• 제목/요약/키워드: 파워밀도

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펄스파워용 커패시터의 고에너지밀도화 기술 및 활용 분야 (Technology of High Energy Desity for Pulsed Power Capacitor and Its Applications)

  • 이병윤;정진교;이우영;박경엽
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.85-87
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    • 2003
  • 본 논문에서는 펄스파워를 발생시키기 위한 에너지 저장장치의 하나로, 최근 국내외에서 사용이 증가하고 있는 고전압 커패시터에 대하여 금속증착기술의 적용, 절연설계, 체부도 및 단말부 처리기술 등에 의한 고에너지밀도화 기술과 활용 분야에 대하여 소개하고자 한다. 특히, 최근 국산화 개발에 성공한 펄스파워용 고전압 고에너지밀도 커패시터에 대하여 선진 외국사 제품과의 비교를 통해 국내 기술 수준을 살펴보고, 펄스파워용 커패시터의 고에너지밀도화에 대한 전망과 시장 규모 등에 대하여도 기술하고다 한다.

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변동풍속의 파워 스펙트럴 밀도에 관한 평가 (Estimation on the Power Spectral Densities of Daily Instantaneous Maximum Fluctuation Wind Velocity)

  • 오종섭
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.21-28
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    • 2017
  • 시공간적으로 불규칙하게 작용하는 변동 풍속 난류의 자료는 풍공학적으로 돌풍계수 평균풍속 변동 풍하중등의 계산에서 요구되지만, 내풍 및 사용성에 따른 동적응답의 평가에서는 변동 풍속의 파워 스펙트럴 밀도함수가 요구된다. 본 논문에서는 1987-2016.12.1일까지의 일순간최대풍속 자료를 확률과정으로 가정했고, 이 실측된 자료와 확률이론을 근거로 평균류방향 파워 스펙트럴 밀도 함수에 대한 기초적 자료를 얻고자 대표지점(6개 지점)을 선정했다. 선정된 각 지점에 대한 일순간최대풍속자료는 기상청으로부터 획득했다. 해석결과 본 논문에서 평가된 스펙트럼 모델은 저진동수 영역에서는 Solari, 고진동수 영역에서는 von Karman의 모델과 근접한 현상을 나타냈다.

2D Fluid Modeling of Ar Plasma in a 450 mm CCP Reactor

  • 양원균;김대웅;유신재;주정훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.267-267
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    • 2012
  • 최근 국내 반도체 장비 업체들에 의해서 차세대 반도체용 450 mm 웨이퍼 공정용 장비 개발이 진행 중에 있다. 반도체 산업은 계속해서 반도체 칩의 크기를 작게 하고, 웨이퍼 크기를 늘리면서 웨이퍼 당 칩수를 증가시켜 생산성을 향상해오고 있다. 현재 300 mm 웨이퍼에서 450 mm 웨이퍼를 도입하게 되면, 생산성 뿐만 아니라 30%의 비용절감과 50%의 cycle-time 단축이 기대되고 있다. 장비에 대한 이해와 공정에 대한 해석 능력을 위해 비용과 시간이 많이 들기 때문에 최근 컴퓨터를 활용한 수치 모델링이 진행되고 있다. 또한, 수치 모델링은 실험 결과와의 비교가 필수적이다. 본 연구에서는 450 mm 웨이퍼 공정용 장비의 전자밀도를 cut off probe를 통해 100 mTorr에 서 Ar 플라즈마를 파워에 따라 측정했다. 13.56 MHz 200 W, 500 W, 1,000 W로 입력 파워가 증가하면서 웨이퍼 중심에서 $6.0{\times}10^9#/cm^3$, $1.35{\times}10^{10}#/cm^3$, $2.4{\times}10^{10}#/cm^3$로 증가했다. 450 mm 웨이퍼 영역에서 전자 밀도의 불균일도는 각각 10.31%, 3.24%, 4.81% 였다. 또한, 이 450 mm 웨이퍼용 CCP 장비를 축대칭 2차원으로 형상화하고, 전극에 13.56 MHz를 직렬로 연결된 blocking capacitor ($1{\times}10^{-6}$ F/$m^2$)를 통해 인가할 수 있도록 상용 유체 모델 소프트웨어(CFD-ACE+, EXI corp)를 이용하여 계산하였다. 주요 전자-중성 충돌 반응으로 momentum transfer, ionization, excitation, two-step ionization을 고려했고, $Ar^+$$Ar^*$의 표면 재결합 반응은 sticking coefficient를 1로 가정했다. CFD-ACE+의 CCP 모델을 통해 Poisson 방정식을 풀어서 sheath와 wave effect를 고려하였다. Stochastic heating을 고려하지 않았을 때, 플라즈마 흡수 파워가 80 W, 160 W, 240 W에서 실험 투입 전력 200 W, 500 W, 1,000 W일 때와 유사한 반경 방향의 플라즈마 밀도 분포를 보였다. 200 W, 500 W, 1,000 W일 때의 전자밀도 분포는 수치 모델링과 전 범위에서 각각 10%, 3%, 2%의 오차를 보였다. 450 mm의 전극에 13.56 MHz의 전력을 인가할 때, 파워가 증가할수록 전자밀도의 최대값의 위치가 웨이퍼 edge에서 중심으로 이동하고 있음을 실험과 모델링을 통해 확인할 수 있었다.

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Varying Refractive Index of Antireflection Layer for Crystalline Si Solar Cell

  • 여인환;박주억;김준희;조해성;임동건
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.702-702
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    • 2013
  • 태양전지에서 SiNX층은 반사방지막 역할과 태양전지 소자 보호 역할 2가지를 동시에 하고 있다. 태양전지에서 반사방지막은 굴절률 1.97, 두께 76 nm가 이론적으로 최적의 상태이다. PECVD장비를 이용하여 SiNx 층을 증착하였다. SiNX층 증착 시에 RF 파워와 혼합 가스를 변화한 후 굴절률을 측정하였다. RF 파워는 100~400 W로 변화시켰고 혼합가스 변화는 SiH4가스와 N2, H2, N2+H2 가스 각각을 같이 넣어 주면서 증착하였다. SiNX 가스 자체에 N2가 80%섞여 있는 가스를 사용하기 때문에 SiH4 가스자체 만으로도 SiNx층을 형성 할 수 있다. RF파워 300 W, SiH4 50 sccm, 기판 온도 $300^{\circ}C$, 공정시간 63초에서 굴절률 1.965, 두께 76 nm를 갖는 SiNx층을 형성 할 수 있었고 개방전압: 0.616 V, 전류밀도: 37.78 mA/$cm^2$, 충실도:76.59%, 효율: 17.82%로 가장 높은 효율을 얻을 수 있었다.

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인공위성 해면고도계 중력자료를 이용한 황해 군산분지의 밀도 불연속면에 대한 연구 (Study on Density Discontinuous Layers of the Kunsan Basin in the Yellow Sea Using Satellite Altimetry Gravity Data)

  • 김경오;오재호
    • 자원환경지질
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    • 제40권6호
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    • pp.751-759
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    • 2007
  • 황해 군산분지의 지하 지질구조를 파악하기 위하여 인공위성 해면고도계 중력자료를 이용하여 파워 스펙트럼 분석(power spectrum analysis) 방법으로 밀도 불연속면의 평균 깊이를 계산하였다. 계산 결과에 의하면 군산분지를 포함한 본 연구지역에서는 각각 -1.1km, -3.4km, -9.1km 그리고 -31.0km의 평균 깊이를 가지는 밀도 불연속면이 검출되었다. -1.1km 평균 깊이의 밀도 불연속면은 본 연구지역의의 탄성파 단면에서 관찰되는 왕복 주시 1초 부근에서 나타나는 광역 부정합면으로 해석되었고, -3.4km 평균 깊이의 밀도 불연속면 또한 탄성파 단면에서 인지되는 음향기반암 상부면과 일치하는 것으로 해석되었다. -9.1km 평균 깊이의 밀도 불연속면은 본 연구지역의 시추공 자료, 탄성파 단면, 광역 지질 등을 고려하여 화성기원 기반암의 상부면으로 해석하였다. 이는 본 연구지역의 음향 기반암층은 기존의 연구에서 고려 대상이 되지 않았던 퇴적암으로 이루어져 있음을 의미한다. -31.0km의 평균 깊이를 가지는 밀도 불연속면은 일반적인 대륙지각의 평균 두께와 유사한 값을 보이므로 모호면으로 해석하였다. 화성기원 기반암 상부면으로 해석된 -9.1km 평균 깊이의 밀도 불연속면의 검출은 군산분지의 석유 가스 부존 가능성에 관한 연구에 있어 기존의 연구보다 심부층(음향 기반암층)에 대한 연구가 필요함을 시사하였다.

Loss mechanism을 고려한 밀도 반전이 고정된 EDFA의 black box 모델링에 대한 연구 (Constant inversion black box model of EDFAs including various loss mechanisms)

  • 민범기;이원재;박재형;박남규
    • 한국광학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.205-211
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    • 2001
  • 본 논문에서는 최근 주목받고 있는 장파장 EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifer)에서의 성능 분석, 특히 전력변환률(Power Conversion Efficiency)의 예측을 위한 밀도반전이 고정된 상태에서의 black box 모델을 유도하고 이득이 평탄화된 장파장 EDFA의 요구되는 펌프파워측면에서 수치해석과 실험을 통하여 유도된 모델의 유용성을 증명하였다. 모델을 통한 펌프파워의 예측치는 실험오차 범위내에서 1.9%이내의 정확성을 보였다. 밀도반전이 고정된 상태에서의 black box 모델은 일반적으로 980nm, 1480m, 펌핑의 경우 모두 적용이 가능하며 EDF의 3가지 이상의 길이에 대하여 입력 펌프파워와 입력/출력 신호파워의 관계를 측정하여 밀도반전이 일정한 상태에서 다른 동작점의 성능을 예측할 수 있었다. 또한 단파장 EDFA에서는 손실의 효과가 크게 나타나지 않아 해석적인 해와 일치하는 결과가 알려져 있었으나 이에 비해 장파장 EDFA에서는 여러 가지 손실의 효과가 더욱 크게 작용하게 되며 특히 paired ion의 효과로 인한 손실로써 비선형적인 관계식이 유도됨을 보였다.

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단일조사 저출력 $CO_2$ Laser가 치주인대 섬유아세포의 세포 증식능과 세포 분화에 미치는 영향 (The Effect of single Low-Power $CO_2$ Laser irradiation on human PDL fibroblast Proliferation & Differentiation)

  • 장인권;김태균;정의원;김창성;최성호;조규성;채중규;김종관
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제35권4호
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    • pp.1003-1017
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    • 2005
  • 이 논문은 단일조사 저출력 $CO_2$ Laser조사가 치주인대 섬유아세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 살펴보고 가장 효과적인 에너지와 파워밀도(power density)를 알아보기 위해 다음과 같이 실험하였다. 0.5W 출력, 10.6 ${\mu}m$ 파장, 50 Hz 연속형 $CO_2$ Laser를 사용하여, 실험군은 laser tip과 배양된 세포 사이의 거리를 2cm, 3cm으로 나누고, 조사시간을 1초, 3초로 나누어 4개의 군으로 설정하였고 대조군은 laser를 조사하지 않은 군으로 하였다. 치주인대 섬유아세포의 증삭정도와 골모세포로의 분화정도를 보기 위하여 각각 MTT 실험과 ALP activity 실험을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Laser를 조사하고 난 후 5일째에, 모든 군에서 유의하게 세포가 증식되는 것을 확인할 수 있었고 조사방법간에 유의한 차이가 없었다. 2. 대조군과 살험군에서 0일째에 비하여 3일째, 5일째, 7일째, 10일째에 통계적으로 유의 하게 ALP activity가 증가하였고, 이중 2cm,1sec 군을 제외하면 3일째에서 가장 높은 ALP activity 값을 보였다. 특징적으로 2cm,1sec 군은 3일째부터 10일까지 통계적으로 유의하지는 않지만 시간이 지남에 따라서 ALP activity가 증가함을 보였다. 7일과 10일째에는 2cm,1sec, 3cm,3sec군에서 다른 군에 비하여 큰 activity값을 보였다. 이번실험에서 저출력 $CO_2$ Laser 조사는 세포의 증식보다는 분화에 더 큰 영향을 끼쳤고, 2cm, 1sec, 3cm, 3sec 군이 치주인대 섬유아세포의 분화에 가장 효과적인 laser 조사방법으로 분석되었다.

대면적 Transformer coupled Plasma Source에서 파워결합에 관한 실험적 연구

  • 김희준;손명근;황용석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.166-166
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    • 1998
  • 반도체 공정에서 기존보다 큰 30cm 웨이퍼훌 이용하기 위해서 기존의 ECR, Helicon, ICP, 등 공정용 고 밀도 플라즈마 원들의 대면적화에 대한 연구가 세계적으로 진행되고 있다 현 상황에서는 평판형 안테 나룰 이용한 TCP가 대면적용 폴라즈마 원의 가장 유력한 후보로 여겨지고 있다 TCP롤 대면적화 하는 데 있어서 중요한 문제점으로는 대면적에서의 큰 안테나 인되턴스로 인한 임피던스 정합과 대면적에서 의 유전울질의 기계적 강도이다. 앓은 유전물질올 사용힐 수 있도록 대면적 TCP 플라즈마 원올 실계 저l작하였고 이차원 가열이론올 이용한 TCPRP code 률 이용하여 안테나의 반경옳 결정하였디 안테나의 인덕턴스 값올 줄이기 위해서는 주m수는 13.56MHz 보다 낮은 4-5MHz 부근에서 작동하는 RF 파워룰 선택하였다 이 파워 서플라이는 보통 사용되는 50n 흩력 입묘$\mid$던스훌 갖는 형태가 Of니라 LC 공진현상 올 이용하여 부하에 파워률 전달하는 형태이다 .. TCP 장치에 사용할 수 있도록 파워 서플라이 흩력 단에 안테나와 직혈로 가변 콘덴서를 달아서 임11I던스 정합올 힐 수 있게 하였다 안테나에 직훌로 달Of줌으 로써 안테니의 인덕턴스훌 훌여주는 효과훌 얻올 수 있다 안테나에 흐르는 전류룰 측정하기 위해서 사 각형 루프로 전류 픽업 코일을 만들었고 진공상태에서 RF 파워률 인가하고 안테나의 전류와 전압을 측정하여 픽업 코일걸과훌 조정하였다. 발생기체로는 헬륨올 사용하였고 1-100mTorr 의 압력범위에서 실험을 하였다 플라즈마롤 빌샘시키고 파워를 증가 시킴에 따라 E-H mode transition 현상이 관찰되었고 그 때의 임계 전류 값을 측정하였다. 압력이 낮올수록 모드 변화가 일어나는 전류의 값이 작았다 임계 전류는 압력에 대해서 선형적인 특성을 보였다 이는 압력이 낮을수록 유도걸힘이 더 잘 된다는 것을 의미한다 1 1 mTorr에서는 H-mode에서 안테나의 전류가 파워훌 증가시킴에 따라 계속 증가하였으니, 압력이 올라 갈수록 조금씩 증가하는 정도가 줄어들고. 100mTorr에서는 포화된 값을 나타냈다 H-mode로 넘어간 후 에는 파워가 증가황에 따라 안테나의 임피던스 값이 모든 압력영역에서 줄어드는 경황을 보였고, 이는 플라즈마의 인덕턴스에 의해서 안테나의 인덕턴스 기 감소되기 때문이다, 파워가 증가할수록 안테U오} 플라즈마 루프사이의 상호걸합이 증가하는 걸로 해석힐 수 있다 안테나의 인되턴스 변화보다는 저항.성 분의 변화가 컸다 하지만 전체 임피던스로 볼 때 저항성분이 상대적으로 작기 때문에 인덕턴스의 감소 가 더 큰 영향을 미치는 걸로 볼 수 있다. 하지만 플라즈마로의 파워 전달에는 저항성분만이 영향올 미 치므로 저항성분의 큰 변화는 파워가 많이 전달될올 의미한다 피워전달 효율을 계산해 본 결과 수 r mTorr 부근이 80-90% 정도의 높은 효율올 보였고 5mTorr 일 때가 가장 좋았다.

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파워보행과 일반보행 시 하지근의 근전도 비교 분석 (The Comparative Analysis of EMG Activities on the Lower Limb Muscles during Power Walking and Normal Walking)

  • 기세준;채원식;강년주;장재익;윤창진
    • 한국운동역학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.125-133
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 파워보행 시 하지근의 근활성 정도를 비교 분석하고자 근전도 측정을 통해 파워보행과 일반보행 시 하지근비 평균적분 근전도 및 최대적분 근전도를 측정하였다. 피험자는 근골격계에 이상이 없는 남자 대학생 17명으로 선정하였으며, 실험 간 140 beat/min속도로 보행을 실시하였다. 일반보행 동작과 파워보행 동작의 구간별 근전도치를 비교해 본 결과 일반보행 동작 시 보다, 강하고 힘차게 걷는 파워보행 동작 시에서 측정하고자 하는 하지근의 대부분 근육활동이 전체적으로 높게 나타났다. 특히 보행 동작에서 주동근이 되는 대퇴직근 내측광근, 외측광근의 활동이 일반보행 동작보다 파워보행 동작에서 높게 나타났으며, 발이 지면에서 떨어지기 전 지면을 힘껏 밀 때 사용되어지는 내측비복근, 외측비복근에서, 발뒤꿈치가 지면에 닿을 때 사용되어지는 전경골근에서 일반보행동작보다 파워보행 동작에서 전체적으로 통계적으로 높은 유의한 근육활동이 나타났다. 이는 파워보행 동작이 일반 보행 동작보다 더욱 많은 근육활동을 유발시킴으로 하지근의 근육강화 및 에너지 소비에 직접적으로 도움이 되는 유산소 운동으로써 파워보행을 활용 할 수 있을 것이라 판단되어진다. 따라서 본 연구의 결과 파워보행 동작이 건강유지와 다이어트를 원하는 사람들에게 일반보행 보다 더 높은 효과가 있을 것으로 판단된다.

$Pr^{3+}$이 도핑된 광섬유증폭기의 최적화 및 과도현상에 관한 연구 (A Study on the Optimization and the Transient Phenomena of the $Pr^{3+}$ doped Fiber Amplifier)

  • 이재명;지명훈;염진용;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.333-336
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    • 2001
  • 본 논문에서는 1.3$\mu\textrm{m}$ 대역에서 증폭특성을 갖는 PDFA의 과도응답 특성을 이론적으로 해석하였다. 수치모델은 밀도반전의 형성과정, 여기파워, 신호파워와 증폭기를 따라 변화하는 신호파워를 포함하고 광섬유 증폭기의 길이에 따른 각 에너지준위의 밀도, 여기파워, 이득의 해서과 시간의 변화에 따른 각 에너지준위의 밀도변화와 이득을 해석하였다. 이러한 수치해석의 결과는 광섬유증폭기의 이득 포화와 복구시간을 예측할 수 있게 해주고, 이득의 포화와 복각시간이 광 펄스의 증폭에 미치는 영향을 예측한 수 있게 한다. 시뮬레이션의 결과, 여기광의 파장 1.017$\mu\textrm{m}$, 파워 0.5W이고 광섬유증폭기의 Pr 이온의 도핑농도가 1000ppm일 경우 광섬유증폭기의 길이 약 5m 에서 이득의 포화가 이루어 졌으며 30dB의 이득을 얻었다. 또한 상준위의 이온밀도는 약 250$\mu\textrm{s}$의 시간이 지난후에 포화됨을 알 수 있었다.

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