In these days, there is a demand to develop fault current limiters(FCLs) to reduce excessive fault current and protect electrical equipments which are installed in the transmission and distribution power systems. We considered the resistive superconducting FCLs among the various kinds of FCLs. In this study, in order to develop the resistive superconducting FCL of 6.6kV 200A $3\phi$, we designed the new mask pattern for etching YBCO films by means of numerical analysis method, current limiting experiments and visualization of bubbles in films and investigated dielectric performance of the designed mask by using elecrtostatic numerical analysis method and breakdown experiments. We etched YBCO films by using the newly designed mask, connected the etched films in series and in parallel, and designed the 6.6kV resistive SFCL and then we observed the current limiting characteristics of the SFCL.
Dielectric breakdown accidents have been mainly occurred in the vicinity of service entrance section in underground power transmission systems. One cause among them is due to the excessive component value of sheath located around service entrance of cable. In this paper, as one of the alternative to prevent these accidents, the change of cross bond grounding system and the location change of IJ(Insulation Joint) are suggested. Also, to evaluate effectiveness of this changing system, circulating current and induced voltage of sheath were analyzed in steady and transient state. By comparison of the analytical results for the several possible changing systems, a grounding system and location of IJ which has the smallest sheath component values is proposed. In this paper, analysis to evaluate the proposed system is carried out by EMTP/ATPDraw. It can be used as a valuable operational material to prevent accident of the service entrance section in underground power transmission system.
실리콘의 dry oxidation과 wet oxidation공정의 특성을 실험적으로 조사하였다. 산화온도는1,100℃, 1.150℃, 1.200℃를 사용하였고, 산소의 유량은 0.2 liter/min으로 부터 2.8 liter/min까지 변화시켰다. 산화막의 두께를 측정하여 0.1μ ∼ 1.0μ 을 성장시키는데 필요한 온도, 시간, 산소의 유량을 도표로 나타냈다. 산화막의 특성을 조사하기 위하여 유전 상수 절연파괴 전압, fixed surface charge density (Qss/q), mobile ciarge densify (Q /q)를 측정하였다. 측정 결과로부터 산화막이 MOS transistor에도 적합한 양질이라는 결론을 얻었다.
In this paper, MOS characteristics of gate dielectrics prepared by furnace oxidation of Si in an $N_2O$ ambient have been studied. Compared with the oxides grown in $O_2$, $N_2O$ oxides show significantly improved breakdown field and low flat band voltage. Also, $N_2O$ oxide is more controllable for ultrathin film growth than $O_2$ oxide. This improvement is caused by nitrogen incorporation into the $N_2O$ oxide. Therefore, the nitrogen-rich-layer at the Si/$SiO_2$ interface formed during $N_2O$ oxidation not only strengthen $N_2O$ oxide structure at the interface and improves the gate dielectric quality, it also acts as a oxidant diffusion barrier that reduces the oxidation rate significantly.
It is caused that insulation paper, which had got a lot of thermal stress by over-load after installation, should have been deteriorated in electrical and mechanical characteristics. Beside, insulation material is decreased the insulating property and accelerated aging of them in case of dielectric loss when transformers are manufactured with some moisture or transformers would have been them because of moisture-permeation. Therefore, in this study we experienced the influence of moisture content in case of the thermal aged insulation paper. we have measured tan 6 and breakdown voltage in the ratio of paper' moisture content before the aging and then taken the same tests again after insulation paper thermally accelerating-aged. There is a purpose to gain data for a life-design and to establish aging mechanism in order to continuously study life expectancy of the insulation paper
Ferroelectric $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ (PZT) films were deposited on SrTiO3(100) substrate by using conductive $SrRuO_3$ films as underlayer and their structural and ferroelectric properties were investigated. PZT films were grown in (00l) orientation on well lattice-matched pseudo-cubic $SrRuO_3$ films. Thickness dependence of ferroelectric and electrical properties of PZT films was investigated. PZT film with 400 nm thickness showed a remanent polarization ($P_r$) of $29.0{\mu}C/cm^2$ and coercive field ($E_c$) of 83 kV/cm, and $P_r$ decreased and $E_c$ increased with thickness reduction. The dielectric constant for PZT films showed gradual decrease with thickness reduction. Breakdown field of PZT films did not show the thickness dependence and displayed as high value as 1 MV/cm.
GIS(Gas Insulated Switchgear:가스절연 개폐장치)는 절연성능이 뛰어난 $SF_6$가스로 절연되어 초고압 전력의 제어(차단,투입)를 담당하는 중요한 장치이다. GIS는 절연성능을 검증하기 위하여 현장 운전전에 공장검수시험(내전압시험)과 현장 가압 시험을 수행한다. 이 때 GIS의 조립/운반/설치의 오류로 인한 절연성능 저하로 절연파괴(내부아크)가 발생될 수 있다. 그러나 GIS는 $SF_6$가스로 밀폐되어 있어 절연파괴를 정확히 알 수 없을 뿐만 아니라 사고 위치를 확인하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위하여 GIS 내부에서 발생되는 사고를 신속하게 탐지하고 위치를 정확하게 표정할 수 있도록 개발된 GIS 절연파괴 위치 추정 시스템의 현장 적용연구를 수행하였다. 이를 통해 GIS 절연파괴 위치 추정 시스템의 성능을 확인하였다.
Resonant frequency tuning of micro devices is essential to achieve performance uniformity and high sensitivity. Previously reported frequency tuning methods using electrostatic force or mass deposition are not directly applicable to non-conducting polymer devices and have limitations such as dielectric breakdown or low tunable bandwidth. In this paper, thermally frequency-tunable microactuators with poly-dimethylsiloxane membranes are proposed. Permanent and/or nonpermanent frequency tunings are possible using a simple temperature control of the device. Resonant frequency and Q-factor variations of devices according to temperature change were studied using a micro heater and laser Doppler vibrometer. The initial resonant frequencies determined by polymer curing and hardening temperatures are reversibly tuned by thermal cycles. The measured resonant frequency of 9.7 kHz was tuned up by ${\sim}25%$ and Q-factor was increased from 14.5 to 27 as the micro heater voltage increased from 0 to 70 V.
나노크기 MOSFET 공정에서 회로의 신뢰도에 영향을 미치는 음 바이어스 온도 불안정성(NBTI), 핫 캐리어 주입(HCI), 시간 의존 유전체 파손(TDDB) 등과 같은 노화 현상들에 의해서 회로 성능의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 그러므로, 본 논문에서는 디지털회로에서 발생할 수 있는 노화를 극복할 수 있는 적응형 보상 회로를 제안하고자 한다. 제안된 보상회로는 노화에 의해 감소하는 회로 성능을 적응적으로 보상해 주기 위해서 노화 정도에 따라 파워스위치 폭을 조절할 수 있고, 순방향 바디 바이어싱 전압을 걸어줄 수 있는 파워 게이팅 구조를 사용하여서 45nm의 공정기술에서 설계되었다.
최근 차세대 평판 디스플레이의 응용에 많은 주목을 받고 있는 AMOLED의 경우 전류구동 방식이기 때문에 a-Si TFT 보다는 LTPS-TFT가 요구되며, 대면적 기판에서의 결정립 크기의 균일도가 매우 중요한 인자이다. 비정질 실리콘 박막 상부 혹은 하부에 도전층을 개재하고, 상기도전층에 전계를 인가하여 그것의 주울 가열에 의해 발생한 고열에 의해 비정질 실리콘 박막을 급속 고온 고상 결정화하는 방법에 관한 기술인 JIC (Joule-heating Induced Crystallization) 결정화 공정은 기판 전체를 한번에 결정화 하는 방법이다. JIC 결정화 공정에 의하여 제조된 JIC poly-Si은 결정립 크기의 균일성이 우수하며 상온에서 수 micro-second내에 결정화를 수행하는 것이 가능하고 공정적인 측면에서도 별도의 열처리 Chamber가 필요하지 않는 장점을 가지고 있다. 그러나 고온 고속 열처리 방법인 JIC 결정화 공정을 수행 하면 Arc에 의하여 시편이 파괴되는 현상이 발견되었다. 본 연구에서는 Arc현상의 원인을 파악하기 위해 전압 인가 조건 및 시편 구조 조건을 변수로 결정화실험을 진행하였다. ARC가 발생하는 Si층과 Electrode 계면을 식각 분리하여 Electrode와 Si층 사이의 계면이 형성되지 않는 조건에서 전계를 인가하는 실험을 통하여 JIC 결정화 공정 중 고온에 도달하게 되면, a-Si층이 변형되어 형성된 poly-Si층이 전도성을 띄게 되고 인가된 전압이 도전층과 Poly-Si 사이에 위치한 $SiO_2$의 절연파괴(Dielectric breakdown)전압보다 높을 경우 전압 인가 방향에 수직으로 $SiO_2$가 절연 파괴되며 면저항 형태의 전도층의 단락이 진행되며 전도층이 완전히 단락되는 순간 Arc가 발생한다는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 실험의 연구 결과를 바탕으로 Arc 발생을 방지하는 다양한 구조의 Equi-Potential 방법이 개발되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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