ㄱ. 전공 공부 31

아이폰12, 갤럭시 노트20 주사율이 뭐지?

미국인 72% "주사율 낮아도 OLED가 좋아"... 삼성디스플레이 호재 미국에서 소비자 70% 이상이 주사율이 낮더라도 올레드(OLED, 유기발광다이오드) 디스플레이를 선호한다는 조사 결과가 나왔다. 세계 최대 스마트폰 시장인 미국에서 올레드 자체에 대한 선호도가 확인된 셈이라, 올레드 주사율을 높이는 데 한창인 디스플레이 업계가 긍정적인 영향을 받을 것이라는 전망이 제기된다.... 핸드폰, TV에서 OLED는 많이 들어봤는데, 주사율은 처음 들어본 거 같습니다. 주사율?? 게임에서 들어본 것 같기도 합니다. 알듯 말듯한 주사율에 대해 알아보도록 하겠습니다. 먼저, 주사율이란 화면(핸드폰 화면이나 모니터 화면)에 1초동안 몇 개의 화면을 보여줄 수 있는지를 의미합니다. 단위는 Hz(헤르쯔)를 사용합니다..

방전 플라즈마의 활용

[부분 방전에 의한 대전현상 응용 - 전기집진] 전기적인 방법을 이용하여 가스 중에 부유하는 미립자인 분진 등을 대전시켜 쿨롱의 힘을 활용하여 미립자를 포집하고, 분진을 제거하는 것을 전기집진이라고 한다. 접지한 집진 전극인 평행 평판 전극(+) 사이에 가느다란 선 전극(-)을 매달고 양쪽 전극 사이에 직류 또는 펄스 전압인 고전압을 인가하면, 전극의 표면에 (-)corona 방전이 발생하면서 전자를 주위에 방출시킨다. 여기에 분진을 포함한 가스를 통과시키면 corona에 의해서 생긴 음이온이나 전자가 부착하여 분진을 음으로 대전시킨다. 그 결과, 분진은 집진 전극에 흡착되어 가스로부터 포진되고, 전기집진이 이루어진다. 필요에 따라서 집진용 필터를 같이 사용할 수 있으며, 공장의 매연처리나 가정용 공기청..

불평등 전계 중 방전

기체 중에 놓인 두 전극 간에 전압을 인가하면 전극구조로 결정되는 어느 전압에 도달하면 양 전극 가에는 불꽃에 의하여 단락한다. 그러나 평판 전극의 경우는 불꽃 전압 이하의 전압을 인가할 때도 침 전극의 뾰족한 부분에 국부적으로 전계가 집중하게 되어 이 부분에서 절연파괴 현상이 발생한다. 이처럼 코로나가 발생하는 전압을 코로나 개시전압이라고 한다. 실용의 고전압 전기설비에서는 대부분 불평등 전계를 형성하는 구조로 되어 있어 이 영역의 방전 특성과 그 방전기구의 이해가 극히 중요하다. 또 고전압 송전선로에 있어서 코로나가 발생하면 전력손실이 발생하고 또한 방송파에 대응하는 주파수의 전파를 발생하므로 전파장애의 요인이 된다. 특히 장거리 송전선에서는 이 전력손실이 상당히 커서 이러할 때는 코로나의 영향을 줄..

Streamer 방전이론

[전자사태와 공간전하 형성] Townsend의 방전이론은 전극 간 길이가 짧고 기압이 낮은 경우에는 실험 결과와 비교적 잘 일치하나, 기압이 높아지고 전극 간 길이가 길어지게 되면 Townsend의 방전이론으로서는 설명하기 어려운 상황이 된다. P*l이 약 200(mmHg*cm) 이상으로 크게 되면 전자 충돌 전리 작용과 광전자 방출 작용을 고려한 Townsend의 방전 이론으로는 다음 사항을 설명하기가 곤란하게 된다. 첫째로, 대기압 중에서 1(cm)의 전극 간에 충격전압을 가하였을 때, 전압의 인가로부터 불꽃의 발생까지의 시간(불꽃의 늦음)을 측정하면 10^(-8) 초 정도를 얻을 수 있는데, 이 시간으로는 광전자 방출 작용을 위한 양이온의 음극까지의 이동은 거의 불가능하다. 둘째로, Townsend..

Townsend(타운젠트) 방전이론

고전압공학에 있어서 대상이 되는 절연물로써는 기체, 고체, 액체 유전체의 종류를 들 수 있다. 기체 유전체의 경우는 절연을 목적으로 사용하기도 하지만 기체 방전을 이용하여 조명이나 반도체 공정 등의 산업 전반에 이용하기도 한다. 또 기체는 절연파괴 후 방전이 소멸하면 어느 정도 이상의 절연성능을 회복하지만, 고체나 액체 유전체는 절연파괴가 일단 발생하게 되면 절연성능이 현저하게 저하되거나 전혀 절연성을 발휘하지 못하게 되어 절연물질로 다시 사용할 수 없게 된다. 절연물에 어느 한도 이상의 전압이 인가되면 유전체는 도체로서 작용하게 되는데 이러한 현상을 절연파괴라 하고, 이 절연파괴에 수반하여 절연 성질을 잃어버리게 되어 전류가 흐르는 것을 방전(discharge)이라고 한다. 이러한 절연파괴의 양상은 전..

고체유전체 내의 화학적 결합

고체 유전체 재료의 성질은 원자 간을 화학적으로 결합하는 힘과 결합에너지를 관찰함으로써 이해할 수 있다. 만약 두 개의 원자가 초기에는 고립된 상태로 있다가 무한히 먼 거리에서 점점 서로 가까워지고 있다면, 원자가 서로 무한히 먼 거리에 떨어져 있을 때 상호작용하는 힘은 아주 미약할 것이다. 원자가 상호 가까워질수록 그 힘은 인력(attractive force)과 척력(repulsive force)의 상반된 힘이 작용하게 되고, 각각의 힘의 크기는 원자간 거리의 함수로 나타나게 되어 그들 상호 간의 작용은 원자의 에너지 준위를 분리한다. 실제 고체 유전체 재료에서처럼 매우 많은 원자가 극히 작은 거리에 있을 때, 전자는 자신이 속해 있는 원자핵만이 아니고 인접한 원자핵의 영향도 동시에 받게 되어 에너지 ..

MOS 커패시터에서의 전위차

반도체 내에 특수한 상태를 형성시키는 게이트 전압들에 대해서 알아보자. 또한, 이상화된 소자가 아니라 실제적인 MOS 구조에 대해서도 고려해보자. 전압이나 전위차와 함께 전기장은 MOS 소자에서 중요한 의미가 있다. Poisson의 방정식에서 전기장이 전위의 변화율에 비례하였음을 상기해보자. 전자의 에너지는 E = -e*(일 함수)로 주어진다. 따라서 전기장과 에너지 사이의 관계식은 에너지 대역이 구부러지면 전기장이 형성되게 되며, 역으로 전기장이 존재하면 에너지 대역에 구부러짐이 있어야 함을 간단히 설명하고 있다. [일 함수의 차이] 반도체 물질에서의 에너지 밴드 모식도에 대해 다루어보자. 그 전에, 일 함수와 관련하여 몇 가지 암기 사항이 있다. 금속의 일 함수는 물질마다 고유의 값을 가지며, 콰이는..

MOSFET 기초

[역사적 시각] 게이트 전압(전기장 효과)으로 전류의 흐름을 제어한다는 착상은 1926년 Julius Lilienfeld에 의해 제안되었다. 그러나 당시에는 그 생각대로 동작하는 소자를 만들 기술이 존재하지 않았다. 1960년 D.Kang과 M.Atalla가 MOSFET을 제작, 보고하였으며, 1962년에는 16개의 MOS 트랜지스터로 구성된 MOS IC가 제작되었다. NMOS와 PMOS 두 소자 모두를 포함하는 CMOS의 개념은 1963년에 F.Wan lass와 C.Sac에 의해 제안되었다. 최초의 마이크로프로세서는 1971년 M.Hoff 등에 의해 만들어졌다. 이 소자에서 간단한 형태의 중앙 처리 장치 전체가 한 개의 칩 위에 만들어졌다. 이 IC는 2,300개의 MOSFET을 포함하고 있었으며, I..

금속-반도체 옴(Ohm) 접촉

접촉들이 어떤 반도체 소자 혹은 집적회로와 외부세계 사이에 반드시 만들어져야 한다. 이와 같은 접촉들은 옴 접촉을 통하여 이루어진다. 옴 접촉들은 금속-반도체 접촉들이지만, 이때 그들은 정류설 접촉이 아니다. 옴 접촉은 금속과 반도체 사이에 양방향으로 전기 전도성을 갖는 낮은 저항 접합이다. 이상적이면 옴 접촉을 통하여 흐르는 전류는 공급된 전압에 선형 함수이며, 공급된 전압은 매우 작아야 한다. 두 가지 일반적 형태의 옴 접속이 가능하다. 첫 번째 형태는 이상적인 비장류형 장벽이며 두 번째는 터널링 장벽이다. 금속-반도체 접촉에서 열평형 상태에 도달하려고 전자들이 금속으로부터 반도체의 낮은 에너지 준위로 흘러 들어갈 것이며, 이것은 반도체 표면을 더욱 n형으로 만든다. n형 반도체 내의 과잉 전자전하는..

금속-반도체 접촉(쇼트스키 접합)

예리한 선을 셀레늄 위에 누름으로써 정류형 접촉이 형성될 수 있다는 것이 오래전 알려졌다. 더욱더 신뢰성 있는 접촉은 알루미늄과 같은 금속을 반도체 표면에 증착함으로써 만들 수 있었다. 이런 종류의 접합은 일반적으로 쇼트스키 장벽 접합, 혹은 단지 쇼트스키 접합이라고 알려져 있다. [쇼트스키 장벽] 바이어스가 없는 상태에서 금속-반도체 정류형 접촉, 혹은 쇼트스키 장벽 접합을 생각해보자. 대부분은 정류형 접촉들은 n형 반도체로써 만들어진다. 따라서, n형 접촉에 관하여 집중적으로 다루기로 하겠다. 특수 금속과 n형 반도체와의 접촉을 만들기 전 이상적인 에너지 밴드 다이어그램이 있다. 진공 준위가 기준 준위로 사용되었다. 접촉 전에는 반도체의 페르미 준위가 금속의 페르미 준위보다 위에 있었다. 열평형 상태..