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      • SCOPUSKCI등재

        The study on the thickness change of tantalum oxide as voltage drop in electrolyte

        Hur, Chang-Wu,Lee, Kyu-Chung The Korea Institute of Information and Commucation 2010 Journal of information and communication convergen Vol.8 No.4

        Tantalum oxide ($Ta_2O_5$) films are of considerable interest for a range of application, including optical waveguide devices, high temperature resistors, and oxygen sensors. In this paper, we establish an anode oxidation process of tantalum thin film. The voltage drop in the electrolyte is affected not in voltage change but in current change. If the voltage drop in the electrolyte is same with cathode oxidation voltage, the current changes logarithmically in proportion to the voltage drop in interface of tantalum oxide and electrolyte. As a result of the measurement on the electrical property of tantalum oxide thin film, when the thickness of the insulator film is $1500{\AA}$, the breakdown voltage is 350volts and dielectric constant is 29.

      • KCI등재

        Ammonium Tartrate를 전해질로 사용한 $Ta_2O_5$의 음극 산화 공정

        허창우,Hur Chang-Wu 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.6

        In this paper, we establish a mode oxidation process for formation of $Ta_2O_5$ insulator film. The voltage drop in the electrolyte is affected not in voltage change but in current change. If the voltage drop in the electrolyte is same with cathode oxidation voltage, the current changes logarithmically in proportion to the voltage drop in interface of Ta2O5/electrolyte. As a result of the measurement on the electrical property of $Ta_2O_5$ insulator film, when the thickness of the insulator film is $1500\AA$, the breakdown voltage is 350volts Ind dielectric constant is 29. [ $Ta_2O_5$ ]절연막을 제조하기 위하여 ANODE OXIDATION 공정을 수립하였다. Electrolyte에서의 전압강하는 정전류 모드에서 예상되는 전압의 변화에는 영향을 주지 않지만, 정전압모드에서 전류의 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다. 전해질에서의 전압 강하가 음극산화 전압과 같은 값을 갖는 경우, 전류는 $Ta_2O_5$/전해질 계면에서의 전압 강하가 증가함에 따라 logarithmic한 형태로 변화하는 것으로 나타났다. 음극 $Ta_2O_5$ 절연막 제조공정에 있어서 전해질에서의 전압 강하는 정전류 모드에서 두께의 손실을 발생시키지만, 정 전압 모드에서 다시 복원되기 때문에, 최종 두께는 음극산화 전압에 비례하는 것으로 나타났다. 음극 $Ta_2O_5$ 절연막의 전기적 특성을 조사한 결과, 항복전압은 Electrolyte의 농도와 Anodization Current 반비례하는 것으로 나타났다. 절연막의 두께가 $1500\AA$일 때 Breakdown Voltage는 350volt. 유전상수는 29로 측정되었다.

      • AL_2O_3를 게이트절연층으로 한 비정질실리콘 박막 트랜지스터

        허창우 목원대학교 자연과학연구소 1994 自然科學 硏究論文集 Vol.3 No.1

        Al을 Electro-chemical한 방법인 anodizing 에 의하여 oxidation 함으로써 pin-hole이 없는 절연층(Al_2O_3)을 만들어 이를 수호화된 비정질실리콤 박막트랜지스터(a-Si:H)의 게이트 전극과 절연층으로 사용하여 전류-전압특성 및 신뢰성을 향상시켰다. 여기서 제작된 A-Si:H의 게이트 전극은 저저항 금속인 Al을 사용하고 게이트 절연층으로는 Si_3N_4와 Al_2O_3를 사용하여 Si_3N_4만을 게이트 단일 절연층으로 1000Å, 2000Å, 3000Å으로한 TFT 그리고 Al_2O_3/Si_3N_4를 이중절연층으로 1000Å/1000Å, 1000Å/2000Å, 2000Å/1000Å의 두께로한 TFT를 제작하였다. 이렇게하여 제작된 a-SI:H TFT의 전류-전압 특성을 고찰해본 결과 Al_2O_3 한층만을 사용한 경우의 TFT는 특성측정이 안될 정도로 막이 불안정하여 측정도중 소자가 파괴 된다던지 막이 들고 일어나는 현상(Peeling)이 나타났으며 Al_2O_3/Si_3N_4 두층을 쓴 경우와 Si_3N_4 한층만을 쓴 경우의 TFT를 비교해 보면 Si_3N_4 한층만을 쓴 경우의 TFT가 드레인 전륜는 약간 컸으나 나머지 I_on/I_off나 V_th는 거의 유사했다. 그러난 소오스와 게이트 그리고 드레인과 게이트의 ㄴ설전류 특성에서는 Al_2O_3/Si_3N_4 구조가 Si_3N_4 한층만을 쓴 구조에 비하여 누설전류가 휠씬 작고 항복전압은 매우 큰 것을 알 수 있었다. 또한 metal line간의 cross-over에서 측정한 누설전류에 있어서도 같은 현상을 나타내고 있음을 특성조사에 잘 나타나고 있다. 이상의 결과로 미루어 볼때 Al_2O_3/Si_3N_4 두층을 게이트절연층으로 사용한 경우의 TFT가 Si_3N_4 한층으로한 TFT에 비하여 전류-전압특성의 차이는 별로 없으나 누설전류가 작게나와 신뢰성이 향상된 안정한 TFT 소자 특성을 구할수 있음을 알 수 있었다. Thin Film Transistors (TFTs) are the key devices in the large area electronics arrays used in active matrix Liquid Crystal Display (LCD), page with contact image sensors, and printers. In this paper, a-Si:H TFTs using single and double gate insulators are fabricated. In case of single type, gate insulator is Si_3N_4 thin film deposited be PECVD. To make the double gate insulators a Si_3N_4 thin film is deposited by PECVD, followed by anode oxidation of Al_2O_3 thin film because anode oxidation is able to make free of pin-hole. We observe current-voltage characteristics of the a-Si:H TFTs. The double gate insulator TFTs have considerable less leakage current than the single gate insulator TFTs. These results indicate that the double gate insulator TFTs with Al_2O_3 thin film deposited by anode oxidation have good performance and reliability for application to the LCD, image sensor, and printers.

      • 초전형 PbTiO_3박막을 이용한 적외선 검출기에 대한 연구

        허창우 목원대학교 자연과학연구소 1995 自然科學 硏究論文集 Vol.4 No.1

        rf스퍼터링에 의하여 기판 온도 100∼150℃에서 PbTiO_3박막을 형성하였다. 형성된 박막의 적외선 스펙트럼을 열처리 온도 (400, 450, 500, 550℃)에 따라 측정하였다. 스펙트럼 분석 결과 1000∼400cm^-1 부근에서 흡수밴드가 존재하는 것과 550℃로 열처리한 박막이 PbTiO_3분말의 적외선 응답 특성과 유사한 흡수밴드가 500cm^-1에 있는 것을 확인하였다. 초전형 적외선 감지기는 Si웨이퍼 위에 스퍼터링으로 백금(Pt)을 코팅한 후 그 위에 PbTiO_3박막을 형성하고 전극을 증착시켜 완성하였다. 측정한 잔류분극은 11.5∼12.5 μC/㎠ , 항전계 Ec는 100∼120KV/cm로 나왔고 전압 응답도 Rv와 감도 D^*는 20Hz의 쵸핑 주파수에서 ≒280V/W와 108cm Hz/W였다. Ferrolectric thin films of PbTiO_3 are deposited by rf sputtering at temperature 100℃∼150℃. We measured IR spectrum according to annealing temperature. After the IR spectrum analysis, We observed absorption band peak at wavenumber 1000∼400cm^-1 and 500cm^-1 respectively. The remnant polarization of measured sample is 11.5∼12.5μC/㎠ and the breakdown strength is 100∼120 KV/cm. The PbTiO_3 thin film shows voltage response Rv 280V/w and sensitivity D^* 108cm Hz/W at chopping frequency 20Hz respectively.

      • 초전형 센서에 의해 동작되는 CPLD 구동 자동문 설계

        권경민,허창우 목원대학교 멀티미디어신기술연구소 2002 멀티미디어신기술연구소논문집 Vol.2 No.1

        본 논문은 Altera사의 CPLD인 EPM7128SCLC84-7을 이용하여 자동문을 제작하는 논문으로 사람이나 동물의 몸에서 방출하는 적외선을 감지하기 위하여 필터를 부착한 Pyroelectric Sensor의 출력값을 CPLD의 입력으로 받아서 Stepping Motor를 구동한다. 동작은 7segment를 State 방식으로 제어 하고 여기서 CPLD의 PIN을 과다 사용하게 되므로 gate수가 늘어나게 된다. 또한 Stepping Motor 구동을 위하여 clock을 분주하여 주파수 분주 부분에서 많은 gate를 사용하게 되므로 입력 주파수를 낮은 주파수로 교체하고 7segment수를 줄이는 과정을 통하여 gate수는 2,000 gate 정도 줄일 수 있었다. 이는 최종사용 gate 수보다 많은 양으로 센서부에서 사람을 감지하여 출력한 신호를 CPLD에서 받아들여 Stepping Motor 구동부 회로의 제어신호로 사용하여 문을 동작시켰다.

      • Na 이온농도의 인체에 미치는 영향에 대한 컴퓨터 시뮬레이션

        김석환,허창우 목원대학교 멀티미디어신기술연구소 2001 멀티미디어신기술연구소논문집 Vol.1 No.1

        신경의 기본단위인 뉴런을 계층 구조형태로 연결하여 자극에 대한 각 뉴런의 신경전달 메카니즘을 분석하고 Na 이온의 값을 변형시켜 활성전위에 미치는 영향을 LINUX를 기초로 한 GENESIS를 이용하여 시뮬레이션을 해 보았다. 뉴런은 미세한 자극뿐만 아니라 이온농도의 변화로 인한 매우 민감하게 반응함으로 신경의 활성전위와 인체를 구성하는 모든 세포에서의 이온농도의 중요성을 간과해서는 안 된다. 본 연구에서는 신경세포를 전기회로 적인 모델을 기준으로 설계하였으며, 농도의 변화에 의해 활성전위 전달에 큰 변화를 일으켰다. 과대한 농도 변화는 신경에서의 과도한 활성전위와 매우 낮은 전위가 발생함을 알 수 있었다. 이로 인해 인체에 미치는 영향은 신체의 어느 부분이냐에 따라 다르겠지만 뇌에서의 열, 뇌 세포 손상, 근육마비, 심장마비 등의 이상 현상을 추정할 수 있을 것이다.

      • 신경전달 물질에 의한 뉴런의 신호전달 원리에 대한 연구

        김석환,허창우 목원대학교 멀티미디어신기술연구소 2001 멀티미디어신기술연구소논문집 Vol.1 No.1

        인간의 뇌에는 천 억개 이상의 신경세포들이 있다. 이들은 신경작용의 매우 복잡한 네트워크를 통해 서로서로 연결되어져 있다. 하나의 신경세포로부터 다른 신경세포로 신호가 전달되는 과정은 다른 화학 전달물질들에 의해 이루어지며 신호 전이는 시냅스라고 불리는 신경세포간의 특정 접촉부위에서 일어난다. 뉴런의 신호전달 체계에 대한 연구는 20세기 초반에 본격적으로 이루어져 왔으며, 현재는 각 뉴런에 대한 정확한 신호전달 원리를 밝히는데 많은 연구가 이루어지고 있다. 최근에 연구가 활발하게 이루어지고 있는 신경전달 물질중 하나인 일산화 질소는 인간의 세포에 노출되었을 경우 세포막을 기준으로 농도 차가 발생하여 근육이 이완되는 현상을 유발한다. 이런 세포막을 기준으로 한 운동신경 변화, 심장박동의 변화, 근육의 이완현상 및 치명적인 이상을 초래하는 현상을 GENESIS를 이용하여 시뮬레이션 해 보았다.

      • GENESIS를 이용한 뉴런의 전위발생 및 전달 시뮬레이션

        김석환,허창우 목원대학교 자연과학연구소 1999 自然科學 硏究論文集 Vol.8 No.-

        인간의 뇌는 신체의 거의 모든 기능을 지배한다. 뇌에 대한 소중함은 어는 누구나 알고 있으나 불시에 뇌에 손상을 입는 경우 이에 대한 해결방법과 원인을 분석하기에는 많은 시간과 어려움이 있다. 본 논문에서는 인체의 기능을 추론 및 공학적 이론을 토대로 뉴런에서의 각 이온채널에서의 생체변수간의 관계를 수학적으로 표현하고 컴퓨터 시뮬레이션을 수행해 해석함으로써 인체의 각종현상을 정량적으로 예측한다.

      • VHDL을 이용한 자동 문 설계

        유정근,허창우 목원대학교 멀티미디어신기술연구소 2002 멀티미디어신기술연구소논문집 Vol.2 No.1

        본 논문은 Altera사의 Software인 MAXPLUS Ⅱ를 이용하여 Hardware Language인 VHDL로 자동 문을 설계하여 FPCA로 구현하였다. 사용된 CATE의 수는 4,800개 이다. 사용자가 문을 열기 위해서는 비밀번호 4자리를 입력하여야 하고, 비밀번호를 바꾸기 위해서는 비밀번호 4자리 입력 후, SECR 버튼을 누르고 새로운 비밀번호 4자리를 입력 한 뒤 LR 버들을 누르면 되도록 설계하였다.

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