• 제목/요약/키워드: Electrical charge

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PECVD와 NO 어닐링 공정을 이용하여 제작한 N-based 4H-SiC MOS Capacitor의 SiC/SiO2 계면 특성 (SiC/SiO2 Interface Characteristics in N-based 4H-SiC MOS Capacitor Fabricated with PECVD and NO Annealing Processes)

  • 송관훈;김광수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.447-455
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    • 2014
  • 본 연구에서는 4H-SiC MOSFET의 주요 문제점인 $SiC/SiO_2$ 계면의 특성을 향상시키기 위해 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정을 이용하여 n-based 4H-SiC MOS Capacitor를 제작하였다. 건식 산화 공정의 낮은 성장속도, 높은 계면포획 밀도와 $SiO_2$의 낮은 항복전계 등의 문제를 극복하기 위하여 PECVD와 NO어닐링 공정을 사용하여 MOS Capacitor를 제작하였다. 제작이 끝난 후, MOS Capacitor의 계면특성을 hi-lo C-V 측정, I-V 측정 및 SIMS를 이용해 측정하고 평가하였다. 계면의 특성을 건식 산화의 경우와 비교한 결과 20% 감소한 평탄대 전압 변화, 25% 감소한 $SiO_2$ 유효 전하 밀도, 8MV/cm의 증가한 $SiO_2$ 항복전계 및 1.57eV의 유효 에너지 장벽 높이, 전도대 아래로 0.375~0.495eV만큼 떨어져 있는 에너지 영역에서 69.05% 감소한 계면 포획 농도를 확인함으로써 향상된 계면 및 산화막 특성을 얻을 수 있었다.

웨어러블 WBANs를 위한 에너지 효율적인 채널할당 MAC (Energy-efficient Channel Allocation MAC for Wearable WBANs)

  • 이정재;김인환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.1135-1140
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    • 2016
  • 웨어러블 WBAN을 설계하는데 있어서 중요한 문제는 한정된 전지의 동력을 가지는 노드들의 저-전력 제약사항을 갖는 네트워크에서 QoS 요구사항의 균형을 보장하는 것이다. 인체에 이식된 저-전력 장치들은 그들의 한정된 전지수명으로 인해 최소한의 요구사항으로 제한되고 쉽게 착용할 수 있도록 적고 슬림해야 한다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.6과 호환이 가능하고 휴지사이클 동안 에너지를 최대한 충전하며 WBAN의 QoS를 보장하고 네트워크 노드와 허브 들 간에 성공적인 패킷들의 수신을 제공하는 채널할당최적기법을 제안하고자 한다. 시뮬레이션을 통해서 제안된 방법은 패킷 전달과정에서 QoS를 극대화 하며 전송률과 에너지 효율 측면에서 향상됨을 보인다.

Synthesis of the Ni-doped ternary compound Ba(Fe1-xNix)2Se3

  • Park, Hyeon Beom;Shin, Soohyeon;Jung, Soon-Gil;Hwang, Doyeon;Lee, Hyoyoung;Park, Tuson
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.30-33
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    • 2015
  • We report the synthesis of Ni-doped $BaFe_2Se_3$ single crystals by using a flux method. X-ray diffraction (XRD) of $Ba(Fe_{1-x}Ni_x)_2Se_3$ shows a gradual peak shift with an increase in the nominal Ni-doping rate, x = 0, 0.05, and 0.10, due to a decrease in unit-cell volume. All samples show a spin glass transition, and temperature dependence of magnetic susceptibility shows a negligible change in the spin-glass transition temperature ($T_g$) with Ni concentration x. The temperature dependence of electrical resistivity for $BaFe_2Se_3$ shows an insulating behavior, and the resistivity value at 295 K and the activation energy ($E_a$) obtained from the Arrhenius plot decrease with increasing x. These results suggest that the Ni doping can be effectively worked as a dopant for electron charge carriers, but is less efficient in controlling the magnetic property, such as spin glass transition, in the $BaFe_2Se_3$ compound.

UV Photo Response Driven by Pd Nano Particles on LaAlO3/SrTiO3 Using Ambient Control Kelvin Probe Force Microscopy

  • Kim, Haeri;Chan, Ngai Yui;Dai, Jiyan;Kim, Dong-Wook
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.207.1-207.1
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    • 2014
  • High-mobility and two dimensional conduction at the interface between two band insulators, LaAlO3 (LAO) and SrTiO3 (STO), have attracted considerable research interest for both applications and fundamental understanding. Several groups have reported the photoconductivity of LAO/STO, which give us lots of potential development of optoelectronic applications using the oxide interface. Recently, a giant photo response of Pd nano particles/LAO/STO is observed in UV illumination compared with LAO/STO sample. These phenomena have been suggested that the correlation between the interface and the surface states significantly affect local charge modification and resulting electrical transport. Water and gas adsorption/desorption can alter the band alignment and surface workfunction. Therefore, characterizing and manipulating the electric charges in these materials (electrons and ions) are crucial for investigating the physics of metal oxide. Proposed mechanism do not well explain the experimental data in various ambient and there has been no quantitative work to confirm these mechanism. Here, we have investigated UV photo response in various ambient by performing transport and Kelvin probe force microscopy measurements simultaneously. We found that Pd nano particles on LAO can form Schottky contact, it cause interface carrier density and characteristics of persistence photo conductance depending on gas environment. Our studies will help to improve our understanding on the intriguing physical properties providing an important role in many enhanced light sensing and gas sensing applications as a catalytic material in different kinds of metal oxide systems.

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주변광 영향을 받지 않는 아크방전 감지 센서 (Arc Discharge Sensor having Noise Immunity to Ambient Light)

  • 노희혁;서용마;히식수렝;최규남
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.726-728
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    • 2013
  • 전력배전반 내 아크방전을 감지할 수 있도록 광전자 방식 아크방전 감지센서를 구현하였다. 아크방전은 시작되면 전력시스템에 치명적이므로 전력차단이 발생하기 전에 사전에 이를 감지하는 것이 필요하다. 전력배전반 내 전력 기기에 직접적인 전기적 접촉을 피하기 위하여 광전자적 감지 방식이 사용되었다. $7.5mm^2$의 수광면적을 갖는 수광소자와 $2.16cm^2$ 발광면적에서 1.9J의 에너지를 발광하는 즉 $0.4cal/cm^2$ 에너지 밀도를 갖는 플래쉬 광원을 사용하여 180도 감지각과 감시 목적으로는 충분한 6m 이상의 감지거리가 달성되었다. 아크방전 센서의 반응속도는 1 msec 미만으로 측정되었으며 감도는 최대 0.94 pC 의 전하를 감지할 수 있을 정도로 민감함을 보여주었다.

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인버터 스크롤 압축기를 적용한 루프형 전동공조시스템의 냉방성능특성에 관한 연구 (Study on the Performance Characteristics of the Roof Mounted Electrical Air Conditioning System Using Inverter Scroll Compressor)

  • 이무연;원종필;이동연;조중원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.4308-4313
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    • 2011
  • 본 연구에서는 친환경 대형 버스 차량에 적용되는 루프형 전동식 냉방시스템의 성능특성을 파악하기 위하여 스크롤 압축기의 주파수 및 승차 공간의 온도인 내기온도를 변화시켜가면서 다양한 실험을 진행하였다. 이를 위하여 인버터로 구동되는 전동식 스크롤 압축기를 적용한 냉방시스템을 설계 및 제작 하였고 냉매 충진량 실험을 통하여 루프형 전동식 냉방시스템의 충분한 과냉도를 확보할 수 있는 최적 냉매 봉입량을 선정하였다. 압축기 주파수가 55 Hz에서 65 Hz로 증가함에 따라 냉방시스템의 증발용량은 4.3% 증가하였으나 냉방 COP는 14.1% 감소하였고, 내기온도가 $27^{\circ}C$에서 $35^{\circ}C$로 증가함에 따라 냉방시스템의 증발용량 및 COP는 각각 9.17%와 1.43% 증가하였다. 더불어 전동식 스크롤 압축기를 구동하는 인버터의 작동 효율은 내기온도 변화보다는 압축기 주파수 변화에 더 큰 영향을 받는 것을 확인하였다.

방사성 폐기물 지하처분장의 안정성 분석에 있어서 암반내 초기응력의 역할과 의미 (Significance of In-Situ Stresses in Stability Analysis of Underground Nuclear Waste Disposal Repository)

  • 최성웅
    • 터널과지하공간
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    • 제17권1호
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    • pp.26-31
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    • 2007
  • 우리나라에는 현재 고리, 월성, 영광 등 11기의 원자력 발전소가 운영되면서 전체 전력생산량의 40% 이상을 담당하고 있으며, 2006년까지는 12기가 추가 건설되어 총 23기의 원자력 발전소가 운영되어 국내 총 전력생산량의 절반 이상을 담당하게 될 예정이다. 하지만 이러한 원자력 발전은 필연적으로 인체에 유해한 각종 방사성 폐기물을 생산하게 되므로 이에 대한 처분기술은 대단히 높은 안전율을 고려하여 확보되어야 한다. 한국 원자력연구소의 기초연구에 의하면 국내 실정상 지하 암반내 심층처분이 가장 유리한 시스템인 것으로 보고되고 있으며, 그 중에서도 심도 500 m 이상의 고심도 지하 암반내에 터널을 뚫고 터널 바닥면에 처분공을 일렬로 굴착하여 이 처분공 내에 canister로 밀봉된 방사성폐기물을 유기하는 KBS-3 처분 시스템을 제안하고 있다. 본 연구에서는 KBS-3 처분 시스템을 고려할 경우, 필연적으로 야기되는 고심도 지하에서의 초기응력성분이 처분 시스템에 미치는 영향을 분석하기 위해 수치해석을 실시하였으며 이와 함께 제반 설계정수 중에서 초기응력값이 어떠한 비중을 차지하는지를 살펴보았다.

말초 신경 신호 기록의 효율성 개선을 위한 전도성 폴리머가 적용된 생체삽입형 커프형 신경전극 (Implantable Nerve Cuff Electrode with Conductive Polymer for Improving Recording Signal Quality at Peripheral Nerve)

  • 박성진;이이재;윤광석;강지윤;이수현
    • 센서학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.22-28
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    • 2015
  • This study demonstrates a polyimide nerve cuff electrode with a conductive polymer for improving recording signal quality at peripheral nerve. The nerve cuff electrodes with platinum (Pt), iridium oxide (IrOx), and poly(3,4-ethylenedioxythiophene): p-toluene sulfonate (PEDOT:pTS) were fabricated and investigated their electrical characteristics for improving recorded nerve signal quality. The fabricated nerve cuff electrodes with Pt, IrOx, and PEDOT:pTS were characterized their impedance and CDC by using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry. The impedance of PEDOT:pTS measured at 1 kHz was $257{\Omega}$, which was extremely lower than the value of the nerve cuff electrodes with IrOx ($15897{\Omega}$) and Pt ($952{\Omega}$), respectively. Furthermore, the charge delivery capacity (CDC) of the nerve cuff electrode with PEDOT:pTS was dramatically increased to 62 times than the nerve cuff electrode with IrOx. In ex-vivo test using extracted sciatic nerve of spaque-dawley rat (SD rat), the PEDOT:pTS group exhibited higher signal-to-interference ratio than IrOx group. These results indicated that the nerve cuff electrode with PEDOT:pTS is promising for effective implantable nerve signal recording.

정전기 방지를 위한 기능성 펄프 트레이 개발 (Development of Functional Pulp Tray for Prevention of Static Electricity)

  • 이지영;김철환;남혜경;박형훈;권솔;이영민
    • 펄프종이기술
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    • 제47권5호
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    • pp.52-60
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    • 2015
  • Static electricity is an imbalance of electric charges within or on the surface of a material. All packed items that are particularly sensitive to static discharge must be protected by antistatic treatment. Otherwise, static electricity generated by an electrical insulator may cause serious damages to some sensitive electronics. In order to remove or prevent a buildup of static electricity, packed items must be treated with the application of an antistatic agent, which helps any excess charge to be evenly distributed. Functional pulp tray used for packing of electronic goods was developed with application of an antistatic agent. As the concentration of the antistatic agent increased, charging voltage and surface resistance of molded pulps decreased. The increase of humidity in surrounding atmosphere around molded pulps led to the decrease of accumulation of static charges. In conclusion, the surface treatment of the antistatic agent not only reduced or eliminated buildup of static electricity in the surface, but also prevented generation of tiny dirts from molded tray.

고율 방전용 리튬 전지의 한계 방전 전류 예측을 위한 전기화학 시뮬레이션 (Electrochemical Simulation for Limited-Discharge Current Prediction of Li-ion Secondary Cell Using High-Rate Discharge)

  • 김성종;이영신
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권8호
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    • pp.807-812
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    • 2015
  • 리튬 전지는 에너지 밀도가 높고, 소형화 및 경량화가 가능한 이차전지로서 저장된 화학 에너지를 전기화학적 반응을 통해 전기 에너지로 변환하는 장치로 노트북, 휴대폰, 파워-툴 및 자동차 등에 널리 사용되고 있는 에너지원이다. 특히, 파워-툴이나 자동차와 같은 응용분야에서는 고율 충방전을 필요로 하는데, 본 논문에서는 리튬 전지의 고율 방전 특성에 대해서 상용 유한요소 해석 프로그램을 이용하여 전기화학 시뮬레이션을 진행하여 실험 결과와 유사한 전기화학 모델을 완성하게 되었다. 또한, 이러한 전기화학적 해석 모델을 이용하여 고율 방전용 리튬 전지의 한계 방전 전류가 63A 정도라는 것을 해석적으로 예측 할 수 있었고, 이를 바탕으로 고율 방전 시 리튬 전지의 거동에 대해서 이해할 수 있게 되었다.