• 전자공학회논문지
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• 제51권8호
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• pp.178-184
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• 2014

자기 변형 기술의 거리 측정을 응용하여, 중력과 액체 밀도에 대응하는 부력의 평형 위치를 측정하는 액체 밀도 센서를 개발하였다. 이 시스템의 정밀도 향상을 위해, 액체 밀도변화에 따른 밀도 센서의 이동거리 사이의 관계식을 유도하고, 이를 이용하여, 액체 밀도 센서의 2 점 보정 방법을 마련하였다. 제작된 액체 밀도 센서 시스템과 유도된 관계식을 사용하여 액체의 밀도들을 측정하였다. 측정된 결과들을 U-tube 진동주기 측정방식의 고 정밀 밀도 측정기(Oscillating U-tube density meter: 분해능 0.000001 g/cc)의 측정결과와 비교하였다. 그 결과 두 액체 밀도 측정 시스템간의 측정 편차가 0.001 g/cc 미만임을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.369-372
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• 2012

대사성 골 질환인 골다공증(Osteoporosis)의 조기 진단을 위한 골 밀도를 측정하는 방법이 최근 연구되고 있다. 골 밀도 영상은 이중 에너지 X 선 흡수법에 의해 측정되는데, 영상에 존재하는 잡음은 뼈 영역 추출과 골 밀도 계산에 어려움을 주고 있다. 따라서 본 논문에서는 최근 신호처리 분야에서 폭넓게 사용되고 있는 sparse 표현을 도입하여 X 선 영상의 잡음을 제거하는 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안한 잡음 제거 방법의 결과가 기존의 방법에 비해 개선됨을 MSR(Mean to Standard deviation Ratio)과 CNR(Contrast to Noise Ratio)을 통해 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.161-163
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• 2016

유기반도체는 무기반도체와 달리 가우시안 분포의 상태밀도를 가지며 전자밀도를 해석적으로 구하기 어려운 특성을 가지고 있다. 이런 특성 때문에 OLED 개발 과정에서 소자의 동작을 예측하기 어려워 적절한 소자의 전기적, 광학적 특성을 구하기 위해서는 시행착오를 반복하는 문제를 안고 있다. 본 논문에서는 유기반도체의 전자 밀도를 수치적으로 계산하는데 필요한 시간과 정확도의 최적화를 통하여 유기반도체 해석을 위한 기준을 제시하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권2호
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• pp.133-140
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• 2002

다목적 실용 위성 1호는 1999년에 발사되어 운용되고 있으며 , 과학 탑재체로 우주과학센서(Space Physics Sensor)를 탑재하고 있다. 이중 SPS IMS는 2000년 6월부터 2001년 8월에 이르는 태양 활동 극대기 동안 지구 이온층에 관한 정보를 지상으로 전송하였다. 다목적 실용위성 1호가 적도지 역을 통과할 때 전자 밀도가 급격 히 감소하는 플라즈마 밀도 불균일 현상(equatorial bubble)이 자주 관측되었다. SPS IMS가 운용된 기간 동안의 데이터를 통계적으로 분석 한 결과, equatorial bubble 현상은 지구 자기장의 크기가 약한 대서양 지역에서 자주 일어났고, 또한 Kp 간이 낮을 때에 더욱 빈번하게 발생하였다. 이는 기존의 DMSP위성을 통한 관측 결과 및 페루 지역의 라디오 관측 결과 등과 상당한 수준의 일치를 보이고 있다. 밀도 불균일 지역 내의 전자 온도 변화는 전자 밀도 변화와 다양한 상관 관계를 나타낸다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.411-411
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• 2010

Cavity mode Whistler wave를 사용하는 자화유도결합플라즈마 (Magnetized Inductively Coupled Plasma, MICP)의 제반 특성을 비등방성 수송계수를 가지는 Drift-Diffusion 근사, 에너지 보존 방정식 및 유도전자계를 self-consistent 하게 고려하여 계산하였다. 이러한 접근법은 비충돌성 전자가열현상을 고려하지 못하는 단점에도 불구하고, 반도체 장비설계에 필수적인 전자온도, 밀도, 플라즈마 전위, 시스템의 임피던스 특성에 대한 경향성 파악에 매우 유용하다. 뿐만 아니라 전자밀도분포가 공간내에 형성되는 R-wave mode에 미치는 영향을 분석할 수 있다. 직경 320 mm를 가지는 작은 반응기에서 시뮬레이션과 실험결과를 비교하여 본 모델링 방법의 타당성을 검증한 후, 450 mm wafer가공에 적합한 대면적 플라즈마 반응기에서 플라즈마 특성을 연구하였다. 수 mTorr의 공정압력에서 약 10 Gauss전후의 약한 자장이 인가됨으로서 반경방향의 전자밀도 균일성이 대폭 향상되었다. 플라즈마 및 안테나의 대면적화에 수반되는 높은 Q값이 자장의 인가로 큰 폭으로 감소함으로서 임피던스메칭의 안정성이 비약적으로 개선되었고 전력전달 효율 또한 크게 증가함을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 차세대 450 mm 반도체 공정장비의 개발에 있어 자화유도결합플라즈마가 매우 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.177-177
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• 2012

진공을 기초로 한 다양한 반도체 식각 공정에서 RF bias가 결합된 유도 결합 플라즈마 소스는 널리 사용되고 있다. 하지만, 대부분의 연구는 RF bias에 의한 자기 바이어스 효과에만 한정되어 있으며, 공정 결과와 소자 품질에 결정적인 역할을 하는 플라즈마 변수들(전자 온도, 플라즈마 밀도)과 RF bias의 상관관계에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 RF bias가 플라즈마 변수에 미치는 영향과 비충돌 전자 가열 메커니즘의 실험적 증거에 관한 연구를 진행하였다. 플라즈마 밀도는 RF bias에 의하여 감소 또는 증가하였으며, 이러한 결과는 Fluid global model에 의한 계산과 잘 일치하는 결과를 보였다. 전자 온도는 RF bias에 의하여 증가하였으며, 적은 RF bias 전력에서는 플라즈마 전위에 갇혀있는 낮은 에너지 그룹의 전자들의 가열이 주가 되었으나, 큰 RF bias 전력에서는 높은 에너지 그룹의 전자들의 가열이 주가 됨을 관찰하였다. 이는 높은 에너지 그룹의 전자 가열 메커니즘이 anomalous skin effect에서 collisionless sheath heating으로 전이되는 것을 나타내며, bounce resonance heating이 RF bias의 전자가열에 중요한 역할을 함을 보여주는 실험적 근거이다. 플라즈마 밀도의 공간 분포는 RF bias의 인가에 의하여 더욱 균일함을 보였으며, 이는 (electro-static and electro-magnetic) edge effect에 의한 영향으로 해석될 수 있다. 이러한 RF bias와 플라즈마 변수들의 상관관계 및 전자 가열 메커니즘에 대한 연구는 방전 특성의 물리적 이해뿐만 아니라, 반도체 식각 공정에서 소자 품질 및 공정 개선을 위한 최적의 방전 조건 도출과 외부 변수 제어에 큰 도움을 주리라 예상된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.219-219
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• 2011

공정용 유도 결합 플라즈마(ICP)에서 강자성체인 페라이트를 이용하여 제작한 발룬 변압기(balun transformer)를 사용하여 플라즈마 밀도를 높이는 실험을 수행하였다. 실험에서는 2개의 발룬 변압기를 이중구조 안테나에 설치하여 실제 인가되는 전압이 접지전위 대비＋V에서 ${\pm}$V/2로 변환되도록 구성하였다. 20~100 mTorr 압력 범위의 아르곤 기체 50 sccm에 30~70 W범위의 전력을 인가하여 반응용기의 중앙과 벽면에서 부유 탐침법을 적용하여 플라즈마 밀도를 측정 하였다. 같은 압력과 같은 전력에서 발룬 변압기를 사용했을 때와 회로에서 변압기만 제거한 실험을 비교하면 반응용기 중앙에서 플라즈마 밀도가 평균 10% 증가함을 보였다. 이는 안테나에 발란스 된 전압이 인가되면 플라즈마 균일도가 증가하고 부유전위(floating potential) 대비 플라즈마 전위(plasma potential)가 낮아져서 이온에 의한 손실이 줄어들어 전자가 더 많은 에너지를 흡수해서 나타나는 현상이다. 특히 E-mode에서 H-mode로 전환되면 플라즈마 밀도가 크게 증가함을 보였고, 반응용기 벽면에서는 발룬 변압기를 사용했을 때 밀도가 낮다가 H-mode로 전환 시 비교실험 대비 밀도가 크게 증가함을 볼 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권3호
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• pp.237-244
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• 2006

한국천문연구원에서 운영중인 9개의 GPS(Global Positioning System) 상시관측소 데이터를 이용하여 한반도 상공의 고도에 따른 전리층 내의 전자밀도 분포를 산출하였다. 전리층의 전자 밀도를 정밀하게 추정하기 위해 이중주파수(L1,L2) 데이터가 사용되었고, 2차원 총전자수(Total Electron Contents, TEC)값을 기반으로 정밀한 전자 밀도 분포를 얻을 수 있었다. 그리고 토모그래피 모델개발에 널리 사용되고 있는 Inversion 기법 중의 하나인 ART(Algebraic Reconstruction Technique) 알고리즘을 적용하였다. 본 연구에서는 지역적 GPS 관측망을 활용하여 시간에 따른 한반도 상공의 전자밀도 분포 유형을 제시하였고, GPS에 의한 전리층 재구성으로 얻어진 전자밀도 유형을 경험적 모델인 IRI-2001에 의해 계산된 값과 관측으로부터 얻어진 Ionosonde 관측값을 서로 비교하였다. 그 결과 GPS 재구성에 의한 전자밀도 분포 유형이 Ionosonde에 의한 관측값과 잘 일치하는 경향을 보였다.

• 한국진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.121-129
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• 2012

진공을 기초로 한 극판 전력이 인가된 유도 결합 플라즈마 소스에 관한 대부분의 연구는 자기 바이어스 효과에만 한정되어 있으며, 다양한 반도체 및 디스플레이 식각 공정에서 공정 결과와 소자 품질에 결정적인 역할을 하는 플라즈마 변수들(전자 온도, 플라즈마 밀도)과 극판 전력의 상관관계에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 극판 전력이 플라즈마 변수에 미치는 영향에 관한 내용을 다루고 있으며, 최근의 연구 결과에 대한 리뷰를 포함하고 있다. 플라즈마 밀도는 극판 전력 인가에 의하여 감소 또는 증가하였으며, Fluid global model에 의한 결과와 잘 일치하는 경향을 보였다. 전자 온도는 RF 바이어스에 의하여 증가하였으며, 전자 에너지 분포 측정을 통하여 전자 가열 메커니즘을 관찰하였다. 또한, 플라즈마 밀도의 공간 분포는 극판 전력에 의하여 더욱 균일해짐을 알 수 있었다. 이러한 극판 전력과 플라즈마 변수들의 상관관계와 전자 가열 메커니즘에 대한 연구는 방전 특성의 물리적 이해뿐만 아니라, 반도체 식각 공정에서 소자 품질 및 공정 개선을 위한 최적의 방전조건 도출과 외부 변수 제어에 큰 도움을 주리라 예상된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.336-336
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• 2012

수명 측정법과 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법으로 p형과 n형 실리콘 시료에 0, 3.98 MeV 에너지를 가진 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}$ protons/$cm^2$ 양성자 빔 조사에 의한 결함을 측정하여 실리콘 결함 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 감마선 스펙트럼의 전자 밀도 에너지를 수리적 해석 방법인 S-변수와 열린 부피 결함에 대한 측정법으로서 양전자 수명 ${\tau}1$과 ${\tau}2$, 이에 따른 밀도 I1과 I2를 사용하여, 시료의 구조 변화를 측정하였다. 본 연구에서 측정된 S-변수와 양전자 수명은 시료에 조사된 양성자의 빔 에너지에 따라 변화하기보다 양성자 조사량의 변화에 따라 결함이 증가하였으며, 양전자 수명 측정과 같은 경향을 보여준다. SRIM의 결과로써, 양성자 조사 에너지에 따른 Bragg 피크 때문에 양성자는 시료의 특정 깊이에 주로 결함을 형성하여 시료 전체에는 결함으로 잘 나타나지 않기 때문이다. 빔의 조사량에 따른 결함의 영향이 더 큰 것으로 나타났다.