• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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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.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.27 no.4
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• pp.524-534
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• 2000

Deciduous teeth can be extracted for two reasons, one due to the physiologic resorption and the other by the inflammation at the apex after traumatic injury. Physiologic resorption may be different from pathologic resorption in timing and mechanism. Therefore we resumed the different features of physiologic and pathologic resorption root surfaces. Many previous studies showed micromorphology of resorbed surface of roots of deciduous teeth. But, few studies compared physiological and pathological root resorption surfaces. In this study, we carefully observed microscopic morphologies of those two different root surfaces by scanning electron microscope and histologic features by light microscope. The resultant differences between physiologic and pathologic resorption surfaces of deciduous teeth were as follows: 1. The morphology of pathologic resorption lacunae due to inflammation varied in size and shape with irregular boundaries compared with the physiologic areas from scanning electron microscope observations. 2. From light microscope observations, several large resorption fossae containing numerous resorption lacunae were found, whereas the resorption lacunae were irregular in shape with pathologic resorption surface. 3. Numerous multinucleated giant cells were closely attached to the physiologic resorption lacunae, whereas several kinds of mesenchymal cells with numerous inflammatory cells were found in the areas adjacent to the pathologic resorption surface. 4. Light microscope findings showed that compensating cementum formation took place along some of the areas of inflammatory dentinal resorption. In conclusion, several morphological differences were present between physiologic and pathologic root resorption surfaces of human deciduous teeth. The future studies should include cytochemistry to clarify the cellular roles in resorption process observations of pulpal surfaces of coronal and radicular dentin to and the changes that occur in each phase of human deciduous tooth resorption.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.2
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• pp.213-220
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• 1999

In this study, we measured the absorption coefficient of the tissues of mouse (brain, heart, liver, muscle and tumor) and human brain (normal and tumor) in the wavelength between 500nm~900nm. The optical coefficient is a representative of the characteristics of the materials. So, we can characterize the biological tissue with the optical coefficients. Using the spectrograph monometer and PDA(Photo Diode Array), we experimented with quick-frozen sectioned specimens. Because the optical coefficient is concerned with the conformation and biochemical component of the biological tissue, we experimented as the wavelength between 500nm~900nm on the normal and tumor samples of the animal and human. For the mouse, there are distinctive differences of the absorption coefficients between normal tissues and tumor. The absorption coefficient of the normal tissue varies 0.1~0.2cm$^{-1}$ with wavelength. But, the absorption coefficient of the brain tumor is changed round about 0.4~0.5cm$^{-1}$ as the wavelength. The absorption coefficients we measured can be a useful implement to detect diseases.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.5 no.1
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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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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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.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1991.07a
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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.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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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)

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.10 no.5
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• pp.357-363
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• 1999

A frequency domain spectroscopic system was constructed to investigate the optical properties of multiple scattering media. The alternating current (AC) and phase lag components of backscattered light were measured by using the heterodyne detection method. Absorption and transport scattering coefficients were computed from the values based on diffusion theory. Predictions showed excellent matches in comparison with actual values of absorption and scattering. Predictable ranges of the optical coefficients were analyzed in terms of the distance between light source and detector, and modulation frequencies. A proposed compact experimental set-up using laser diodes can be utilized to estimate non-invasively the optical properties of multiple scattering media such as biological tissues.