400~450nm 파장 범위의 청색광을 검출하는 Si 포토다이오드에서 $SiO_2$, $Si_{3}N_{4}$, $SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$를 광반사 방지막으로 사용하는 경우 광반사 방지막의 두께에 따른 표면 광반사 손실을 이론적으로 계산하였다. 400~450nm 청색 파장에서 $SiO_2$, $Si_{3}N_{4}$ 단일막에 대한 최소 광반사 손실은 각각 $d(SiO_2)=700~750{\AA}$ 와 $d(Si_{3}N_{4})=500${\AA}$에서 나타났으며, $SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$ 이중막에 대한 최소 광반사 손실은 $d(SiO_{2}/Si_{3}N_{4})=750{\AA}/(180~200){\AA}$에서 나타났다.
본 논문에서는 ITO/Glass 기판에 스핀 코팅법(Spin Coating)과 열 증착법(Thermal Evaporation)을 이용하여 ITO/PEDOT:PSS/PVK/PFO-poss/Li/Al 구조를 갖는 청색 고분자 유기전계발광소자를 제작하였다. 청색 고분자 유기발광다이오드 제작시 ITO 전극을 $O_2$ gas를 이용한 Plasma Treatment와 Heat Treatment를 실시하여 기판처리가 제작된 소자의 전기, 광학적 특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. Plasma와 Heat Treatment를 동시에 처리한 소자에서 가장 우수한 전기, 광학적 특성을 나타냈으며, 기판처리를 하지 않은 경우는 전기, 광학적 특성은 크게 감소하였다.
광파장 및 조사시기에 따른 오이묘의 생육 반응을 검토하였다. 광원에 따른 오이 묘의 생육상태를 조사해본 결과 청색광, 적색광을 처리한 것이 생체중, 하배축 무게, 근중이 증가하면서 하배축의 신장이 억제되었고, 청색광과 적색광을 혼합하여 야간 12시간씩 조사하여 30일간 육묘해 본 결과 뿌리의 발육도 우수하고, 줄기와 잎의 생육 정도에서도 우량묘의 소질을 보였다. 청색광과 적색광을 혼합하여 야간 6시간과 12시간씩을 조사하여 30일간 육묘한 결과 하배축의 길이는 각각 60.0mm와 44.9mm였고, 하배축의 무게는 0.59g, 0.62g으로 나타나 12시간 조사구가 하배축의 신장억제효과가 큰 것으로 나타났다. 하배축의 엽록소 함량은 청색광과 적색광의 조사시간이 길어질수록 뚜렷이 증가하였고, 식물체도 진한 녹색을 나타냈다. 광처리구와 무처리구의 오이묘 하배축의 횡단면과 종단면을 검경하여 세포구조를 비교해 본 결과 광처리구의 횡단면 표피조직은 단층의 밀착된 세포로 되어 있으며, 바깥쪽 세포는 현저하게 두꺼웠다. 후각조직의 세포는 작고 부정형이며, 세포간극이 조밀하였으며, 세포구조도 치밀한 특성을 보였다. 종단면은 광처리구에서 세포가 짧고 세포간에 간극이 없는 반면 무처리구는 세포가 길고 뚜렷이 구분되지 않은 것이 관찰되어 대체로 광처리구는 무처리구에 비해 세포신장이 억제되는 대신 세포구조가 치밀하여 식물체의 도장이 억제된다는 것을 알 수 있었다.
자리공 모상근에서 betalain의 합성에는 광이 필수이지만 생장률은 암상태 보다 광상태(1500 1X)에서 5배 정도 억제된다. 따라서 광상태에서 모상근의 생장이 억제되는 원인을 규명하기 위해서 항산화제 처리에 따른 효과를 조사하였다. 항산화제(ascorbic acid, glutathione, $\alpha$-tocopherol, sodium pyrosulfate, propylgallic acid) 처리에 따른 모상근의 생장은 암상태에서 무처리보다 1.2-1.4배, 광상태에서 약 1.3-1.9배 생장이 증가되었으며, betalain 합성은 무처리보다 1.2-2.1배 향상되었다. 자리공 모상근의 성장 및 betalain 합성에서 항산화제 복합 처리에 따른 효과는 나타나지 않았다. Betalain 합성 과정에서 항산화제의 효과는 청색 파장하에서 가장 높게 나타났다. 따라서 광상태에서 자리공 모상근의 생장과 betalain 합성을 촉진시키기 위해서는 청색 파장에서 적절한 항산화제의 개발이 요구된다.
태양복사 스펙트럼을 이용하여 벼 군락의 엽면적지수를 비파괴적인 방법으로 추정하고자 1993년 경기도 수원기상대 포장에서 조생종 진부벼와 중만생종 대청벼, 일품벼를 공시하여 벼 군락의 태양광 반사특성과 엽면적지수의 시기별 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 출수이전의 생육기간동안에 태양광의 파장별 반사율은 가시광 파장대에서는 0.1이하로 낮았고, 근적외광 파장대에서는 0.1∼0.5 이상이었다. 가시광 파장대에서는 LAI가 증가할수록 반사율이 감소하였고, 근적외광 파장대는 LAI가 증가할수록 반사율도 증가하였다. 2. 출수전에 근적외광 파장대(720∼1,100nm)의 반사율을 가시광 파장대 (400∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 LAI와 높은 상관을 보였으며, 가시광 파장대중에서는 녹색, 적색파장보다 청색파장(400∼500nm)의 반사율로 나눈 비율이 높은 상관을 보였다. 3. 근적외광 파장의 반사율을 청색파장의 반사율로 나눈 비율중에서 특히 R910/R460 비율이 LAI와 가장 높은 정의 상관을 보였다. 4. 출수이전의 R910/R460과 LAI의 회귀식을 이용한 추정식 Y=0.160799-X0.79776는 실측치와의 상관관계가 매우 높았다. 5. 출수이후엔 근적외광 파장(720∼1,100nm)의 반사율을 적색파장(600∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 청색이나 녹색파장의 반사율로 나눈 것보다 LAI와의 상관이 높았다.
벼 군락에서 건물생산량을 태양광의 반사스펙트럼 특성을 이용하여 추정하고자 1993년 4월부터 10월까지 경기도 소재 수원기상대 구내 포장에서 조생종 진부벼와 중만생종 대청벼, 일품벼를 공시 품종으로 하고 생육시기별 태양광 반사스펙트럼과 건물중을 조사한 결과 다음과 같다. 1. 출수전에 근적외광 파장대(720∼l,100nm)의 반사율을 가시광 파장대 (400∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 건물생산량과 상관이 높았으며, 가시광 파장대 중에서도 녹색, 적색파장보다 청색파장(400∼500nm)의 반사율로 나눈 비율이 건물생산량과의 상관이 높았다. 2. 적외광 파장의 반사율을 청색파장의 반사율로 나눈 비율 중에서 특히 R910 /R460 비율이 건물생산량과 가장 높은 정의 상관을 보였다. 3. 출수이전에 R910/R460 비율과 건물생산과의 회귀식을 이용한 추정식 Y=21.24284 X-212.734는 실측치와의 상관관계는 매우 높았다. 4. 출수이후엔 근적외광 파장(720∼l,100nm)의 반사율을 적색파장(600∼700nm)의 반사율로 나눈 비율이 청색이나 녹색파장의 반사율로 나눈 비율보다 건물생산량과의 상관이 더 높았다.
매우 짧고 결맞는 극자외선 광원의 개발에 대한 기대로 강력한 레이저 장과 상호작용하는 원자에서 일어나는 비선형 다광자 현상에 대한 연구가 최근에 활발하게 전개되고 있다. 이 상호작용 과정에서 발생하는 빛은 매우 넓은 파장 영역에 걸쳐있으며, 입사 레이저의 홀수 배에 해당하는 매우 높은 차수의 조화파들을 포함하고 있다고 알려져 있다$^{(1,2)}$ . 최근의 이론 및 실험에 의하면, 강력하고 짧은 레이저 펄스를 사용하면 고차조화파의 파장에 청색변이를 일으킬 수 있다$^{(3.4.5)}$ . 실제 관측된 청색변이는 이웃하는 홀수 조화파의 간격보다 더 크다$^{(5)}$ . 따라서, 원리적으로는 매우 넓은 가변 폭을 갖고 연속적으로 파장을 조정할 수 있는 파장가변 극자외선 광원의 개발이 가능하다. (중략)
최근 청색반도체레이저의 실현을 위하여 ZnSe가 대표하는 II-Ⅵ족 화합물반도체와 Gan가 대표하는 III족 질화물반도체분야에서 집중적인 연구가 이루어지고 있으며, 아직까지 실용화 되지 않고 있는 청색반도체레이저의 출현에 대하여 많은관심이 모아지고 있다. III족 질화물반도체는 InM(Eg:1.9eV)부터 AIN(Eg: 6.2eV)에 이르기까지 전 조성영역에서 완전한 고용체를 이루며, 실온에서 직접천이형 에너지 대구조를 가지므로 청색 혹은 자외영역에서 동작하는 발광소자를 제작하는데 있어 유망시 되고 있는 소재이다. 특히 GaN와 InN의 3원흔정인 GaInN를 활성층으로 이용하면 그 발전파장을 370nm부터 650nm까지 즉 가시 전 영역으로부터 근 자외영역을 포함할 수 있게 된다. 이 연구에서는 AIGaN/GaInN 이중이종접합(DH) 구조의 고아여기에 의한 유도방출고아의 편광 특성을 조사하였다. 유기금속기상에피텍셜(MOVPE)법으로 성장한 AIGaN/GaInN DH 구조의 표면에 수직으로 펄스 발진 질소레이저(파장: 337.1cm, 주기 10Hz, 폭: 8nsec) 빔을 조사하고 DH구조의 단면으로부터의 유도방출광을 편광기를 통과 시킨 후 스펙트럼을 측정하였다. 입사고아 밀도가 증가함에 따라 약 402nm의 파장에서 유도발출에 의한 가도가 큰 피크가 나타났고, 그 반치폭은 약 18meV이었다. 실온에서 AIGaN/GaInN DH 구조로 부터의 유도방출에 필요한 입사광밀도의 임계치는 약 130㎾/$\textrm{cm}^2$이었다. 한편 편광각이 90$^{\circ}$일때는 발광스펙트럼의 강도가 매우 낮고 단지 자연방출에 의한 스펙트럼만이 나타났다. 편광각이 0$^{\circ}$일 때 최대의 방출광 강도를 나타내었으며, 편광각이 -90$^{\circ}$로 회전함에 따라 발고아강도의 강도가 감소하였다. 이와 같은 결과는 광여기에 의하여 AIGaN/GaInN DH 로 부터의 유도방출광이 GaInN활성층의 단면에 평행한 전기장의방향으로, 즉 TE모드로 선형적으로 편광됨을 의미한다. AIGaN/GanN DH 로 부터의 유도방출이 선형적으로 TE모드로 편광되는 것은 이 구조를 이용한 청색 및 자외선 반도체 레이저다이오드의 실현에 매우 유익한 것이다.
2파장 백색 발광층의 구성에서 청색 재료로 GDI602 또는 GDI602: GDI691(2%)을, 황색 재료로 Alq3:Rubrene(10%)를 사용하여 새로운 백색 유기발광다이오드를 제작하고 이들의 특성을 분석하였다. 제작된 소자들은 12V의 구동전압에서 GDI602/A1q3:Rubrene(10%) 발광층을 갖는 경우 약 $950\;Cd/m^2$의 휘도와 0.8 lm/W의 효율을, GDI602:GDI691(2%)/Alq3:Rubrene 발광층을 갖는 경우 약 $1800\;Cd/m^2$의 휘도와 1.2 lm/W의 효율을 나타내었다. 또한 발광 스펙트럼의 특성으로는 인가전압에 따라 중심파장의 위치는 일정하나 2파장 사이의 상대적 세기가 변화되었으며, 인가전압이 증가할 경우 CIE 색좌표가 청색 방향으로 다소 이동되었다. GDI602/ Alq3:Rubrene(10%) 발광층을 갖는 소자의 경우 9V에서 x=0.33, y=0.32로, GDI602:GDI691(2%)/Alq3:Rubrene 발광층을 갖는 소자의 경우 6V에서 x=0.32, y=0.33으로 순수 백색광에 가까운 특성이 얻어졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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