• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1215-1215
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• 2015

본 연구에서는 상용 XLPE 절연체에 ES(한전)의 장기과통전 시험 기준을 참고하여, 가속 열 열화 하였고, 열화 전/후의 절연특성을 비교하기 위하여 VLF(0.1Hz) 내전압 파괴시험을 수행하였다. 또한, 그 결과를 Weibull plot하여 절연특성을 통계적으로 비교 및 분석하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권4호
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• pp.366-373
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• 1993

고체구조와 절연파괴의 관계를 확실하게 알아보기 위하여 온도 100[.deg.C]의 실리콘유 내에서 1시간 열처리한 시료에 대해서 직류(DC)와 임펄스 절연파괴특성을 검토했다. 시료의 결정화도는 적외선 흡수와 X선 회절실험 측정방법으로 평가했으며 그리고 시료의 결정립크기와 분상은 시차주사 열량측정을 이용하였다. 실험결과 결정화도의 크기는 서냉, 수냉, 원시료 그리고 급냉시료 순으로 적어짐을 확인하였고 각각 70.23[%], 61.6[%], 56.75[%] 및 34.7[%]를 얻었다. 온도 30, 50[.deg.C]에서 임펄스 절연파괴특성은 결정화도의 감소에 따라 높아지는데 이것은 전자열적파괴를 시사하고 있다. 그리고 온도의 증가에 따라 임펄스 절연파괴강도는 감소되는데 이것은 Frohlich-type의 파괴이론을 제시한다. 또한 직류절연파괴는 저온영역에서 결정화도에 거의 의존하지 않지만 그러나 고온영역에서는 약간 의존한다.

• 세라미스트
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• 제4권1호
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• pp.46-55
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• 2001

$SiO_2$ 절연막의 우수한 절연특성 및 계면 특성으로 인해 지난 40여년 간 MOSFET 소자에 사용되어 왔으나, 차세대 $0.1{\mu}m$ 소자에서는 direct tunneling에 의한 누설전류가 지나치게 증가하여 더 이상 사용되기가 어렵다. 이에 대한 대안으로 많은 연구 그룹에서 고유전율 박막에 대한 연구를 하고 있으나 아직까지 $SiO_2$와 비교할 만한 탁월한 계면특성을 가진 절연막은 개발되어 있지 않아서, 수년 내에 개발될 $0.1{\mu}m$ MOSFET 소자의 개발에 가장 심각한 기술적 문제로 지적되고 있다. 현재의 연구경향을 종합할 때, $HfO_2$, $ZrO_2$, $HfSiO_x$, $ZrSiO_x$를 이용하여 계면 공정의 최적화를 통해 1-2nm급의 절연막을 구현하고, 1nm급 이하에서는 이보다 더 높은 유전상수를 가지는 재료의 선택과 이를 epitaxy로 성장시키는 방법에 대한 연구가 필수적이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.74-75
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• 2007

최근에는 휴대성과 유연성이 뛰어난 다목적 디스플레이의 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 기술의 핵심 능동소자로서 저비용, 대면적의 응용, 휘어짐 등의 장점을 가지는 유기박막 트랜지스터(Organic Thin Film Transistors)가 널리 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존에 문제시 되는 유기 절연체의 저유전상수와 높은 누설전류를 보완하기 위하여 나노복합 (nanocomposite) 게이트 절연체에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 유기물 절연체가 가지는 문제점인 높은 누설전류 특성을 보완하기 위하여 높은 전기적 절연성과 고유전상수를 가지는 알루미나 ($Al_2O_3$)의 나노입자와 유기절연체의 나노복합체 박막을 형성시키고 이를 적용한 결과 게이트 누설전류를 억제시키어 소자의 특성을 향상시킬 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 합동춘계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.125-126
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• 2008

본 연구에서는 챔버 내에 압력 $1{\sim}7$[atm]의 Dry-Air를 주입한 후, AC전압을 인가하여, 전극의 모양에 따라 불평등 전계/준평등 전계를 형성하였을 시, 전극 사이에 넣은 고체절연물의 두께에 따른 연면방전 특성을 실험을 통하여 측정 비교한 것이다. 고체절연물로는 열경화성 플라스틱을 사용하였다. 챔버 내 Dry-Air의 주입압력이 높일수록 연면 절연파괴 전압이 높았고, 준평등 전계에서보다 불평등 전계 인가시 더 높은 절연파괴 저압을 얻을 수 있었다. 또한 고체절연물의 두께가 두꺼울수록 고체의 절연파괴 전압이 높았으며, 고체절연물의 두께가 2[mm]일 경우, Dry-Air의 연면방전 특성이 $SF_6$보다 평균적으로 $12{\sim}51$[%] 낮고, 3[mm]의 경우도 Dry-Air의 연면방전 특성이 $14{\sim}45$[%] 가량 낮았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.217-219
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• 2006

본 논문은 초고압용 XLPE 케이블의 절연/단도전의 계면특성 향상을 위해 계면활성제 부가를 통한 절연파괴전압 향상에 관한 것으로, 계면구조의 변화와 이에 따른 절연파괴전압의 상관성을 밝히고자 하였다. 이를 위해, 계면확성제의 함량에 따른 절연/반도전 계면에서의 결정 미세구조(라멜라 밀도와 분자배향)를 스침각 X-ray와 TEM분석을 통해 밝히고, 이를 절연파괴 특성과의 상관성을 밝혔다. 연구결과, 사용되는 기저고분자와 첨가제 간의 정합성과 최적의 첨가제 함량이 절연재료의 파괴강도에 큰 영향이 있음을 알 수 있었다. 즉, 과도한 첨가제의 부가로 인하여 계면으로 이동한 계면활성제 간에 인력으로 뭉치게 되고(aggregation), 결국 국부적인 도메인을 형성하여 절연파괴 개시부로 작용할 수 있게 된다. 이를 스침각 X-ray (Gl-SAXS)를 통하여 라멜라 밀도 및 배향을 정량화 할 수 있으며, 이는 XLPE 전력케이블의 반도전 재료의 처방 및 계면특성 정량화 기법으로 유효하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.66-66
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• 2010

$SnO_2$ 나노선은 n-type 반도체 특성을 띄며 트랜지스터, 가스 센서, pH 센서 등 여러 분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다. $SnO_2$ 나노선은 그 자체만으로 시계방향의 전기적 히스테리시스를 보이며 이것은 나노선 표면에 흡착된 물이나 산소가 발생시키는 전자 갇힘 현상이 가장 큰 원인으로 작용한다. 특히 고분자를 게이트 절연막으로 사용할 경우 게이트 절연막의 전기적 히스테리시스가 소자 특성에 영향을 미치게 되며, 고분자 절연막의 히스테리시스는 $SnO_2$ 나노선의 히스테리시스와 반대인 반시계 방향의 특성을 보인다. 고분자 내에서 발생하는 히스테리시스는 고분자 사이에 흡착된 물 분자나 고분자의 높은 극성을 가지는 작용기 등이 원인으로 작용한다. 전기적 히스테리시스는 FET소자를 구동하는데 있어 부적절한 특성으로, 이것의 원인을 이해하는 것은 중요하며 히스테리시스의 방향과 크기를 조절할 수 있는 기술 또한 중요하다. 본 연구에서는 폴리이미드(PMDA-ODA)를 게이트 절연막으로 사용하여 플렉시블 기판을 만들고 그 위에 $SnO_2$ 나노선을 슬라이딩 전이 방식으로 정렬하여 플렉시블 FET를 제작하였다. 제작된 소자는 $0.7cm\;{\times}\;0.7cm$ 넓이 안에 300개의 FET가 존재하며 SEM 이미지를 통해 넓이 $50{\mu}m$, 길이 $5{\mu}m$의 FET채널에 약 150개의 나노선이 연결되어 있는 것을 확인했다. 이 소자의 히스테리시스는 폴리이미드의 교차결합 정도에 따라, 그리고 폴리이미드 절연막을 제작할 때의 습도에 따라 변하게 된다. 교차결합이 많아지고 습도가 낮아질수록 폴리이미드 절연막 내부에 흡착되는 물분자가 줄어들게 되고 절연막의 히스테리시스가 사라지며 시계방향의 나노선 히스테리시스가 지배적이 된다. 반대로 교차결합이 줄어들고 습도가 높아질수록 폴리이미드 절연막 내부에 물분자가 늘어 나면서 시계반대방향의 폴리이미드 히스테리시스가 FET의 전기적 특성에서 눈에 띄게 나타난다. 이 실험을 통해 고분자 절연막을 사용한 $SnO_2$ 나노선 FET의 전기적 히스테리시스를 조절할 수 있었으며, 소자의 히스테리시스를 없앨 수 있는 가능성에 대해서 논하고자 한다.

• 전기의세계
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• 제41권4호
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• pp.27-34
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• 1992

절연가스 봉입식 변압기는 변압기 TANK내에 절연 및 냉각매체로서 종래의 절연유 대신에 절연가스를 봉입한 것으로서 절연가스는 절연내력이 높을것, 열적으로 안정하고 불황성일것, 불연성일것, 인체에 무해할것, 열전달 특성이 우수할 것등의 성질이 요구되며 이와 같은 성질을 잘 만족시키는 SF6 가스가 사용되고 있다. 따라서 SF6 GAS 절연변압기는 고장으로 인해서 변압기는 고장으로 인해서 변압기 내부가 이상고온으로 되더라도 화재발생의 우려가 없고 주변의 환경에 피해를 주지 않으므로 시내나 건물의 지하등에 설치하는데 적절하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.431.1-431.1
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• 2014

최근, 높은 캐리어 이동도와 유연성, 투명성의 우수한 전기적 기계적 특성을 갖는 그래핀에 관한 연구가 활발해지고 있으며 이를 기반으로 한 그래핀 field effect transistor (FET) 센서 응용 또한 관심이 커지고 있다. 작은 소자 크기, 견고한 구조, 빠른 응답속도와 CMOS 공정과의 호환성이 좋은 FET 기반의 센서의 감지 특성은 주로 전해질과 직접 접촉하는 게이트 절연체의 고유 특성에 의해 결정된다. 이러한 게이트 절연체는 일반적으로 스퍼터링, atomic layer deposition (ALD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) 등의 진공 방법에 의해 형성되며, 이 공정 기술은 고가의 장비, 긴 공정 시간과 높은 제조비용이 요구된다. 더욱이, 위의 방식들은 소자 제작 동안에 플라즈마 발생 또는 열처리를 필요로 하게 되며 이는 그래핀 기반의 소자의 제작에 있어 큰 손상을 발생시키게 된다. 이러한 이유로 인해, 그래핀 FET 센서의 게이트 절연체의 형성에 있어 진공 증착 기술은 적절하지 않다. 본 연구에서는, 진공 증착 기술의 문제점을 극복하기 위해 sol-gel 방식을 통한 Al2O3 게이트 절연체를 갖는 그래핀 FET 센서를 제작하였다. Sol-gel 방식은 적은 비용, 공정의 단순화, 높은 처리량 뿐 아니라 소자의 대면적화 제작에 유리하다는 장점을 가지며, 또한 게이트 절연체를 증착함에 있어서 플라즈마가 발생하지 않기 때문에 그래핀 FET 제작에 쉽게 적용될 수 있다. 특히, 게이트 절연체 중 Al2O3은 우수한 화학적 안정성과 감지 특성으로 인해 본 실험에 사용하였다. 결론적으로, sol-gel 방식을 통한 Al2O3 게이트 절연체를 갖는 그래핀 FET 센서는 우수한 전기적 특성과 감지 특성 측면에서 매우 전망적이다.

• 전기의세계
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• 제34권6호
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• pp.323-329
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• 1985

유전재료는 넓은 의미로 보아 절연재료(insulators)를 포함시켜 고찰되므로 정확히 한계를 짖기가 어려원진다. 절연재료는 전기적으로 부도체를 의미하며 전기적으로 서로 다른 potential을 갖는 도전성 물질을 분리시키는 역할을 하고, 접촉에 의한 사고를 방지하기도 한다. 유전재료는 electric field와 절연재료 사이에 일어나는 교호작용, 즉 polarization이 중요한 역할을 등장할 때 유전재료라 불리어진다. 따라서 절연재료의 특성을 강전류의 이용에 우선순위를 두는 반면, 유전특성은 high frequency 또는 capacitor에로의 응용에 중점을 두게 된다. 이러한 절연재료 및 유전재료의 재질은 ceramic 또는 glass와 무기재료나 plastic과 같은 유기재료, 나아가 fluid 및 gas상태에서도 찾을수 있게 된다. 어느 특정한 용도에의 응용에는 이러한 전기적 특성 이외에도 기계적, 열적 특성 및 주위의 환경과 분위기에 대한 내구성 뿐만 아니라 더 나아가 제조공정상의 문제점들도 대두된다.