• 제목/요약/키워드: pulsed mode

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이중 주파수를 사용하는 펄스 플라즈마 특성에 관한 연구

  • 최상욱;서진석;김태형;김경남;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.219.1-219.1
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    • 2014
  • 전자소자 산업의 미세화 및 대형화에 따라 플라즈마 밀도, 전위, 온도, 균일도 등 과 같은 플라즈마 특성을 제어하는 것은 차세대 플라즈마 장치 개발에 있어 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 특히, 급격한 소자의 미세화에 따라 플라즈마 공정을 통해 발생할 수 있는 damage는 큰 issue가 되어 왔고, 많은 연구자들은 이를 해결하기 위해서 다각적인 노력을 진행해 왔다. 그중 높은 전자 온도는 높은 전자 에너지에 의해 공정 중 소자를 손상 시키는 주된 원인이라고 보고되고 있으며, 이에 대한 제어기술은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 서로 다른 두 개의 내/외측으로 나뉘어진 나선형 모양의 ICP 안테나를 이용 하여 연구를 진행하였다. 내측의 안테나에는 2 MHz를 연결 하였으며, 외측의 안테나에는 13.56 MHz를 연결 하였으며, 내/외측 안테나에 각각 pulse mode로 입력전력을 인가해 줌으로써 플라즈마의 특성을 관찰하였다. Pulse / CW (Continuous Wave) mode에 있어서 전자온도의 측정을 위해 emissive probe 를 이용하여 plasma potential과 floating potential을 측정하였으며, 이를 통하여 전자온도를 계산하여 구할 수 있었다. Duty ratio 및 pulsing frequency의 변화에 따른 전자온도의 변화를 확인 할 수 있었으며, 그에 따른 플라즈마 균일도를 ion saturation current를 측정함으로써 관찰할 수 있었다. 실제 식각 공정에 있어서 Pulsing 조건에 따른 식각 특성을 관찰하기 위해, SiO2, ACL (Amorphous Carbon Layer)에 대해 식각을 진행하였으며, 식각 메커니즘 분석을 위해 이온에너지 분포의 변화를 PSM (Plasma Sampling Mass-spectroscopy)을 이용하여 측정하였다.

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광물 탐사를 위한 고효율 양극성 펄스전원장치 설계 및 실험 (Design and testing of bipolar pulsed power supply with high efficiency for mineral exploration)

  • 배정수;김신;유찬훈;김형석;김종수;장성록
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.48-50
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    • 2018
  • 본 논문은 광물 탐사용 25kW 양극성 펄스전원장치에 대해 기술한다. 고효율 LCC 공진형 컨버터와 풀 브리지 기반 바이폴라 펄스 스위칭부로 구성된 500V, 12.5A 단위 모듈을 설계한다. LCC 공진형 컨버터는 도전 손실을 줄이기 위해 사다리꼴 모양의 공진 전류를 갖도록 하고, 높은 전력 밀도를 달성하기 위해 변압기의 누설 인덕턴스를 공진 인덕턴스로 활용한다. 또한, 반복적인 짧은 펄스 기반으로 설계된 게이트 구동 회로는 DC에서 8kHz의 주파수 범위를 동작시키고 게이트 변압기의 사이즈를 줄이기 위해 제안된다. 개발된 양극성 펄스전원장치는 4개의 모듈이 직병렬로 결선되어 부하 조건에 따라 Grounded dipole mode (2kV, 12.5A) 또는 Loop mode (500V, 50A)로 동작한다. 네 모듈의 출력 전압 밸런싱을 충족시키기 위해 LCC 공진형 컨버터의 변압기에 보상권선이 감긴다. 본 논문에서는 양극성 펄스전원 장치의 상세설계에 대해 기술하고, 시뮬레이션 및 실험 결과를 통해 이를 검증한다.

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Al doped ZnO 박막 증착을 위한 모듈레이티드 펄스 스퍼터링 (Modulated Pulse Power Sputtering Technology for Deposition of Al Doped ZnO Thin Film)

  • 양원균;주정훈
    • 한국표면공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.53-60
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    • 2012
  • Modulated Pulse Power (MPP) magnetron sputtering is a new high-power pulsed magnetron sputtering (HPPMS) technology which overcomes the low deposition rate problem by modulating the pulse voltage shape, amplitude, and the duration. Highly ionized magnetron sputtering can be performed without arcing because it can be controlled as multiple steps of micro pulses within one overall pulse period in the range of 500-3,000 ${\mu}s$. In this study, the various waveforms of discharge voltage and current for micro pulse sets of MPP were investigated to find the possibility of controlling the strongly ionized plasma mode. Enhanced ionization of the sputtered metal atoms was obtained by OES. Large grained columnar structure can be grown by the strongly ionized plasma mode in the AZO deposition using MPP. In the most highly ionized deposition condition, the preferred orientation of (002) plane decreased, and the resistivity, therefore, increased by the plasma damage.

GC 분석 시스템의 설정과 그에 따른 감도의 차이: 열탈착 방식 대비 루프주입방식에 의한 황성분의 분석 (Changes in the gas chromatographic sensitivity with its analytical setting: Comparison of TDU and loop-injection system for the analysis of sulfur compounds)

  • 김기현;최여진;김성천
    • 분석과학
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    • 제18권1호
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    • pp.66-73
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    • 2005
  • 본 연구에서는 주요 환원황 화합물에 해당하는 4가지 황성분, $H_2S$, $CH_3SH$, DMS, DMDS을 이용하여, 이들의 주요 검출방법에 해당하는 GC/PFPD 방식의 검출특성을 대부분의 환경시료의 분석에 활용할 수 있는 두 가지 기준에서 비교 분석하였다. 우선 수 십 ppb 단위의 고농도 시료들에 대한 분석특성을 이해하기 위해, GC/PFPD에 루프주입장치를 결합한 고농도 모드 시스템을 구성하고, 이에 대한 평가를 시도하였다. 그리고 이에 대비하여, 열탈착 시스템을 연계한 저농도 모드 시스템을 이용하여, 환경대기와 같이 극단적으로 낮은 농도 (ppt 수준)로 존재하는 시료들의 분석기법을 평가하였다. 양 분석방식의 비교에 의하면, 개별 황성분들의 검출특성은 대단히 규칙적인 특성을 유지하는 것으로 나타났다. 고농도모드를 이용한 비교결과에 의하면, 황화수소의 경우 가장 약한 감도를 보인 반면, 황원소를 두개 함유한 DMDS는 가장 민감한 감도를 보였다. 고농도 모드에 대비하여 저농도 모드의 감도를 비교할 경우, 감도가 수십 배 수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 양 방식의 뚜렷한 감도차이에도 불구하고, 선택한 모드에 상관없이 황성분들의 상대적인 검량특성은 비교적 규칙적인 경향성이 유지되는 것으로 나타났다. 이들 성분에 대한 정확한 검량을 위해서는 다양한 관점에서 검출특성을 정의하기 위한 노력이 수반되어야 할 것으로 사료된다.

주파수 변화에 따라 기체 방전관 색상 제어에 관한 연구 (A Study on Color Control in Gas Discharge Tube with the Variation of Frequency)

  • Lee, Jong-Chan;Park, Dae-Hee
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 1996년도 추계학술발표회논문집
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    • pp.53-56
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    • 1996
  • In this paper, the pulsed mode operated gas discharge tube is composed with mixed gas of Hg-Ne (10 Torr), in the tube of 15.0 mm outer diameter and has variable color from red to blue with changing frequency high voltage. As increasing frequency in the gas discharge tube, the phenomena, that the electron temperature in the positive column increases and the radiation from atoms of higher upper state energy levels increases, exist The color have the locus from red (0.4972, 0.3128) to blue (0.2736, 0.2619) in CIE chromacity diagram with increasing frequency. The method of changing frequency has been shown to be suitable for the luminous color control.

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Bragg type 음향광변조기를 채택한 Electro-holographic system에서의 computer generated Fresnel hologram의 구현 (The CGH in the Electro-holographic system using the Bragg type AOSLM)

  • 최현희;김성규;손정영;우정원
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.142-143
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    • 2002
  • KIST에서는 Pulsed Laser를 사용하여 3차원 image를 재생할 수 있는 Electro-Holographic System을 만들어 CGH이미지를 구현하였다. CGH 이미지를 구현하기 위한 SLM (Spatial Light Modulator)으로 TeO$_2$ 결정의 Shear Mode 에서 동작하는 Bragg type의 다채널 AOSLM(Acousto-optic Spatial Light Modulator)이 사용되었다. 이 Bragg type 다채널 AOSLM에서는 광원이 특정 Bragg 각도로 입사하였을 때 다른 고위 차수는 억압되고 +나 -의 첫번째 차수의 회절 빔만이 형성된다. (중략)

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Minimization of Rising and Falling Times of A Boost Type Converter Output Voltage in Pulsed Mode Operation

  • Nho Eui-Cheol;Kim In-Dong;Joe Cheol-Je;Chun Tae-Won;Kim Heung-Geun
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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    • pp.286-290
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    • 2001
  • This paper describes an improved short-circuit protection method with a boost type rectifier using a multilevel ac/dc power converter. The output dc power of the proposed converter can be disconnected from the load within several hundred microseconds at the instant of short-circuit fault. Once the fault has been cleared the dc power is reapplied to the load. The rising time of the dc load voltage is as small as several hundred microseconds, and there is no overshoot of the dc voltage because the dc output capacitors hold undischarged state. The converter, which employs the proposed method, has the characteristics of a simplified structure, reduced cost, weight, and volume compared with a conventional power supply, which has frequent output short-circuits. Experimental results are presented to verify the usefulness of the proposed converter.

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초음파 도플러 효과를 이용한 선박 종합 속도 측정 시스템 구현에 관한연구 (A study on the implementation of multi-velocity log system using ultrasonic doppler effect)

  • 류점수;신동우;민경선;김영길;강동균;임종곤
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권3호
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    • pp.38-46
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    • 1996
  • In this paper, a multi-velocity log system which uses ultrasonic pulsed doppler signal is developed. The output of the system is the absoluted velcocity of the ship. By using digitral signal processing, we get the vector velocity which displays the ship's speed about fore, aft, port and starboard. And this system give us the information about depth. This multi-velocity system has a large merit that is bottom and water track velocity. In addition, this has the high accuracy and can measure the water-depth according to the deep mode. And the fish finder, echo sounder or docking system will be made by applying the speed log system.

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펄스레이저증착법을 이용한 $\textrm{LaAlO}_3$ 박막의 Molecular Beam Epitaxy 성장 (Molecular Beam Epitaxy Grouth of $\textrm{LaAlO}_3$ Thin Film by a Pulsed laser Deposition Technique)

  • 김인선;허남회;박용기
    • 한국재료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.25-29
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    • 1999
  • We have developed a laser molecular beam epitaxy system for the layer-by-layer growth of oxide thin films. Using this system, we could grow and control oxide thin films of LaAlO$_3$in a molecular layer epitaxy mode on the atomically flat SrTiO$_3$ substrate with a LaAlO$_3$single crystal target. Very clear RHEED oscillations were observed during to growth of a LaAlO$_3$ film for a long period under the optimized conditions of substrate temperature at $650^{\circ}C$, oxygen pressure at 1$\times$10\ulcorner torr, and an incident laser fluence of 4.6J/$\textrm{cm}^2$. The height of mono-layer-LaAlO$_3$ film grown during one period of RHEED intensity oscillation was 3.8$\AA$.

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Controllability of Threshold Voltage of ZnO Nanowire Field Effect Transistors by Manipulating Nanowire Diameter by Varying the Catalyst Thickness

  • Lee, Sang Yeol
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권3호
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    • pp.156-159
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    • 2013
  • The electrical properties of ZnO nanowire field effect transistors (FETs) have been investigated depending on various diameters of nanowires. The ZnO nanowires were synthesized with an Au catalyst on c-plane $Al_2O_3$ substrates using hot-walled pulsed laser deposition (HW-PLD). The nanowire FETs are fabricated by conventional photo-lithography. The diameter of ZnO nanowires is simply controlled by changing the thickness of the Au catalyst metal, which is confirmed by FE-SEM. It has been clearly observed that the ZnO nanowires showed different diameters simply depending on the thickness of the Au catalyst. As the diameter of ZnO nanowires increased, the threshold voltage of ZnO nanowires shifted to the negative direction systematically. The results are attributed to the difference of conductive layer in the nanowires with different diameters of nanowires, which is simply controlled by changing the catalyst thickness. The results show the possibility for the simple method of the fabrication of nanowire logic circuits using enhanced and depleted mode.