Substrate Integrated Waveguide(SIW) 180-deg Directional Coupler using Hybrid Dielectrics

학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :전자공학과,2010. 2180° 방향성 결합기는 많은 응용분야에서 사용되고 있지만 기존의 구형 도파관을 이용한 결합기는 가격이 비싸며 평면 회로에 집적시키기 매우 어려운 단점을 가지고 있다. 최근에는 이러한 구형 도파관의 장점을 활용하고, 단점을 개선하기 위해 일반적인 인쇄 회로 기판에 평행한 두 열의 메탈릭 비아 홀을 주기적으로 배열하여 구현한 기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide)에 대한 연구가 진행되고 있다. 기판 집적 도파관은 제작이 용이하고, 낮은 비용으로 쉽게 구현할 수 있으며, 평면 회로와 쉽게 집적화가 가능하다. 이러한 기판 집적 도파관의 장점을 이용한 전이 구조, 여파기, 결합기, 위상 천이기 및 전력 분배기와 같은 응용 소자에 대한 연구가 활발히 보고되었다. 본 논문에서는 기판 천공 후, 이종의 유전체 삽입을 통해 제작이 간단하며, 삽입된 유전체의 크기 및 간격, 그리고 개수를 조절하여 90° 위상 천이기를 설계한 후, 90° 방향성 결합기와 결합시킴으로써 180° 방향성 결합기를 설계하였다. 제안된 결합기는 위상 천이 효과가 커질수록 삽입 손실 및 주파수에 따른 위상 변화량이 증가하는 기존의 위상 천이기와는 달리 삽입 손실과 주파수에 따른 위상 변화량이 적은 위상 천이기를 이용하여 결합기를 설계하였다. 측정한 결과 제안된 이종의 유전체를 이용한 결합기는 마이크로파 시스템의 응용에 효과적으로 이용될 수 있음을 확인하였다차 례 국문 요약 표 및 그림 차례 제 1 장 서 론 = 1 제 2 장 기판 집적 도파관의 장점 = 3 제 1 절 기판 집적 도파관의 특성 = 3 제 2 절 누화 (Crosstalk) = 5 2.2.1 전송 선로의 누화 = 5 2.2.2 기판 집적 도파관의 누화 특성 = 10 제 3 절 품질 계수 (Quality Factor)= 14 2.3.1 공진기(Resonator)= 14 2.3.2 기판 집적 도파관의 품질 계수 = 20 제 3 장 Half-mode 기판 집적 도파관에서의 위상 천이기 = 24 제 1 절 Half-mode 기판 집적 도파관 = 24 제 4 장 이종 유전체 삽입을 이용한 180° 방향성 결합기 설계 = 28 제 1 절 Half-mode 기판 집적 도파관 위상 천이기= 28 4.1.1 위상 천이기의 원리 = 28 4.1.2 기판 집적 도파관 위상 천이기 = 30 4.1.3 Half-mode 기판 집적 도파관의 위상 천이기 = 31 제 2 절 방향성 결합기의 이론 및 필요성 = 44 4.2.1 방향성 결합기의 이론 및 필요성 = 44 4.2.2 이종 유전체 삽입을 이용한 180° 방향성 결합기의 설계 = 46 제 5 장 결 론= 53 참고 문헌 = 54 Abstract = 63Maste

Gas-Phase Growth of Nanowires on Transition-Metal Catalysts

DoctorOne-dimensional (1-D) nanocrystal synthesis is an interesting picture from fundamental crystal growth view, because single crystalline growth and hetero-epitaxial growth via 1-D nanocrystal synthesis are relatively easier than bulk crystal synthesis. The most popular way to grow 1-D nanocrystal is transition-metal catalytic nanowire growth. This dissertation describes an experimental study on transition-metal catalytic nanowire growth. The first chapter presents changes in nanowire growth patterns depending on the type of metal catalyst. There are three growth mode concerning with metal catalystsi) liquid-catalytic nanowire growth, ii) solid-catalytic nanowire growth, iii) non catalytic spontaneous nanowire growth. The first case, liquid-catalytic nanowire growth, is the earliest and prevailing examples of such one-dimensional growth, so-called vapor-liquid-solid (VLS) syntheses of semiconductor nanowires. I describe this growth mode using a case of liquid Au-catalytic nanowire growth, which is already well studied process. Other two growth mode, solid catalytic nanowire growth and non-catalytic spontaneous nanowire growth, are so-called unconventional growth mode, and also my main experimental work in this chapter. I illustrated solid Cu-catalytic growth of Ge nanowires and non-catalytic spontaneous NiSix nanowire growth from continuous Ni bulks, in direct comparisons to the growth from the eutectic liquid catalyst of Au. The second chapter describes the comparative study between a bulk crystal growth versus a catalytic nanowire crystal growth. This comparative study treats disadvantages cause by transition-metal catalysts in crystal growth rather than size effect. As above mentioned, single crystalline and hetero-epitaxial structure are relatively easily obtained via catalytic nanowire growth. However wurtzite/zincblende mixtures containing stacking fault defect are often generated during catalytic single crystalline nanowire growth. Also nanowire kinks at the heterojunction are observed during catalytic nanowire heterostructure growth. In this chapter, I discuss the role of surface energy relation around the catalyst concerned with these phenomena, and how to solve them. Previous chapters mainly focused on fundamental study about nanowire crystal growth mediated on metal catalysts, rather than applications. In this final chapter I will discuss the practical applications of catalytic nanowire growth. Over the past decade, many researchers have spent effort to adopt nanowires for electronic devices. However nanowires are not still component in commercial electronic devices due to difficulty to grow position and direction controlled nanowire array with smaller diameter than lithographical technique. In this vein, I tried to demonstrate the nanowires as a Li-ion battery anode or field emission tip, which do not need nanowire array

Self-organized Growth of Ge Nanowires from NiCu Bulk Alloys

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