본고에서는 주로 전자장비간에 발생하는 EMI를 억제하기 위한 방안으로 장비 자체를 도전성 케이스를 씌워 EMI의 전파경로를 파괴하는 것과 고대역제거필터를 전원 바로 뒤에 달아서 EMI의 원인이 되는 고주파성분의 전류 및 전압 자체를 제거하는 것 뿐 만 아니라 장비내부의 배선 및 접지를 적절히 취하여 EMI의 전파효율을 낮추도록 하는 것을 기술하였다.
배선기구는 오랜 시간이 경과하면 절연성이 저하하거나 접촉부분이 탄화되어 발열 또는 발화원이 될 수 있다. 절연재료의 파손, 이상전압에 의한 절연파괴, 허용전류를 넘는 과전류에 의한 열적열화 등은 절연내력이 점차지하하여 마침내 절연재료의 열화에 의해 발화의 원인이 되므로 상시 점검하고 주의를 기울여야 한다.
송전선로에서 발생하는 고장의 대부분은 낙뢰에 의한 상-대지간 섬락이나 외물접촉, 혹은 애자련의 오손에 의한 절연파괴 등이 대부분이다. 그리고 대분의 고장은 큰 고장전류를 흘리게 되어 보호계전기가 동작하여 고장구간을 신속하게 분리하게 된다. 그러나, 본 고장사례는 매우 희귀한 고장 사례로서, 고저항 아크 지락에 의하여 발생하는 과도회복전압(TRV: Transient Recovery Voltage)이 애자련에 섬락을 일으킨 경우이다. 본 연구에서는 EMTP (Electro-Magnetic Transient Program)를 이용하여 고저항 지락시 아크의 단속에 의하여 과도회복전압이 발생할 가능성이 있음을 보였으며, 고장기록장치(Fault Recorder)에 나타난 파형 기록과의 유사성을 확인하였다. 또한, 고저항 지락에 의하여 직류분이 초기에 방전됨으로써 고장전류 파형에 직류분 오프셋이 나타나지 않게 됨을 밝혔다.
다공질 실리콘층(Porous Silicon LayerLPSL)을 사용하여 저온 열산화 (50$0^{\circ}C$, 1시간)와 급속 열산화공정(rapid thermal oxidationLRTO)(115$0^{\circ}C$, 1분)을 통하여 저온 산화막을 제조하였다. 제조된 산화막의 특성을 IR흡수 스펙트럼, C-V 곡선, 절연파괴전압, 누설전류, 그리고 굴절률을 조사함으로써 알아보았다. 절연파괴전압은 2.7MV/cm, 누설전류는 0-50V 범위에서 100-500pA의 값을 보였다. 산화막의 굴절률은 1.49의 값으로서 열산화막의 굴절률에 근접한 값을 나타냈다. 이 결과로부터 다공질 실리콘층을 저온산화막으로 제조할 때, RTO공정이 산화막의 치밀화(densification)에 크게 기여함을 알 수 있었다.
본 연구는 Knife형 전극을 사용하여 $SF_6$와 $N_2/O_2$의 혼합체적률이 각각 100:0, 80:20, 60:40인 혼합가스에서의 캡 변화에 따른 연면방전 특성을 연구할 목적으로 교류고전압 인가 시 압력 (P), 전극간거리 (d) 및 사용된 가스의 변화에 따른 절연파괴특성을 연구 하였다. 본 연구를 통해 챔버 내의 P와 d가 증가할수록 연면절연파괴전압은 상승하다가 일정한 압력 이상에서는 포화하는 경향을 보였고, $N_2:O_2$의 혼합체적률이 100:0인 경우는 $SF_6$의 37%, 80:20은 47%, 60:40은 46%로 나타났다. $N_2:O_2$ 혼합가스 중에서 체적혼합비율이 80:20인 경우가 연면절연내력이 가장 좋게 나타났다.
Si2H6PH3 혼합기체를 사용하여 증착된 in-situ P-doped 비정질 실리콘과 SiH4 기체를사용하여 증착한후에 As+ 이온주입에 의해 도핑시킨 다결정 실리콘 박막을 하부 전극으로 하는 캐패시터를 형성 하였다. 여기서 유전박막층은 자연산화막 화학증착된 실리콘질화막 및 질화막의 산화에 의해 형성된 O-N-O 구조를 갖는 것이었다. 두 종류의 하부전극에 따른 캐패시터의 전기적 특서을 조사하였다. 전기 적 특성으로는 정전용량, 누설전류, 절연파괴전압 및 TDDB 등이었다. 이 가운데 정전용량, 누설전류 및 절연파괴전압은 하부전극에 따라 큰 차이를 보이지않았다. 그러나 음의 전장하에서의 TDDB 특성은 in-situ P-doped 비정실 실리콘이 하부전극인 캐패시터가 As+ 이온 주입실리콘이 하부전극인 것에 비해 더우수하였다. 이와 같은 TDDB 특성의 차이는 하부전극 실리콘의 integrity 차이로 인한 자연산화막의 결함 정도의 차이에 기인하는 것 같다. 이를 뒷받침하는 것으로 투과전자현미경 단면사진으로 확인하였 다. Shallow junction을 유지하는데도 in-situ P-doped 비정실 실리콘은 만족할 만한 결과를 보이며 박 막자체의 면저항값도 낮출 수 있어 초고집적 회로의 캐패시터 전극으로서 이용될 수 있는 것으로 평가 되었다.
본 연구에서는 중성입자빔과 일반적인 ICP 플라즈마를 이용하여 성장시킨 SiON 박막의 물리적 특성 및 전기적 특성을 비교하여 분석하였다. 중성입자빔 및 ICP 플라즈마를 이용하여 기판 온도 400$^{\circ}C$ 조건에서 공정 시간에 따라 각각의 SiON 박막을 성장시켰으며 SiON 박막에 metal insulator semiconductor(MIS) 구조를 만들어 capacitance-voltage (C-V), current-voltage (I-V) 특성, 박막 두께 및 박막 내의 질소 분포 등을 비교 분석하였다. 기판 온도 400$^{\circ}C$ 조건에서 형성시킨 중성입자빔 및 플라즈마-SiON 박막의 두께는 6.0~10.0 nm, 굴절률 (n)은 1.5~1.8이며, 유전 상수는 4.2~5.0이다. 중성입자빔 SiON 박막의 절연파괴 전압은 약 14 MV/cm 이며, 플라즈마-SiON 박막의 절연파괴전압은 약 9~11 MV/cm 수준으로 중성입자빔-SiON 박막에 비하여 낮은 수준이다. 따라서 중성입자빔을 이용하여 400$^{\circ}C$에서 하전 입자에 의한 손상이 없는 양질의 SiON 박막을 형성시킬 수 있었다.
본 논문은 친환경 절연재료인 Dry-Air 중 에폭시 수지의 연면절연특성을 구명하여 Dry-Air를 절연매체로 사용한 각종 절연설계 시에 응용 가능한 기초자료를 제공하고자 한다. 사용한 전극은 침 대 평판, 구 대 평판, KS M3015 전극으로써, 동일한 조건 하에서 전극의 종류에 따른 연면 절연 파괴 전압, 연면 거리, 연면방전 전계강도를 비교하였다. 연면전계강도는 침 대 평판 전극 하에서 가장 높게 나타났다. 또한 에폭시 수지의 두께와 지름을 변화시켰을 때의 연면 절연 특성은 에폭시 수지의 두께가 두꺼울수록, 지름이 길수록 연면 절연 파괴 전압이 높게 나타남을 확인하였다.
Lightning impulse $(1.2/44[\mus])$ and damped oscillating impulse $(Osc./44[\mus])$ : 0.83[MHz]) breakdown characteristics in sulphur-hexafluoride/nitrogen (SF6-N2) mixtures were investigated. The predischarge currents were observed to clarify the breakdown mechanism. th experiments were carried out under nonuniform electric fields disturbed by a needle-shaped protrusion whose length and diameter are 10[mm] and 1[mm] at total gas pressure up to 0.5[MPa] with nitrogen concentrations varying from 5 to 20[%] in the mixture. The electrical breakdowns of SF6-N2 mixtures for both the positive and negative polarities develop with steplike pulses in leader mechanism and the breakdown voltage -time (V-t) characteristics were affected by the space charge. The voltage-time curves for the negative oscillating impulse voltage were extended over the longer time range. The minimum breakdown voltages for the negative lightning and oscillating impulse voltage were higher than those for the positive ones. in particular the positive breakdown voltages were independent of the gas pressure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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