• Title/Summary/Keyword: 광결정

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A Study on the Analysis of Electromagnetic Characteristics and Design of a Cylindrical Photonic Crystal Waveguide with a Low-Index Core (중심-동공을 갖는 원통형태 광결정 도파로의 전자장 특성 분석 및 설계 연구)

  • Kim, Jeong I.
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.12 no.2
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    • pp.29-34
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    • 2021
  • In this paper, a cylindrical photonic crystal waveguide with a low-index core is first proposed. The core can be filled with air, liquid, or arbitrary dielectric materials. Exact analyses for the electromagnetic field characteristics of guided modes, by using appropriate Bessel functions and applying the boundary conditions, are performed to find out the guiding characteristics of the proposed waveguide. For verification and usage in design and manufacturing process, the computer-calculation of the waveguide transmission characteristics is also performed by applying the rigorous full-vectorial finite difference method. Providing variations of the effective area for the fundamental mode of the designed waveguide with different numbers of cladding layers, ranging from 2.6056 ㎛2 to 5.9673 ㎛2 over the operation wavelength, generally as the core refractive index n1 is higher, the mode area becomes smaller and the result leads to more optimistic effect for nonlinear device applications.

Optical Properties of $I^B-AI-VI^B_2$$I^B-AI-VI^B_2 :Co^{2+}$ Crystals ($I^B-AI-VI^B_2$$I^B-AI-VI^B_2 :Co^{2+}$결정의 광학적 특성연구)

  • 김화택;김창대;윤창선;진문석;최성휴
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.4 no.3
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    • pp.334-341
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    • 1995
  • IB-AI-VIB2 및 IB-AI-VIB2 :Co2+ 결정을 고순도 원소를 출발 물질로 하고 iodine을 수송 매체로 사용하여 chemical transport reaction method로 성장시켰다. 성장된 결정의 결정구조는 chalcopyrite 구조였으며, energy gap은 direct band gap으로 3.514~1.814 eV 정도로 주어졌으며, cobalt를 불순물로 첨가할 때 energy gap은 감소하였다. IB-AI-VIB2 :Co2+ 결정에서 첨가된 cobalt가 모체결정의 Td symmetry site에 Co2+ ion으로 위치하여, Co2+ ion의 energy 준위 사이의 전자전이에 기인하는 불순물 광흡수 peaks가 나타났다. 이 불순물 광흡수 peaks에 결정장 이론을 적용하여 구산 1st-order spin-orbit coupling parameter(λ)는 -183~ -189cm-1정도였고, 2nd-order spin-orbit coupling parameter(P)는 225~239 cm-1정도였으며, crystal field parameter(Dq)는 328~395cm-1, Racah parameter(B)는 531~552cm-1정도였다.

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Photonic-crystal vertical-cavity surface-emitting lasers (광결정 수직공진 표면광 레이저)

  • 송대성;이용재;이금희;김세헌;박홍규;김창규;이용희
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.178-179
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    • 2003
  • 단일기본모드 수직공진표면광레이저(VCSELs)는 광네트워크, 광연결, 광저장 및 레이저 프린팅 등 다양한 분야에 응용이 가능한 소자로서 많은 관심과 연구가 증대되고 있다. 일반적으로 VCSELs은 공간홀버닝(spatial hole burning)과 열 렌즈효과(thermal lensing)로 인하여 단일기본모드로 동작하기가 쉽지 않다. 지금까지 여러 가지 연구가 진행되고 있는데 대표적인 예로서 VCSEL의 공진기를 길게 하거나 출력경 표면을 정교하게 식각하는 방법, 그리고 이온 주입구경과 산화막을 함께 사용한 것들이 있다. (중략)

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Fault Detection Algorithm of Photovoltaic Power Systems using Stochastic Decision Making Approach (확률론적 의사결정기법을 이용한 태양광 발전 시스템의 고장검출 알고리즘)

  • Cho, Hyun-Cheol;Lee, Kwan-Ho
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.12 no.3
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    • pp.212-216
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    • 2011
  • Fault detection technique for photovoltaic power systems is significant to dramatically reduce economic damage in industrial fields. This paper presents a novel fault detection approach using Fourier neural networks and stochastic decision making strategy for photovoltaic systems. We achieve neural modeling to represent its nonlinear dynamic behaviors through a gradient descent based learning algorithm. Next, a general likelihood ratio test (GLRT) is derived for constructing a decision malling mechanism in stochastic fault detection. A testbed of photovoltaic power systems is established to conduct real-time experiments in which the DC power line communication (DPLC) technique is employed to transfer data sets measured from the photovoltaic panels to PC systems. We demonstrate our proposed fault detection methodology is reliable and practicable over this real-time experiment.

Crystal structure analysis of CIGS solar cell absorber by using in-situ XRD

  • Kim, Hye-Ran;Kim, Yong-Bae;Park, Seung-Il
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.319-319
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    • 2010
  • 칼코젠계 태양전지의 광흡수층으로 사용되는 CuInSe2은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 $1{\times}105cm-1$로 매우 높고, 전기광학적 안정성이 우수하여 실리콘 결정질 태양전지를 대체할 고효율 태양전지로 각광받고 있다. 광흡수층의 밴드갭 에너지가 증가하면 태양전지의 개방전압(Voc)이 증가하여 광변환 효율을 향상시킬 수 있으므로, CuInSe2에서 In의 일부를 Ga으로 치환하여 에너지 밴드갭의 변화를 주는 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 화합물내의 Ga 조성비가 증가하면 단락전류(Jsc), 충진률(fill factor)이 낮아져 태양전지 효율을 저하시키게 되므로 CIGS 박막의 적절한 화합물 조성비를 갖도록 최적조건을 확립하는 것이 매우 중요하다. 본 실험에서는 광흡수층 형성을 위해 Sputtering법으로 금속 전구체를 증착하고, 고온에서 셀렌화 열처리를 수행하는 Sequential process(2단계 증착법)를 이용하였다. soda-lime glass 기판에 Back contact으로 Mo를 증착하고, 1단계로 CuIn0.7Ga0.3 조성비의 타겟을 이용하여 Sputtering법으로 $0.5{\sim}2{\mu}m$ 두께의 CIG 전구체를 증착하였다. 2단계로 CIG 전구체의 셀렌화열처리를 통하여 CIGS 화합물 구조의 박막을 형성시켰다. 이때 형성된 CIGS 화합물 박막의 두께는 동일하게 함으로써, 열처리온도에 의한 박막의 구조변화를 비교하였다. 증착된 CIGS 박막은 고온 엑스선회절분석을 통해 증착 두께와 온도 변화에 따른 CIGS 층의 구조 변화를 확인하고, 동일한 증착조건으로 Buffer layer, Window layer, Grid 전극을 형성하여 태양전지셀 특성을 평가함으로써 CIGS 태양전지 광흡수층의 결정구조에 따른 광변환 효율을 비교하였다.

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Optical properties of potassium lithium niobate single crystal grown by TSSG method (TSSG법에 의해 육성한 KLN 단결정의 광학적 성질)

  • Tsuguo Fukuda;;Makiko Hashimoto
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.5 no.1
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    • pp.19-24
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    • 1995
  • Large size potassium lithium niobate (KLN) crystals with dimensions of $8{\times}6{\times}2 mm^3$ were grown by the top - seeded solution growth (TSSG) method. The extraordinary refractive index $n_e$at the second harmonic frequency for KLN crystal depends on the composition and decreases in this crystal due to the large Li content. KLN crystal was characterized by observation in UV - VIS spectrometry. It is transparent from the ultraviolet to infrared spectral regions that the transmission limit and cut- off wavelength are about 350 and 380 nm.

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A Study on Dip-Pen Nanolithograpby Process to Fabricate 2D Pbotonic Crystal for Planar-Type Optical Bio-Sensor (평판형 광-바이오센서 (Planar-Type Optical Bio-Sensor)용 2차원 광자결정 제작을 위한 Dip-Pen Nanolithography 공정 연구)

  • Kim, Jun-Hyong;Lee, Jong-Il;Lee, Hyun-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.381-383
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    • 2005
  • 바이오센서 응용을 위한 대칭 및 비대칭 마하젠더 간섭계 광도파로 소자의 설계, 제작 및 광학적 응답특성을 평가하였다. 설계 제작된 광도파로 소자의 압력광원은 각각 1550nm와 632.8nm이고, 코어와 클래딩의 굴절률차는 0.45 $\Delta$%로 설계 제작하였다. 센서부(상위 클래드)의 금 박막의 미소 굴절률 변화에 따른 TE, TM모드의 특성을 분석하였다. 센서의 보다 높은 감도 개선을 위한 나노-광자결정 구조가 주목받고 있는데, 광자결정 구조의 구현를 위한 리소그래피 공정은 높은 분해능과 신뢰성 있는 나노스케일의 공정이 요구된다. 광-바이오센서의 감도 개선을 위해 센서부 표면에 2차원 나노-광자결정 배열을 제안하고 이를 구현하기 위한 Dip-Pen Nanolithography 공정에 대해 고찰하였다.

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Lead-Free Perovskite Nanocrystals for Light-Emitting Devices (발광소자용 비납계 페로브스카이트 나노결정)

  • Heo, Ye Jin;Cho, Jeong Ho
    • Prospectives of Industrial Chemistry
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    • v.22 no.3
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    • pp.11-30
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    • 2019
  • 나노스케일 구조를 갖는 납 기반 할로겐화 페로브스카이트는 조절 가능한 방출 파장과 결함 내성(defect-tolerance)을 가지며, 높은 광 발광 양자 수율과 물질의 실온 합성 가능성으로 인해 최근 많은 관심을 받았다. 이러한 특성은 디스플레이에 적용되었을 때, 넒은 색 영역을 표현할 수 있다. 그러나 납의 독성이 페로브스카이트 디스플레이의 상용화를 방해한다. 따라서 최근에 비납계 할로겐화 페로브스카이트 나노결정에 대한 연구가 진행되었다. 본 글에서 우리는 비납계 페로브스카이트 나노결정의 설계 및 광 물리적 특성 및 발광 소자로의 응용에 대한 우리의 견해에 대하여 서술하며, 할로겐화 페로브스카이트 나노결정의 특징, 납을 대체할 수 있는 후보 원소에 대한 논의, 콜로이드성 비납계 페로브스카이트 나노결정을 합성하는 방법, 이들의 광학 특성을 제어하고 향상시키는 방법, 발광소자에서 비납계 페로브스카이트 나노결정을 사용한 최근의 연구 동향 및 이 분야에 대한 전망을 서술한다.

The real-time color pattern recognition system using an SLM and photorefractive crystal(LiNbO$_3$) (SLM과 광굴절 결정(LiNbO$_3$)을 이용하여 실현된 실시간 칼라 패턴인식 시스템)

  • Yun, Jin-Sun;Kim, Nam
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.27 no.3B
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    • pp.267-274
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    • 2002
  • In this paper, the real-time color pattern recognition system is experimented by optical approach using the SLM(TH LCD) and a photorefractive material. In the implemented system, the character patterns to recognize are controlled of an SLM, and a 10mm thick LiNbO$_3$ crystal having high angular selectivity and photorefractive effect is used for recording materials. The shape and color informations of the red or green color patterns are excellently discriminated at independent positions by real-time processing, as the results obtained by proposed optical architecture.