• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권1호
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• pp.53-59
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• 2000

방송 네트워크 또는 근거리 통신망에서 사용 가능한 비선형 간섭계를 이용한 광 부호 분할 다중 접속 (Optical Code division multiple access) 방식의 통신을 위한 부호기와 복호기를 제안하였다. 제안된 부호기와 복호기의 동작 원리는 광섬유 간섭계 내에서 두 개의 광신호가 같이 진행할 때 생기는 비선형 효과인 교차 위상 변조(cross phase modulation)에 기초를 두고 있으며, 교차 위상 변조를 통해 WDM 결합기 위치 배열에 따라 임의의 광 펄스-시퀀스를 생성(generation)하고 상관(correlation)할 수 있다. 이러한 기본 동작 원리를 보이기 위해 기존의 레이저 및 광섬유로 구성되는 Sagnac 간섭계를 이요해서 기초 실험을 하였다. 실험 결과에서 상관된 출력 값은 예상한 바와 같이 Incoherent 파워 중첩이 아니라 상관된 위상 값의 $sin^2$으로 중앙 첨두치 대 부엽의 위상 비는 2:1이나 출력 값은 3:1이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.276-276
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• 2011

진공증착법으로 ITO (indium-tin-oxide) 기판 위에 $AgGaSe_2$ 박막을 성장시켜 그 구조와 광학적 특성을 조사하였다. X-선 회절 분석에 의하여 살창상수는 a=5.97 ${\AA}$와 c=10.88 ${\AA}$이고, 황동광(chalcopyrite) 구조를 하고 있었으며, 그 성장 방향은 (112)방향으로 선택 성장됨을 알 수 있었다. 증착된 박막과 200~400$^{\circ}C$로 열처리한 박막의 실온에서 측정한 광학적인 에너지 띠 간격은 2.02 eV에서 2.28 eV까지 변하였다. 또한 열린회로로 구성되어 있는 시료의 표면에 광 펄스를 주입하여 표면에서 형성된 전하들의 거동을 광유기 방전 특성(PIDC) 방법을 이용하여 조사하였다. 초기전위 V0로 형성된 시료의 양단을 주행하는 운반자 농도, 전류밀도 및 전기장 효과를 관찰하여 운반자의 주행시간, 이동도 그리고 전하운반자 농도를 계산한 결과는 각각 42 ${\mu}s$~81 ${\mu}s$, $1.9{\times}10^{-1}\;cm^2/Vs$~$5.7{\times}10^{-2}\;cm^2/Vs$ 그리고 약 $6.0{\times}10^{17}/cm^3$~$2.0{\times}10^{18}/cm^3$이었으며, p-형 전도를 나타내었다. 원자 힘 현미경 실험으로 제곱평균제곱근 거칠기와 입계크기를 조사하였으며, X-선 광전자 분광실험으로 원소들의 결합상태를 관찰하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.390-390
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• 2011

급속한 산업의 발달은 심각한 환경오염 및 에너지 문제를 가져왔다. 이를 해결하기 위하여 무한한 에너지원인 태양에너지를 원천으로 하는 친환경 정화소재로서의 광촉매(photocatalyst)를 통하여 인류의 에너지를 확보하는 것에 대한 관심이 급격하게 증가하고 있는 추세이다. 현재 광촉매로 가장 많이 사용되는 $TiO_2$의 경우 뛰어난 광활성에도 불구하고, 상대적으로 넓은 밴드갭(band gap) 으로 인한 가시광 응답성의 부재로 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PIII&D (plasma immersion ion implantation & deposition) 장비를 통하여 -60 kV의 펄스 고전압을 인가해 $TiO_2$에 좁은 band gap을 갖는 반도체를 이온주입하여 가시광 응답성을 갖는 양자점 감응(Quantum dot sensitized)형 광촉매를 제작하였다. 이온주입 후 시료의 chemical state와 crystallinity를 확인하기 위하여 X-ray photoelectron spectroscopy와 X-ray diffraction measurement를 이용하여 분석을 수행하였으며, 이러한 공정을 통해 제작된 양자점 감응형 광촉매의 가시광 응답성을 확인하기 위하여 UV/Vis 스펙트럼을 측정하였다. 또한 광촉매의 효율을 확인하기 위해 물 분해 장치(water splitting device) 를 제작하여 수소와 산소를 생성하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1576-1580
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• 2004

최근 정보통신의 흐름은 사용자의 다양한 정보 욕구를 만족시키기 위한 통신 서비스의 개발에 주력하고 있다. 근거리망의 통신에 광송신 모듈은 850nm, 1310nm의 파장대역을 사용하며, 광원의 구조는 LD를 사용하였지만, 장파장 및 Gbps급에서는 데이터 처리 능력이 뛰어난 수직공진형 표면발광 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser : VCSEL)을 많이 사용한다. 본 연구에서는 기본적인 광특성을 분석한 후 GHz급 이상에서 동작이 가능하도록 광전송 모듈을 개발하고 펄스 패턴 발생구를 이용하여 2.5GHz, 3GHz에서의 전송 특성을 분석하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권3호
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• pp.250-253
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• 1997

광선로에 존재하는 분산의 영향은 외부 변조기에서 일어나는 Chirp현상과 비선형 현상인 SPM에 따라서 달라지게 된다. SPM의 영향은 신호 파워에 따라 달라지게 되고, 외부 변조하에서의 Chirp은 외부 변조기의 변조 조건에 따라 달라진다. 따라서 광통신 시스템에서는 분산과 SPM, 그리고 처핑 현상을 적절히 이용하여 수신 감도 저하를 최소화할 수 있게 된다. 주어진 광통신 시스템의 광신호 세기 분포 하에서 SPM과 외부 변조기 Chirp을 고려하여 신호 펄스폭의 변화를 Split Step Fourier 방법을 이용하여 수치해석하였으며, 400 km 전송을 목표로 한 경우 수신 감도 저하를 최소화하는 최저의 Chirp인자 값을 얻을 수 있었다. 또한 실제 전송 실험을 통하여 계산 결과와 비교하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1134-1140
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• 2004

320 Gbps WDM 시스템의 전송로에 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 현상(XPM ; Cross Phase modulation)이 존재하는 경우 XPM 현상이 광 펄스 왜곡 보상에 미치는 영향을 광섬유분산 계수와 변조 파형 형식에 따라 분석해 보았다. 본 논문에서 고찰한 WDM 시스템은 전체 전송 링크 중간에 HNL-DSF (Highly Nonlinear Dispersion Shifted Fiber)를 비선형 매질로 이용한 광 위상 공액기를 두어 보상하는 MSSI (Mid-Span Spectral version) 기법에 기초를 두고 있다. MSSI가 적용 된다고 하더라도 WDM 채널간 XPM의 영향이 존재하면 전체적인 보상 정도가 감소하여 최대 전송 채널 전력의 크기가 광섬유 분산 계수에 관계하여 줄어드는 것을 확인할 수 있었고, WDM 시스템의 광섬유 분산 계수가 클수록 임의의 채널에 왜곡을 유도하는 XPM의 영향을 크게 감소시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 아울러 XPM의 영향을 최소화하기 위해 WDM 시스템에 분산 계수가 큰 광섬유를 사용하는 경우 전송 펄스 형식을 RZ보다 오히려 NRZ로 하게 되면 모든 채널을 매우 비슷한 정도로 보상할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.74-74
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• 2011

최근 새로운 형태의 디스플레이에 관한 관심이 집중되고 있다. 이들 중 특히 투명 산화물 반도체는 기존의 실리콘 기반의 반도체에 비해 가시광 영역에서 높은 투과도를 보이며, 또한 기존의 비정질 실리콘 소자에 비해서 10 cm2/Vs이상의 높은 전하 이동도 값을 가진다. 본 연구에서는 투명 산화물 반도체 소재 중 InGaZnO4를 사용하여 펄스 레이저 방법으로 Al2O3 (0001)기판 위에 비정질 상태인 a-InGaZnO4 박막을 성장 시켰다. 박막의 증착 온도를 변화(RT, $50^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $450^{\circ}C$, $550^{\circ}C$)시켜 성장된 박막의 구조적, 화학적, 전기적 그리고 광학적 특성을 조사하였다. 증착 온도가 $450{\sim}550^{\circ}C$ 사이에서 박막의 상태가 비정질(amorphous)에서 polycrystalline으로 성장되는 것을 X-Ray Diffraction과 Field Emission-Scanning Electron Microscope를 이용하여 확인하였고 이는 InGaZnO4 박막의 결정화 온도가 $450^{\circ}C$ 이상임을 알 수 있었다. X-ray Photoelectron Spectroscopy를 통해서 target 물질과 성장된 박막의 조성 및 화학적 상태를 고찰한 결과, 박막의 결정성 변화가 화학적 상태 변화와는 무관하다는 사실을 알 수 있었다. 온도 의존 비저항 측정을 통해 박막이 반도체 성향을 가지는 것을 확인 하였다. 또한 Hall 측정 결과 증착 온도가 올라 갈수록 전하 밀도는 증가 하지만, 전하 이동도는 다결정 박막($550^{\circ}C$)에서 급격히 감소하고, 이로 인해 비저항 값이 크게 증가함을 알 수 있었다. 이는 다결정 박막 내 존재하는 grain boundary들이 이동도 값에 영향을 준다는 것으로 추측할 수 있다. Ultra violet-Visible-Near Infrared 측정을 통해 가시광 영역에서 80%이상의 투과율을 나타내며 증착 온도가 증가함에 따라 에너지 밴드갭(Eg)이 커지는 것을 확인 할 수 있는데 이는 Hall 측정 결과에서 확인한 전하 밀도의 증가로 인해 에너지 밴드갭이 커지는 Burstein-Moss 효과로 설명할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권1호
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• pp.1-11
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• 2021

본 논문에서는 최근 10년간(2010-2019년) 바이러스에 의한 식중독 통계 및 바이러스 검출법과 제어법에 대한 자료를 정리하여 나타냈다. 국내에서 지난 10년 동안 바이러스에 의해 발생한 식중독 사고 488건 중 94.9%가 노로바이러스에 의한 것으로 확인되어 노로바이러스가 국내에서 가장 주요한 식중독 바이러스로 생각된다. 노로바이러스를 검출하는 방법으로는 PCR을 이용한 방법이 주로 보고되고 있으며 현재(2020년 12월) 식품 공전에 등록된 방법(고시 제 2010-45호)에 따라 전기 영동을 기반으로 한 one-step RT PCR 및 semi-nested PCR 방법이 널리 이용되고 있다. 또한 최근 DNA sequencing 기술이 발달됨에 따라서 검출된 바이러스의 서열을 분석하여 이미 보고된 바이러스의 서열과 비교한 논문들이 많이 보고되었다. 이 외에도 real-time PCR을 적용한 논문들도 보고되고 있으며 앞으로는 전기 영동을 실시하는 conventional PCR을 대신하여 신속하게 정량 검출이 가능한 realtime PCR의 활용이 늘어날 것으로 생각한다. 기타 바이러스의 검출에 있어서도 역시 PCR을 활용한 방법이 주로 보고되고 있으며 multiplex PCR을 활용하여 여러 종류의 바이러스를 동시에 검출하고자 하는 노력이 이루어지고 있다. 더 나아가서, 자기 면역력 분리와 퀀텀닷 분석 방법 등을 이용한 신속 검출법이 제시되고 있어 앞으로 여러 식품에 오염된 바이러스를 현장에서 신속분리 및 검출하는데 이용할 수 있을 것으로 전망된다. 한편, 노로바이러스는 실험실에서 배양하기가 어렵기 때문에 노로바이러스 제어 연구는 대체재를 이용한 방법들이 주를 이루었다. 옴 가열을 포함한 여러 종류의 열처리와 초고압, 오존, 감마선, 광펄스 등의 비가열 처리를 이용하여 노로바이러스의 저감 정도를 살펴본 연구들이 최근 보고되었다. 일반적으로 물이나 완충용액보다는 식품 샘플에서 바이러스의 저감 정도가 낮게 관찰되었는데 식품 matrix가 이러한 물리적 처리에 간섭 효과를 나타내기 때문으로 생각되며 이를 극복하기 위해서는 여러 물리적, 화학적 처리를 조합하여 처리할 필요가 있다. 기타 바이러스 제어 연구에 있어서는 열, 광펄스, 고압력 등의 물리적 처리와 더불어 살균제(sanitizer)를 적용한 논문들이 보고되고 있으며 식중독 바이러스의 저감 메커니즘에 대한 체계적인 연구가 수행되고 있는 것을 확인하였다. 여러 물리적, 화학적 처리에 대해서 식중독 바이러스가 저항성을 갖는 이유와 사멸되는 메커니즘을 정확하게 이해한다면 추후 여러 식품에서의 바이러스에 대한 안전성을 확보하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1994년도 추계 학술발표 강연 및 논문 개요집
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• pp.97-97
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• 1994

Wide gap 반도체 중 하나인 GaN 에너지갭이 실온에서 3.4eV 이고 직접천이형 에너지대 구조를 가지므로 청색 및 자외영역의 파장을 발광하는 발광다이오드와 바도체 레이저 다이오드의 제작에유용한 재료이다. GaN계 III족 질화물반도체가 다파장용 광원으로서 유망함을 보인 것은 1970년대 초방의기초적 연구이다. 이로부터 약 25년이 경고한 현재 청색발광다이오드가 실용화당계에 이르게 되었지만 아직까지 전류주입에 의한 레이저발진은 보고되고있지 않다. 이 논문에서는 ALGaN/GaN이중이종접합(DH) 구조의 광여기에 의한 유도방출과 광학적 이득을 측정하므로서 전류주입에의한 레이저발진의 가능성을 조사하였다. 유기금속기상에피텍셜(MOVPE)법으로 성장한 ALGaN/GaN DH구조의 표면에 수직으로 펄스발진 질소레이저(파장:337.1nm, 주기:10Hz, 폭: 8nsec) 빔의 공출력밀도를 변화시키어 조사하고 시료의단면 혹은 표면으로부터 방출되는 광 스펙트럼을 측정하였다. 입상광밀도가 증가함에 따라 자연방출에 의한 발광피크보다 낮은 에너지에서 발광강도가 큰 유도방출에 의한 피크가 370nm의 파장에서 현저하게 나타났으며 실온에서 유동방출에 필요한 입사공밀도의 임계치는 약 89㎾/$\textrm{cm}^2$이었다. 이는 GaN 단독층에 대한 유동방출의 임계치 700㎾/$\textrm{cm}^2$ 에 비하여 약 1/8정도 낮은 것이며, 이를 전류밀도로 환산하면 약 27㎄/$\textrm{cm}^2$ 정도로서 전류주입에 의하여서도 레이저발진을 실현할 수 있는 현실적인 값이다. 한편 광여기 방법으로 측정한 광학적 이득은 입사광의 밀도가 각각 100㎾/$\textrm{cm}^2$과 200㎾/$\textrm{cm}^2$일 때 34$cm^{-1}$ / 과 160 $cm^{-1}$ / 이었다. 이와 같은 결과는 GaN의밴드단 부근의 파장영역에서 AIGaN 흔정의 굴절율이 GaN의 굴절율보다 작으므로 DH구조의 채택의 의한 광의 몰입이 가능하여 임계치가 저하된 것으로 여겨진다. 또한 광학적 이득의 존재는 이 구조에 의한 극단파장 반도체 레이저다이오드의 실현 가능성을 나타내는 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권1A호
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• pp.8-18
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• 2011

발광 다이오드와 같은 광원을 이용하여 조명과 통신의 두가지 기능을 동시에 이용할 수 있는 가시광 무선 통신은 최근 초고속 개인용 무선 네트워크에서 각광을 받고 있다. 광원의 제한된 대역폭으로 인하여 무선 광채널에서 전송률을 향상시키는 것이 이슈로 대두되는 가운데, 본 논문에서는 전송률을 향상시키는 기법으로써 다중 입출력 무선 광채널에서 두 개의 데이터 스트림을 지원하기 위해 고유값 분해를 이용한 공간 다중화 시스템을 설계한다. 채널의 변화에 따라 적응적 변조 기법을 적용하여 주파수 효율을 높이기 위해 펄스 진폭 변조 기법을 이용한다. 본 논문에서는 세기 변조를 이용한 변조 기법의 세 가지 제한 조건인 비음수성, 총 광출력값, 비트 오류율에 대하여 주파수 효율성을 향상시키기 위해 광출력값, 오프셋값, 변조 크기를 적응적으로 할당하기 위한 기법을 이론적으로 제안한다. 모의 실험 결과를 통해 본 논문의 제안 기법이 각 데이터 스트림에 광출력값을 동일하게 할당하는 기법에 비해 성능 향상을 이룰 수 있다는 것을 보인다.