본 논문에서는 플립 칩 기술을 이용한 새로운 형태의 브랜치 라인 커플러를 제안하였다. 제안된 구조는 CPW와 반전된 구조의 마이크로스트립으로 이루어져 있다. CPW는 플립 칩 주기판인 GaAs 기판상에 구성되어졌으며, 반전된 구조의 마이크로스트립으로 이루어져 있다. CPW의 접지면은 마이크로스틀립의 접지면으로 사용되며, 두 전송선로는 솔더 범프를 통해 연결되어 있다. 제안된 구조의 특성은 FDTD로 계산되어졌다. S21과 S31은 -3dB이며, 위상차는 $90^{\circ}$인 일반적인 브랜치라인 커플러와 같은 특성을 보였다. 본 제안된 구조는 플립 칩 기술을 이용한 여러 분야에 이용될 수 있으리라 기대된다.

전력증폭기는 동작 주파수, 동작 전압, 동작 온도에 따라 이득 및 비선형 특성이 달라져서 Feedforware 방식 선형전력 증폭기를 구현시 자동적응 주 신호 제거회로의 구현이 매우 어렵다. 보통 Pilot Tone 들을 사용하여 구현하나 본 논문에서는 입력 신호를 IQ 복조기의 LO 신호로 이용하고 빼기 회로에 인가되는 주 경로 및 보조 경로의 신호들을 IQ 복조기의 RF 신호로 이용함으로써 얻어지는 상대 위상과 진폭을 비교함으로써 주 신호 제거효과를 얻었다. 제안된 방법으로 주파수 성분이 877MHz와 882MHz 인 2-tone 입력에 따른 선형전력증폭기 출력이 36.2 ~ 28.2 dBm/tone 일 때 28.34 ~ 34.66dB의 주 신호 제거 특성을 얻었으며 선형전력증폭기의 동작 전압을 바꾸어도 31.3dB의 제거 특성을 얻었다.

위성통신용 30GHz대 저잡음 증폭기 MMIC 회로가 $0.15 {\mu}m$ 게이트를 구현하는 pHEMT 기술로 제작되었다. 하나의 저잡음 증폭용 pHEMT 소자는 길이 $20{\mu}m$인 게이트 핑거 4개로 구성되어 있다. HEMT 소자의 소오스에 연결한 직렬 궤환 회로로 인하여 30GHz대 주파수에서 고이득과 저잡음, 그리고 우수한 입력측 반사계수를 동시에 얻을 수 있었다. 바이어스 회로 및 증폭기 안정화 회로를 이용하여 제 1단, 제 2단 및 증폭기 전체가 전대역에서 모두 인정한 동작을 하도록 하였다. 제작된 2단 MMIC 저잡음증폭기는 사용대역인 29 ~ 33GHz에서 15.7dB 이상의 이득과 .2.09dB 이하의 잡음지수를 가진 것으로 측정되어 설계시의 예측된 성능과 잘 일치한다.

OSFET 소자의 펀치스루 현상 및 문턱전압의 roll-off 방지하는 효율적 방법으로 알려져 있는 halo 포켓 이온주입방법은 MOSFET 드레인 전류의 감소를 가져온다. Halo 구조 MOSFET의 드레인 전류 감소는 보통 문턱 전압의 증가로 설명되고 있으나, 실험적으로 드레인 전류의 감소는 문턱전압의 증가로 예상된 드레인 전류 감소 보다 크게 관찰되고 있다. 본 연구에서는 halo 도핑분포에 의해서 채널방향으로 생성되는 전계분포의 효과에 의한 드레인 전류의 감소를 분석하였다. 포켓 이온주입에 의한 halo MOSFET 소자의 유효 이동도 모델을 제시하였고, 유효 이동도의 감소가 드레인 전류의 추가적인 감소에 기여함을 보였다. 제시된 모델에 따른 소자의 특성이 실험결과와 일치함을 보였다.

다공질 실리콘 층을 이용한 정전용량형 알코올 센서를 제조하여 수용액 상태의 알코올(혹은 에탄올) 농도를 측정하고 그 특성을 평가하였다. 알코올 중에서 술의 주성분인 에탄올은 실리콘 웨이퍼에 대해 침투성이 강하여 수용액 내에서 실리콘 웨이퍼를 가공할 때 반응을 촉진시키는 물질로서 자주 사용된다. 본 연구에서는 각각 25와 35%의 불화수소용액에서 만든 다공질 실리콘 층을 알코올 감지막으로 한 알코올 센서를 제작하여 0%에서 100%의 알코올 농도범위에 대해 감지 특성을 측정하였다. 그 결과, 100kHz 이상의 인가 주파수에 대해 빠른 응답속도 및 선형성 뿐만 아니라 양호한 재현성이 관측되었으며, 측정된 정전용량은 수용액 속의 알코올 농도가 증가할 때 다공질 실리콘 층의 전체 유전 상수가 감소하게 되어 반비례하는 관계가 관측되었다.

박막형 다중접합 열전변환기의 시간에 따른 출력 전압 변화를 감소시키기 위해 벌크의 저항온도계수가 매우 적은 EVANOHM-S 합금을 박막 히터재료로 사용하였고, 또한 Seebeck 계수차이가 비교적 작은 크로멜-알루멜 열전쌍을 박막 열전퇴(thermopile)의 열전요소로 하였다. EVANOHM-S 박막 히터의 저항온도계수는 약 $1.4 {\times} 10^4/^{\circ}C$ 였고, 크로멜-알루멜 박막 열전쌍의 Seebeck 계수차이는 약 $38 {\mu}V/K$였다. 열전변환기의 출력 전압 변화는 공기중에서 처음 120초 동안 약 0.06%였고, 약 5분간이상 히터의 예열후 출력전압 변화는 현저히 감소하였다. 10 Hz ~ 10 kHz의 주파수 범위에서 열전변환기의 교류-직류 전압 및 전류 변환 오차범위는 각각 ${\pm}$1.6 ppm 및 ${\pm}$0.7 ppm이었고, 10Hz 이하 또는 10 kHz 이상의 주파수에서는 교류-직류 변환오차가 크게 증가하였다.

온도 팽창률이 다른 두 개의 금속을 광섬유 브래그 격자에 부착하여 그 온도감도를 조절할 수 있는 새로운 온도센서를 제안하였다. 이러한 방법으로 온도감도를 기존의 브래그격자에 비해 3.3까지 향상시켰으며 금속의 길이를 변화시켜 그 온도감도를 여러 가지로 조절할 수 있었다.

단일모드 광섬유의 한쪽 측면을 코어 가까이 연마한 광섬유와 그 위에 덮혀진 정합액 사이의 광결합을 이용한 가변 광 감쇠기를 제안하였다. 광섬유모드와 방사모드사이의 결합으로 인하여 정합액의 미세한 굴절률 변화는 큰 광손실의 변화를 발생시킨다. 정합액의 열광학 효과를 이용하여 광손실을 제어하였다. 실리콘 V홈을 이용하여 측면 연마된 광섬유 블록(block)을 제작하였다. 실험결과 $5^{\circ}C$ 정도의 온도변화로서 감쇠량을 최대와 최소사이에서 제어 할 수 있었다. 제작된 소자의 편광의존성 손실은 0.5 dB이었고, 삽입 손실은 0.2dB 이었다.

Cat형 SPPCM(selfpumped phase conjugate mirror)의 응답시간을 개선시키기 위한 기존의 방법은 원주면 렌즈를 사용하여 패팅 (fanning) 빔을 증가시키는 방법이었다. 그러나, 이 경우에 SPPCM의 특성들을 개선시키기 위해서는 패닝빔을 제어해 주어야 한다. 본 논문에서는 원주면 렌즈를 사용하여 입력빔을 선형으로 광굴절 결정에 접속시켜 SPPCM의 반사율을 증가시키고 응답시간을 감소시키며, 순수한 이상 편광빔 대신 혼합 편광빔을 입사시킴으로써 출력빔의 시간 불안정도를 감소시키는 방법을 제안하였다. 광실험을 통하여 제안한 SPPCM의 반사율이 2배로 증가하고 응답시간은 1/15로 감소함을 확인하였다. 또한, 혼합 편광빔의 편광 각을 $10^{\circ}$에서 $30^{\circ}$ 사이의 각도로 하였을 때 시간 불안정도가 감소함을 확인하였다. 광실험에서 전기광학 계수가 매우 큰 $45^{\circ}-cut\;BaTiO_3$ 결정을 사용하였다.

$100{\mu}m$ 이하의 길이를 가지는 두 개의 영역으로 구성된 수직 방향성 결합기의 영역 1의 출력단과 영역 2의 출력단에서 각각 30 dB 이상의 소멸비를 가지는 cross state와 bar state를 얻을 수 있었다. 각 영역의 두 도파로가 가질수 있는 여러 굴걸율 값에 대하여 향상된 결합모드 이론과 beam propagation method를 사용한 계산 결과의 분석을 통해 영역 1의 출력단과 영역 2의 출력단에서 각각 30 dB 이상의 소멸비를 가지는 cross state와 bar state를 얻을 수 있는 수직 방향성 결합기의 설계 지침을 제시하였다.