• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.3
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• pp.75-85
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• 2009

This work proposes a 13b 100MS/s 0.13um CMOS ADC for 3G communication systems such as two-carrier W-CDMA applications simultaneously requiring high resolution, low power, and small size at high speed. The proposed ADC employs a four-step pipeline architecture to optimize power consumption and chip area at the target resolution and sampling rate. Area-efficient high-speed high-resolution gate-bootstrapping circuits are implemented at the sampling switches of the input SHA to maintain signal linearity over the Nyquist rate even at a 1.0V supply operation. The cascode compensation technique on a low-impedance path implemented in the two-stage amplifiers of the SHA and MDAC simultaneously achieves the required operation speed and phase margin with more reduced power consumption than the Miller compensation technique. Low-glitch dynamic latches in sub-ranging flash ADCs reduce kickback-noise referred to the differential input stage of the comparator by isolating the input stage from output nodes to improve system accuracy. The proposed low-noise current and voltage references based on triple negative T.C. circuits are employed on chip with optional off-chip reference voltages. The prototype ADC in a 0.13um 1P8M CMOS technology demonstrates the measured DNL and INL within 0.70LSB and 1.79LSB, respectively. The ADC shows a maximum SNDR of 64.5dB and a maximum SFDR of 78.0dB at 100MS/s, respectively. The ABC with an active die area of $1.22mm^2$ consumes 42.0mW at 100MS/s and a 1.2V supply, corresponding to a FOM of 0.31pJ/conv-step.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• v.40 no.4
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• pp.228-232
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• 2006

Purpose: electrophilic $^{18}F(T_{1/2}=110\;min)$ radionuclide in the form of $[^{18}F]F_2$ gas is of great significance for labeling radiopharmaceuticals for positron omission tomography (PET). However, its production In high yield and with high specific radioactivity is still a challenge to overcome several problems on targetry. The aim of the present study was to develop a method suitable for the routine production of $[^{18}F]F_2$ for the electrophilic substitution reaction. Materials and Methods: The target was designed water-cooled aluminum target chamber system with a conical bore shape. Production of the elemental fluorine was carried out via the $^{18}O(p,n)^{18}F$ reaction using a two-step irradiation protocol. In the first irradiation, the target filled with highly enriched $^{18}O_2$ was irradiated with protons for $^{18}F$ production, which were adsorbed on the inner surface of target body. In the second irradiation, the mixed gas ($1%[^{19}F]F_2/Ar$) was leaded into the target chamber, fellowing a short irradiation of proton for isotopic exchange between the carrier-fluorine and the radiofluorine absorbed in the target chamber. Optimization of production was performed as the function of irradiation time, the beam current and $^{18}O_2$ loading pressure. Results: Production runs was performed under the following optimum conditions: The 1st irradiation for the nuclear reaction (15.0 bar of 97% enriched $^{18}O_2$, 13.2 MeV protons, 30 ${\mu}A$, 60-90 min irradiation), the recovery of enriched oxygen via cryogenic pumping; The 2nd irradiation for the recovery of absorbed radiofluorine (12.0 bar of 1% $[^{19}F]fluorine/argon$ gas, 13.2 MeV protons, 30 ${\mu}A$, 20-30 min irradiation) the recovery of $[^{18}F]fluorine$ for synthesis. The yield of $[^{18}F]fluorine$ at EOB (end of bombardment) was achieved around $34{\pm}6.0$ GBq (n>10). Conclusion: The production of $^{18}F$ electrophilic agent via $^{18}O(p,n)^{18}F$ reaction was much under investigation. Especially, an aluminum gas target was very advantageous for routine production of $[^{18}F]fluorine$. These results suggest the possibility to use $[^{18}F]F_2$ gas as a electrophilic substitution agent.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.36 no.6
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• pp.893-899
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• 2004

Method for sample preparation and quantitative analysis of 19 permitted and non-permitted synthetic colors in foods was developed based on reversed-phase ion-pairing high performance liquid chromatography. For color extraction of samples, deionized water was added, and pH was appropriately adjusted with 1% ammonia water. Any undissolved matters were extracted with 50% ethanol or 70% methanol. Lipid in snacks was first removed using n-hexane with centrifugation, water was added to extract colors, followed by clean-up and concentration using Sep-Pak $C_{18}$ cartridge. Recovery efficiencies at known concentrations of 19 standard food colors spiked into foods were in 90.3-97.9% range far soft drink, 79.2-101.9% for candy, 84.1-103.4% for jelly, 86.4-100.8% for chewing gum, 83.5-103.4% for ice cream, and 78.5-95.6% for snack.

• Clean Technology
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• v.26 no.4
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• pp.329-335
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• 2020

Methanol synthesized from renewable hydrogen and captured CO2 has recently attracted great interest as a sustainable energy carrier for large-scale renewable energy storage. In this study, molten carbonate fuel cell's performance was investigated with the direct conversion of methanol into syngas inside the anode chamber of the cell. The internal reforming of methanol may significantly improve system efficiency since the heat generated from the electrochemical reaction can be used directly for the endothermic reforming reaction. The porous Ni-10 wt%Cr anode was sufficient for the methanol steam reforming reaction under the fuel cell operating condition. The direct supply of methanol into the anode chamber resulted in somewhat lower cell performance, especially at high current density. Recycling of the product gas into the anode gas inlet significantly improved the cell performance. The analysis based on material balance revealed that, with increasing current density and gas recycling ratio, the methanol steam reforming reaction rate likewise increased. A methanol conversion more significant than 90% was achieved with gas recycling. The results showed the feasibility of electricity and syngas co-production using the molten carbonate fuel cell. Further research is needed to optimize the fuel cell operating conditions for simultaneous production of electricity and syngas, considering both material and energy balances in the fuel cell.

• 전자공학회논문지 IE
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• v.45 no.1
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• pp.31-37
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• 2008

A Wibro RF down converter of 2.3GHz band is designed and implemented in this paper. The problems that can occur in the receiver LNA(Low Noise Amplifier) to minimize additional purposes. In addition, 2.3GHz band from the 75 MHz downward to minimize the losses in the process, transform and improve efficiency, and achieve stable characteristics can be used to make high frequency characteristics of the device. Wibro repeater uses a TDMA(Time Division Multiplexing Access) method is needed because the RF switch. Production criterion specification, the input voltage from +8 V 1.2A of current consumption, 60dB gain and the noise figure of less than 2.5dB, VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) less than 1.5, more than IMD(Inter Modulation Distortion) 60dB satisfied. Environmental conditions ($-20^{\circ}C$ to $70^{\circ}C$) to pass the test of reliability in a long time, that seemed crafted Wibro down converter be applied to the Wibro repeater.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.15 no.6
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• pp.252-259
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• 2005

Single crystal $CuGaSe_2$ layers were grown on thoroughly etched semi-insulating CaAs(100) substrate at $450^{\circ}C$ with hot wall epitaxy (HWE) system by evaporating $CuGaSe_2$ source at $610^{\circ}C$. The crystalline structure of the single crystal thin films was investigated by the photoluminescence (PL) and double crystal X-ray diffraction (DCXD). The carrier density and mobility of single crystal $CuGaSe_2$ thin films measured with Hall effect by Van der Pauw method are $4.87{\times}10^{17}cm^{-3}$ and $129cm^2/V{\cdot}s$ at 293 K, respectively. The temperature dependence of the energy band gap of the $CuGaSe_2$ obtained from the absorption spectra was well described by the Varshni's relation, $E_g(T)=1.7998eV-(8.7489{\times}10^{-4}eV/K)T^2/(T+335K)$. The voltage, current density of maxiumun power, fill factor, and conversion, efficiency of $n-CdS/p-CuGaSe_2$, heterojunction solar cells under $80mW/cm^2$ illumination were found to be 0.41 V, $21.8mA/cm^2$, 0.75 and 11.17%, respectively.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.16 no.2
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• pp.74-82
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• 2015

In this study, a BMW plant process control system model which produces BMW is suggested and the BMW plant process controller with the following functions is developed. The first function is to operate the electronic overload relays to stop the blower for a certain period of time and to re-operate it again when the blower is overloaded. The second function is to close the motor operated valve automatically in case of power failure to prevent the circulation from the guided tank to the compost throwing tank and to block leak from the compost throwing tank due to the failure of ball valve. The third function is to transfer produced BMW from the concentration tank to 4 storage tanks for automatic managing of the BMW output. A device to measure the signal of the BMW plant process controller and a test equipment are developed. The designed BMW plant process controller is checked to see if it operates correctly according to the design specifications. The sequence control method based on BMW plant process controller is developed at a low cost in this study, so it is expected to bring improvements in the stability and the efficiency of system and to cause reductions in the operation and the management costs in the future.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.143.1-143.1
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• 2010

고분자 전해질막 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell; PEMFC)는 수소를 이용하여 전기를 발생시키는 친환경적이고 이상적인 발전장치로 고효율과 높은 전류밀도를 가지며 그 응용분야가 다양하다. 저온에서 작동하는 PEM fuel cell은 전극에서 효과적인 산화환원반응을 위해 그 촉매로 활성이 우수한 Pt(Platinum)을 사용하고 있으나, Pt의 높은 가격은 연료전지의 상용화에 걸림돌이 되고 있다. 본 연구에서는 연료전지의 Pt/C 촉매 층에서 Pt의 분산성을 높여 Pt의 담지량을 줄이고 작동 중 발생하는 Pt의 응집 현상을 방지하여 Pt의 수명을 연장시킬 목적으로, Au(gold) 나노입자를 첨가한 Pt-Au/C 복합나노촉매를 제조하였다. 본 발표에서는 합성된 Pt-Au/C 복합촉매 중 Au 첨가량이 Pt 촉매의 활성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 복합촉매 중에 금속(Pt+Au)의 총 함량이 30 wt.%와 40 wt.% 인 Pt-Au/C 촉매에 대하여 각각 Au 첨가량을 변화시켜, cyclic voltammetry 법에 의해 Au 첨가 효과를 조사한 결과에 대하여 보고하고자 한다. Au 나노입자를 제조하기 위한 출발 물질로는 $HAuCl_4{\cdot}4H_2O$를 이용하였고 trisodium citrate와 $NaBH_4$를 환원제로 하여, 입경이 5~8 nm 인 Au 콜로이드를 제조하였다. Pt-Au/C 복합나노촉매를 제조하기 위하여 먼저 Au/C 복합분체가 제조되었다. 0.03g의 carbon이 첨가된 carbon 현탁액에 합성된 Au 콜로이드 수용액을 첨가한 후 24시간 동안 교반하여 Au/C 복합분체를 제조하였다. 이 Au/C 복합분체에 $H_2PtCl_6{\cdot}6H_2O$ 수용액을 현탁하고 methanol 을 환원제로 사용해 Pt를 환원 석출시켜 Pt-Au/C 복합촉매를 제조하였다. Pt-Au/C 복합 나노촉매에서 Pt와 Au를 다양한 비율(3:1, 2.5:1.5, 2:2)로 합성하였으며 Pt-Au/C 복합촉매 중 금속(Pt+Au) 촉매의 총 함량은 30 wt.%와 40 wt.%로 각각 제조되었다. Au 나노입자 콜로이드의 분산성은 UV-visible spectrum의 흡광도에 의해 관찰되었고, Pt-Au/C 복합 나노촉매의 형상 및 분산성 분석은 transmission electron microscopy(TEM)에 의해 이루어졌다. 또한, 촉매의 전기화학적 특성평가는 cyclic voltammetry(CV)에 의해 조사되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.183-183
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• 2009

OLED소자의 양극재료로써 현재는 산화인듐주석(ITO : indium tin oxide) 박막이 널리 이용되고 있다. 그러나 낮은 전기 비저항과 높은 투과도를 갖는 ITO 박막을 얻기 위해서는 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 성막되어야 하며, 원료 물질인 인듐의 수급량 부족으로 인한 문제점과 독성, 저온증착의 어려움, 스퍼터링 시 음이온 충격에 의한 막 손상으로 저항의 증가의 문제점이 있고, 또한 유기발광소자의 투명전극으로 쓰일 경우에 유기물과의 계면 부적합성, 액정디스플레이의 투명전극으로 사용될 경우에 $400^{\circ}C$정도의 놓은 온도와 수소 플라즈마 분위기에서 장시간 노출 시 열화로 인한 광학적 특성변화가 문제가 된다. 이러한 문제점을 지닌 ITO 박막을 대체할 수 있는 물질로 산화 인듐아연(lZO) 박막이 많은 각광을 받고 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 저온 ($100^{\circ}C$ 이상)에서 증착이 가능하고 추가적인 열처리 없이도 가시광 영역에서 90% 이상의 광 투과도와 ${\sim}10^{-4}{\Omega}cm$ 이하의 낳은 전기 비저항을 갖는 것으로 알려져 있다. 이러한 IZO박막은 성막 후 고온의 열처리 과정이 필요 없기 때문에 폴리카보네이트와 같은 유기물 기판을 사용하여 제작 가능한 유연한 평판형 표시 소자의 제작에도 적용될 수 있다. IZO(Indium Zinc Oxide) 박막은 상온 공정에서도 우수한 전기적, 광학적, 표면 특성을 나타낼 뿐만 아니라 양극재료로써 높은 일함수를 가지고 있어 고효율의 유기 발광 소자를 구현하는데 유리한 재료라 판단된다. 본 연구에서는 TCO 박막의 면 저항과 표면 거칠기가 OLED 소자의 성능에 미치는 영향을 조사하였다. R.F Magnetron Sputtering을 이용하여 투명 전도막을 성막 형성 하였으며, 기판온도와 증착과정에서 주입되는 산소, 수소의 유랑 변화가 박막의 구조적, 전기적 특성에 어떠한 영향 미치는 것인가를 자세히 규명하였다 ITO 와 IZO박막은 챔버 내 다양한 가스 분위기(Ar, $Ar+O_2$ and $Ar+H_2$) 에서 R.F Magnetron Sputtering 방법으로 증착했다. TCO박막의 구조적인 이해를 돕기 위해서 X-ray diffraction 과 FESEM으로 분석했다. 광학적 투과도와 박막의 두께는 Ultraviolet Spectrophotometer(Varian, cary-500)와 Surface profile mersurement system으로 각각 측정하였다. 면저항, charge carrier농도, 그리고 TCO박막의 이동성과 길은 전기적특성은 Four-point probe와 Hall Effect Measurement(HMS-3000)로 각각 측정한다. TCO 박막의 표면 거칠기에 따른 OLED소자의 성능분석 측면에서는 TCO 박막의 표면 거칠기 조절을 위해 photo lithography 공정을 사용하여 TCO 박막을 에칭 하였다. 미세사이즈 패턴 마스크가 사용되고 에칭의 깊이는 에칭시간에 따라 조절한다. TCO박막의 표면 형태는 FESEM과 AFM으로 관찰하고 그리고 나서 유기메탈과 음극 전극을 연속적으로 TCO 박막위에 증착한다. 투명전극으로 사용되는 IZO기판 상용화를 위해 IZO기판 위에 $\alpha$-NPB, Alq3, LiF, Al순서로 OLED소자를 제작하였다. 전류밀도와 전압 그리고 발광과 OLED소자의 전압과 같은 전기적 특성은 Spectrometer (minolta CS-1000A) 에 의하여 I-V-L분석을 했다.