유기물/무기물 나노 복합체를 사용하여 제작한 메모리 소자는 간단한 공정과 3차원의 고집적, 그리고 플렉서블한 특성을 가지고 있어 차세대 전자 소자 제작에 매우 유용한 소재이기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 다양한 유기물 메모리 소자중에서 유기 쌍안정성 소자(organic bistable devices, OBD)의 전하 수송 메커니즘은 많이 연구가 되었지만, 트랩의 밀도와 분포에 따른 전기적 특성에 대한 연구는 미흡하다. 본 연구에서는 두 전극 사이에 나노 입자가 분산되어 있는 유기물 박막에 존재하는 트랩의 밀도와 분포로 인해 같은 인가전압에서도 다른 전도율이 나타나는 현상을 분석하였다. 하부 전극으로 Indium-tin-oxide가 코팅된 유리기판과 상부 전극인 Al 사이에 나노입자가 분산된 폴리스티렌 박막을 기억 매체로 사용하는 OBD를 제작하였다. OBD의 전기적 특성을 관찰하기 위하여 space-charge-limited-current (SCLS) 모델을 사용한 이론적인 연구를 실험 결과와 비교 분석하였다. 계산된 전류-전압 결과는 트랩 깊이에 따른 가우스 분포로 이루어진 개선된 SCLS 모델을 사용하였을 때 측정된 전류-전압 결과와 잘 일치 하였다. 낮은 인가전압에서 Ohmic 전류가 생기는 것을 개선된 SCLS 모델과 병렬저항을 사용하여 설명하였다. 이 연구 결과는 유기물/무기물 나노 복합체를 사용하여 제작한 OBD의 트랩의 밀도와 분포에 따른 전기적 특성을 이해하는데 도움을 준다.
ELF 전자파의 생물학적인 영향 평가를 위한 in vitro 세포 실험에서 노출장치의 설계는 코일내피 유도기전력(E)과 전류밀도(J) 해석과 함께 이루어져야 한다. 균일 자기장 속에서 세포를 배양할 경우애도 배양기내의 전도성 매질로 인해 균일한 E와 J가 분포하지 않는다. 따라서 균일한 ELF 자기장 노출장치로부터 발생되는 샘플 매질 내에서의 E나 J를 정확히 예측하는 것은 in vitro 세포실험의 성공여부를 가늠 할 정도로 매우 중요한 정보가 된다. 이에 본 논문에서는 in vitro 실험에 적합한 ELF in vitro 노출 장치를 설계하고 노출 장치에 대한 전자기학적 평가를 수행하였다. 코일 내에서 샘플 매질의 유무와 샘플 내에서도 세포가 놓여질 임의의 위치에 따라 E와 J를 예측하고 검증을 위한 측정과 시뮬레이션을 시도하였다. 노출장치는 헬름 홀쯔 코일로 제작되었고 자기장의 세기는 1-2OG 범위 내에서 가변이 가능하다. 또한 코일내의 자기장의 분포가 균일(uniform), 비균일(nonuniform)만 두 가지모드를 각각 제작하여 보았다.
매년 증가하고 있는 누전사고에 대한 대책수립을 위해 누전검출장치 및 누전조사작업을 시행하고 있지만, 대부분 전압변화 및 영상전류 및 z임피던스에 의한 계측이 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 누전지역에서의 누설전류에 자속밀도 분포를 조사함으로 손쉬운 누전검출장비 개발 및 비접촉에 의한 누전검출장비 개발과 누전환경에서의 기초 연구자료를 제공하고자 정상선로에서의 자속밀도 분포 및 전압변화에 따른 자속밀도 분포를 조사하였다. 그 결과 정상도선에서는 거리변화에 따른 자속밀도가 감소하였으며, 이에 반해 침수된 누전지역에서는 자속밀도변화가 거의 없음을 확인할 수 있었으며, 전압 증가에 따라 누전지역의 전류값이 정상상태보다 더 크게 변화하는 것을 확인할 수 있었다.
전해 동박 제조는 원통형의 대형 제박기에서 전주도금 형태로 이루어지며, 생산성을 위해 고속의 유체 흐름속에 고전류밀도를 인하하여 고속 도금을 시행하고 있다. 도금이 된 동박은 코일형태로 말려 제품화되는데 길게는 수 Km의 길이로 감기게 되므로 동박의 두께가 불균일하면 감기는 것에 문제가 있을 뿐 만 아니라 PCB, 전지 집전체 제조시에도 문제를 일으킨다. 그러나 동박 제조는 대형의 음극에 고속 도금이 연속적으로 일어나게 되므로 현장에서 문제를 해결할 수 있는 방법은 거의 없다. 이러한 상황에서 수치해석적 기법으로 도금두께를 미리 예측하고 해석하는 것은 매우 도움이 되는 기법이다. 특히 아직까지 전류밀도 분포의 해석과 함께 유동해석을 커플링하여 도금 현장에 적용한 예는 그리 많지 않다. 본 연구에서는 FEM을 이용하여 제박기에서 발생하는 전류밀도 분포 및 유동을 해석하고자 하였다.
본 논문에서는 T자형의 방사체를 가지는 초광대역 평면형 모노폴 안테나를 제안하고, 방사체와 그라운드 표면에 흐르는 전류 분포를 분석하였다. 측정된 임피던스 대역폭은 VSWR 2 미만 기준으로 3.1${\~}$11 GHz이고, 이는 UWB 대역을 만족한다. 제안된 안테나의 주파수에 따른 표면 전류 분포를 분석하여 제안된 안테나는 두개의 90도 굽은 비대칭적인 다이폴이 대칭으로 놓여 있는 안테나로 동작함을 설명하였다. 이 안테나의 표면 전류 분포가 방사 패턴에 영향을 미치는 양상이 다이폴의 경우와 유사하며, 그라운드 평면의 길이와 너비는 다이폴의 굵기와 길이에 해당한다. 이러한 해석이 다른 일반적인 평면형 모노폴 안테나에도 적용 가능함을 보였다. 끝으로 그라운드 평면의 모서리를 테이퍼링을 하여 공진 주파수를 낮추는 예과 방사체에 역 U자 슬랏을 추가하여 특정 대역을 저지하는 예를 제시하고 이를 표면 전류를 이용하여 설명하였다.
무한히 긴 도체 스트립 위에 TE파가 입사될때, 스트립에 유기되는 전류 분포를 계산한다. 스트립의 경계조건식을 공간 영역의 함수로 표시하면 convolution 적분을 포함하는 복잡한 식으로 나타난다. 그러나 그들의 주파수 영역으로 변환하면 전류밀도 함수와 Green함수의 곱으로 간단히 표시된다. 전류분포의 계산 결과는 본 연구에서 제시한 반복 끝내기 조건을 만족할 때 가장 좋은 결과를 보이고 있다.
회전형 완전도체 scatterer의 주파수에 대한 전류분포와 natural frequencies 및 natural modes.의 크기를 계산으로써 나타냈다. 방법으로써 회전형 완전도체 scatterer에 확장경계조건을 적용하므로 간략화된 E-field 적분방정식에 기본을 두고 time-응답해를 구하기 위한 수치적 방법으로써 singularity expansion 방법을 적용하였다.
반도체 소자이론에 근거한 집적회로용 BJT의 역포화 전류 모델을 제시한다. 공정 조건으로부터 베이스 영역의 불순물 분포를 구하는 방법과 원형 에미터 구조를 갖는 Lateral PNP BJT와 Vertical NPN BJT의 베이스 Gummel Number를 정교하게 계산하는 방법을 제시한다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위해 20V와 30V 공정을 기반으로 제작한 NPN BJT와 PNP BJT의 역포화 전류를 실측치와 비교한 결과, NPN BJT는 6.7%의 평균상대오차를 보이고 있으며 PNP BJT는 6.0%의 평균 상태오차를 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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