• ETRI Journal
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• 제31권6호
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• pp.755-764
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• 2009

This paper presents a switched self-biasing and a tail current-shaping technique to suppress the 1/f noise from a tail current source in differential cross-coupled inductance-capacitance (LC) voltage-controlled oscillators (VCOs). The proposed LC VCO has an amplitude control characteristic due to the creation of negative feedback for the oscillation waveform amplitude. It is fabricated using a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process. The measured phase noise is -117 dBc/Hz at a 1 MHz offset from a 4.85 GHz carrier frequency, while it draws 6.5 mA from a 0.6 V supply voltage. For frequency tuning, process variation, and temperature change, the amplitude change rate of the oscillation waveform in the proposed VCO is 2.1 to 3.2 times smaller than that of an existing VCO with a fixed bias. The measured amplitude change rate of the oscillation waveform for frequency tuning from 4.55 GHz to 5.04 GHz is 131 pV/Hz.

• Tribology and Lubricants
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• 제22권2호
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• pp.99-104
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• 2006

The dielectric constants of fresh engine oils were obtained according to various types of oil, temperatures and frequencies. Through analyzing the characteristics of dielectric constant, the related correlation between the changes in dielectric constant of oil and the degree of oil deterioration is going to be found. The dielectric constant was calculated by cross capacitances measured by a sensor tube. Before finding the correlation, as a prerequisites study, the best condition measuring the dielectric constant was found. In general, it was found that the value of dielectric constant became stable below $60^{\circ}C$ regardless frequency variation. Further, above 6kHz, the dielectric constant became stable even if temperature had been above $100^{\circ}C$.

• 한국표면공학회지
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• 제33권4호
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• pp.217-221
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• 2000

The gate oxide thickness is becoming thinner and thinner in order to speed up the semiconductor CMOS devices. We have investigated very thin$ SiO_2$ gate oxide layers and found anomaly between the thickness determined with capacitance measurement and these obtained with cross-sectional high resolution transmission electron microscopy. The thicknesses difference of the two becomes important for the thickness of the oxide below 5nm. We propose that the variation of dielectric constant in thin oxide films cause the anomaly. We modeled the behavior as (equation omitted) and determined $\varepsilon_{bulk}$=3.9 and $\varepsilon_{int}$=-4.0. We predict that optimum $SiO_2$ gate oxide thickness may be $20\AA$ due to negative contribution of the interface dielectric constant. These new results have very important implication for designing the CMOS devices.s.

• Smart Structures and Systems
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• 제28권6호
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• pp.839-853
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• 2021

In this paper, a novel multimode liquid metal-based pressure sensor is developed. The main body of the sensor is composed of polydimethylsiloxane (PDMS) elastomer. The structure of the sensor looks like a sandwich, in which the upper structure contains a cylindrical cavity, and the bottom structure contains a spiral microchannel, and the middle partition layer separates the upper and the bottom structures. Then, the liquid metal is injected into the top cavity and the bottom microchannel. Based on linear elastic fracture mechanics, the deformation of the microchannel cross-section is theoretically analyzed. The changes of resistance, capacitance, and inductance of the microchannel under pressure are deduced, and the corresponding theoretical models are established. The theoretical values of the pressure sensor are in good agreement with experimental data, implying that the developed theoretical model can explain the performance of the sensor well.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.311-316
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• 2015

본 논문에서는 저항성 sheet를 이용한 광대역 박형 흡수체 설계법을 제안한다. 제안된 흡수체의 등가회로는 직렬 RLC 공진회로와 종단이 단락된 전송선으로 이루어진다. 이 등가회로를 바탕으로 임의의 설계주파수에서 흡수체가 ${\lambda}/4$보다 얇은 두께를 가지면서도, 광대역 흡수율 특성을 가지는 세가지 조건을 정리하였다. 수치해석을 통해 이를 동시에 만족하는 R, L, C 소자 값을 구했다. 구한 등가 R, L, C값은 특정한 chip 저항이나 표면저항을 가지는 십자 모양의 구조로써 구현이 가능하다. 이러한 설계법을 설계 중심주파수 3 GHz에서 적용해서 두께가 18.75 mm(전기적 길이 $67.5^{\circ}$)이고, 90 % 흡수율 기준으로 116 % 대역폭을 갖는 광대역 흡수체를 설계하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.71-71
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• 2012

As the critical dimensions of integrated circuits are scaled down, the line width and spacing between the metal interconnects are made smaller. The dielectric film used as insulation between the metal lines contributes to the resistance-capacitance (RC) time constant that governs the device speed. If the RC time delay, cross talk and lowering the power dissipation are to be reduced, the intermetal dielectric (IMD) films should have a low dielectric constant. The introduction of Cu and low-k dielectrics has incrementally improved the situation as compared to the conventional $Al/SiO_2$ technology by reducing both the resistivity and the capacitance between interconnects. Some of the potential candidate materials to be used as an ILD are organic and inorganic precursors such as hydrogensilsequioxane (HSQ), silsesquioxane (SSQ), methylsilsisequioxane (MSQ) and carbon doped silicon oxide (SiOCH), It has been shown that organic functional groups can dramatically decrease dielectric constant by increasing the free volume of films. Recently, various inorganic precursors have been used to prepare the SiOCH films. The k value of the material depends on the number of $CH_3$ groups built into the structure since they lower both polarity and density of the material by steric hindrance, which the replacement of Si-O bonds with Si-$CH_3$ (methyl group) bonds causes bulk porosity due to the formation of nano-sized voids within the silicon oxide matrix. In this talk, we will be introduce some properties of SiOC(-H) thin films deposited with the dimethyldimethoxysilane (DMDMS: $C_4H_{12}O_2Si$) and oxygen as precursors by using plasma-enhanced chemical vapor deposition with and without ultraviolet (UV) irradiation.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.594-602
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• 2005

본 논문에서는 결함 접지 구조(Defected Ground Structure, DGS)를 이용하여 설계한, 전송 선로의 폭이 매우 넓어진 새로운 형태의 5-단 저역 통과 여파기(5-pole Low Pass Filters, LPF)를 제시한다. 이를 위하여 종래에 제시 되었던 3-단 DGS LPF설계 방법을 임의의 N-단 LPF설계에도 적용할 수 있도록 일반화 시키고$(N\geq5)$, 한 예로써 5-단 LPF를 설계 및 측정 결과가 제시된다. LPF원형 회로로부터 필요한 소자값들을 갖는 서로 다른 크기의 DGS를 결정하기 위하여, 매우 정확한 인덕턴스 값을 예측해 주는 곡선 맞춤(curve-fitting) 방법도 제시되었다. 제안하는 5-단 LPF는 병렬 캐패시턴스 구현을 위해 개방 스터브 대신 선폭이 크게 보상된 낮은 임피던스의 전송 선로를 갖는다. 따라서 개방 스터브를 사용할 때 필수적으로 요구되는 T-나 Cross-불연속 접합 소자가 없고, 또한 기존의 LPF에서 직렬 인덕턴스 때문에 필요했던 높은 임피던스 전송 선로가 없다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.171-176
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• 2005

본 논문에서는 DCS와 WiBro 및 ISM 수용이 가능한 기지국용 광대역 다중공진 평판 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안한 안테나는 기존의 모노폴 구조를 개방 루프 형태(폴디드 형태)로 수정하여 개방 부분의 결합에 의한 캐패시턴스를 증가시킨 광대역 다중공진 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 도파관 급전 방법의 인쇄형 평판 안테나로 단일 층으로 구현되어 MMIC 및 LTCC의 이용이 용이하며 기존의 안테나보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 안테나 구조의 개방 부분의 간격과 루프 형태의 높이를 조절하여 공진 거리 및 대역폭을 조절 할 수 있다. 설계한 안테나의 대역폭은 정재파비 2 이하를 기준으로 DCS와 WiBro 및 ISM대역을 모두 충족하였으며 전체의 대역폭은 $1.575GHz\~2.985GHz(1.41GHz)$의 $58.75\%$의 주파수 대역폭을 얻었다. 또한, 안테나의 방사패턴은 1.6GHz, 2.3GHz, 2.8GHz에서의 Co-Polarization과 Cross-Polarization의 특성을 측정하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.90-95
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• 2021

본 논문에서는 chipless RFID (radio frequency identification) 태그용 고감도 소형 공진기의 설계 방법을 제안하였다. 제안된 고감도 소형 공진기는 기존의 전계-결합(ELC; electric field-coupled) 공진기에서 커패시터 모양의 스트립 구조 대신에 인터디지털-커패시터(IDC; interdigital-capacitor) 구조를 사용하였다. IDC 구조의 극판 길이가 기존의 커패시터 모양 구조 보다 더 길어 공진기의 등가 커패시턴스가 더 커지고, 이로 인해 레이다 단면적(RCS; radar cross section)의 공진 피크 주파수를 낮출 수 있다. 정사각형 루프의 길이와 스트립의 폭이 같은 두 공진기를 두께 0.8 mm의 RF-301 기판에 제작하였다. 실험 결과, ELC 공진기는 bistatic RCS의 공진 피크 주파수와 값은 4.305 GHz와 -30.39 dBsm이었다. 제안된 IDC 공진기의 경우 bistatic RCS의 공진 피크 주파수와 값은 3.295 GHz와 -36.91 dBsm이었다. 따라서 측정 공진 피크 주파수를 기준으로 공진기 크기가 23.5% 정도 소형화되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권12호
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• pp.559-565
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• 2002

현재 RFIC를 위해 실리콘 기판상에 구현되는 인덕터의 Q 값은 12 이하로 알려져있기 때문에, 고성능 회로설계를 위해서는 더욱 높은 Q 값을 갖는 인덕터의 구현이 필수적이다. 본 논문에서는 본드와이어를 이용하여 높은 Q 값을 가지는 두 개의 인덕터를 제안하였고, 동일한 인덕터에 PGS를 적용하여 총 4가지 형태의 인덕터를 구현하였다. 제안된 본드와이어 인덕터는 일반적인 금속선로보다 넓은 단면적 때문에 상대적으로 작은 도체 손실을 갖고, 인덕터의 상당부분이 공기 중에 위치하므로 기생 캐패시턴스 성분을 줄일 수 있다. 해석 및 측정결과 1.5 GHz 에서 기존의 나선형 인덕터보다 상당히 개선된 15이상의 Q 값을 가짐을 확인하였다. 또한 자동 본딩 머신을 사용하여 구현하기 때문에, 동일한 형태의 인덕터를 반복적으로 쉽게 만들 수 있다.