hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
고분자 전해질 다층 필름
고분자 전해질은 고분자 전해질 다층 필름 (PEM)으로 알려진 새로운 유형의 재료 형성에 사용되었다. 이러한 얇은 필름은 층별 (LbL) 증착 기술을 사용하여 구성된다. LbL 증착 중에는 적합한 성장 기판 (보통 전하를 띤다)이 양전하 및 음전하 고분자 전해질 용액의 묽은 욕조 사이를 앞뒤로 담근다. 각 담금 동안 소량의 고분자 전해질이 흡착되고 표면 전하가 반전되어 양이온 중합체-음이온 중합체 층의 정전기적으로 가교된 필름이 점진적이고 제어적으로 축적될 수 있다. 과학자들은 이러한 필름의 두께를 단일 나노미터 스케일까지 제어할 수 있음을 보여주었다. LbL 필름은 고분자 전해질 중 하나를 대신하거나 추가하여 나노입자 또는 점토 판상체와 같은 전하를 띤 종을 대체하여 구성할 수도 있다. LbL 증착은 정전기학 대신 수소 결합을 사용하여도 수행되었다.(다층 필름 생성에 대한 자세한 내용은 고분자 전해질 흡착을 참조)
고분자 전해질 다층 필름
금 기판에 PEM (PSS-PAH (poly(allylamine) hydrochloride))의 LbL 형성는 그림에서 볼 수 있다. 흡착 속도, 층 두께 및 광학 밀도를 결정하기 위해 다중 매개변수 표면 플라즈몬 공명을 사용하여 형성이 측정된다.
PEM 코팅의 주요 장점은 물체를 적합하게 코팅할 수 있는 능력 (즉, 이 기술은 평평한 물체 코팅에만 국한되지 않음), 수성 공정 사용의 환경적 이점, 합리적인 비용, 그리고 금속 또는 반도체 나노입자 합성, 또는 공극률 상전이와 같은 필름의 특정 화학적 특성 활용을 통한 추가 수정 가능성으로, 반사 방지 코팅, 광학 셔터, 초소수성 코팅을 만들 수 있다.
고분자 전해질 브리징
고분자 전해질 사슬이 대전된 거대 이온 시스템(즉, DNA 분자 배열)에 추가되면 고분자 전해질 브리징이라고 불리는 흥미로운 현상이 발생할 수 있다. 브리징 상호 작용이라는 용어는 일반적으로 단일 고분자 전해질 사슬이 두 개(또는 그 이상)의 반대 전하를 띤 거대 이온(예: DNA 분자)에 흡착하여 분자 브리지를 형성하고 연결성을 통해 그들 사이의 인력 상호 작용을 매개하는 상황에 적용된다.
거대 이온 분리가 작으면 사슬은 거대 이온 사이에 끼이고 시스템의 정전기적 효과는 입체 효과에 의해 완전히 지배된다. 시스템은 효과적으로 방전된다. 거대 이온 분리를 증가시키면 동시에 그들에 흡착된 고분자 전해질 사슬을 늘린다. 사슬의 늘어남은 사슬의 고무 탄성으로 인해 위에서 언급한 인력 상호 작용을 유발한다.
연결성 때문에 고분자 전해질 사슬의 행동은 제한된 연결되지 않은 이온의 행동과 거의 유사하지 않다.
고분자 전해질 폴리산
중합체 용어에서 폴리산은 구성 단위의 상당 부분에 산 그룹을 포함하는 거대 분자로 구성된 고분자 전해질이다. 가장 흔하게는 산 그룹이 –COOH, –SO3H, 또는 –PO3H2이다.
산값
산값(acid value, AV, acid number, neutralization number 또는 acidity)은 화학에서 특정 화학 물질의 산성을 정량화하는 데 사용되는 수치이다. 이는 시료 1그램의 산성 성분을 중화하는 데 필요한 염기(수산화 칼륨 (KOH)인 경우가 많음)의 양을 밀리그램 단위의 KOH로 나타낸 것이다. 산값은 pH 값을 갖지 않는 기름, 지방, 왁스, 수지 등 수용성 이 아닌 물질의 산성을 측정한다.
산값은 지방산과 같은 화학 화합물 또는 화합물 혼합물 내의 카복실산 그룹(−C(=O)OH) 수를 나타내는 척도이다. 다시 말해, 물질에 존재하는 유리 지방산 (FFAs)의 양을 측정하는 것이다. 일반적인 절차에서는 알려진 양의 시료를 유기 용매(아이소프로판올인 경우가 많음)에 녹이고, 알려진 농도의 알코올성 수산화 칼륨(KOH) 용액으로 페놀프탈레인을 색 지시약으로 사용하여 적정한다. 기름 시료의 산값은 기름의 노화 정도를 나타내며, 기름을 교체해야 할 시기를 결정하는 데 사용될 수 있다.
산값
중화된 95% 에탄올과 혼합된 액체 지방 시료는 0.1 eq/L 규정 농도의 표준화된 수산화나트륨으로 페놀프탈레인 종말점까지 적정된다. 수산화나트륨의 부피와 규정 농도는 시료의 무게와 함께 사용되어 유리 지방산 값을 계산한다.
산값은 일반적으로 KOH 밀리그램/시료 그램(mg KOH/g 지방/기름) 또는 KOH 그램/시료 그램(g KOH/g 지방/기름)으로 측정된다.
산값 계산
예를 들어, 원유 분석의 경우:
여기서 KOH는 적정 시약이고, 원유는 적정 대상이다.
Veq는 등가점에서 원유 시료와 1 ml의 스파이킹 용액에 의해 소비된 적정 시약의 부피(ml),
beq는 등가점에서 1 ml의 스파이킹 용액에 의해 소비된 적정 시약의 부피(ml),
56.1 g/mol은 KOH의 분자량,
Woil은 시료의 질량(그램)이다.
적정 시약의 규정 농도(N)는 다음과 같이 계산된다.
여기서 WKHP는 50 ml의 KHP 표준 용액에 포함된 프탈산 수소 칼륨 (KHP)의 질량(그램),
Veq는 등가점에서 50 ml KHP 표준 용액에 의해 소비된 적정 시약의 부피(ml),
204.23 g/mol은 KHP의 분자량이다.
산값 활용
지방 또는 기름 시료 내 유리 지방산(FFAs) 양의 증가는 트라이글리세라이드의 가수분해를 나타낸다. 이러한 반응은 라이페이스 효소의 작용으로 발생하며, 이는 부적절한 처리 및 저장 조건을 나타내는 지표이다. 효소의 출처는 기름이나 지방이 추출된 조직일 수도 있고, 미생물을 포함한 다른 세포로부터의 오염물일 수도 있다.
광물유 및 바이오디젤의 산값 측정에는 ASTM D 974 및 DIN 51558과 같은 표준 방법이 있으며, 특히 바이오디젤의 경우 유럽 표준 EN 14104와 ASTM D664가 전 세계적으로 널리 사용된다. 바이오디젤의 산값은 EN 14214 및 ASTM D6751 표준 연료 모두에서 0.50 mg KOH/g 미만이어야 한다. 이는 생성된 유리 지방산이 자동차 부품을 부식시킬 수 있기 때문이며, 이러한 한도는 차량 엔진과 연료 탱크를 보호한다.
산값 활용
낮은 산값은 비누에 의한 좋은 세정 효과를 나타낸다.
기름과 지방이 산패되면 트라이글리세라이드가 지방산과 글리세롤로 변환되어 산값이 증가한다. 유사한 상황은 바이오디젤의 노화 과정에서 유사한 산화를 통해, 장시간 고온에 노출될 때(에스터 열분해), 또는 산이나 염기에 노출될 때(산/염기 에스터 가수분해) 관찰된다.
산값과 수분 함량이 높은 폐식용유의 에스터교환 반응은 도데카텅스토인산 (PW12)과 같은 헤테로폴리산을 촉매로 사용하여 수행될 수 있다.
2007년 사후 외는 폴랑가유 칼로필룸 이노필룸 식물 추출물의 모노에스터로 구성된 바이오디젤을 3단계 에스터교환 반응을 통해 생산하고, 고속 디젤과 혼합하여 단일 실린더 디젤 엔진에서 디젤 대체제로 사용할 수 있는지 시험했다.
산값 시험
초임계 이산화탄소 (scCO2) 및 가압 액체 추출 (PLE)을 포함하는 친환경 공정을 통해 얻은 해바라기 및 콩기름과 같은 기름의 총 산도, 지방산 프로필 및 유리 지방산 (FFAs)을 결정할 수 있다. 산도를 유발하는 주요 지방산의 식별 및 분리는 지방 및 기름 제품의 품질을 높일 수 있다.
2020년, 댈러스 그룹 오브 아메리카 (DGA) 및 미국 기름 화학회 (AOCS)는 식용유의 유리 지방산 시험을 위한 표준 방법 (5a-40)을 개발했다. DGA는 5a-40 시험 방법을 기반으로 하는 간편 시험 키트를 생산했다.
인사이드 패시지
인사이드 패시지(프랑스어: Passage Intérieur)는 태평양 북서부 북미 피오르 해안의 섬들을 통과하는 수로망을 따라 배와 보트가 이동하는 해안 항로이다. 이 항로는 미국의 알래스카주 남동부부터 캐나다의 서부 브리티시컬럼비아주를 거쳐 미국의 북서부 워싱턴주까지 이어진다. 이 항로를 이용하는 선박은 거친 외해 날씨를 피할 수 있으며, 항로를 따라 있는 많은 고립된 지역 사회를 방문할 수 있다. 인사이드 패시지는 크루즈선, 화물선, 예인선, 어선, 유람선, 알래스카 해양 고속도로, BC 페리, 워싱턴주 페리 시스템의 선박들로 붐빈다. 캐나다와 미국의 해안 경비대 선박도 이 항로를 순찰하고 통과한다.
"인사이드 패시지"라는 용어는 종종 항로 주변의 해양과 섬들을 가리키는 데 사용한다.
인사이드 패시지 항로
일반적으로 인사이드 패시지의 최남단은 워싱턴주의 올림피아로 여겨지며, 이곳은 퓨젓사운드만의 최남단이다. 북쪽으로 향하면 항로는 더 넓은 세일리시해의 수역으로 이어진다. 그런 다음 조지아 해협과 존스턴 해협을 통과하여 북동부 밴쿠버섬과 브리티시컬럼비아 본토 해안 사이를 지난다. 거기서 더 북서쪽으로 알래스카주 남동부까지 계속된다. 인사이드 패시지의 최북단은 린 캐널의 꼭대기에 있는 헤인즈와 스캐그웨이이다. 종종 불확실한 날씨, 큰 조석 범위, 빠르거나 예측 불가능한 조류, 드문 안전한 정박지로 인해 인사이드 패시지를 항해하는 것은 어려울 수 있다.
클론다이크 골드러시 동안 이 항로는 시애틀과 캘리포니아에서 오는 미국인 탐광자들을 북쪽으로 실어 나르는 해상 항로 중 하나였다.
오늘날 약 36,000척의 레크리에이션 크루즈 보트가 인사이드 패시지 항로의 일부를 이용한다. 비영리 단체인 Marine Exchange of Alaska는 인사이드 패시지의 알래스카 구간에서 선박 통행량을 추적하고 감시한다. 워렌 굿 선장은 인사이드 패시지 알래스카 구간에서 약 3,641척의 난파선을 기록했다. 브리티시컬럼비아주 수중 고고학회는 주기적으로 지역 난파선 조사를 실시한다.
인사이드 패시지 항로
워싱턴주의 항로 구간은 거의 전적으로 퓨젓사운드만의 수로로 이루어져 있다. 버드 만의 최남단에서 시작하여 수로는 북동쪽으로 방향을 틀어 퓨젓사운드만의 니스크왈리 해안이 되면서 넓어진다. 수로는 타코마 해협을 지나 북동쪽으로 계속되어 캐나다 국경 바로 남동쪽에 있는 샌환 제도를 향해 북쪽으로 이동한다.
인사이드 패시지 항로
브리티시컬럼비아주의 1,125km(700마일) 구간에는 밴쿠버섬과 브리티시컬럼비아 본토 사이의 넓고 보호된 조지아 해협, 밴쿠버섬과 본토 사이의 좁은 존스턴 해협과 디스커버리 해협, 밴쿠버섬 북쪽 끝에 있는 블랙피시 사운드, 그리고 하이다과이(이전의 퀸 샬럿 제도) 근처의 더 넓고 노출된 헤카테 해협 사이의 섬들과 만을 따라 또는 만 사이의 400km(250마일)에 걸친 긴 구간이 포함된다. 피츠 휴 사운드 북쪽부터 이 항로는 프린세스 로열섬과 피트섬과 같은 이 지역의 다양한 큰 섬들로 인해 태평양 바람과 파도로부터 보호된다. 이 구간에는 남쪽에서 북쪽으로 일련의 해협과 해협이 포함된다: 피셔 해협, 라마 해협, 시포스 해협, 밀뱅크 사운드, 핀레이슨 해협, 사라 해협, 톨미 해협, 프린세스 로열 해협 (그레이엄 해협과 프레이저 해협 포함), 매케이 해협, 라이트 사운드, 그렌빌 해협, 아서 해협, 채텀 사운드.
알래스카주의 인사이드 패시지 구간은 남북으로 500 마일 (800 km), 동서로 100 마일 (160 km)에 걸쳐 있다. 이 지역은 1,000개의 섬과 수천 개의 만과 후미를 포함한다. 알래스카의 알렉산더 제도는 태평양 날씨로부터 어느 정도 보호를 제공하지만, 대부분의 지역은 강한 반일주기적 조석을 경험한다. 린 캐널은 인사이드 패시지의 최북단 수로이다.
인사이드 패시지 관광
인사이드 패시지는 인기 있는 관광지이다. 해안 산맥과 섬들은 야생 동물을 관찰하고 보트 타기, 낚시, 카약, 캠핑, 하이킹을 즐길 기회를 제공한다. 이 지역의 야생 동물 관찰은 조류 관찰부터 고래 관찰 및 곰 관찰까지 다양하다. 랭걸 근처의 아난 크릭과 주노 (알래스카주) 근처의 애드미럴티 섬에 있는 팩 크릭 곰 보호구역에서는 지정된 곰 관찰이 가능하다.
여름 동안 인사이드 패시지를 탐험하는 가장 인기 있는 방법은 크루즈선을 이용하는 것이다. 매년 200만 명 이상의 사람들이 이 지역에서 크루즈 여행을 하며, 이는 지역 경제에 상당한 영향을 미친다. 선박 크기에 대한 제한이 거의 없기 때문에 모든 대형 크루즈선은 인사이드 패시지 일정을 제공한다. 주요 업체로는 노르웨이, 디즈니, 프린세스, 셀러브리티 쿠나드 등이 있다. 이러한 크루즈의 대부분은 밴쿠버 또는 시애틀에서 왕복으로 제공된다. 2020년 크루즈선 여행은 코로나19 범유행으로 취소되었고, 캐나다가 크루즈선 운항을 금지한 2022년 2월까지 불확실성이 계속되었다.
인사이드 패시지 관광
소규모 산업이지만, 인사이드 패시지를 탐험하는 탐험 크루즈도 몇 척 있다. 이 선박들은 주요 크루즈보다 작은 경향이 있으며 야생 동물 관찰에 더 중점을 둔다. 내셔널 지오그래픽은 이곳에서 여러 탐험 보트를 운항한다.
인사이드 패시지 1994년 통과료 위기
1994년 초 연어 조약 협상 동안 캐나다는 미국이 캐나다의 우려에 반응하지 않는다고 결론지었다.
이에 따라 1994년 6월 15일 캐나다는 캐나다 인사이드 패시지를 이용하는 모든 미국 상업 어선에 통과료를 부과했다. 이 요금은 결국 양자 협상을 통해 철회되었다. 위기는 평화롭게 유지되었으며 미국 어선과 캐나다 단속 관리 사이에 폭력적인 사건은 없었다.
캐나다의 조치에 대응하여 1995년 10월 24일 미국 의회는 어부 보호법 개정안을 통과시켜 미국 정부가 외국 정부에 의한 압류와 관련된 벌금 및 기타 비용을 미국 어부에게 직접 상환하도록 허용하는 조항을 추가했다.
인사이드 패시지 문화적 언급
영국의 작가 조너선 레이밴은 1999년 여행기 《패시지 투 주노: 바다와 그 의미들》(Passage to Juneau: A Sea and Its Meanings)에서 시애틀에서 주노까지 보트로 인사이드 패시지를 여행한 경험을 묘사했다.
《시간의 곡선》(The Curve of Time, 1961)에서 캐나다 여행 작가 M. 와일리 블랜칫은 1920년대와 1930년대에 다섯 자녀와 함께 밴쿠버섬과 본토 사이의 인사이드 패시지 수역을 보트로 여행한 경험을 기록했다. 블랜칫의 전기 작가는 이 책이 "밴쿠버섬 남동부 해안에서 케이프 코션까지 인사이드 패시지를 크루즈하는 데 관한 주요 서적 중 하나"가 되었다고 말한다.:5
캐스케이드 터널
캐스케이드 터널(Cascade Tunnel)은 두 개의 철도 터널, 즉 원래의 터널과 그 대체 터널을 지칭하며, 미국 태평양 북서부 지역, 시애틀 대도시권 동쪽에 위치한 워싱턴 캐스케이드산맥의 스티븐스 패스에 있다. 에버렛에서 동쪽으로 약 65 마일 (105 km) 떨어져 있으며, 두 입구 모두 미국 국도 제2호선에 인접해 있다. 두 단선 터널 모두 그레이트 노던 철도에 의해 건설되었다.
캐스케이드 터널
첫 번째 터널은 길이가 2.63 마일 (4.23 km)였으며, 1900년에 개통되어 8개의 지그재그 (헤어핀 커브)가 있었던 원래 노선의 심한 겨울철 강설로 인한 문제를 피했다. 현재 터널은 길이가 7.8 마일 (12.6 km)이며, 1929년 초에 개통되었으며 원래 터널에서 남쪽으로 약 1.5 마일 (2.4 km) 떨어져 있고 표고는 500 피트 (150 m) 낮다. 현재의 동쪽 입구는 원래 입구에서 동쪽으로 거의 four 마일 (6.5 km) 떨어져 있으며, 해수면 위 2,881 피트 (878 m)에 위치하고 패스보다 1,180 피트 (360 m) 낮다. 이 터널은 동쪽의 첼랜군에 있는 베른과 서쪽의 킹군에 있는 시닉 핫스프링스를 연결하며, 미국에서 가장 긴 철도 터널이다.
캐스케이드 터널 역사
첫 번째 터널 건설은 1897년 8월 20일에 시작되어 1900년 12월 20일에 완료되었다. 터널 길이는 2.6 마일 (4.2 km)였다. 존 프랭크 스티븐스는 임시 스위치백 노선(1893년 개통, 최대 4% 경사)과 첫 번째 캐스케이드 터널의 수석 엔지니어였다. 터널 위에 위치한 스티븐스 패스는 그의 이름을 따서 명명되었다.
터널은 석탄 연소 증기 기관차에서 발생하는 연기 문제에 시달렸다. 터널은 동쪽으로 1.7% (1:58.8)의 경사로 건설되었는데, 이는 최대 경사 2.2%에 너무 가까웠다. 노선의 급경사 때문에 기관차는 언덕을 오르기 위해 힘을 내야 했고, 따라서 더 많은 석탄을 태워 터널 안에 엄청난 연기가 발생했다. 터널은 전철화되었으며, 1909년 7월 10일에 프로젝트가 완료되어 문제가 해결되었다. 사용된 특이한 시스템은 르번 바로 서쪽의 웨나치 강에 있는 5 MW (6,700 hp) 수력 발전소에서 공급되는 3상 AC, 25 Hz에서 6.6 kV였다. 터널 구간만 전철화되었다. 터널 구간은 4.0 route 마일 (6.4 km) 또는 6.0 track 마일 (9.7 km) 길이이며 터널 내에서 1.7%의 경사였다.
캐스케이드 터널 역사
이 구간의 동력은 아메리칸 로코모티브 컴퍼니가 공급한 4대의 그레이트 노던 박스캡 (3상) 기관차로 구성되었다. 이들은 제너럴 일렉트릭의 전기 장비를 사용했으며, 1,500 마력 (1,100 kW)의 출력과 각각 115 쇼트톤 (104 t)의 무게를 가졌다. 처음에는 기관차 세 대가 연결되어 15.7 mph (25.3 km/h)의 일정한 속도로 열차를 견인했지만, 더 큰 열차에 네 대의 기관차가 필요했을 때 모터는 종속 연결(캐스케이드 제어)되어 전원 공급 과부하를 피하기 위해 속도가 7.8 mph (12.6 km/h)로 절반으로 줄었다. 컨설팅 엔지니어 캐리 T. 허친슨은 1909년에 이 시스템에 대한 상세한 설명을 발표했다.
이 터널은 여전히 이 지역의 눈사태에 시달렸다. 1910년 3월 1일, 원래 2.6 마일 (4.2 km) 길이의 캐스케이드 터널 서쪽 입구 근처에 위치한 웰링턴(재해 이후 타이로 개명)에서 발생한 눈사태로 96–101명이 사망했는데, 이는 미국 역사상 가장 치명적인 눈사태 재해였다. 이 재해로 인해 현재 터널 건설이 촉발되었다.
캐스케이드 터널 역사
옛 터널은 새로운 더 길고 낮은 터널이 개통된 후 1929년에 폐쇄되었다. 2007~2008년 겨울 동안 지붕 일부가 무너져 터널 내에 잔해 댐이 형성되어 고인 물과 천장 잔해로 인해 보행자가 통행할 수 없게 되었다. 불확실한 미래 동안 옛 터널 서쪽에서 0.5 mi (0.80 km) 거리 이내에 접근하지 말라는 경고가 발령되었다.
새로운 캐스케이드 터널은 1929년 1월 12일에 개통되었다. 새 노선은 스카이코미쉬와 웨나치 사이에 72.9 route mi (117.3 km) 또는 93.2 route 마일 (150.0 km)가 전철화되었다. 최고 경사는 여전히 2.2%였지만, 2% 이상의 경사 구간이 21 마일 (34 km) 제거되었다. 노선 길이는 8.7 마일 (14 km) 단축되었고, 최고 표고는 3,382 피트 (1,031 m)에서 2,881 피트 (878 m)로 502 피트 (153 m) 낮아졌다.
캐스케이드 터널 역사
새 터널은 1925년 12월에 착공되어 세인트폴의 A. 구스리가 3년여 만에 건설했다. 목표는 1928~1929년 겨울까지 완공하여 노후화된 눈막이 집의 추가 유지보수를 피하는 것이었다. 프로젝트 관리자이자 엔지니어인 프레더릭 미어스가 프로젝트 완수를 책임지도록 배정되었다.
새 터널이 건설되는 동안 그레이트 노던은 새로운 전기 기관차 5대를 인도받았다. 새로운 기관차는 모터-제너레이터가 DC 견인 전동기에 전력을 공급했으며, 단상 AC 공급은 두 개가 아닌 하나의 가공 도체만 필요로 했다. 따라서 그레이트 노던은 기존 노선 21 마일 (34 km)를 단상(11kV, 25Hz) AC로 재전철화했으며, 여기에는 새 터널 완공 시 폐지될 8 마일 (13 km)도 포함되었고, 옛 노선의 짧은 나머지 구간에는 증기 기관차를 사용했다.
캐스케이드 터널 역사
1927년 3월 5일, 3상 전철화가 폐지되었고, 새로운 기관차는 스카이코미쉬와 옛 터널 동쪽 입구 사이에서 운행을 시작했다. 동쪽 방향 2,500 쇼트톤 (2,300 t) 열차의 운행 시간은 4시간에서 3,500 쇼트톤 (3,200 t) 열차의 1시간 45분으로 단축되었다. 더욱이, 처음으로 회생 전력을 다른 열차에 사용하거나 전력 회사로 다시 보낼 수 있게 되었다(회생 제동으로 인한 전력은 이전에 발전소의 수냉 저항기에서 소산되었다).
2년 후, 새 터널이 개통되었다. 이 터널은 1989년 마운트 맥도널드 터널이 브리티시컬럼비아에서 완공될 때까지 미주 대륙에서 가장 긴 철도 터널이었으며, 그 후 캐스케이드 터널은 두 번째로 긴 터널이 되었다.
전철화는 1956년에 디젤 배기가스를 제거하기 위해 환기 시스템이 설치된 후 철거되었다.
1996년 4월 4일, 동쪽 입구의 문이 제대로 열리지 않은 후 동쪽으로 향하던 화물 열차가 문을 뚫고 지나갔다. 부상자는 없었지만, 파손된 문으로 인해 시애틀 지역에서 교체 문을 가져오는 동안 몇 일 동안 운행이 지연되었다.
캐스케이드 터널 운영
현재 캐스케이드 터널은 전면 가동 중이며 BNSF 철도로부터 정기적인 유지보수를 받고 있다. 새로운 노선은 베른과 시닉 핫스프링스 사이를 직선으로 연결하는 터널이다. 현재 시애틀과 웨나치 사이의 BNSF 시닉 서브디비전의 일부이며, 암트랙의 엠파이어 빌더가 이 터널을 통과한다. 안전 및 환기 문제 때문에 이 터널은 철도가 시애틀에서 스포캔까지 이 노선으로 운행할 수 있는 열차 수에 제한 요인이다. 현재 제한은 하루 28대이다. 터널 통과 속도는 여객 열차의 경우 30 마일 매 시 (48 km/h), 화물 열차의 경우 25 마일 매 시 (40 km/h)이다.
이 터널의 경사는 서쪽에서 동쪽으로 상승하는 1.565% (1:64)이다. 스카이코미쉬 마을에서 서쪽으로 2.2%의 경사가 있다. 가장 최근에는 터널 내부의 통신 자산과 궤도 구간이 개선되었다.
캐스케이드 터널 운영
터널 길이가 길기 때문에 내부 공기를 호흡 가능하게 유지하고 과도한 매연 문제를 줄이기 위해 특이한 시스템이 사용된다. 열차가 터널 서쪽 입구로 진입하면 동쪽 입구의 빨간색과 흰색 체크무늬 문이 닫히고 고출력 팬이 두 번째 입구를 통해 시원한 공기를 불어넣어 디젤 엔진을 돕는다. 열차가 터널 안에 있는 동안에는 압력 문제를 피하기 위해 팬은 출력을 낮춰 작동한다. 열차가 터널 출구에서 0.5 마일 (1 km) 거리에 있으면 문이 열리기 시작한다.
열차가 터널을 통과하면 문은 다시 닫히고 팬은 다음 열차가 통과하기 전에 20~30분 동안 최대 출력으로 작동하여 터널 내 배기가스를 제거한다. 반대 방향에서는 열차가 0.6 마일 (1 km) 거리에 있을 때 문이 열린다. 팬은 두 개의 800 마력 (600 kW) 전기 모터로 구동되며, seven 마일 (11 km) 길이의 터널 내 공기를 20분 안에 정화한다. 현재 열차 승무원은 팬 고장이나 터널 내 열차 정지 시 사용할 휴대용 호흡기를 휴대한다. 또한 터널 내 위치에 따라 1,500–2,500 피트 (460–760 m) 간격으로 비상/안전 스테이션이 배치되어 있어 환기/기타 고장 시 사용할 추가 공기 탱크와 장비를 제공한다.
터널 문은 동쪽 입구 근처에 있는 절대 신호로 보호된다. 서쪽에서는 이중 점멸 월광 신호가 동쪽으로 향하는 열차에게 터널 팬이 작동 중임을 나타낸다.
국제 커뮤니케이션
국제 커뮤니케이션, 인터내셔널 커뮤니케이션(International communication, 세계 커뮤니케이션 연구 또는 초국가적 커뮤니케이션이라고도 함)은 국제 국경을 넘어 발생하는 커뮤니케이션 관행이다. 국제 커뮤니케이션의 필요성은 세계화의 증가하는 효과와 영향력 때문이었다. 연구 분야로서 국제 커뮤니케이션은 세계적 수준에서 "정부 대 정부", "기업 대 기업", "사람 대 사람" 상호 작용의 범위를 다루는 언론정보학의 한 분야이다. 현재 국제 커뮤니케이션은 전 세계 대학에서 가르치고 있다. 세계화된 시장이 점차 확대됨에 따라 문화를 넘나들며 효과적으로 소통할 수 있는 능력을 갖춘 인력에 대한 수요가 높다. 국제 커뮤니케이션은 "정치적, 경제적, 사회적, 문화적, 군사적 문제를 포괄한다."
국제 커뮤니케이션 역사적 배경
효율적인 통신망은 고대 제국의 권위와 국제 무역을 확립하는 데 중요한 역할을 했다. 제국의 규모는 '통신 효율성의 지표'로 사용될 수 있었다. 로마, 페르시아, 악숨, 중국과 같은 고대 제국들은 모두 정보를 수집하고 분산시키는 데 글쓰기를 활용하여 거대한 우편 및 파견 시스템을 구축했다. 이미 15세기부터 유럽에서는 국경을 초월하여 소식이 퍼져나갔다. '베네치아의 밀 무역상, 앤트워프의 은 무역상, 뉘른베르크의 상인들과 그들의 무역 파트너들은 경제 뉴스레터를 공유하고 자본의 권리에 대한 공통된 가치와 신념을 형성했다.'
1837년, 새뮤얼 모스는 전신을 발명했다. 전신은 전선을 통해 전기 신호를 전송하는 방식으로 작동했다. 이는 거리에 따른 영향을 제거한 최초의 통신 수단으로, 거의 즉각적인 연결을 가능하게 했다. 정보 전달의 속도와 신뢰성 덕분에 전신은 자본 및 군사 확장에 기회를 제공했다. 또한 시장 통합을 증가시켰다. 이는 해운 용선 이용률을 높여 무역 비용을 낮춤으로써 이루어졌다. 표 1.1에서 볼 수 있듯이, 케이블 하드웨어의 구축은 19세기 후반과 20세기 초반의 세계 권력 질서를 보여준다.
국제 커뮤니케이션 역사적 배경
표 1.1 세계 케이블 구축
신문 산업과 국제 전신망은 서로에게 상호 작용했다. 전신 통신은 뉴스를 생산하는 방식을 크게 변화시켰다. 현대 신문의 개별 기사는 더 이상 공간적 근접성에 따라 선택되지 않고, 새롭게 부상하는 뉴스 관련성에 대한 저널리즘 기준에 따라 선택되었다. 19세기 신문 산업의 공급과 수요가 급격히 증가함에 따라 뉴스 에이전시가 연이어 설립되었다.
프랑스의 아바스 통신사는 1835년에 설립되었고, 독일의 볼프스 전신국은 1849년에, 영국의 로이터는 1851년에 설립되었다. 이 세 유럽 통신사는 처음에는 은행가를 위한 금융 데이터 서비스로 시작했지만, 결국 국제적으로 운영되기 시작하여 세계 뉴스를 다루는 범위로 확장되었다. 이들은 모두 해당 정부로부터 보조금을 받았다. 1866년까지 많은 유럽 국가에서 국영 뉴스 에이전시가 부상하기 시작했다. 이들은 현지 뉴스를 취재하고 판매했지만, 해외 취재 및 판매를 위해서는 주요 서비스에 의존했다.
국제 커뮤니케이션 역사적 배경
글로벌 미디어와 뉴스 에이전시는 동시대 세계화에서 근본적인 역할을 해왔으며, 즉각적인 커뮤니케이션 느낌과 글로벌 연결 경험을 가능하게 했다. 이들은 전신과 같은 새로운 기술의 사용에서 선구적인 역할을 해왔으며, 이는 뉴스의 본질을 변화시켰다. 기술 혁신은 글로벌 뉴스 에이전시 간의 주요 경쟁 영역으로 계속 남아 있다.
서구 국가들은 1902년 최초의 인간 목소리 라디오 전송 이후 라디오 통신을 도입할 기회를 잡았다. 그러나 라디오 방송의 두 메커니즘은 뚜렷하게 달랐다. 미국에서는 1927년의 라디오 법(Radio Act of 1927)이 광고 자금으로 운영되는 상업 기업으로서의 지위를 확인한 반면, 영국에서는 같은 해에 공영 방송 선구자인 영국방송공사가 설립되었다. 제1차 세계 대전과 제2차 세계 대전 중에 라디오 방송은 국내 여론 관리와 해외 국제 외교 선전 모두에서 중요한 역할을 했다.
국제 커뮤니케이션 역사적 배경
냉전 시대에도 이 라디오 중심의 국제 통신은 각각의 이데올로기를 선전하는 데 사용되었다. 대표적인 예는 국제 청중에게 "아메리칸 드림"을 주입하기 위해 전 세계 네트워크를 운영한 미국의 소리이다. 라디오는 동서 냉전의 이데올로기적 대립에서도 중요한 역할을 했다. 방송은 "철의 장막"을 관통하여 "적"에게 직접적으로 전달될 수 있었는데, 이는 냉전 초기에는 매우 중요했다. 서구 방송은 새로운 정보와 사상의 흐름을 위한 대체 채널을 제공했다. 당시 소련 도시 성인의 약 3분의 1과 동유럽 성인의 약 절반이 서구 방송의 정기 청취자였다.
"넘버 스테이션"으로 알려진 단파 송신 사이트는 미국과 소련 정부 모두 해외에 선전을 보내는 데 사용되었다. 또한 다른 국가에서 활동하는 정보 장교들에게 암호화된 메시지를 보내는 안전한 수단이기도 했다. 요원은 방송국, 방송 시간, 암호 코드를 가지고 있는 한 자신만이 이해할 수 있는 일회성 메시지를 받을 수 있었다.
국제 커뮤니케이션 역사적 배경
라디오 방송을 통한 통신은 서구 국가들뿐만 아니라 다른 국가들에도 영향을 미쳤다. 이러한 예 중 하나가 1994년 르완다 집단 학살이다. 1994년 4월, 르완다와 이웃 부룬디 대통령을 태운 비행기가 의문의 상황에서 추락했다. 이로 인해 다음 3개월 동안 대규모 살육이 벌어져 백만 명이 넘는 르완다인들이 사망했다. 르완다 언론은 정치적 투쟁을 보도하기 위해 윤리적 틀을 사용하고 두려움, 소문, 공황을 퍼뜨림으로써 폭력을 선동했다는 비난을 받고 있다. 이들은 또한 일반 시민들에게 학살에 참여하도록 선동했다. 방송을 통해 인기 라디오 방송국 RTLM은 실업 청년과 극우 조직인 인터라함웨 민병대를 끌어들였다.
국제 커뮤니케이션 역사적 배경
1990년 냉전이 공식적으로 종식된 이후 소련 붕괴와 제3세계 국가들의 부상으로 초강대국들의 첨예한 관계는 중단되었고, 불균형하게 발전된 커뮤니케이션 질서는 더 이상 존재할 수 없게 되었다. 제3세계는 소외된 커뮤니케이션 지위의 중단을 요구했다. 특히 국제 커뮤니케이션이 정보 시대로 접어들면서 '원거리 통신과 컴퓨팅의 융합 및 인터넷을 통해 모든 종류의 데이터(사진, 단어, 소리)를 이동시키는 능력은 국제 정보 교환을 혁신했다.' 뉴 월드 정보 및 커뮤니케이션 질서 논쟁은 국제 커뮤니케이션의 궤도를 변화시켰다. 이것은 1980년대에 전 세계 정보 흐름에 대해 벌어졌던 일련의 논쟁이었다.
국제 커뮤니케이션 역사적 배경
국제적으로 소통할 때 문화를 고려하는 것이 중요하다. 영어가 비즈니스 언어가 되었지만, 많은 기업들은 사용되는 언어가 비즈니스 수행 방식을 결정하지 않는다는 사실을 인식하지 못한다. 따라서 문화 간 커뮤니케이션과 국제 커뮤니케이션은 상호 교환 가능하다는 것을 이해하는 것이 중요하다. 국제 비즈니스 파트너 간의 효과적인 커뮤니케이션은 글로벌 성공에 필수적이며, 국제 비즈니스 관련 관계에서 근본적인 국가 및 조직 문화 차이는 효과적인 커뮤니케이션에 장애물을 만들 수 있으며, 이는 성과를 방해할 수 있다. 신세계 정보 통신 질서(NWICO)는 국제 통신 역사에서 주요 변화 중 하나였다.
관광객으로서 방문 국가의 문화적 규범을 유지하는 것은 용납될 수 있지만, 적응하려고 노력하는 것은 환영받을 것이다. 그러나 비즈니스를 수행할 때, 특히 소통할 때 문화적 차이를 인식하는 것이 중요하다. 세기 전환기에 제품이나 서비스를 상용화하기 위해 해외로 여행하는 사람들의 필요에 기반한 많은 양의 연구가 있었다. 연구자 목록에는 호프스테드(1991), 스토리(1994), 안사리 & 잭슨(1995), 쿠슈너 & 브리슬린(1996), 애들러(1997), 미드(1998), 마르크스(1999)가 포함된다. 이러한 연구들로부터 깁슨의 저서는 국제적으로 성공하고자 하는 비즈니스 전문가들에게 중요한 정보 소스가 된다. 더글러스 스토리(Douglas Storey)가 설명했듯이, 글렌 피셔(Glen Fisher)의 책이 처음 출판된 후 1979년 이후 미국 외교의 스타일과 전략에 변화가 있었다.
국제 통신 이유에 관계없이, 국제 통신이 통신 중에 사용되는 언어에만 국한되지 않는다는 것을 이해하는 것이 중요하다.
국제 통신 규정 제정에 대한 두 가지 광범위한 접근 방식이 있다. 첫 번째는 당사자 간 합의를 통해 최소 기준을 국제화하는 것이다. 두 번째는 당사자가 합의에 도달하지 못할 수 있는 특정 사항에 대해 예외를 두도록 허용하는 것이다. 두 번째 접근 방식은 통일성에는 미치지 못하지만 일부 당사자가 제외될 수 있도록 함으로써 더 높은 기준을 허용한다.
국제 커뮤니케이션 국제 커뮤니케이션 연구의 범위와 접근 방식
국제 커뮤니케이션은 현대 사회에서 널리 퍼져 있고 다층적이지만, 다른 주제와의 중복 때문에 독립적인 학문 분야로 간주되지 않는다. 국제 커뮤니케이션은 '분야 분야라기보다 주제 분야'이며 국제 커뮤니케이션 연구는 '탐구를 조직하는' 방식이다.
존 D. H. 다우닝은 국제 커뮤니케이션이 이루어져야 할 열 가지 범주를 제안했다.
메흐디 세마티는 국제 커뮤니케이션 연구의 광범위한 주제를 나열했으며, 다음을 포함하지만 이에 국한되지 않는다.
하미드 모울라나는 국제 커뮤니케이션에 대한 네 가지 핵심적인 상호 관련 접근 방식을 제시했다.
국제 커뮤니케이션의 가장 명백한 표현 중 하나는 한 국가의 미디어가 해외 뉴스를 다루는 국제뉴스이다. 그러나 저널리즘 외에도 국제 커뮤니케이션은 다른 분야(문화, 기술, 과학)에서도 발생하며, 유통되는 "정보"의 성격은 문화적(한 국가에서 다른 국가로의 음악, 영화, 스포츠, TV 쇼), 과학적(해외 출판된 연구 논문, 과학 교류 또는 협력), 정보적(외교 보고서, 국제 스파이 등)과 같은 다양한 범주로 분류될 수 있다.
국제 커뮤니케이션 국제 커뮤니케이션 연구의 범위와 접근 방식
일반적으로 국제 커뮤니케이션 연구에는 다른 국가들 간의 뉴스 유통(및 그로 인한 불균형으로 인해 뉴스 흐름 개념이 생겨남), 미디어 조직(미디어 그룹 및 뉴스 에이전시 등)의 힘, 문화제국주의 및 미디어제국주의와 같은 문제, 그리고 개발 커뮤니케이션 또는 개발을 위한 커뮤니케이션에서 제안된 것처럼 특정 지역의 미디어 산업(및 사회 전체)을 강화하는 데 국제 협력이 가질 수 있는 정치적 역할에 대한 깊은 관심이 포함된다.
국제 커뮤니케이션 분야의 저명한 학자로는 윌버 슈람, 이실 드 솔라 풀, 요한 갈퉁, 안토니 스미스, 로버트 스티븐슨, 제레미 턴스톨, 아르망 마텔라트, 올리버 보이드-바렛, 알리 모하마디, 아나벨 스레베르니, 세스 J. 해멀링크, 다야 키샨 투수, 크리스 패터슨 등이 있다. 이 분야의 저널로는 국제 커뮤니케이션 가제트, 국제 커뮤니케이션 저널, 언어 문제 및 언어 계획 등이 있다.
국제 커뮤니케이션 발전
제2차 세계 대전은 국제 커뮤니케이션의 촉매제가 되었다. 커뮤니케이션 연구를 위한 분석 도구는 전쟁을 위한 국내 여론 동원, 적의 선전 이해, 동맹국 및 적국의 사기 및 의견에 영향을 미치는 심리전 기술 개발에 사용된다. 록펠러 재단은 1939년부터 1940년까지 뉴욕 본부에서 매달 커뮤니케이션 세미나를 소집하고 자금을 지원했다. 초기 목적은 미래의 커뮤니케이션 연구에 이론적 지침을 제공하기 위해 해럴드 라스웰과 폴 라자스펠드를 포함한 커뮤니케이션에 관심 있는 선도적인 학자들을 모으는 것이었다. 유럽 경제 위기 발발과 함께 1941년 말 미국이 전쟁에 참전했을 때 커뮤니케이션 연구는 정부 정책 논의에서 중요한 요소가 되었다.
국제 커뮤니케이션 발전
미디어 개발은 국제적 개입을 통한 전환 기간 동안 민간의 개입으로 만들어진 독립 미디어라고 할 수 있다. 기술이 등장하기 전에도 커뮤니케이션은 관계 구축 및 비즈니스 개발의 최전선에 있었다. 오늘날 문자 및 메시징 앱과 같은 새로운 발전은 더욱 효율적인 국제 커뮤니케이션을 가능하게 했다.
뉴 미디어: 인터넷 및 무선 통신.
1980년대와 1990년대에는 광섬유 케이블, 위성, 인터넷의 구축 및 발전, 점진적인 확산으로 공간과 시간의 장벽이 허물어지고 속도가 빨라지며 다양한 정보를 전송하는 비용이 줄어들었다. 이러한 추세는 국제 커뮤니케이션을 세계화로 이끌었다.
이동국 식별 번호
이동국 식별 번호(Mobile identification number, MIN) 또는 이동국 가입 식별 번호(mobile subscription identification number , MSIN)는 무선 통신 사업자가 휴대 전화를 식별하기 위해 사용하는 10개의 숫자로 된 고유한 번호로, 국제 이동국 식별 번호(IMSI)의 마지막 부분이다. MIN은 셀룰러 및 개인 휴대 통신 기술(예: EIA/TIA–553 아날로그, IS–136 TDMA, IS–95 또는 IS-2000 CDMA)에 대한 TIA 표준에 따라 작동하는 휴대 전화를 고유하게 식별하는 번호이다. MIN 사용은 제공업체를 전환하기 위한 휴대폰 번호 이동성에서 널리 퍼졌다. 또한 MSID(Mobile Station ID) 또는 IMSI_S(Short IMSI)라고도 할 수 있다.
이동국 식별 번호 MIN 파생
이동국 식별 번호(MIN)는 이동국에 할당된 10자리 전화번호에서 파생된 번호이다. 10자리 전화번호에서 MIN을 파생하는 규칙은 IS-95 표준에 나와 있다. MIN1은 MIN의 첫 번째 또는 가장 덜 중요한 24개의 이진 숫자이다. MIN2는 가장 중요한 10개의 이진 숫자를 포함하는 MIN의 두 번째 부분이다. MIN1과 ESN은 다른 디지털 입력과 함께 인증 과정에서 사용된다. MIN은 이동국을 식별하는 데 사용된다.
아날로그 셀룰러의 경우 MIN은 통화를 라우팅하는 데 사용된다. 대부분의 2세대 시스템에서는 보안 예방 조치로 통화를 라우팅할 때 핸드셋에 임시 번호가 할당된다.
쇼트키 다이오드
쇼트키 다이오드(Schottky diode, 독일 물리학자 발터 쇼트키의 이름을 따서 명명), 쇼트키 장벽 다이오드 또는 핫 캐리어 다이오드라고도 불리며, 반도체와 금속의 접합으로 형성된 반도체 다이오드이다. 낮은 순방향 전압 강하와 매우 빠른 스위칭 동작을 특징으로 한다. 초기 무선에 사용된 고양이 수염 검파기와 초기 전력 애플리케이션에 사용된 금속 정류기는 원시적인 쇼트키 다이오드로 간주될 수 있다.
충분한 순방향 전압이 인가되면 순방향으로 전류가 흐른다. 실리콘 PN 다이오드의 일반적인 순방향 전압은 600–700mV인 반면, 쇼트키 다이오드의 순방향 전압은 150–450mV이다. 이 낮은 순방향 전압 요구 사항은 더 높은 스위칭 속도와 더 나은 시스템 효율성을 가능하게 한다.
쇼트키 다이오드 구조
금속과 반도체 사이에 금속-반도체 접합이 형성되어 (기존 다이오드의 반도체-반도체 접합 대신) 쇼트키 접합을 생성한다. 일반적으로 사용되는 금속은 몰리브덴, 백금, 크롬 또는 텅스텐 및 특정 실리사이드 (예: 팔라듐 실리사이드 및 백금 실리사이드)이며, 반도체는 일반적으로 N형 실리콘이다. 금속 측은 애노드로, N형 반도체는 다이오드의 캐소드로 작용한다. 이는 정규 전류가 금속 측에서 반도체 측으로 흐를 수 있지만 반대 방향으로는 흐를 수 없음을 의미한다. 이 쇼트키 장벽은 매우 빠른 스위칭과 낮은 순방향 전압 강하를 모두 가능하게 한다.
쇼트키 다이오드 구조
금속과 반도체 조합의 선택은 다이오드의 순방향 전압을 결정한다. N형 및 P형 반도체 모두 쇼트키 장벽을 형성할 수 있다. 그러나 P형은 일반적으로 순방향 전압이 훨씬 낮다. 순방향 전압이 낮아짐에 따라 역누설 전류가 급격히 증가하므로 순방향 전압은 너무 낮아서는 안 되며, 일반적으로 사용되는 범위는 약 0.15-0.45V이며, P형 반도체는 드물게 사용된다. 티타늄 실리사이드 및 기타 내열성 실리사이드는 CMOS 공정에서 소스/드레인 어닐링에 필요한 온도를 견딜 수 있지만 일반적으로 사용하기에 순방향 전압이 너무 낮기 때문에 이러한 실리사이드를 사용하는 공정은 일반적으로 쇼트키 다이오드를 제공하지 않는다.
쇼트키 다이오드 구조
반도체의 도핑이 증가함에 따라 공핍 영역의 폭이 감소한다. 특정 폭 이하에서는 전하 캐리어가 공핍 영역을 통해 터널링할 수 있다. 매우 높은 도핑 수준에서는 접합부가 더 이상 정류기 역할을 하지 않고 옴 접촉이 된다. 이는 옴 접촉과 다이오드를 동시에 형성하는 데 사용될 수 있다. 왜냐하면 실리사이드와 약하게 도핑된 N형 영역 사이에 다이오드가 형성되고 실리사이드와 강하게 도핑된 N형 또는 P형 영역 사이에 옴 접촉이 형성되기 때문이다. 약하게 도핑된 P형 영역은 문제가 된다. 왜냐하면 결과 접촉은 좋은 옴 접촉에는 저항이 너무 높고, 좋은 다이오드를 만드는 데는 순방향 전압이 너무 낮고 역누설이 너무 높기 때문이다.
쇼트키 접촉의 가장자리가 상당히 날카롭기 때문에 그 주변에 높은 전기장이 발생하며, 이는 역항복 전압 임계값이 얼마나 클 수 있는지를 제한한다. 다양한 전략이 사용되며, 가드 링부터 금속화 오버랩까지 필드를 줄이기 위해 사용된다. 가드 링은 귀중한 다이 면적을 소비하며 주로 더 큰 고전압 다이오드에 사용되는 반면, 오버래핑 금속화는 주로 더 작은 저전압 다이오드에 사용된다.
쇼트키 다이오드는 종종 쇼트키 트랜지스터에서 반포화 클램프로 사용된다. 팔라듐 실리사이드(PdSi)로 만들어진 쇼트키 다이오드는 낮은 순방향 전압(베이스-컬렉터 접합의 순방향 전압보다 낮아야 함)으로 인해 우수하다. 쇼트키 온도 계수는 B-C 접합의 계수보다 낮으며, 이는 더 높은 온도에서 PdSi의 사용을 제한한다.
파워 쇼트키 다이오드의 경우 매립된 N+ 층과 에피택시 N형 층의 기생 저항이 중요해진다. 에피택시 층의 저항은 트랜지스터보다 더 중요하다. 왜냐하면 전류가 전체 두께를 통과해야 하기 때문이다. 그러나 이는 접합부 전체 영역에 걸쳐 분포된 발라스팅 저항 역할을 하며, 일반적인 조건에서 국부적인 열 폭주를 방지한다.
파워 PN 다이오드와 비교하여 쇼트키 다이오드는 덜 견고하다. 접합부는 열에 민감한 금속화와 직접 접촉한다. 따라서 쇼트키 다이오드는 동일한 크기의 깊은 매립 접합을 가진 PN 다이오드보다 고장 전에 더 적은 전력을 소산할 수 있다(특히 역항복 시). 쇼트키 다이오드의 낮은 순방향 전압의 상대적 장점은 더 높은 순방향 전류에서는 희미해지는데, 이때 전압 강하는 시리즈 저항에 의해 지배된다.
쇼트키 다이오드 역회복 시간
PN 다이오드와 쇼트키 다이오드의 가장 중요한 차이점은 다이오드가 전도 상태에서 비전도 상태로 전환될 때의 역회복 시간(trr)이다. PN 다이오드에서 역회복 시간은 수 마이크로초에서 빠른 다이오드의 경우 100ns 미만에 이를 수 있으며, 이는 주로 전도 상태 동안 확산 영역에 축적된 소수 캐리어로 인해 발생하는 확산 정전 용량에 의해 제한된다. 쇼트키 다이오드는 단극 장치이므로 훨씬 빠르며 속도는 접합 정전 용량에 의해서만 제한된다. 소신호 다이오드의 스위칭 시간은 ~100 피코초이고, 특수 고용량 전력 다이오드는 수십 나노초까지이다. PN 접합 스위칭에는 역회복 전류도 있으며, 이는 고전력 반도체에서 증가된 EMI 노이즈를 발생시킨다. 쇼트키 다이오드는 기본적으로 "즉각적"으로 스위칭하며 약간의 정전 용량 부하만 발생하므로 훨씬 덜 문제가 된다.
쇼트키 다이오드 역회복 시간
이 "즉각적인" 스위칭이 항상 그런 것은 아니다. 특히 고전압 쇼트키 장치에서는 항복장 형상을 제어하는 데 필요한 가드 링 구조가 일반적인 복구 시간 속성을 가진 기생 PN 다이오드를 생성한다. 이 가드 링 다이오드가 순방향 바이어스되지 않는 한 용량만 추가된다. 그러나 쇼트키 접합이 충분히 강하게 구동되면 순방향 전압은 결국 두 다이오드를 순방향으로 바이어스하고 실제 trr은 크게 영향을 받게 된다.
종종 쇼트키 다이오드는 "다수 캐리어" 반도체 소자라고 한다. 이는 반도체 몸체가 도핑된 N형이면 N형 캐리어(이동성 전자)만이 소자의 정상 작동에 중요한 역할을 한다는 의미이다. 다수 캐리어는 다이오드 반대편의 금속 접촉부의 전도대에 빠르게 주입되어 자유 이동 전자가 된다. 따라서 N형 및 P형 캐리어의 느리고 무작위적인 재결합은 관련이 없으므로 이 다이오드는 일반 PN 정류기 다이오드보다 빠르게 전도를 중단할 수 있다. 이 속성은 결과적으로 더 작은 장치 영역을 허용하며, 이는 또한 더 빠른 전환을 가능하게 한다. 이는 쇼트키 다이오드가 스위치 모드 전력 변환기에 유용한 또 다른 이유이다. 다이오드의 높은 속도는 회로가 200kHz에서 2MHz 범위의 주파수에서 작동할 수 있게 하여 다른 다이오드 유형으로는 불가능했던 더 효율적인 소형 유도자와 축전기의 사용을 가능하게 한다. 소면적 쇼트키 다이오드는 RF 검파기와 주파수 혼합기의 핵심 부품이며, 종종 50GHz까지의 주파수에서 작동한다.
쇼트키 다이오드 제약
쇼트키 다이오드의 가장 명백한 제약은 상대적으로 낮은 역전압 정격과 비교적 높은 역누설 전류이다. 실리콘-금속 쇼트키 다이오드의 경우 역전압은 일반적으로 50V 이하이다. 일부 더 높은 전압 설계도 가능하다(200V는 높은 역전압으로 간주된다). 역누설 전류는 온도에 따라 증가하므로 열 불안정성 문제를 유발한다. 이로 인해 유용한 역전압이 실제 정격보다 훨씬 낮게 제한되는 경우가 많다.
더 높은 역전압을 달성할 수 있지만 다른 유형의 표준 다이오드와 유사한 더 높은 순방향 전압이 발생한다. 이러한 쇼트키 다이오드는 빠른 스위칭 속도가 필요하지 않는 한 장점이 없다.
쇼트키 다이오드 탄화규소 쇼트키 다이오드
탄화 규소로 제작된 쇼트키 다이오드는 규소 쇼트키 다이오드보다 훨씬 낮은 역누설 전류와 더 높은 순방향 전압(25°C에서 약 1.4~1.8V) 및 역전압을 갖는다. 틀:서기 기준으로 제조업체에서 최대 1700V의 역전압을 갖는 변형으로 제공되었다.
탄화규소는 열전도율이 높고 온도가 스위칭 및 열 특성에 미치는 영향이 거의 없다. 특수 패키징을 통해 탄화규소 쇼트키 다이오드는 500 K(약 200°C) 이상의 접합 온도에서 작동할 수 있으며, 이는 항공우주 애플리케이션에서 수동 방사 냉각을 가능하게 한다.
쇼트키 다이오드 응용
표준 실리콘 다이오드의 순방향 전압 강하는 약 0.7V이고 게르마늄 다이오드는 0.3V인 반면, 쇼트키 다이오드의 약 1 mA의 순방향 바이어스에서의 전압 강하는 0.15V에서 0.46V 범위이다(1N5817 참조) 및 1N5711). 이는 전압 클램핑 응용 및 트랜지스터 포화 방지에 유용하다. 이는 쇼트키 다이오드의 더 높은 전류 밀도 때문이다.
쇼트키 다이오드의 낮은 순방향 전압 강하는 열로 에너지가 거의 낭비되지 않아 에너지 효율적인 애플리케이션에 좋다. 이는 독립형("오프 그리드") 태양광 (PV) 시스템에서 야간에 배터리가 태양 전지판을 통해 방전되는 것을 방지하는 차단 다이오드로 유용하다. 또한 병렬로 연결된 여러 스트링이 있는 계통 연계 시스템에서 바이패스 다이오드가 고장난 경우 인접 스트링에서 그늘진 스트링을 통해 역전류가 흐르는 것을 방지하는 데 사용된다.
쇼트키 다이오드는 스위치 모드 파워 서플라이에서 정류기로도 사용된다. 낮은 순방향 전압과 빠른 복구 시간은 효율성 증가로 이어진다.
쇼트키 다이오드 응용
내부 배터리와 콘센트 입력 또는 이와 유사한 기능을 모두 갖춘 제품의 전원 공급 장치 "OR" 회로에도 사용할 수 있다. 그러나 높은 역누설 전류는 이 경우 문제를 일으킨다. 왜냐하면 높은 임피던스 전압 감지 회로(예: 배터리 전압 모니터링 또는 주전원 어댑터 존재 감지)는 다이오드 누설을 통해 다른 전원 전압을 볼 것이기 때문이다.
쇼트키 다이오드는 다이오드 브리지 기반 샘플 앤 홀드 회로에 사용될 수 있다. 일반 PN 접합 기반 다이오드 브리지와 비교할 때 쇼트키 다이오드는 장점을 제공할 수 있다. 순방향 바이어스된 쇼트키 다이오드는 소수 캐리어 전하 축적이 없다. 이를 통해 일반 다이오드보다 더 빠르게 스위칭할 수 있어 샘플에서 홀드 단계로의 전환 시간이 줄어든다.
소수 캐리어 전하 축적이 없으면 홀드 단계 또는 샘플링 오류도 줄어들어 출력에서 더 정확한 샘플을 얻을 수 있다.
효율적인 전기장 제어 덕분에 쇼트키 다이오드는 양자 우물 또는 양자점과 같은 반도체 나노 구조물에서 단일 전자를 정확하게 로드하거나 언로드하는 데 사용할 수 있다.
쇼트키 다이오드 명칭
일반적으로 사용되는 쇼트키 다이오드에는 1N581x (1 A) 및 1N582x (3 A) 스루홀 부품과 같은 1N58xx 시리즈 정류기가 포함된다. 그리고 SS1x (1 A) 및 SS3x (3 A) 표면 실장 부품이 있다. 쇼트키 정류기는 수많은 표면 실장 패키지 스타일로 제공된다.
1N5711, 1N6263, 1SS106, 1SS108, 및 BAT41–43, 45–49 시리즈와 같은 소신호 쇼트키 다이오드는 고주파 애플리케이션에서 검파기, 혼합기 및 비선형 소자로 널리 사용되며 게르마늄 다이오드를 대체했다. 또한 III-V 반도체 장치, 반도체 레이저 및 어느 정도 CMOS 회로의 노출된 라인과 같은 민감한 장치의 방전 보호에도 적합하다.
쇼트키 금속-반도체 접합은 7400 TTL 계열의 논리 장치의 후속 제품인 74S, 74LS 및 74ALS 시리즈에 사용된다. 여기서 이들은 베이커 클램프로 양극성 트랜지스터의 콜렉터-베이스 접합과 병렬로 사용하여 포화를 방지하고 턴오프 지연을 크게 줄인다.
쇼트키 다이오드 대안
전력 소모가 적을 때, MOSFET과 제어 회로를 액티브 정류라는 작동 모드에서 대신 사용할 수 있다.
PN 다이오드 또는 쇼트키 다이오드와 연산 증폭기로 구성된 초고속 다이오드는 네거티브 피드백의 효과로 인해 거의 완벽한 다이오드 특성을 제공하지만, 사용되는 연산 증폭기가 처리할 수 있는 주파수에 사용이 제한된다.
쇼트키 다이오드 전기 습윤 현상
쇼트키 다이오드가 액체 금속의 방울, 예를 들어 수은과 규소와 같은 반도체를 접촉시켜 형성될 때 전기 습윤 현상이 관찰될 수 있다. 반도체의 도핑 유형 및 밀도에 따라 방울 확산은 수은 방울에 인가된 전압의 크기와 부호에 따라 달라진다. 이 효과는 '쇼트키 전기 습윤 현상'이라고 불린다.
리셉터클
리셉터클(receptacle)은 아래 뜻을 함의한다.
스탯쿨롬
스탯쿨롬(Statcoulomb, statC), 스태트쿨롬, 정전쿨룸, 프랭클린(Fr), 또는 정전기 전하 단위(esu)는 센티미터-그램-초 정전기 단위계 변형 (CGS-ESU) 및 가우스 단위계에서 사용되는 전하의 측정 단위이다. 가우스 기본 단위로 나타내면 다음과 같다.
즉, CGS-ESU 양을 사용하는 쿨롱 법칙에서 비례 상수가 차원이 없고 1과 같도록 정의된다.