분포 혼합 종단 처리 방식을 채택하고 있는 TEM Cell에 있어서, 내부 도체상의 전류 흐름 및 종단에서의 전류 흐름 해석 방법에 대하여 연구하였다. 회로 해석법을 적용하여 내부 도체 종단부에서의 전류 흐름의 직진성 개선 및 그에 따른 전력 소모를 고려한 최적 종단 저항 네트워크를 설계 하였다. 기존의 각 저항들을 등 간격으로 배치 시켜 구성한 저항 네트워크와 연구결과 제안된 저항 네트워크의 종단 전류 흐름에 대한 수치 해석을 수행하였으며, 두 네트워크를 각각 제작하여 적외선 촬영을 한 결과, 수치 해석 결과와 일치함을 입증하였다.
네모 동축선은 동축선과 도파관을 연결하는 대표적인 천이구조이다. 또한 TEM 셀은 DUT의 EMC 측정을 위해 광범위하게 사용되는 소자이다. 네모 동축선과 TEM 셀의 동작을 정확히 예측하기 위해서는 네모 동축선과 TEM 셀의 분산관계 해석이 필수적이다. 본 논문에서는 TEM 모드에 대한 분석을 기반으로 고차 모드인 TE와 TM 모드에 대한 분산관계를 단순하면서도 정확한 방법을 이용해 유도한다. 모드정합법과 그린 함수를 이용하여 네모 동축선과 TEM 셀의 분산관계를 해석적으로 정확히 다룬다. 이를 위해 네모 동축선의 구조를 4개의 L블록으로 나누고 중첩의 원리를 사용하여 전체 전자장 표현식을 쉽게 구한다. 분산관계 수렴성을 파악하기 위해 수치해석을 행하고 FDTD 결과와 비교한다.
투과 전자 현미경 (Transmission Electron Microscope : TEM))의 단면 시료 관찰은 반도체 소자의 미세화에 따른 공정 평가, failure analysis 분야에 최근 많이 사용되고 있으나 TEM관찰을 위한 반도체 소자의 시료 제작 기술이 반도체 재료의 특성상 매우 어렵기 때문에 만족할만한 연구 성과가 미흡한 실정이다. 여기에서는 확산 공정 기술 개발에 따른 시료의 TEM 관찰에 필요한 단면 관찰용 시료 제작 기술에 대한 연구 결과를 정리 하였다.
This paper applies the moment method to analyze the transverse electromagnetic(TEM) cell with an inner conductor (septum) of arbitrary rectangular shape and location by employing quast static approximation. The EM field and the characteristic impedance so obtained are shown to be in good agreement with the available data from the previously published papers about the typical TEM cell structure with center septum of zero thickness.
분말시료를 epoxy로 포매 (embedding)한 후 ion milling하는 방법으로 TEM 시편을 준비하는 경우에는 시료와 epoxy와의 milling정도의 차이 때문에 좋은 시편을 만들기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 포매 물질에 대한 분말시료의 상대 밀도를 높여 주는 방법을 시도하였다. 일반적인 진공법보다는 원심분리기법을 이용하여 포매하는 것이 시료의 밀도를 높일 수 있었다. 또한, 비슷한 크기의 분말의 혼합보다는 서로 다른 크기의 분말을 혼합한 후 원심분리기를 이용하여 포매할 때, 큰 입자들 사이로 작은 입자들이 유입되면서 분말의 밀도가 더욱 높아지는 것을 알 수 있었다. 이렇게 준비된 시료는 ion milling정도의 차이에서 오는 문제점을 크게 줄일 수가 있어 TEM 관찰에 필요한 시편을 얻을 수 있었다. 원심분리기법은 마이크로미터 이하 크기의 구형, 판상 및 침상의 분말시료에서부터 TEM 시편을 준비하는 데에도 매우 효과적임이 드러났다.
The optimized conditions for the cross-sectional TEM sample preparation using tripod polisher and ion-beam miller was confirmed by AFM and TEM. For the TEM observation of interfaces including InGaN layers like InGaN/GaN MQW structures, the sample preparation by the only tripod polishing was useful due to the reduction of artifacts. On the other hand, in case of the thick nitride films like ELO, PE, and superlattice, both tripod polishing and controlled ion-beam milling were required to improve the reproducibility. As a result, the ion-beam milling with the $60^{\circ}$modulation showed the minimum height difference between film and sapphire interface and the ion-beam milling of the $80^{\circ}$modulation showed the broad observable width.
IN 617의 시편으로 1073K의 온도에서 주로 107과 180MPA의 응력에서 $\varepsilon$=0.03-0.30까지 정압크립변형을 하여, 투과전자현미경(TEM)에서 약 십만배의 배율로 아결정립의 전위간 거리 s를 측정하고, TEM에서 측정이 불가능한 경우, 아결정립계가 이루는 각도 ($\theta$_{s}=sin^{-1}$(b/s))를 Kikuchi line을 이용하여 측정하였다. TEM에서 직접 구한 s 값들을 $\theta$_{s}$값으로 환산하여, Kikuchi line으로 측정한 $\theta$_{k}$값을 비교한 결과 거의 같았다.즉, TEM에서 s의 측정이 불가능할 때, $\theta$_{k}$를 측정하여 s값으로 사용하여도 됨을 알 수 있었다.
RE : YAG 단결정은 레이저 발진 소재로 다양한 성장 변수를 제어하면서 Czochralski법으로 성장된다. 성장과정 동안 고액계면의 온도구배 및 회전속도에 의해 발생하는 결함들은 결정의 광학적 특성 저하로 작용하기 때문에 결함 분석을 통한 결정 품질의 향상을 필요로 한다. 격자결함 밀도 분석(EPD)을 통하여 성장된 RE : YAG 단결정의 표면 결함 존재를 확인하였고, 이를 통해 투과전자현미경(TEM) 분석영역을 선택하였다. 선택한 영역의 시편은 트라이포드 연마 방법으로 제작하였고, 200 kV 투과전자현미경과 300 kV 전계 방사형 투과전자현미경(FE-TEM)을 사용하여 buckling, rod shaped, 내부응력에 의한 bend contours, 편석 등의 결함들을 관찰하였다.
항공운항사고율은 항공기 비정상 자세(Upset)로 인한 조종능력상실(LOC-I: Loss of Control in Flight)이 가장 높아 ICAO(International Civil Aviation Organization: 국제민간항공기구)는 TEM(Threat and Error Management)을 활용하여 비정상자세 예방 및 회복훈련(UPRT: Upset Prevention & Recovery Training)을 하도록 권고하였다. 그러나 전 세계적으로 항공기 비정상 자세에 관한 TEM 요인 연구가 많이 도출되지 않은 관계로 항공사들이 실질적인 TEM 훈련에 참고할 자료가 많지 않은 실정이다. 본 연구의 목적은 UPRT의 소개와 항공기 비정상 자세로 인한 대표적 사고 3건을 ICAO에서 권고하는 TEM으로 분류하여 핵심요소인 위협과 에러, 불안전항공기 상태의 공통요인을 도출하여 살펴보는 것이다. 본 논문에서 대표적인 비정상자세 사고를 TEM을 활용하여 분류한 결과 공통위협으로는 야간비행/IFR, 자동화 놀람, 부적절한 훈련과 미숙련 부기장 편조로 나타났다. 공통 에러로는 부적절한 엔진 추력, 절차적용오류, 조종, 속도이탈 및 고도 이탈, 의사소통실패, 항공기 이상자세, 복창실패, 크로스 체크 실패 등으로 나타났으며, 불안전항공기 상태로는 부적절한 자동화 모드, 저속이탈, 수직 이탈, 부정확한 엔진 추력 등으로 실속하여 추락한 것으로 나타났다. 또한 공통요인으로부터 개선방향을 도출하여 본 연구는 시작단계에 있는 TEM활용 Upset 향상 방안을 제시하고자 한다.
A simple and novel transmission electron microscopy (TEM) sample preparation method for phase change nanowire is investigated. A $Ge_2Sb_2Te_5$ (GST) nanowire TEM sample was meticulously prepared using nanomanipulator and gas injection system in a field emission scanning electron microscopy for efficient and accurate TEM analysis. The process can minimize the damage during the TEM sample preparation of the nanowires, thus enabling the crystallographic analysis of as-grown GST nanowires without unexpected phase transition caused by e-beam heating.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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