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석탄화력발전 출력감소가 계통한계가격 및 온실가스 배출량에 미치는 영향
임지용,유호선,Lim, Jiyong,Yoo, Hoseon 한국플랜트학회 2018 플랜트 저널 Vol.14 No.1
본 연구에서는 석탄화력발전의 출력 감소가 계통한계가격과 온실가스감축량에 어떻게 영향을 미치는지 분석하였다. 분석방법은 국영 발전회사에서 이용하는 전력거래예측프로그램을 이용하였으며 전력계통의 운영조건은 제7차 전력수급기본계획의 전력수요와 전원구성을 근거로 하였다. 분석결과 전체 석탄화력발전의 최대출력을 29 [%]까지 감소한 경우 계통한계가격은 감소전과 비교하여 12 [%p] 상승하고 온실가스 배출량은 9,966 [kton] 감축되었다. 또한 석탄화력발전기 전체 용량의 30 [%]에 해당하는 저효율 석탄화력발전기 16기를 정지한 경우 계통한계가격은 14 [%p] 까지 증가하였고 온실가스 배출량은 12,574[kton]까지 감축 가능함을 알 수 있었다. This study analyzed the effect of power output reduction in coal fired power generation on the change of system marginal price and green house gas emissions. Analytical method was used for electricity market forecasting system used in korea state owned companies. Operating conditions of the power system was based on the the 7th Basic Plan for Electricity Demand and Supply. This as a reference, I analyzed change of system marginal price and green house gas emission by reduced power output in coal fired power generation. The results, if the maximum output was declined as 29 [%] to overall coal-fired power plant, system marginal price is reduced 12 [%p] compared to before and decreasing greenhouse gas emissions were 9,966 [kton]. And if the low efficiency coal fired power plant that accounted for 30 [%] in overall coal-fired power plant stopped by year, system marginal price is reduced 14 [%p] compared to before and decreasing greenhouse gas emissions were 12,874 [kton].
이중 케이트 AlGaN/GaN 고 전자 이동도 트랜지스터의 누설 전류 메커니즘과 SiO₂ 패시베이션 효과 분석
임지용(Jiyong Lim),하민우(Min-Woo Ha),최영환(Young-Hwan Choi),한민구(Min-Koo Han) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.10
AlGaN/GaN 고전자 이동도 트랜지스터 (High Electron Mobility Transistors, HEMTs)는 와이드 밴드-갭과 높은 항복 전계 및 우수한 채널 특성으로 인해 마이크로파 응용분야와 전력용 반도체에서 각광받고 있다. 최근, 전력 응용분야에서 요구되는 높은 항복 전압과 출력, 우수한 주파수 특성을 획득하기 위해 이중 게이트 AlGaN/GaN HEMTs에 관한 연구가 발표되고 있다. 본 논문에서는 AlGaN/GaN HEMTs에 이중 게이트를 적용하여, 두 개의 게이트와 드레인, 소스의 누설 전류를 각각 측정하여 이중 게이트 AlGaN/GaN HEMTs의 누설 전류 메커니즘을 분석하였다. 또한 제안된 소자의 SiO₂ 패시베이션 전 후의 누설 전류 특성을 비교하였다. SiO₂ 패시베이션되지 않은 소자의 누설 전류는 드레인, 소스와 추가 게이트로부터 주 게이트로 흐른 반면, 패시베이션 된 소자의 누설 전류는 드레인으로부터 주 게이트 방향의 누설 전류만 존재하였다. SiO₂ 페시베이션 된 소자의 누설 전류는 (87.31 ㎁) 패시베이션 되지 않은 소자의 누설 전류 (8.54 ㎂)에 비해 크게 감소하였다.
600V Punch-through형 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터의 Soft-shutdown을 위해 시간 지연 회로를 적용한 새로운 보호회로
임지용(Jiyong Lim),지인환(In-Hwan Ji),하민우(Min-Woo Ha),최영환(Young-Hwan Choi),최연익(Yearn-Ik Choi),한민구(Min-Koo Han) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
Floating p-well 전압 강지를 이용한 시간 지연 회로를 적용하여 punch-through형 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터 (PT-IGBT)의 최적화된 보호 회로를 제안하였다. Floating P-well 축전기와 게이트 저항은 정상 스위칭 동작시 단락 회로 강지 동작 (false detection of fault)을 차단하며, floating p-well 전압은 단락회로 상황시 풀-다운 (pull-down) MOSFET의 문턱 전압 이상으로 상승되어 풀-다운 MOSFET을 턴-은 (tum-on) 시킴으로서 IGBT의 게이트 전압을 감소시킨다. 이에 따라 IGBT의 컬렉터 전류는 자연스럽게 감소된다. 실험 결과를 통해, 단락회로 상황에서 최적화된 IGBT의 보호회로가 소프트-셧다운 (soft-shutdown) 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다.
AlGaN/GaN HEMTs SiO₂ 패시베이션 막 As+ 이온주입 에너지 최적화
김민기(Minki Kim),임지용(Jiyong Lim),최영환(Young-Hwan Choi),김영실(Young-sil Kim),석오균(Ogyun Seok),한민구(Min-Koo Han) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.11
SiO₂ 패시베이션 층으로 As+ 이온을 주입한 AlGaN/GaN HEMTs를 제작하였고, As+ 이온 주입시의 가속 에너지를 최적화 했다. 기존소자의 전류, 전달컨덕턴스, 항복전압이 각각 317.0 ㎃/㎜, 65.1 mS/㎜, 639V 였고, 가속에너지 120KeV 및 도즈량 1×10¹⁴/㎠로 As+ 이온 주입을 한 후, 419.6 ㎃/㎜, 87.9 mS/㎜, 698 V로 소자 특성이 향상되었다.
항복전압 향상을 위해 새로운 구조를 적용한 AlGaN/GaN HEMTs
석오균(Ogyun Seok),임지용(Jiyong Lim),최영환(Young-Hwan Choi),김영실(Young-Shil Kim),김민기(Min-Ki Kim),한민구(Min-Koo Han) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
본 논문에서는 순방향 특성의 열화 없이 항복전압 향상을 위해 플로팅게이트와 필드플레이트를 적용한 AlGaN/GaN HEMTs를 제작하였다. AlGaN/GaN HEMTs에서의 항복전압은 게이트의 하단의 전계분포와 관련이 있다. 제안된 AlGaN/GaN HEMTs의 경우 GaN 층의 공핍영역을 효과적으로 확장시킴으로써 게이트와 드레인 사이의 영역에서의 전계집중을 성공적으로 완화시켰다. 필드플레이트와 플로팅게이트가 모두 적용된 소자의 항복전압이 1106 V인 반면, 필드플레이트만 적용한 소자의 항복전압은 688 V, 플로팅게이트만 적용한 소자의 항복전압은 828 V로 측정되었다.
DLC 패시베이션을 적용한 AlGaN/GaN HEMTs의 항복전압 향상 효과
석오균(Ogyun Seok),임지용(Jiyong Lim),김영실(Young-Shil Kim),김민기(Minki Kim),한민구(Min-Koo Han) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 논문에서는 AlGaN/GaN HEMTs의 표면전하에 대한 열화현상을 억제하고 낮은 누설전류 및 높은 항복전압을 얻기 위한 방법으로 뛰어난 절연특성을 갖는 DLC를 이용한 패시베이션을 제안하였다. 또한 DLC 증착 시에 공정조건의 변화에 따른 DLC의 성질변화가 AlGaN/GaN HEMTs에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 패시베이션을 적용하지않은 AlGaN/GaN HEMT의 항복전압은 310 V인 반면에 DLC 패시베이션을 적용한 AlGaN/GaN HEMT는 1400 V의 높은 항복전압을 보였다.
산화니켈 패시베이션을 적용한 고전압 AlGaN/GaN HEMT
김민기(Minki Kim),임지용(Jiyong Lim),김영실(Young-Shil Kim),석오균(Ogyun Seok),한민구(Min-Koo Han) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
We have proposed and fabricated AlGaN/GaN high electron mobility transistor (HEMT) employing the surface passivation of the oxidized Nikel. The breakdown voltage and the leakage current of the AlGaN/GaN HEMT was improved due to the Ni/AlGaN alloied oxidation. The breakdown voltage of the proposed device was 1000 V while that of the conventional device was 1520 V. The leakage current of the proposed device was 2 order less than that of conventional device. The AlGaN/GaN HEMT with oxidized Nikel passivation is suitable for high power device application.
Al 필드 플레이트와 ICP-CVD SiO₂ Passivation을 이용한 AlGaN/GaN 쇼트키 장벽 다이오드
석오균(Ogyun Seok),최영환(Young-Hwan Choi),임지용(Jiyong Lim),김영실(Young-Shil Kim),김민기(MinKi Kim),한민구(Min-Koo Han) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.11
본 논문에서는 항복전압 향상을 위해 Al 필드 플레이트와 ICP-CVD SiO₂를 이용한 AlGaN/GaN 쇼트키 장벽 다이오드를 제작하였다. ICP-CVD는 유도코일방식을 이용하여 고밀도의 SiO₂ Passivation을 증착할 수 있다. 이것은 AlGaN/GaN 기반의 소자에서 높은 항복전압을 갖게 한다. 하지만, AlGaN/GaN 기반의 소자에서의 일반적인 필드 플레이트 구조인 Ni/Au를 사용할 경우 SiO₂ passivation층과 필드 플레이트의 Ni 사이의 좋지 않은 점착력으로 인해 필드 플레이트 공정 이후 역방향 특성이 불안정하거나 항복전압이 증가하지 않는 결과가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 ICP-CVD SiO₂와 점착력이 우수한 Al을 이용하여 필드플레이를 제작함으로써 안정적으로 항복전압을 향상시켰다. 본 실험에서의 ICP-CVD SiO₂ Passivation한 소자와 Al 필드 플레이트와 ICP-CVD SiO₂ Passivation을 적용한 소자의 항복전압은 각각 600 V, 950 V로 측정되었다.