• 제목/요약/키워드: 초음파 소자

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코어/쉘 나노입자를 포함한 고분자 박막을 저항 변화층으로 사용한 전기적 안정성을 가진 메모리 소자의 메커니즘 동작

  • 어상수;윤동열;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.233-233
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    • 2013
  • 유기물/무기물 나노복합체를 이용하여 제작한 비휘발성 메모리 소자는 간단한 공정과 플렉서블 기기 응용 가능성 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 다양한 나노입자를 포함한 고분자 박막에 대한 연구는 많이 진행되었지만, 비휘발성 메모리소자에서 CdSe/InP 나노입자를 사용한 나노복합체의 전기적 안정성과 동작 메커니즘에 대한연구는 미흡하다. 본 연구는 CdSe/InP 코어/쉘 나노입자가 poly (N-vinylcarbazole) (PVK) 박막에 분산되어 있는 나노복합체를 이용하여 메모리 소자를 제작하여 전기적 특성과 안정성을 관찰 하였다. 소자 제작을 위해PVK 고분자를 용매인 클로로벤젠에 용해한 후, 헥산에 안정화 되어있는 CdSe/InP 나노입자를 초음파 교반기를 사용하여 고르게 섞었다. Indium-tin-oxide (ITO)가 증착한 유리 기판을 화학물질로 세척한 후 기판 위에 CdSe/InP 나노입자와 절연성 고분자인 PVK가 혼합된 용액을 스핀코팅 방법으로 도포하여 나노입자가 포함된 고분자 박막층을 형성하여 저항 변화층으로 사용하였다. 형성된 박막 위에 마스크를 사용하여 Al 상부전극을 고진공에서 열 증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 소자의 전류-전압(I-V) 특성을 측정한 결과 동일전압에서 전도도가 좋은 상태 (ON)와 좋지 않은 상태 (OFF)인 두 개의 상태상 존재한다는 것을 확인하였고, CdSe/InP인 나노입자가 포함된 소자와 포함되지 않은 소자의 전기적 특성을 비교 분석하였다. 두 상태의 안정성을 ON 또는OFF 상태의 스트레스를 측정하여 두 상태의 안정성을 확인하였고, 실험결과를 바탕으로 메모리 소자의 동작 메커니즘을 기술하였다.

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초음파 이송 장치의 광소자 픽업 메커니즘에 관한 연구 (A study on Optical Element Pick-up Mechanism of Ultrasonic Transport System)

  • 정상화;김광호;신상문;이상희;김주환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.327-328
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    • 2006
  • Recently, as the infocomindustry is developed, the semiconductor industry as well as the optical industry such as the optical communication and the optical instrument is developed rapidly. The transmission, storage and processing of information has been reaching an limit because amounts of information increase rapidly. The more quickly the optical communication is developed, the more sharply the demand of optical elements increase. The transport and inspection process is time consuming and the error rate is high, because this process are not automated in case of an optical lens. In this paper, the pick-up system that can hold optical elements and be transferred by the ultrasonic transport system is developed. The inspection system that distinguishes between the existence and the nonexistence of a defect is connected easily to pick-up system. The pick-up system separates the optical glass lens by results of the inspection. The automation program is developed by visual c++ programming.

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유한요소 해석법을 이용한 컨벡스 배열형 초음파 탐촉자의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Convex Array Ultrasonic Transducer with Finite Element Analysis)

  • 이수성;권재화;은홍;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.592-599
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    • 2002
  • 본 연구에서는 상용 유한요소 해석 프로그램인 PZflex를 이용하여 초음파 탐촉자를 설계하고 이에 따라 제작하였다. 제작된 탐촉자는 복부 진단용에 적합한 크기와 형태로 중심 주파수 5 ㎒에 128개의 압전 소자가 곡면상에 1차원 배열된 컨벡스 (convex)형이며 두 층의 음향정합층, 하나의 후면층 그리고 각 압전소자 간의 커프로 구성된다. 제작된 탐촉자의 성능을 평가하여 설계치의 타당성을 검증하였으며, 등가회로 해석법에 의한 결과와 비교하여 유한 요소 해석법에 의한 설계법의 우수성을 확인하였다

미세 초음파 타원궤적 진동절삭 (I) 미세 초음파 가공을 위한 타원 절삭경로 생성 (Micro Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting (I) The Generation of a Elliptical Vibration Cutting Motion for Micro Ultrasonic Machining)

  • 노병국;김기대
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.190-197
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    • 2005
  • For precise micro-grooving and surface machining, a mechanism for creating elliptical vibration cutting (EVC) motion is proposed which uses two parallel piezoelectric actuators. And based on its kinematical analysis, variations of EVC path are investigated as a function of dimensional changes in the mechanism, phase difference and amplitude of excitation sinusoidal voltages. Using the proposed PZT mechanism, various types of two dimensional EVC paths including one dimensional vibration cutting path along the cutting direction and thrust direction can be easily obtained by changing the phase lag, the amplitude of the piezoelectric actuators, and the dimension of the mechanism.

압전소자의 미세회전운동을 이용한 초음파 미세 홈 가공 (Micro V-groove Machining Using Cyclic Elliptical Cutting Motion of a Couple of Piezoelectric Material)

  • 김기대;황경식;노병국
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.625-628
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    • 2005
  • For precise micro-grooving and surface machining, ultrasonic cyclic elliptical cutting is proposed using two parallel piezoelectric actuators. The piezoelectric actuators are energized by sinusoidal voltages of varying phase which is essenstial to generating elliptical cutting. Experimental setup is composed of ultrasonic motor, single crystal diamond cutting tool, and precise motorized xyz stage. It is confirmed experimentally that the cutting performance, in terms of the cutting force, the burr formation, and the discontinuous chip formation is improved remarkably by applying ultrasonic elliptical vibration cutting.

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압전소자의 미세회전운동을 이용한 초정밀 초음파 표면가공기 개발 (Development of Ultra-precision Ultrasonic Surface Machining Device Using Cyclic Elliptical Cutting Motion of a Couple of Piezoelectric Material)

  • 김기대;노병국;김정수
    • 한국기계가공학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.29-35
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    • 2006
  • Various types of elliptical motions are generated by PZT mechanism which is composed of two parallel piezoelectric actuators. Elliptical vibration cutting(EVC) is obtained by attaching single crystal diamond cutting tool to the mechanism, and V-grooving for Brass and Aluminum is carried out by applying the EVC. It is experimentally observed that the cutting force in the process of the EVC reduces compared to the ordinary non-vibration cutting, which is due to the decrease of undeformed chip thickness and frictional force between the tool and chip. Ultrasonic elliptical vibration cutting(UEVC) suppresses burr formation and decreases cutting force still more, so UEVC makes it possible to enhance the shape accuracy of machined surface.

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PZT압전 세라믹스의 종$\cdot$횡파 동시 발생 기구의 해석 (Analysis of Simultaneous Generation Mechanism of P/S Waves with the PZT Piezoelectric Ceramics)

  • 김연보;노용래;남효덕
    • 한국음향학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.73-79
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    • 1995
  • 현재 사용중인 초음파 트랜스듀서는 종피 또는 횡피 중 하나를 발생하도록 구성되어 있다. 본 연구는 단일 PZT소자로서 종파와 횡파를 동시에 발생 할 수 있는 2 중 모우드 트랜스듀서 의 초음파 발생 메커니즘을 조사하였다. 분극처리한 압전 세라믹 PZT의 결정구조는 상온에서 hexagonal (6mm) 이다. 트랜스듀서가 종. 횡액를 동시에 큰 강도로 발생하는 최적 절단면을 결정하기 위하여 PZT 소자의 효율을 회전각의 함수로 조사하였다 그리고 선택된 절단면에 대하여 소자의 임피던스 변화를 유한요소법으로 분석하고, pulse-echo 시뮬레이션으로 파형을 관찰하였다. 이론적 결과를 실험을 통해 확인하였다.

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Scale-down 된 Polyestrene 박막 안에 분산된 InP 나노입자를 사용하여 제작한 비휘발성 메모리 저장용량 특성

  • 이세한;서가;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.417-417
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    • 2012
  • 나노복합체를 이용하여 제작한 유기 쌍안정성 형태의 비휘발성 메모리 소자는 간단한 공정과 플렉서블 기기에 응용 가능성 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 나노복합체를 사용하여 제작한 비휘발성 메모리 소자의 전기적 성질에 대한 연구는 많이 진행되었으나, Scale-dwon 효과를 고려한 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 polyestrene (PS) 박막 층 내부에 분산된 InP 나노입자를 사용한 메모리 소자를 제작하여 전기적 특성을 관찰하였다. InP 나노입자를 PS와 용매인 octadecene에 용해한 후에 초음파 교반기를 사용하여 두 물질을 고르게 섞었다. 고도핑된 Si 기판위에 100 nm 두께의 $SiO_2$ 위에 InP 나노입자와 PS가 섞인 용액을 스핀 코팅한 후, 열을 가해 용매를 제거하여 InP 나노입자가 PS에 분산되어 있는 나노복합체 박막을 형성하였다. 형성된 나노복합체 박막 위에 상부 전극으로 Al을 열증착하여 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. 제작된 메모리 소자는 Al 전극을 마스크를 사용하여 플라즈마 에싱 장비로 에칭을 하였다. 에칭된 소자와 에칭하지 않은 소자의 정전용량-전압 특성을 측정하였다. Flat band 이동은 에칭된 소자가 0.3 V이며 에칭하지 않은 소자는 1.3 V이다. 실험 결과는 에칭을 통해 전기장에 영향 받는 영역이 작아지므로 flat band 이동이 줄어들었다. 에칭방법을 통한 scale-down 효과로 정전용량이 줄어드는 것을 알 수 있었다.

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PCBM 나노입자를 포함한 PMMA 고분자층을 기억층으로 사용하는 비휘발성 메모리 소자의 기억층 두께 변화에 따른 전기적 특성

  • 압둘라만 알 하르비;윤동열;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.206.1-206.1
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    • 2013
  • 유기 혼합물을 사용한 비휘발성 메모리 소자는 간단히 공정 할 수 있고 생산성이 높기 때문에 많은 연구가 진행 중이다. 하지만 종류가 많은 유기 혼합물 중에서, [6,6]- phenyl-C85 butyric acid methyl ester (PCBM) 나노 입자가 고분자 박막에 분산되어 있는 유기 혼합물을 사용하여 제작한 메모리 소자에 대한 연구는 아직 미미하다. 본 연구에서는 PCBM 나노 입자를 포함한 polymethyl methacrylate (PMMA) 박막을 활성층으로 사용하는 비휘발성 메모리 소자를 제작하고 활성층의 두께를 변화하며 전기적 특성과 안정성에 대한 실험을 통해 성능을 평가했다. 소자는 PCBM 나노 입자와 PMMA를 클로로벤젠으로 용해시킨 후에 초음파 교반기를 사용하여 PCBM 나노 입자가 PMMA용액에 고르게 섞이도록 해서 제작하였다. Indium tin oxide (ITO)가 증착한 유리기판 위에 PCBM/PMMA 형성된 고분자 용액을 여러가지 rpm 속도로 스핀 코팅하였다. 용매를 가열해서 제거하여, PCBM 나노 입자가 PMMA에 분산된 두께가 다른 박막을 형성 하였다. 상부 전극은 분산된 PMMA 박막 위에 열 진공 증착기를 이용하여 제작하였다. 본 연구에서 전류-전압 (I-V) 측정을 사용하여 메모리 소자의 기억층의 두께 변화에 따른 전기적 성질을 관찰 하였다. I-V 측정 결과는 특정 두께의 박막에서 큰 ON/OFF 전류 비율을 보였다. 기억층의 두께가 최적화된 소자로 형성된 박막에서 전류-시간 유지 특성을 측정하여 소자의 ON/OFF 비율이 $1{\times}104$ 초까지 유지되는 것을 확인 할 수 있었다. 나노 입자가 포함된 박막의 특정 두께에서 성능이 향상된 메모리 특성을 보이는 것을 확인하였다.

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