• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.130-134
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• 2020

Metal oxide varistors (MOVs) protect circuits and devices from transient overvoltages in electric power systems. However, a MOV continuously deteriorates owing to manufacturing defects or repetitive protective operations from transient overvoltages. A deteriorated MOV may result in a short circuit or a line-ground accident. Previous studies focused on the analysis of deterioration mechanisms and condition diagnosis techniques for MOVs owing to their recent growth of use. An accelerated deterioration experiment under the same conditions in which a MOV operates is essential. In this study, we designed and fabricated a surge generator that can apply a surge current to a MOV connected to AC mains. The coupling network operates at a low impedance against the surge current from the surge generator and transfers the surge current to the MOV under test. It also acts as a high impedance against AC mains for the AC voltage not to be applied to the surge generator. The decoupling network operates at a high impedance against the surge current and blocks the surge current from AC mains. It also acts as a low impedance against AC mains for the AC voltage to be applied to the MOV under test. The prototype surge generator can apply the 8/20 us up to 15 kA on AC voltages in the approximate range of 110~450 V, and it fully operates on a LabVIEW-based program.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1122-1127
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• 1998

Group II-AF_2$films such as $CaF_2$, $SrF_2$, and $BaF_2$ have been commonly used many practical applications such as silicon on insulatro(SOI), three-dimensional integrated circuits, buffer layers, and gate dielectrics in filed effect transistor. This paper presents electrical and structural properties of fluoride films as a gate dielectric layer. Conventional gate dielectric materials of TFTs like oxide group exhibited problems on high interface trap charge density($D_it$), and interface state incorporation with O-H bond created by mobile hydrogen and oxygen atoms. To overcome such problems in conventional gate insulators, we have investigated $CaF_2$ films on Si substrates. Fluoride films were deposited using a high vacuum evaporation method on the Si and glass substrate. $CaF_2$ films were preferentially grown in (200) plane direction at room temperature. We were able to achieve a minimum lattice mismatch of 0.74% between Si and $CaF_2$ films. Average roughness of $CaF_2$ films was decreased from 54.1 ${\AA}$ to 8.40 ${\AA}$ as temperature increased form RT and $300^{\circ}C$. Well fabricated MIM device showed breakdown electric field of 1.27 MV/cm and low leakage current of $10^{-10}$ A/$cm^2$. Interface trap charge density between $CaF_2$ film and Si substrate was as low as $1.8{\times}10^{11}cm^{-2}eV^{-1}$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.261-261
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• 2007

Wearable and ubiquitous micro systems will be greatly growing and their related devices should be self-powered in order to avoid the replacement of finite power sources, for example, by scavenging energy from the environment. With ever reducing power requirements of both analog and digital circuits, power scavenging approaches are becoming increasingly realistic. One approach is to drive an electromechanical converter from ambient motion or vibration. Vibration-driven generators based on electromagnetic, electrostatic and piezoelectric technologies have been demonstrated. Among various generator types proposed so far, piezoelectric generator possesses considerable potential in micro system. To overcome low mechanical-to- electric energy conversion, the piezoelectric device should activate in resonance mode in response to external vibration. Normally, the external vibration excretes at low frequency ranging 0.1 to 200 Hz, whereas the resonant frequencies of the devices are fixed as constant. Therefore, keeping their resonant mode in varying external vibration can be one of important points in enhancing the conversion efficiency. We investigated the possibility of use of multi-bender type piezoelectric devices. To match the external vibration frequency with the device resonant frequency, the various devices with different resonant frequency were chosen. Under an external vibration acceleration of 0.1G at 120 Hz, the device exhibited a peak-to-peak voltage of 2.8 V and a power of 0.5 mw in resonance mode.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.259-265
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• 2007

유비쿼터스 컴퓨팅을 구현하기 위한 임베디드 시스템적 요소, 즉 각종 전자기기, 가전제품, 제어장치 들은 단순히 회로로만 구성되어 있는 것이 아니라 특정한 기능을 수행하도록 프로그램이 내장되어 있는데 이러한 시스템 제어역할을 수행하는 다양한 프로그램을 임베디드 소프트웨어라고 정의할 수 있다. 임베디드 소프트웨어는 시스템의 기능을 제어하는 핵심 요소이므로 내용이나 제어 구조가 공개되는 경우에는 심각한 영향을 받을 수 있다. 임베디드 소프트웨어의 보안은 크게 두 부분으로 나뉘어 고려될 수 있다. 첫 번째는 외부의 위협원이 내부로 침투하여 관련 정보를 유출하는 것이고, 두 번째는 내부 혹은 외부의 위협원이 임베디드 소프트웨어에 악성 코드를 삽입하는 등 불법적인 행동을 하는 것이다. 본 논문에서는 첫 번째 관점에서, 임베디드 소프트웨어를 개발하고 있는 개발 현장에 대한 보안 점검 요소들을 도출하고 제안하였다. 개발 현장에 대한 보안 점검을 통해 외부 위협원의 접근을 원천적으로 차단하는 동시에, 임베디드 소프트웨어의 비인가된 변형을 간접적으로 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

• 풍력에너지저널
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• 제14권4호
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• pp.50-56
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• 2023

With the abnormal weather phenomena caused by global warming, the frequency and intensity of lightning strikes are increasing, and lightning accidents are becoming one of the biggest causes of failures and accidents in offshore wind turbines. In order to secure generator operation reliability, effective and practical measures are needed to reduce lightning damage. Because offshore wind turbines are tall structures installed at sea, the possibility of direct lightning strikes is very high compared to other structures, and the role of surge protection devices to minimize damage to the electrical and electronic circuits inside the wind turbine is very important. In this study, a varistor, which is a key element for a class 1 surge protection device for direct lightning protection, was developed. The current density was improved by changing the varistor composition, and the distance between the electrode located on the varistor surface and the edge of the varistor was optimized through a simulation program to improve the fabrication process. Considering the combined effects of heat distribution, electric field distribution, and current density on the optimized varistor surface, silver electrodes were formed with a gap of 0.5 mm. The varistor developed in this study was confirmed to have an energy tolerance of 10/350 ㎲, 50kA, which is a representative direct lightning current waveform, and good protection characteristics with a limiting voltage of 2 kV or less.

• 공학교육연구
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• 제10권3호
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• pp.79-92
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• 2007

본 연구에서는 학습과정에 우수성, 유효성, 그리고 경제적인 효율성을 향상시키기 위해 웹기반 가상실험실과 웹기반 원격실험실을 적절하게 통합한 하이브리드 공학실험시스템을 개발하였다. 먼저 클라이언트/서버 분산환경을 설계하여 디지털 시스템과 전기전자회로 실험에 대한 웹기반 가상실험시스템을 개발하였다. 제안된 가상실험시스템은 개념학습세션, 가상실험세션, 평가세션등의 3개의 주요한 세션과 이들 주요세션을 유기적으로 통합하여 학습효율의 극대화를 달성하기 위한 관리시스템으로 구성되어 있다. 다음으로 본 연구에서는 가상실험세션 동안에 발생할 수 있는 현실감의 부족을 해결하기 위해 전기/전자회로를 실험할 수 있는 웹기반 원격 실험실을 구현하였다. 더욱이 간결하고 사용자가 친근하게 접근할 수 있는 설계기법을 사용하였기 때문에 많은 사용자들이 쉽게 원격실험실에 접속할 수 있으며, 고가의 실험장비가 실제 실험실에 구비되어 있지 않더라도 자기주도의 심화학습이 가능하다. 제안된 가상/원격실험시스템은 독립적으로 사용될 수도 있으나 학습효율을 향상시키기 위해서 웹상에서 두 개의 시스템을 통합하여 하이브리드 공학실험시스템을 개발하였다. 제안된 하이브리드 공학실험시스템은 학습자들에게 상호작용적인 학습환경을 제공하여 공학실험교육을 효율적으로 관리하는 새로운 접근방식이다.

• 한국재료학회지
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• 제7권3호
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• pp.175-179
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• 1997

고밀도 고기능 전자기기의 발전과 고주파 이동통신의 증대에 따라 전자소자의 소형화, 집적화가 요구되고 있으며, 이는 전자소자의 박막화를 필요로 한다. 캐패시터, 인덕터는 전기 회로를 구성하는 기본적인 소자로서 그 응용 범위는 무수히 많으며, 따라서 이들 소자의 박막화는 전자소자의 소형화, 경량화에 큰 영향을 끼치리라 생각된다. 본 연구에서는 강자성 및 강유전 산화물 박막을 이용하여 인덕터, 캐터시터, LC 복합소자를 제조하였다. 고온 산화분위기에서 안정한 Au를 리프트 오프법으로 금속배선 패턴을 향상하였고, 스퍼터링, 화학기상증착법 등을 이용하여 산화물 박막을 증착하였다. 0.5-15GHz에서 network analyzer로 측정하고 Microwave Design System으로 분석한 결과 5nH의 인덕턴스, 10,000pF의 캐패스턴스, $10^{6}-10^{9}Hz$ 정도의 공진 주파수 값을 얻었다.