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- 저자 : 김주룡 (검색결과 8 건)
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초고층 건물을 위한 엘리베이터 수송능력의 최적화 설계 방안 연구
Korea has a lot of high rise buildings as the world’s fourth. Constructing cities with skyscraper has become into deepened competition between city blocks rather than between countries in 20th century. Due to soaring needs of symbolic landmarks, contemporary buildings tend to be super high rises and prone to be atypical in pursuing formative beauty. Because of the expensive land cost and their durability as a robust building, high rise buildings have been positioned as a global icon. Therefore, as a characteristic of tall buildings, it’s a crucial matter to come up with an efficient transportation way within a limited space. At this view point, this study deals with applying various kinds of elevators into different types of buildings and try to find out an optimal solution of elevator application by carrying out relevant numeric simulations. The study has been carried out as below. In chapter 1, the background and purpose of this study is illustrated with the study methodology. In Chapter 2, the shape and structure of high rise building is reviewed. In Chapter 3, transportation capacity calculation has been conducted for the cases of high speed elevator respectively to those buildings showed in Chapter 2. In chapter 4, a conclusion is demonstrated with the simulated calculation of transportation capacity. Key words Elevator, Transportation, Calculation, Capacity, High, Rise, Building
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강유전체 유기 메모리 트랜지스터의 성능향상과 고해상도 마이크로컨택 프린팅 공정 적용
유기 박막 트랜지스터(OTFTs : Organic thin-film transistors)는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(Amorphous silicon thin-film transistors)나 산화물 박막 트랜지스터(Oxide thin-film transistors)에 비해 저온 공정과 대면적 공정에 적용하기 용이하다. 특히 저온 공정은 플라스틱 기판에 공정이 가능하기 때문에 차세대 디스플레이 분야에 필수적인 기술로 주목받고 있다. 또한, 용액 공정을 이용하여 진공증착이나 포토리소그래피(Photo-lithography)에 비해 공정에 사용되는 물질의 낭비가 적고, 공정 장비가 단순하여 저가 공정이 가능하기 때문에 저가, 대량 생산이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만 유기 박막 트랜지스터는 전기적 성능과 소자의 내구성 등의 보완이 필요한 부분이 많다. 강유전체는 일반적인 상유전체와 달리 절연체층에 전압이 인가되었다가 전압이 사라져도 절연체층 내부의 분극이 유지되는 특징을 가지고 있다. 이러한 강유전체의 성질을 이용하여 유기 박막 트랜지스터를 제작하면 비휘발성 메모리 트랜지스터로 작동할 수 있다. 대표적으로 강유전 메모리 트랜지스터에 사용되는 물질인 P(VDF-TrFE)는 용액으로 제작이 가능하고, 낮은 공정 온도와 강유전 성질이 잘 나타나는 베타 상(b-Phase)을 쉽게 제어할 수 있다는 장점으로 많은 관련 연구가 진행되고 있다. 하지만 P(VDF-TrFE)는 박막으로 제작시 다른 고분자에 비해 큰 표면 거칠기를 가지는데, 이는 전자 소자로 제작하였을 때 전하 이동도를 감소시키는 요소 중 하나이다. 한편, 최근 전자 소자 및 회로가 초소형화 되어 감에 따라 전자 소자 및 회로를 제작하는 공정 중 정교하고 미세한 패턴을 형성하는 패터닝 기술이 필수적인 기술로 자리 잡았다. 현재 패터닝 기술은 매우 짧은 파장을 이용하여 고해상도 패터닝이 가능한 포토리소그래피 공정이 대부분을 차지하고 있으나, 고가의 공정 장비를 사용하고 공정이 복잡하여 시간이 오래 걸린다는 단점이 존재한다. 이러한 단점을 극복하고자 최근 인쇄 전자 기술이 주목을 받고 있다. 인쇄 전자 기술에는 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 마이크로컨택 프린팅, 오프셋 프린팅 등이 있다. 이 중 마이크로컨택 프린팅(Micro-contact printing)은 나노임프린트(Nanoimprint)와 유사한 공정으로 몰드(mold)에 인쇄 재료를 형성시킨 뒤 기판에 접촉시켜 인쇄 재료를 몰드에서 기판으로 전사시키는 방법으로 인쇄를 한다. 몰드의 패턴이 기판에 형성 되는 패턴과 1:1로 전사되기 때문에 고해상도의 몰드를 제작하면 고해상도의 패턴을 형성할 수 있다. 하지만, 기존의 마이크로컨택 프린팅 공정은 몰드를 인쇄 재료가 담긴 수조에 넣어 몰드 위에 인쇄 재료를 도포하는데, 이 때 인쇄 재료가 몰드에 도포되는 시간이 수분에서 수십 분으로 매우 길어 공정 시간이 매우 길고 연속적인 공정이 불가능 하다는 치명적인 단점이 존재한다. 본 연구에서는, 먼저 유기 박막 트랜지스터의 상용화에 필수적인 전기적 성능 향상을 위해 게이트 절연체인 강유전층 위에 버퍼층(Buffer layer)을 쌓아 강유전층의 표면 거칠기를 완화하였다. 거칠기가 완화된 소자의 경우 버퍼층이 없는 소자에 비해 On 상태 전류가 25배 증가하였고, 5.6배의 On/Off 점멸비 향상을 얻음으로써 버퍼층의 효과를 입증할 수 있었다. 두 번째 연구에서는 롤투롤 마이크로컨택 프린팅 공정을 이용하여 고해상도 유/무기물 패터닝을 하였다. 기존 연속적인 공정이 불가능했던 마이크로컨택 프린팅의 단점을 보완하고자 고분자 탄성체인 PDMS(Polydimethylsiloxane)를 이용하여 몰드를 롤(Roll)형태로 제작하였다. PDMS 몰드 위에 낮은 끓는점을 갖는 플루오르 화 용액인 EGC-1700 2% 용액을 희생층으로 사용하여 연속적인 공정이 가능하도록 하였다. 빠르게 PDMS 몰드에 형성된 희생층은 낮은 표면 에너지를 갖는 PDMS 몰드에 의해 기판에 쉽게 전사할 수 있었다. 무기물 패턴은 식각 공정, 유기물 패턴은 리프트오프 공정을 통해 제작되었으며, 유/무기물 모두 10mm이하의 패턴이 형성됨을 확인하였다. 세 번째 연구에서는 강유전 메모리 트랜지스터를 롤투롤 마이크로컨택 프린팅에 적용하여 강유전층 위에 앞서 4장에서 희생층으로 쓰인 EGC-1700 용액을 추가적으로 쌓아 기존의 강유전 메모리 트랜지스터와 다른 특성을 가지는 트랜지스터를 제작하고 두 종류의 트랜지스터를 이용하여 집적 회로를 제작하는 연구를 진행하였다. 이를 통해 롤투롤 마이크로컨택 프린팅의 전자 소자 제작 적용 가능성을 확인하였다. 본 논문에서는 강유전 게이트 절연층의 표면 거칠기를 완화함으로써 메모리 성능 향상을 이뤘다. 4장에서는 저가 공정을 위한 롤투롤 마이크로컨택 프린팅 공정으로 유기물, 무기물 패턴을 형성함으로써 포토리소그래피를 대체할 수 있다는 가능성을 확인하였고, 5장에서는 롤투롤 마이크로컨택 프린팅 공정을 전자 소자 제작 실험에 적용하여 강유전 집적 회로 소자의 구동을 확인하였다. 이 연구를 통해 저가, 기능성 전자 소자 제작을 위한 초석을 다졌다고 볼 수 있다.
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