• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.194-195
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• 2012

박막 실리콘 태양전지에 입사한 빛 중 흡수층인 진성 비정질 실리콘층(i-a-Si)에 흡수된 빛은 출력으로 변환되나, 기타의 층에서 흡수된 빛은 손실 성분이 된다. 이 중 흡수 손실이 큰 층은 도핑 층(p-a-SiC 및 n-a-Si)들인데, 이 들의 흡수 손실을 측정된 광학함수를 이용해 계산해 보면 Fig. 1과 같이 나타난다. p-a-SiC은 광 입사부에 위치하여 단파장 영역의 흡수 손실을 일으키고, n-a-Si 은 태양전지의 후면에 위치하여 장파장 영역의 흡수손실을 일으킨다. 이러한 도핑층에서의 흡수 손실을 제거 또는 개선하기 위해 도핑층의 재료를 기존 재료보다 광학적 밴드갭이 큰 재료로 대체하여 개선하는 방안에 대해 논하고자 한다. 금속 산화물의 밴드갭은 실리콘 화합물에 비하여 대체로 큰 값을 가지기 때문에 이를 기존의 실리콘 화합물 대신으로 사용한다면 광학적 흡수 손실을 효과적으로 줄일 수 있다. 단, 이때 태양전지의 광 전압을 결정하는 인자가 p층과 n층 사이의 일함수 차이에 해당하므로, p층의 대체층으로 사용 가능한 금속 산화물은 일함수가 큰(＞5 eV) 재료 중에서 선택하는 것이 적합하며, n층의 대체층으로 사용 가능한 금속 산화물은 일함수가 작은(＜ 4.2 eV) 재료 중에서 선택하는 것이 적합하다. Table 1에서 p층과 n층 대체용 금속산화물의 후보들을 정리하였다. 먼저 도핑층에서의 광 흡수가 광손실이 될 수 밖에 없는 물리적 근거에 대해서 논하고, 그 실험적인 증명을 제시한다. 이러한 개념을 바탕으로 도핑층의 내부 전기장의 방향을 제어하여 전자-정공쌍을 분리 수집하는 방법을 실험적으로 구현하였다. 이어서 금속 산화물을 부분적으로 대체하여 흡수 손실을 개선하는 방안을 제시한다. WOx, NiOx, N doped ZnO 등을 적용하여 그 효과를 비교 검토하였다. 끝으로 금속산화믈 대체 또는 쇼트키 접합을 적용하여 도핑층의 광 흡수를 줄이고 효율을 향상하는 방안을 제시한다. 그 사례로서 WOx, MoOx, LiF/Al의 적용결과를 살펴보고 추가 개선방안에 대해 토의할 것이다. 결론적으로 광학적 밴드갭이 큰 재료를 도핑층 대신 사용하여 흡수 손실을 줄이는 것이 가능하다는 것을 알 수 있고, 이 때 일함수 조건이 만족이 되면 광 전압의 손실도 최소화할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. 현재까지 연구의 한계와 문제점을 정리하고, 추가 연구에 의한 개선 가능성 및 실용화 개발과의 연관관계 등을 제시할 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권4호
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• pp.524-534
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• 2000

유치 치근 흡수가 일어나는 경우는 임상에서 많이 접할 수 있다. 유치 치근 흡수는 나이에 따른 생리적 흡수와 치아우식증 및 외상 등으로 비정상적으로 흡수되는 염증성 흡수로 나눌 수 있다. 염증성 흡수는 그 시기와 양상이 생리적인 치근 흡수와는 다르며, 흡수기전이나 흡수면의 미세구조에 있어서도 많은 차이가 있을 것으로 사료된다. 유치 치근 흡수면의 미세구조에 대한 연구는 많이 있었으나, 생리적 흡수면과 염증성 흡수면의 미세구조를 비교한 연구는 드물다. 본 연구는 생리적 흡수면과 염증성 흡수면의 형태 및 인접한 세포를 연구하기 위하여 생리적 및 염증성 흡수로 인해 발거된 유치 치근의 흡수 표면을 주사전자현미경상으로, 조직학적 형태를 광학현미경상으로 관찰하여 다음과 같은 차이점을 알 수 있었다. 1. 주사전자현미경상에서 생리적 유치 치근 흡수 표면은 타원형, 원형 및 다각형 모양의 흡수소와가 관찰되었고, 염증성 흡수 표면은 크기가 작으며 형태가 다양하고 매우 불규칙한 무정형 형태의 흡수소와가 관찰되었다. 2. 광학현미경상에서 생리적 유치 치근 흡수면은 흡수소와로 구성된 규칙적인 큰 흡수와가 관찰되었고, 염증성 흡수면은 불규칙한 흡수소와가 관찰되었다. 3. 광학현미경상에서 생리적 유치 치근 흡수면에는 다핵거대세포가 흡수소와에 직접 접하고 있었으며, 염증성 흡수면은 간엽세포 및 염증세포가 많이 관찰되었다. 4. 광학현미경상에서 염증성 치근 흡수면에서는 상아질 흡수를 보상하는 부분적인 백악질 형성이 관찰되었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.213-220
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• 1999

본 연구는 쥐의 뇌, 심장, 간, 근육 및 근육부위의 종양조직과 인간의 뇌 조직과 뇌 종양 조직의 광학적 흡수계수를 500nm~900nm 범위의 파장에서 측정하고 비교분석하였다. 광학적 흡수계수는 물질마다 가지고 있는 고유한 성질을 나타내므로 생체조직의 광학계수를 측정하면, 생체 조직의 고유한 특성을 나타낼 수 있다. Spectrograph monometer와 PDA를 이용하여, 동결절편으로 제작한 시편에 대하여 실험하였다. 실험결과, 쥐 조직과 인체의 뇌 조직의 흡수계수는 정상적인 일반 조직과 종양 조직에서 차이가 분명하게 있음을 알 수 있었다. 정상 뇌 조직의 흡수계수는 파장이 변화함에 따라 0.1~0.2$cm^{-1}$사이의 비교적 균일한 값을 보이는데 반하여, 뇌종양 조직의 흡수계수는 파장에 따라서 크게는 약 0.4~0.5$cm^{-1}$정도의 변화가 있다. 본 실험 결과들은 다양한 조직에서의 광학계수 중에서 흡수계수를 측정함으로써, 생체조직의 흡수계수의 변화를 감지하여 질병진단의 지표로 삼을 수 있다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제5권1호
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• pp.52-70
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• 1992

Poly(3-alkythiophene)은 온도에 따라 전기적 광학적인 성질의 현저한 변화가 관측되었다. poly(3-alkylthiophene)의 전기전도도는 온도가 상승함에 따라 증가하지만 최대치를 유지한 후 용융점에서 단게적으로 감소한다. 가열과 냉각과정 동안 전기전도도의 온도의존성에서 hysteresis가 관측되었다. 이 변칙은 carrier확산에 따른 분자구조 변화의 강한 영향인 것으로 생각된다. 흡수 spectrum 또한 상전이에서 급격히 변화한다. poly(3-alkylthiophene)의 흡수 peak는 액체상태에서 가열하면 energy는 높게 이동한다. 그러나 흡수 edge의 이동은 비교적 작다. 그렇지만 고체-액체 상전이에서 흡수 edge는 energy가 높은 쪽으로 이동한다. 이러한 현상은 고체-액체 상전이에서 poly(3-alkylthiophene)의 구조가 현저하게 변화하고 있는 것으로 설명되며 공역 길이가 짧게되는 것은 큰 구조 변화에 의해 공역계의 평면성 감소에 의한 결과로 생각한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.426-426
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• 2011

최근 들어 금속물질을 나노미터 단위로 구성할 수 있는 기술이 진보하면서, 금속 나노입자에 의해 발생되는 표면 플라즈몬에 대해서도 다양한 분야의 관심이 집중되고 있다. 유전체 물질을 기지상으로 하는 금속:유전체 나노복합체에서 금속 나노입자는 자유전자들의 집단 진동인 국소표면 플라즈몬 공진(Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR)현상에 의해 국부전기장을 증대 시키고, 가시광 및 적외선 영역에서 특성 광흡수 거동을 보인다. 이와 같은 광학적 특성은 금속 나노입자들의 크기, 형태, 그리고 나노입자들의 주변을 구성하는 기지상 물질의 종류에 의해 조절된다. 금속:유전체 나노복합체에 나타나는 이러한 특성은 단순장식코팅 뿐만 아니라 광의 효율적 운용과 광을 매개로 한 기능발현을 필요로 하는 디스플레이, 광학 스위칭 소재 및 태양전지의 효율 향상을 위한 광흡수층 등 매우 다양한 응용이 가능하다. 본 연구에서는 다양한 굴절률을 갖는 재료들 중, 저굴절률을 갖는 SiO2와 고굴절률을 갖는 ZnS-SiO2를 기지상 재료로 선택하여 교번증착 스퍼터링법으로 Ag와 Au입자를 형성시켰다. Ag를 금속나노입자로 갖고, SiO2와 ZnS-SiO2를 기지상으로 하는 금속:유전체 나노복합체에서는 금속나노입자 형성에 따른 뚜렷한 표면 플라즈몬 공진 광흡수 피크가 관찰된 반면 Au나노입자는 기지상에 따라 각기 다른 광흡수 특성을 나타냈는데, SiO2기지상에서 명확한 광흡수 피크를 형성했던 경우와는 달리 ZnS-SiO2기지상에서는 특정파장에서의 흡수피크로 규정되기 어려운 넓은 파장범위에 걸친 완만한 광흡수 피크를 나타냈다. TEM 분석을 통해, ZnS-SiO2 기지상 내의 Au입자는 각각 독립되어 있는 Island형태가 아닌 유전체 기지상과 대칭적으로 혼합된 네트워크 형태의 Bruggeman 기하구조를 구성하고 있음을 확인하였고, 이는 Au입자가 형성되고 성장할 때 Au와 S의 높은 결합에너지로 인해 상당한 젖음 특성을 갖고 성장하였기 때문으로 판단됐다. 따라서 나노복합체를 구성하는 물질간의 광학적 특성뿐만 아니라 기지상 내에서의 금속입자의 성장거동에 대한 연구가 수반되었을 때, 금속:유전체 나노복합체의 표면 플라즈몬 공진 광흡수 특성을 보다 정확하게 제어할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.217.2-217.2
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• 2013

태양전지의 기본구조는 전면전극, 후면전극, 그리고 이들 사이에 위치하는 광흡수층으로 구성된다. 여기에 더하여 광흡수층에서 반사되거나 투과되는 빛 에너지의 손실을 줄이기 위해 윗면에는 반사방지막을, 아랫면에는 고반사막을 적용한다. 투명 태양전지의 경우 고반사막을 대신하여 선택적 투과막을 적용할 경우 변환효율을 향상 시킬 수 있다. 본 연구에서는 투명 태양전지의 구성물질로서 이용 가능한 선택적 투과 특성을 보이는 지르코니아 박막의 광학적 특성을 보고한다. RF magnetron sputtering 방식을 이용하여 지르코니아 박막을 증착하고 두께에 따른 광학적 특성 및 표면 형상 변화를 관찰하였다. 투과율 및 반사율을 측정한 결과 지르코니아 박막의 투과율은 400 nm 이상의 파장에서 약 85% 이상의 양호한 값을 나타내었다. 반사율은 평균적으로 적외선 영역에서 약 35%의 수치를 나타내었다. 이러한 광학적 특성으로부터 지르코니아 박막은 선택적 투과막으로 적합한 물질이라는 결론을 얻을 수 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.212-213
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• 2007

$TiO_2$ 박막은 좋은 내구성 전기적 특성과 함께 가시광선 영역에서의 높은 투과율, 높은 굴절률을 나타내어 태양전지의 반사 방지막, TFT 절연막, 광학적 필터에 쓰이는 다층 광학적 코팅 재료 등에 쓰이며 높은 이용가치로 인해 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 APCVD(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 $200^{\circ}C$에서 $350^{\circ}C$까지 증착 온도를 변화시키며 $TiO_2$ 박막을 제조할 때 나타나는 광학적 특징 변화에 대한 연구를 수행하였다. 온도가 증가할수록 굴절률은 커지고 $TiO_2$, 박막안의 기공과 결함의 비율은 감소하였다. 광투과율은 UV범위 이후에서 급격한 증가를 보였으며 온도가 증가함에 따라 흡수단이 긴 파장쪽으로 이동하였다. 흡수단의 증가는 광학적 밴드갭과 연관되며 온도가 증가할수록 광학적 밴드갭은 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1991년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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• pp.129-134
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• 1991

반도체 물질들은 일반적으로 흡수 끝 (absorption edge) 근처에서 비선형 광학 계수가 이례적으로 크고, 그 반응 속도가 빠른 특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 반도체와 반도체 미세구조에 있어서의 비선형 광학적 특성 및 초고속 논리 광소자로서의 응용을 고찰하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.198-199
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• 2000

EIT에 의한 흡수의 감소현상은 관측되고 이해되었으나 반대효과라 할 수 있는 원자결맞음으로 인한 흡수의 증가현상에 대한 연구는 최근에 Akulshin 등이 $^{85}$ Rb D2 전이선에서 자기장에 의한 유도 흡수 현상을 관측하고, 이론적인 결과를 보고했을 뿐이다$^{(1-3)}$ . 이들은 조사광과 결합광이 같은 주파수로 공진할 때, 특별한 조건에서 EIT 신호와는 반대부호의 공명신호 즉, 전자기-유도-흡수(Electromagnetically Induced Absorption; EIA$^{(1)}$ 를 처음으로 관측하였다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.357-363
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• 1999

다중산란매질의 광학계수를 측정하기 위하여 광세기의 변화와 위상차이를 동시에 측정하는 주파수 영역 분광장치를 구성하고, 산란과 흡수가 다른 매질 조건하에서 진폭 변조된 광을 입사시킨 후 후방 산란광의 교류 및 위상지연 성분을 heterodyne 검지 방법을 이용하여 측정하였다. 실험을 통하여 산란자와 흡수체의 농도가 증가함에 따라 흡수계수와 수송산란 계수는 선형적으로 증가함을 확인할 수 있었으며, 흡수계수와 수송산란계수를 확산이론을 이용하여 구할 수 있었다. 광원과 검출기의 거리, 변조주파수에 따라 측정 가능한 광학계수의 범위를 분석하였다. 레이저 다이오드를 사용하는 소형화된 이 장치는 생체조직과 같은 다중 산란매질의 비침습적 광학계수 측정에 이용될수 있으리라 기대된다.