전하연속 방정식, 온도에 대한 열 확산 방정식으로 이루어진 5개의 지배방정식에 Fowler-Nordheim의 전계 방출과 Richardson-Dushman의 열전자 방출을 경계조건으로 부여하였다. 단자 전류는 유한요소법과 잘 부합하는 에너지법으로 계산되었다. 쌍 곡선형 PDE의 공간전하 전파에 대한 지배 방정식은 일반적으로 수치적인 불안정성을 가지므로 인공 확산 항을 고려하여 이를 해결하였다. 제안된 해석법은 세 개의 캐리어를 가진 x-y 좌표축의 2차원 평판 모델에 적용하여 그 유효성을 확인하였다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
• /
• v.11 no.2
• /
• pp.189-194
• /
• 2018

Nowadays most integrated circuits are built using the bulk CMOS technology, but it has much difficulty in further reduction of the power consumption and die size. As a super low-power technology to solve such problems, the SOI technology attracts great attention recently. In this paper, the study results of the temperature dependency of the hot carrier effects in the n-channel MOSFETs fabricated on the thin SOI substrate were discussed. In spite that the devices employed the LDD structure, the hot carrier effects were more serious than expected due to the high series resistance between the channel region and the substrate contact to the ground, and were found to be less serious for the higher temperature with the more phonon scattering in the channel region, which resulted in reducing the hot electron generation.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.8 no.3
• /
• pp.357-361
• /
• 1995

An experiment on characteristics of nMOSFET's in the long stress condition with the maximum of the substrate current has been carried out in order to study on the degradation due to the hot-carrier effect. Based on the measured result of the threshold voltage, the damage is mostly due to the hole injection into the oxide. After long stress, it was shown that the drain current increased at low gate voltages and hence decreased at high gate voltages.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
• /
• v.40 no.10
• /
• pp.32-38
• /
• 2003

This works reports the measurement and analysis results on the hot electron induced device degradation in Gate-All-Around SOI MOSFET's, which were fabricated using commercially available SIMOX material. It is observed that the worst-case condition of the device degradation in nMOSFETs is $V_{GS}$ = $V_{TH}$ due to the higher impact ionization rate when the parasitic bipolar transistor action is activated. It is confirmed that the device degradation is caused by the interface state generation from the extracted degradation rate and the dynamic transconductance measurement. The drain current degradation with the stress gate voltages shows that the device degradation of pMOSFETs is dominantly governed by the trapping of hot electrons, which are generated in drain avalanche hot carrier phenomena.r phenomena.

• Composites Research
• /
• v.34 no.1
• /
• pp.63-69
• /
• 2021

In order to develop an integrated heat dissipating material and gas barrier film for electronics, new polymer was designed and synthesized for preparing composites containing hexagonal boron nitride (hBN) filler. Depending on the size and content of the hBN filler, both thermal conductivity and oxygen transmission rate can be adjusted. The composite achieved a high thermal conductivity of 28.0 W·m-1·K-1 at most and the oxygen transmission rate was decreased by 62% compared to that of the filler free matrix. Effective filler aspect ratios could be estimated by comparing thermal conductivity and oxygen transmission rate with values predicted by theoretical models. Discrepancy on the aspect ratios extracted from thermal conductivity and oxygen transmission rate comparisons was also discussed.

• 기계와재료
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.48-55
• /
• 2010

극저온에서 고분자 복합재료는 열전도도가 낮아 단열 특성이 탁월하고 전기절연성이 뛰어나 에너지 산업, 전기 및 전자산업, 생물공학, 의료분야, 수송산업, 우주 항공 산업 등 응용 범위가 매우 광범위하고, 산업 규모 또한 지속적으로 성장하고 있다. 향후 신재생 에너지의 저장 및 수송용으로 열전도도가 낮은 고분자 복합재에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 예상된다. 따라서 본 고에서는 고분자 복합재료의 극저온 응용에 관한 국내외 기술동향과 수지 및 복합재 물성, 극저온에서의 특성 평가 기술 등에 대하여 소개하였다.

• Clean Technology
• /
• v.19 no.3
• /
• pp.243-248
• /
• 2013

Thermally conductive materials are widely used in various applications where effective heat dissipation is required. Graphene shows high potential for various uses owing to high electrical conductivity, good mechanical strength, and high thermal conductivity. Generally previous works used organic solvents are generally used for the dispersion of graphene in fabrication procedure. In order to achieve clean fabrication it is required to use water media. In this study, we fabricated graphene attached poly(methyl methacrylate) (PMMA) microsphere via microfluidic method. With the aid of surfactant, graphene was well dispersed in water which was used as continuous flow. Thermal conductivity was improved with the small amount of graphene addition and this indicate potential use of this system for thermally conductive composite material.

• Composites Research
• /
• v.35 no.6
• /
• pp.431-438
• /
• 2022

Efficient heat dissipation in current electronics is crucial to ensure the best performance and lifespan of the devices along with the users' safety. Materials with high thermal conductivity are often used to dissipate the generated heat from the electronics to the surroundings. For this purpose, polymer composites have been attracted much attention as they possess advantages rooted from both polymer matrix and thermally conductive filler. In order to meet the thermal conductivity required by relevant industries, composites with high filler loadings (i.e., >60 vol%) have been fabricated. At such high filler loadings, however, composites lose benefits originated from the polymer matrix. To achieve high thermal conductivity at a relatively low filler loading, therefore, constructing the heat conduction pathway by controlling filler structure within the composites may represent a judicious strategy. To this end, this review introduces several recent approaches to manufacturing heat dissipating materials with high thermal conductivity by manipulating thermally conductive filler structures in polymer composites.