• 한국표면공학회지
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• 제45권4호
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• pp.174-180
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• 2012

Low pressure inductively coupled plasma characteristics of argon and oxygen are numerically simulated for a 400 mm rectangular type system with a plasma fluid model. The results showed lower power absorption profile at the corner than a circular one in a 13.56 MHz driven 1.5 turn antenna system with a drift-diffusion and quasi-neutrality assumption. Ions controlled by electric field are more non-uniform than metastables and the power absorption profile of oxygen plasma is affected by horizontal gas flow pattern to show 25% lower power absorption at the pumping flange side. Oxygen negative ions which are generated in electron collisional dissociation of oxygen molecules was calculated as 0.1% of oxygen atoms with similar spatial profile.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.223-230
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• 1997

최근들어 그 활용도가 점점 증대되고 있는 DLU(Diamond-like Carbon) /Diamond 박막(thin film)의 합성기술을 개발하여 원자력분야에 응용하고자 시도하였다. 이를 위하여 13.56 MHz의 고주파(RF: radio-frequency)를 사용하는 플라즈마 화학증착(PECVD: Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치를 직접 제작하여 탄소함유(CH$_4$, $CO_2$...등) 기체로부터 기본적인 DLC 박막증착시험을 수행하였다. 실험은 진공증착기(vacuum chamber)내의 압력(pressure), 탄소함유 기체의 조성비, 그리고 바이어스전압(negative self-bias voltage)둥을 변화시키면서 수행하였다. 증착속도(deposition rate)는 증착층의 두께를 알파스템($\alpha$-step)으로 측정하여 결정하였으며, 이로부터 증착속도가 압력 및 바이어스 전압의 증가에 따라 증가함을 알 수 있었다. 또한 바이어스 전압 300V 이상에서 $CO_2$량 증가가 증착속도를 촉진시킨다는 사실도 확인하였다. 그리고 EPMA(electron probe micro-analyser) 및 Raman 스펙트럼분석을 통하여 증착층의 구조가 DLC 임을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.961-964
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• 2012

NFC(Near Field Communication)는 10cm 이내의 거리에서 무선기기 간의 통신을 가능케 해주는 기술로 13.56 Mhz RF(Radio Frequency) 주파수 대역을 이용한 비접촉식 근거리 무선통신의 한 종류이다. 올해 출시되는 대부분의 스마트 폰에서 NFC 기능을 탑재하며, NFC기반의 모바일 결제 서비스가 가장 유망한 결제 방식으로 주목 받고 있다. 소비자는 NFC 모바일 단말기를 가지고 판매자의 POS(Point of Sale) 단말기와 근접 통신을 통해 결제를 진행하는 방식으로 다른 무선 통신 방식 (RFID, Bluetooth 등)보다 보안 취약성이 높지 않지만, 기존의 RFID 환경에서 일어날 수 있는 기술적 취약점과 비슷한 유형의 위협이 충분히 발생할 수 있으므로 유효한 보안 기술이 필요하다. 본 논문은 안전한 NFC 모바일 결제 환경을 구축하기 위한 공개키 알고리즘인 타원곡선 암호ECC(Elliptic Curve Cryptosystem)를 적용한 Bilinear Pairing을 활용해서 효율적이고 보안성도 강력한 인증 메커니즘을 제안한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권4호
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• pp.295-301
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• 2008

Recently, the demand on mm-wave (millimeter-wave) applications has increased dramatically. While circuits operating in the mm-wave frequency band have been traditionally implemented in III-V or SiGe technologies, recent advances in Si MOSFET operation speed enabled mm-wave circuits realized in a Si CMOS technology. In this work, a 58 GHz CMOS LC cross-coupled VCO (Voltage Controlled Oscillator) was fabricated in a $0.13-{\mu}m$ Si RF CMOS technology. In the course of the circuit design, active device models were modified for improved accuracy in the mm-wave range and EM (electromagnetic) simulation was heavily employed for passive device performance predicttion and interconnection parasitic extraction. The measured operating frequency ranged from 56.5 to 58.5 GHz with a tuning voltage swept from 0 to 2.3 V. The minimum phase noise of -96 dBc/Hz at 5 MHz offset was achieved. The output power varied around -20 dBm over the measured tuning range. The circuit drew current (including buffer current) of 10 mA from 1.5 V supply voltage. The FOM (Figure-Of-Merit) was estimated to be -165.5 dBc/Hz.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.93-95
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• 2005

VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket: JSC, NASA)의 개념을 바탕으로 하는 K2H (KBSI-KAIST-Hanyang University)라고 이름 붙여진 우주 추진체 모사장치 (Space Propulsion Simulator)를 개발하였다. 이 장치는 헬리콘 플라즈마 소스, 이온 가열부 (ICRH: Ion Cyclotron Resonance Heating), 자기노즐 부분으로 이루어져 있다. 헬리콘 플라즈마 소스는 m=+1 형태의 Right-helical 안테나를 사용하여 발생하였다. 본 연구에서는 K2H 장치의 기본적인 설계 개념 및 초기에 발생한 헬리콘 플라즈마의 물성을 RF 보상탐침을 이용하여 측정하였다. 그 결과 900 W, 13.56 MHz rf파워를 사용하여, 아르곤 7 mTorr하에서 전자밀도 = $10^{12}-10^{13}cm-3$, 전자온도 = 4-6 eV의 헬리콘 플라즈마를 안정적으로 발생시켰다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.131-131
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• 2010

원자의 여기 및 천이에 의한 플라즈마에서의 빛 방출은 일차적으로 여기를 위한 특정 문턱값 이상의 에너지 공급이 전제 된다. 진공 플라즈마에서 대부분의 에너지 전달 과정은 전자와의 물리적 충돌에 의해 일어나므로 충돌 여기의 결과 발생한 광신호 세기는 전자 에너지 분포에 대한 정보를 내포하고 있다. 전자는 입자들 간의 에너지 전달 매개가 되는 동시에 플라즈마 구성 입자 중 가장 가벼워 빠르게 주변 환경 변화에 응답하여 열평형을 이루므로 EEDF는 플라즈마의 미세한 변동까지도 보여줄 수 있는 인자가 된다. 플라즈마의 열평형 이동에 관한 정보를 광신호로부터 EEDF의 형태로 추출해내기 위해 BEB (Binary - Encounter - Bethe) 모델을 근거로 충돌 반응 단면적을 함수로 나타내어 신호를 분석하였다. EEDF의 꼴을 $f(E)=AEexp(-E^b)$의 임의의 형태로 두고 아르곤의 427nm, 763nm 두 빛의 세기 비를 BEB 모델을 적용하여 전개한 결과 b factor 의 값을 구할 수 있었다. b factor 가 1인 경우는 Maxwellian, 2인 경우는 압력이 높은 조건에서 잦은 충돌에 의한 에너지 손실 때문에 고에너지 전자군이 현격하게 감소된 Druyvesteyn 분포를 의미하므로 광신호에 모델을 적용하여 얻은 b factor의 변화는 EEDF의 형태 자체의 변화가 감지되었음을 보여준다. 실제로 13.56MHz - 1kW ICP 장치에서 아르곤 플라즈마를 발생시켰을 때, 압력이 낮아 Maxwellian 분포가 예상되는 10mTorr 조건에서는 b=1.13, Druyvesteyn 분포에 가까워지는 100mTorr 조건에서는 b=1.502 로 관측되었다.

• 한국진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.102-107
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• 2009

본 연구에서는 ZnO 박막을 성장하기 위한 plasma-assisted molecular beam epitaxy (PAMBE)에 장착된 플라즈마건에 13.56 MHz의 rf 전력을 인가하였을 때 발생되는 산소 플라즈마의 발광 스펙트럼을 광발광 분광기(optical emission spectroscopy: OES)를 이용하여 조사하였다. 실험은 산소 가스 유량을 1 sccm에서 20 sccm, rf 전력을 25W에서 250 W 범위에서 플라즈마건의 오리피스의 직경을 각각 3 mm 와 5 mm로 달리하여 행해졌다. 산소 플라즈마를 발생시켰을 때 오리피스의 직경에 상관없이 전형적인 산소 플라즈마의 발광 스펙트럼이 관측되었다. 특히 776.8 nm와 843.9 nm에서 $3p^{5}P-3s^{5}S^{0}$, $3p^{3}P-3s^{3}S^{0}$ 천이에 기인하는 강한 산소 원자 발광선이 관측되었다. 산소 유량과 rf 파워가 증가함에 따라 776.8 nm와 843.9 nm의 발광 세기는 증가하였고, 776.8 nm의 스펙트럼 발광 세기의 증가율이 843.9 nm의 스펙트럼 발광 세기 증가율보다 컸다. 또한 오리피스 직경이 3 mm일 때가 5 mm일 때보다 산소 플라즈마가 더 안정적으로 발생하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.39-46
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• 2016

본 논문에서는 음성 신호의 디지털 데이타 변환을 위한 인버터와 1.5비트 비교기를 이용한 CMOS 3차 델타-시그마 변조기를 설계하였다. 제안하는 3차 델타-시그마 변환기는 연산증폭기 대신에 1.5비트 비교기를 이용한 멀티비트 구조로 낮은 OSR에서 단일비트 4차 델타-시그마 변조기 대비 높은 신호대 잡음비를 확보하고 인버터 기반 적분기를 사용하여 소모 전력을 최소화 시키며 인버터 기반 적분기 회로를 아날로그 덧셈기로 이용함으로써 전력소모를 감소시키고 회로구조를 단순화 시켰다. 제안한 델타-시그마 변조기는 0.18um CMOS 표준 공정을 통해 제작되었으며, 전체 칩면적은 $0.36mm^2$으로 설계되었다. 제작된 칩의 측정 결과 아날로그 회로는 공급전압 0.8V에서 $28.8{\mu}W$, 디지털 회로는 공급전압 1.8V에서 $66.6{\mu}W$로 총 $95.4{\mu}W$의 전력소모가 측정되었다. 델타-시그마 변조기의 동작주파수 2.56MHz, OSR 64배의 조건에서 2.5kHz의 입력 정현파 신호를 인가하였을 때 SNDR은 80.7 dB, 유효비트수는 13.1 비트, 동적범위는 86.1 dB로 측정되었다. 측정결과로부터 FOM(Walden)은 269 fJ/step, FOM(Schreier)는 169.3 dB로 계산되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.36-45
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• 2010

본 논문에서는 가전기기 등에 무선으로 전력을 전송하는 것을 목표로 루프 안테나를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 새로운 설계 방법을 제안하였다. 본 설계 방법은 복잡한 전자기 시뮬레이션 없이 간단한 결합 계수의 측정과 루프 안테나의 등가 회로 모델에 대한 근사식만으로 무선 전력 전송 시스템을 설계할 수 있다. 본 논문에서 제시한 설계 방법에 따라 13.56 MHz에서 동작하는 $50{\times}50\;cm^2$ 크기를 갖는 루프 안테나 쌍을 설계하고, 거리에 따른 입력 반사 계수, 결합 계수, 효율 및 임피던스 변화를 측정하였다. 측정 결과, 본 논문에서 제안한 설계 방법이 입력 임피던스 특성을 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다. 또한 50 cm 이하의 거리에서 본 논문의 설계 방법을 이용하여 임피던스 정합한 무선 전력 전송 시스템이 일반적인 $50\;{\Omega}$ 임피던스 정합 회로를 갖도록 설계된 경우보다 효율이 2배 정도 개선되는 것을 확인하여 제안한 설계법의 유용성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.727-732
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• 2008

최근 몇 년간 전자파 관련 장비 사용이 증가함에 따라 전자파의 인체 영향 또한 관심이 증가하고 있으며, 또한 이러한 영향을 구체적으로 파악하기 위한 연구가 진행 중이다. 이에 대한 일환으로 이동 통신 단말기에 의한 전자파 인체 흡수율(SAR)에 의한 국내외 표준 제정에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 인체에 대한 침투력이 상대적으로 큰 단파 대역(HF: High Frequency)에 의한 인체 유도 전류에 대한 표준은 연구가 미흡한 편이다. 특히 교통 카드와 도서관 등에서 사용되는 RFID 장비의 활발한 도입으로 RFID 장비의 방출 전자파에 의한 인체 영향 연구가 절실하다. 본 논문은 단파 대역인 13.56 MHz에서 동작하는 RFID 장비에 의하여 인체에 유도되는 전류와 유사한 유도 전류값을 갖는 실린더형 인체 등가 안테나 모형을 설계 및 제작함으로써 RFID 장비의 방출 전자파에 의한 인체의 영향을 양적으로 파악하고, 인체와 인체 등가 모형에 유기되는 유도 전류의 유사성을 확인하였다.