• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.207-208
• /
• 2007

Epoxy resin insulators show a lot of advantages for electrical power apparatus. Because epoxy resin provide electrical and mechanical characteristic which is excellent, it is desirable to apply epoxy resin as a spacer and post insulation in Gas Insulated Switchgear (GIS). In this study, we have investigated the influence of surface electric field attached particle contaminated spacer surfaces under SF6 gas. Also, we performed analysis of electric field. As a result, when the particle was attached on spacer, we found out a surface electric field of characteristics.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
• /
• pp.243-247
• /
• 2003

The effect of accelerated weathering(UV) on three type of ethylene propylene diene monomer(EPDM) composite used for higher voltage insulator were investigated by weather-emoter. For weatherability of EPDM composite, surface resistance, dielectric breakdown strength, change of contact angle, surface composition were measured according to UV accelerated weathering time. From the resort of the measurement of surface resistivity, contact angle of EPDM composite decreased and showed chalking and cracking phenomenon when UV weathweing time was for 1500 h and 2000 h. The analysis of surface atomic composition indicated that surface aluminiu(Al) content was detected due to chalking phenomenon after 1500 h of UV weathering, Oxygen content of all composite increased due to the oxidation.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
• /
• pp.194-195
• /
• 2006

Aluminum oxide films directly grown on n-type 6H-SiC(0001) substrates were fabricated by RF magnetron sputtering system. Metal-insulator-semiconductor(MIS) C-V properties with aluminum oxide thin films showed hysteresis and f1at band voltage shift. The dielectric constant of the film calculated from the capacitance at the accumulation region was about 5. Typical gate leakage current density of film at room temperature was the order of $10^{-9}\;A/cm^2$ at the range of within 2MV/cm. The breakdown did not occur at the film within the measurement range.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제27권12호
• /
• pp.841-846
• /
• 2014

It found that the maximum temperature of the arc discharge occurred on the Silicone rubber sample significantly decreased with increasing the reinforcing agent. It was confirmed that the current value decreased with increasing the aluminium trihydrate($Al(OH)_3$) and the current value increased with reducing the primary resistance over time. Regarding these results, may be it is because the degradation due to the electro-conductive carbonization was improved and the properties of dielectric breakdown was reduced by the flame retardant reinforcing agent. It found that the electro-conductive carbonized road has not happened by increasing the flame retardant reinforcing agent. Regarding to the arc discharge, this study show that the arc arising near the lower electrode of sample has disappeared.

• 한국진공학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.408-418
• /
• 2008

본 논문에서는 집속이온빔의 플라즈마원을 위한 간단한 직육면체형태의 공진 공동을 설계하고 특성연구를 수행하였다. 공진에 최적인 공동 구조는 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 이용한 전기장 분포를 통해 구체적으로 계산하였다. 공진 공동은 내부 석영관 및 플라즈마 등의 유전체의 영향을 받기 때문에 공동의 한축 길이를 변화시킬 수 있는 구조로 설계되었다. 실험적으로 관찰되는 마이크로웨이브 방전시작전압을 통해 방전에 최적인 공동 길이를 측정하여 HFSS 계산된 값과 비교하였다. 공동은 석영관으로 인한 내부 유효유전율의 변화에 의해 석영관을 고려하지 않았던 길이에 비해 10cm가 감소된 길이에서 최적화됨을 공통적으로 확인할 수 있었다. 또한 압력변화에 따른 방전시작전압은 Paschen Curve와 유사한 결과를 나타내었다. 방전이 발생한 후에는 입력전력에 따라 플라즈마 밀도가 증가하였고 플라즈마의 영향으로 감소한 유효유전율에 의해 10cm가 증가한 길이에서 최적화가 되었다. 하지만 300W이상의 높은 입력 전력에서는 마이크로웨이브가 투과할 수 없는 고밀도 플라즈마 경계층(cut off layer)이 확장하여 더 이상 공동길이 조절을 통한 공동 최적화가 불가능함을 확인하였다. 따라서 고밀도 플라즈마를 만들기 위한 마이크로웨이브 공동의 정확한 설계를 위해 마이크로웨이브가 통과할 수 없는 고밀도 플라즈마 영역을 도체로 가정하고 그 외의 저밀도 플라즈마 영역을 밀도에 고유한 특정 유전율을 가지는 유전체로 설정하여 공동 내부의 전기장 분포를 해석하는 과정이 꼭 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.37-43
• /
• 2017

본 논문에서는 고출력 전자기파 (Electromagnetic pulses, EMP) 영향에 의해 발생하는 반도체 부품의 물리적 상호작용에 대한 원리와 고장 발생 메커니즘의 연구를 위해 선행된 연구 내용을 고찰하였다. 반도체 부품에서의 전자기파 전이 과정은 3층 (공기/유전체/도체) 구조로 설명할 수 있으며, 복소반사계수에 의하여 이론적으로 흡수되는 에너지를 예상할 수 있다. 반도체 부품에 전달된 과도한 고출력 전자기파로 인한 반도체 부품의 주요 고장 원인은 전자기파 커플링에 의한 부품 소재의 줄 열에너지의 발생이다. 전기장에 의한 유전가열과 자기장에 의한 맴돌이손실에 의해 반도체 칩의 P-N 접합 파괴, 회로패턴의 burn-out과 리드 프레임과 칩을 연결하는 와이어의 손상 등이 발생한다. 즉, 반도체 부품에 전달된 전자기파는 반도체 내부 물질과 상호작용을 하며, 쌍극자분극과 이온 전도도 현상이 동시에 발생하여, 칩 내부의 P-N 접합 부분에 과도한 역전압이 형성되어 P-N 접합 파괴를 유발한다. 향후 고 신뢰성을 요구하는 전기전자시스템에 대한 EMP 내성을 향상하기 위한 반도체 부품 수준의 연구가 필요하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
• /
• pp.537-541
• /
• 2003

강유전체(SrTiO$_3$) 박막을 게이트 절연층으로 하여 수소화 된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 유리 기판위에 제조하였다. 강유전체는 기존의 SiO$_2$, SiN 등과 같은 게이트 절연체에 비하여 유전특성이 매우 뛰어나 TFT의 ON 전류를 증가시키고 문턱전압을 낮추며 항복특성을 개선하여 준다. PECVD 에 의하여 증착된 a-Si:H 는 FTIR 측정 결과 2,000 $cm^{-}$1 과 635 $cm^{-}$l 및 876 cm-1 에서 흡수 밴드가 나타났으며, 2,000 $cm^{-1}$ / 과 635 $cm^{-1}$ / 은 SiH$_1$ 의 stretching 과 rocking 모드에 기인 한 것이며 876 $cm^{-1}$ / 의 weak 밴드는 SiH$_2$ vibration 모드에 의한 것이다. a-SiN:H 는 optical bandgap 이 2.61 eV 이고 굴절률은 1.8 - 2.0, 저항률은 $10^{11}$ - $10^{15}$ $\Omega$-cm 정도로 실험 조건에 따라 약간 다르게 나타난다. 강유전체(SrTiO$_3$) 박막의 유전상수는 60 - 100 정도이고 항복전계는 1MV/cm 이상으로 우수한 절연특성을 갖고 있다. 강유전체를 이용한 TFT 의 채널 길이는 8 - 20 $\mu$m, 채널 넓이는 80 - 200 $\mu$m 로서 드레인 전류가 게이트 전압 20V에서 3 $\mu$A 이고 Ion/Ioff 비는 $10^{5}$ - $10^{6}$, Vth 는 4 - 5 volts 이다.

• 에너지공학
• /
• 제25권3호
• /
• pp.18-26
• /
• 2016

대부분의 변압기에 사용되고 있는 절연유는 석유계 원료를 이용한 광유계 절연유였으나 유출시 환경오염, 낮은 인화점으로 인한 화재 위험성을 가지고 있어 보다 친환경 식물성 원료를 활용한 절연유 도입이 최근 검토되고 있다. 그러나 식물성 절연유의 높은 생분해성과 인화점으로 절연유로서의 높은 적용가능성에도 불구하고 장기운전에 의한 열화가 미치는 영향에서는 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 변압기의 구성요소를 감안하고 실제 운전조건보다 높은 $150^{\circ}C$에서 2주간의 가속열화 시험을 통해 전산가, 수분, 절연파괴전압 등의 주요물성 변화를 통해 식물성 절연유 산화특성과 이 과정에서 생성되는 용존 가스 분석을 실시였다. 이를 통해 식물성 절연유가 기존 광유계 절연유 대비 친수성에 의한 전산가 상승에도 불구하고 절연성능을 유지하는 특징을 가지고 있으며 가스 성분 비교를 통해 주어진 온도 조건에서 우수한 열안정성을 나타내고 있음을 확인하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제14권4호
• /
• pp.193-198
• /
• 2013

The effects of additives (Cr, Nb, Dy, and Bi) on microstructure, electrical properties, dielectric characteristics, and aging behavior of $ZnO-V_2O_5-MnO_2-Co_3O_4-La_2O_3$ (ZVMCL) ceramics were systematically investigated. The phase formed in common for all ZVMCL ceramics modified with various additives consisted of ZnO grain as a main phase, and $Zn_3(VO_4)_2$ and $ZnV_2O_4$ as the secondary phases. The sintered density and average grain size were in the range of $5.4-5.54g/cm^3$ and $3.7-5.1{\mu}m$, respectively. The ZVMCL ceramics modified with Cr exhibited the highest breakdown field (6,386 V/cm) and the ZVMCL ceramics modified with Nb exhibited the lowest breakdown field (3,517 V/cm). All additives enhanced the nonlinear coefficient (${\alpha}$), by a small or large margin, in particular, additives such as Bi and Nb noticeably increased the nonlinear coefficient, with ${\alpha}=25.5$ and ${\alpha}=23$, respectively. However, on the whole, all additives did not improve the stability against a DC stress, compared with ZVMCL ceramics.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제14권3호
• /
• pp.121-124
• /
• 2013

The incorporation of 90 nm alumina particles into an epoxy matrix to form a composite microstructure is described in present study. It is shown that the use of ultrafine particles results in a substantial change in the behavior of the composite, which can be traced to the mitigation of internal charges when a comparison is made with conventional $Al_2O_3$ fillers. A variety of diagnostic techniques have been used to augment pulsed electro-acoustic space charge measurement to provide a basis for understanding the underlying physics of the phenomenon. It would appear that, when the size of the inclusions becomes small enough, they act cooperatively with the host structure and cease to exhibit interfacial properties. It is postulated that the $Al_2O_3$ particles are surrounded by high charge concentrations. Since $Al_2O_3$ particles have very high specific areas, these regions allow limited charge percolation through $Al_2O_3$ filled dielectrics. The practical consequences of this have also been explored in terms of the electric strength exhibited. It would appear that there was a window in which real advantages accumulated from the nano-formulated material. An optimum filler loading of about 0.5 wt.% was indicated.