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NTIS 바로가기전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.23 no.3, 2019년, pp.839 - 843
구치완 (Dept. of Electronics and Control Engineering, Hanbat National University)
This paper demonstrates a variable capacitor using fluids as dielectric material and investigates the possibility of its application to a magnetic resonance microscopy's coil. The capacitor structure was integrated with a microfluidic channel and the capacitance was measured while changing the filli...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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커패시터는 어떻게 구성되는가? | 커패시터는 한 쌍의 컨덕터와 컨덕터 사이의 유전체로 구성된다. 평행 판 모델(C = εA / d)에 따르면, 용량은 면적(A)과 유전율(ε)에 비례하여 증가하고, 컨덕터 거리(d)에 따라 반비례한다. | |
기계적으로 조정 가능한 커패시터의 단점은? | 따라서 RF 코일 회로에는 매칭 및 튜닝을 위해 가변 커패시터를 넣게 되며, 자석 외부에서 커패시터를 조정하여 RF 코일의 임피던스와 공진 주파수를 조절할 수 있다. 기계적으로 조정 가능한 커패시터는 자석 보어 외부에서 원격으로 제어하기에 적합하지 않으며 반도체 버랙터 다이오드는 고정 커패시터보다 상대적으로 낮은 Q 값(quality factor)을 가진다. MEMS 가변 커패시터는 상대적으로 높은 Q 값을 갖지만 기하학적 변위의 제한으로 인해 낮은 튜닝 범위를 지닌다는 한계가 있다[5]. | |
MEMS 가변 커패시터는 상대적으로 높은 Q 값을 갖지만 기하학적 변위의 제한으로 인해 낮은 튜닝 범위를 지닌다는 한계가 있는데 이러한 한계를 어떻게 해결할 수 있는가? | 이러한 한계를 해결하는 대안으로, 커패시터의 유전체 재료가 유전체 유체로 대체된다면, 커패시턴스는 특수한 기계장치 없이 원격으로 변경할 수 있다. 또한 유전율이 큰 유체를 선택함으로서 넒은 범위의 가변성을 얻을 수 있다. 또한, 미세 용량의 유체를 제어할 수 있는 미세유체기술(microfluidics)을 사용한다면, 커패시터 내부에서 유체의 위치를 마이크로리터 또는 나노리터 단위로 미세하게 조정함으로써 정밀한 커패시턴스 제어가 가능하다는 장점이 있다[6]. 또한 반도체 버랙터는 커패시턴스를 유지하는데 지속적인 전압을 인가해주어야 하지만, 미세유체를 이용한 가변 커패시터는 커패시 턴스를 변경할 때만 유체를 이동시키는데 전력을 사용한다. |
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