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전력 전자

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전력 전자의 기술 동향 - 스핀트로닉스 기술 - 전력전자 반도체 시장에서 신기술 중 하나인 스핀트로닉스 기술에 대한 포스팅을 하겠습니다. - 스핀트로닉스의 개요 - 스핀트로닉스의 정의 스핀 일렉트로닉스의 줄임말인 스핀트로닉스는 전하와 더불어 전자의 스핀 특성을 정보 저장, 처리 및 통신에 활용하는 데 중점을 둔 연구 및 기술 분야입니다. 스핀트로닉스는 전자의 고유한 스핀 각운동량을 활용하여 향상된 기능, 낮은 전력 소비, 향상된 성능을 갖춘 새로운 전자 장치 및 시스템을 개발하는 것을 목표로 합니다. 기존 전자기기에서는 일반적으로 전자의 전하를 이용해 정보를 인코딩하고 처리합니다. 스핀트로닉스에서는 작은 자기 모멘트와 유사한 본질적인 특성인 전자의 스핀을 추가적인 자유도로 활용합니다. 전자의 스핀은 고전 컴퓨팅의 이진 상태와 유사하게 흔히 "위"와 "..
전력 전자의 기술 동향 - 멤리스터 기술 - 오늘은 전력전자 반도체 시장에서 신기술 중 하나인 멤리스터(Memristor) 기술에 대한 포스팅을 하겠습니다. - 멤리스터 기술의 정의 - 멤리스터 기술은 멤리스턴스라는 특성을 나타내는 전자 장치의 한 종류를 말합니다. "멤리스터"라는 용어는 "메모리 저항"의 합성어로, "메모리"와 "저항"이라는 단어를 결합하여 만들어졌습니다. 멤리스터는 저항기, 커패시터, 인덕터와 함께 네 번째 기본 수동 회로 소자로 1971년 Leon Chua에 의해 처음 제안되었습니다. 멤리스터는 인가된 전압 또는 전류의 이력에 따라 저항을 변경할 수 있는 2 단자 전기 부품입니다. 멤리스터는 저항 값의 형태로 통과한 총전하량을 "기억"할 수 있는 기능이 있습니다. 이러한 고유한 특성 덕분에 멤리스터는 비휘발성 메모리 및 뉴로모..
전력 전자의 기술 동향 - 실리콘 포토닉스 기술 - 전력전자 반도체 시장에서 신기술 중 하나인 실리콘 포토닉스 기술에 대한 포스팅을 하겠습니다. - 실리콘 포토닉스의 개요 - 실리콘 포토닉스의 정의 실리콘 포토닉스는 실리콘을 광자 소자와 회로의 통합을 위한 플랫폼으로 사용하는 연구 및 기술 분야입니다. 광학과 전자공학의 원리를 결합하여 실리콘 칩에서 빛 신호를 생성, 조작 및 감지할 수 있도록 합니다. 실리콘 포토닉스는 실리콘 기반 집적 회로의 잘 구축된 인프라를 활용하여 통신, 데이터 통신, 감지 및 컴퓨팅과 같은 다양한 애플리케이션에 고속, 저전력, 비용 효율적인 솔루션을 제공하는 것을 목표로 합니다. 실리콘 포토닉스의 종류 실리콘 포토닉스 기술에는 일반적으로 사용되는 여러 유형의 실리콘 포토닉스 장치 및 구성 요소가 있습니다. 1. 도파관 실리콘 도..
전력 전자의 기술 동향 - 퀀텀닷(Quantum Dots) 기술 - 전력전자 반도체 시장에서 신기술 중 하나인 퀀텀닷 기술에 대한 포스팅을 하겠습니다. - 퀀텀닷의 개요 - 퀀텀닷의 정의 퀀텀닷은 크기와 양자 제한 효과로 인해 독특한 광학 및 전기적 특성을 나타내는 작은 반도체 입자입니다. 퀀텀닷은 일반적으로 2~10 나노미터의 지름을 가진 나노 단위의 크기입니다. 퀀텀닷은 셀레늄 카드뮴(CdSe), 황화납(PbS), 인듐 비소(InAs) 등 다양한 반도체 재료로 만들 수 있습니다. 퀀텀닷의 크기, 구성, 구조를 제어하여 광 흡수 및 방출 특성을 비롯한 퀀텀닷의 특성을 정밀하게 조정할 수 있습니다. 퀀텀닷은 크기에 따라 달라지는 특성으로 인해 빛이나 전기와 같은 외부 에너지원에 의해 여기 될 때 특정 파장에서 빛을 방출할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 디스플레이 기술..
전력 전자의 기술 동향 - 화합물 반도체 - 전력전자 반도체 시장에서 신기술 중 하나인 화합물 반도체에 대한 포스팅을 하겠습니다. - 화합물 반도체 기술의 개요 - 화합물 반도체의 정의 및 종류들 화합물 반도체는 주기율표에서 서로 다른 그룹에 속하는 두 개 이상의 원소로 구성된 반도체 물질을 말합니다. 이러한 물질은 특정 결정 구조에서 서로 다른 원소의 원자를 결합하여 독특한 전기적 및 광학적 특성을 만들어냅니다. 단일 원소로 구성된 실리콘이나 게르마늄과 같은 원소 반도체와 달리 화합물 반도체는 더 광범위한 전자 특성을 제공하며 특정 애플리케이션에 맞게 맞춤 제작되는 경우가 많습니다. 화합물 반도체는 이러한 유리한 특성으로 인해 다양한 전자 및 광전자 장치에 널리 사용됩니다. 화합물 반도체들의 종류는 다음과 같습니다. 1. 갈륨비소(GaAs) Ga..
전력 전자의 기술 동향 - 비욘드 CMOS (상보형 금속 산화막 반도체) 기술 - 전력전자 반도체 시장에서 신기술 중 하나인 비욘드 CMOS 기술에 대한 포스팅을 하겠습니다. - 비욘드 CMOS의 개요 - 비욘드 CMOS의 정의 비욘드 CMOS(상보형 금속 산화막 반도체) 기술은 수십 년 동안 반도체 산업의 근간이 되어온 기존 CMOS 기술의 한계를 극복하기 위한 새로운 기술 범주를 말합니다. 특히 속도, 전력 효율, 기능 측면에서 전자 기기의 지속적인 발전을 위해 CMOS의 잠재적 후속 기술로서 비욘드-CMOS 기술이 연구되고 있습니다. CMOS 기술은 논리 기능을 구현하고 데이터를 저장하기 위해 상호 보완적인 트랜지스터 쌍(NMOS 및 PMOS)을 사용하는 것을 기반으로 합니다. 그러나 트랜지스터 크기가 계속 축소됨에 따라 CMOS 기술의 근본적인 물리적 한계가 더욱 분명해지고 있..
전력 전자의 기술 동향 - 그래핀 기반 트랜지스터 (Graphene-based transistors) - 근래 반도체 시장에서 지대한 관심이 있는 그래핀 기반 트랜지스터에 대한 소개와 기술 동향에 대하여 포스팅해 보겠습니다. - 그래핀 기반 트랜지스터의 개요 - 그래핀 기반 트랜지스터의 정의 그래핀 기반 트랜지스터( Graphene-based Transistors )는 2차원 탄소 동소체인 그래핀을 전류를 전도하고 제어하는 핵심 구성 요소로 활용하는 트랜지스터의 일종입니다. 트랜지스터는 전자 회로에서 전류의 흐름을 조절하고 디지털 로직 및 증폭 시스템의 구성 요소 역할을 하는 기본적인 전자 장치입니다. 독특한 특성을 지닌 그래핀은 트랜지스터 응용 분야의 재료로서 잠재력을 지니고 있습니다. 그래핀은 탄소 원자가 육각형 격자로 배열된 단일 층으로, 2차원 구조를 형성합니다. 그래핀은 뛰어난 전기 전도성, 높은 ..
전력 전자의 기술 동향 - 새로운 반도체 기술들 - 전력 전자 시장에서 앞으로 사용될 새로운 반도체 기술들을 포스팅해 보겠습니다. - 새로운 반도체 기술 소개 - 새로운 애플리케이션의 수요를 충족하기 위해 연구 및 개발 중인 새로운 반도체 기술에는 여러 가지 유형이 있습니다. 아래는 그 주요 기술들을 정리해 보았습니다. 1. 비욘드-CMOS 기술 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS) 기술이 수십 년 동안 반도체 산업의 근간을 이루고 있지만, 연구자들은 CMOS의 한계를 극복하기 위한 대체 기술을 모색하고 있습니다. 이러한 기술에는 터널링 전계 효과 트랜지스터(TFET), 나노와이어 트랜지스터, 스핀 기반 소자, 그래핀 및 이황화몰리브덴(MoS2)과 같은 2D 재료 기반 트랜지스터가 포함됩니다. 2. 화합물 반도체 화합물 반도체는 주기율표에서 서로 다른 그..