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이성재 ( Seong Jae Lee ),김재양 ( Jae Yang Kim ),김철수 ( Cheol Soo Kim ) 한국전기전자재료학회 2008 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 Vol.2008 No.0
21세기를 접하면서 산업전자 분야의 비약적인 발전과 함께 과학문명은 눈부시게 발전해 나아가고 있다. 이것의 원천은 바로 전기(Electric)이다. 우리는 풍요로운 삶 자체를 전기 공급에서 누리고 있으며 또 비극적인 사태를 맞이할 때도 있다. 즉, 전기기기를 이용하면 원하건 원치 않건 전자기파가 발생이 된다 이것이 자연현상이며 전자기파는 IT, BT, CT를 비롯하여 산업 전체에 많은 영향을 미치고 있다. 일반적으로 우리가 말하는 전자기파 장해의 기본 요소는 노이즈원(잡임음원), 경로매체, 피해장치 등으로 구성되는 데 잡음원(Noise Source)은 각종 시스템에서 구성되고 있는 전자기 에너지의 발생원으로 볼 수 있으며 이 발생원에서 경로매체(금속:전도성, 대기중:전파성 등)를 통하여 피해장치(전기전자통신기기류)에 방해를 주고 있는 상태를 전자기파 장해라고 설명할 수 있다. 전자기파 잡음원에서 경로를 거쳐 전자기파에 대하여 피해장치가 안정된 상태로 동작하도록 규정하는 용어 즉, 전자파 양립성 또는 적합성 (EMC : Electro Magnetic Compatibility))이란 용어를 가지고 전기·전자·통신기기에서 발생되는 불필요한 전자파와 전자파 내성시험을 만족하도록 의무화하고 있다. EMC 는 EMI (불요 전자파 또는 전자파 간섭 : Electro Magnetic Interference) + EMS (전자파 내성 : Electro Magnetic Susceptibility) 2가지 시험을 함께 전자파 적합성 (EMC) 시험으로 표현되고 있다. 전자파 적합성 시험의 목적으로 EMl는 전도성 또는 전파성에 대한 주파수 대역(잡음)을 보호하기 위한 것이 목적이고 EMS는 프로세서가 내장된 기기류의 오동작을 방지하기 위하여 감응평가를 하는 것이다. 즉, 감응(Susceptibility)이란 어떤 장비나 시스템이 전자기파 장해에 쉽게 영향을 받는 것을 뜻하는 데 전자파 장해를 견디면서 본래의 기능을 충분하게 발휘하며 동작할 수 있는 능력을 말한다.
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정인성 ( In Seong Jeong ) 한국전기전자재료학회 2008 한국전기전자재료학회 하계학술대회 논문집 Vol.2008 No.0
전계 방출 디스플레이는 CRT와 FPD(평판디스플레이)의 장점을 모두 갖춘 디스플레이로서 주목을 받고 있으며, 여러 국가와 많은 연구자들이 연구개발을 활발히 진행하고 있는 차세대 디스플레이 중 하나이다. 본 연구에서는 최근 차세대 디스플레이로서 연구가 활발히 진행되고 관심이 높아지고 있는 전계 방출 디스플레이의 특허 동항에 대하여 살펴보았다. 전계 방출 디스플레이 분야의 특허는 1994년과 1995년을 전후하여 출원이 급격하게 증가하고 있고, 최근에도 출원량이 증가하는 것으로 나타났다. 국가별 분포에서는 한국이 37%로 가장 높게 나타났고, 미국이 32%, 일본이 27%, 유럽이 4%의 순으로 나타났다. 특히 한국은 최근에도 다른 나라에 비해 특허 출원량이 가장 많은 것으로 분석되었다. 이는 최근 한국이 디스플레이 전체에 대해 세계적으로 주도하고 있는 경향을 반영하고 있다. 각 기술별 출원 동향을 보면, 캐소드가 주요 출원국가 전체에서 가장 높은 비율을 차지하고 있고, 진공실장, 구동회로, 애노드의 순서로 분석되었다. 전계 방출 디스플레이 분야의 주요 출원인을 살펴보면 삼성SDI가 압도적으로 많은 비율을 차지하였고, 그 뒤를 LG전자 및 Canon, 오리온전자, 마이크론 등이 주요 출원인으로 분석되었다. 국가별 분석 결과에서와 같이, 주요 출원인에서도 디스플레이 시장을 선도하는 삼성SDI, LG전자, Canon 등이 가장 많은 출원 비율을 차지하는 것을 알 수 있었다. 국가별 주요 출원인으로, 한국에서는 삼성SDI, LG전자, 오리온전자, 일본에서는 Canon, Sony, Toshiba였고, 미국에서는 마이크론과 ITRI, 유럽에서는 삼성SDI와 Sony로 분석되었다. 따라서, 전계 방출 디스플레이를 연구 하고자 하는 연구소나 기업에는 삼성SDI, LG전자, Canon, Sony 등의 연구 개발 상황 또는 특허 출원 상태를 면밀하게 분석할 필요가 있다. 캐소드의 전자방출원의 형성 형태로는 팁형이 가장 많고, CNT형, 평면형의 순서로 나타났다. 그러나, 한국에서는 전자방출원으로 CNT헝이 가장 많게 나타나므로서 다른 나라들과는 연구 개발 형태가 조금 다른 것으로 분석되었다. 전계 방출 디스플레이의 특허 동향을 분석한 결과, 한국이 일본, 미국, 유럽보다 더 활발하게 특허 출원하고 있는 것으로 분석되었고, 최근에도 다른 나라에 비해 활발하게 특허를 출원하고 있어 향후에도 디스플레이 시장은 한국에서 주도해 나갈 것으로 판단되었다. 주요 출원인으로는 삼성SDI, LG전자, Canon, Sony로 분석되었으며, 위와 같은 선진 기업 및 주요 출원인은 연구개발 및 특허 출원 상황을 면밀하게 검토할 필요가 있다.
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COMSOL Multiphysics를 활용한 도체-유전체 형태 마찰전기 발전기의 전위차 해석 시뮬레이션
손용훈 ( Yong Hoon Son ),황건태 ( Geon-tae Hwang ) 한국전기전자재료학회 2024 전기전자재료학회논문지 Vol.37 No.5
4차 산업혁명 시대에서 전자기기는 공간적 제약을 극복하기 위해 점점 더 소형화되고 경량화되고 있으며, 이러한 소형 전자기기들은 적은 전력을 필요로 한다. 마찰전기 에너지 발전소자는 기계적 운동 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있어, 소형 전자기기에 적합한 소규모 발전기로 활용될 수 있다. 최근에는 마찰전기 나노 발전기의 출력을 극대화하기 위한 다양한 재료 및 구조가 연구되고 있으며, 이를 보다 정확하게 분석하기 위해 이론적 구조 해석소프트웨어의 중요성이 증가하고 있다. COMSOL Multiphysics 소프트웨어는 마찰전기 발전소자의 전기적 특성을 정밀하게 시뮬레이션할 수 있는 방법을 제공한다. 이 tutorial status report에서는 COMSOL Multiphysics를 활용하여 마찰전기 에너지 발전소자를 모델링하고, 그 전기적 출력을 분석하는 방법을 소개한다. In the era of the Fourth Industrial Revolution, electronic devices are becoming increasingly miniaturized and lightweight to overcome spatial limitations, necessitating lower power consumption. Triboelectric nanogenerators (TENGs), which convert mechanical energy into electrical energy, offer an ideal solution as small-scale power generators for these compact devices. Recent research has focused on various materials and structural designs to maximize the output of triboelectric energy harvesters, highlighting the growing importance of theoretical structure analysis software for precise evaluation. COMSOL Multiphysics software provides an accurate method for simulating the electrical characteristics of TENGs. This Tutorial Status Report introduces the process of modeling TENGs and analyzing their electrical output using COMSOL Multiphysics
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